Изм.

Колич

Лист

Подпись

Дата

Лист

№док

ПЗ

Расчет предварительно напряженной балки покрытия

3.2 Исходные данные для проектирования

Номинальный пролет – L= 18м;

Шаг колонн и балок покрытия – B= 6м;

Проектируемое здание относится ко IIклассу по степени ответственности. По СНиП 2.01.07-85 “Нагрузки и воздействия“ коэффициент надежности по назначению. По таблице 5.2 СНБ 5.03.01-02 принимаем класс ответственности по условиям эксплуатации ХС3.

Балка сборная – заводского изготовления. Принимаем бетон тяжелый по прочности на сжатие подвергнутый тепловой обработке при атмосферном давлении. Принимаем марку смеси по удобоукладываемости – П2.

Натяжение арматуры осуществляется механическим способом на упоры стенда.

Средняя прочность бетона в момент передачи усилия предварительного обжатия на бетон (передаточная прочность) определяется как .

Прочность бетона в момент передачи усилия обжатия на бетон контролируется испытаниями контрольных кубов.

В качестве напрягаемой арматуры принимаем семипроволочные канаты 15 классаS1400 ГОСТ 13840. Ненапрягаемая арматура сварных каркасов и сеток принята классаS400.

Предельно допустимый прогиб среднего по длине балки сечения при действии постоянных и временных длительных нагрузок (с учетом выгиба от усилия предварительного обжатия) по таблице 19 приложения 10 СНиП 2.01.07-85 “Нагрузки и воздействия” составит .

Предельно допустимое значение ширины раскрытия нормальных и наклонных трещин по таблице 5.1 СНБ 5.03.01-02 составит мм.

3.3 Расчетные характеристики материалов

Бетон :

- нормативное сопротивление бетона на осевое сжатие МПа;

- гарантированная прочность бетона на осевое сжатие МПа;

- передаточная прочность МПа;

- МПа;

- МПа

- Мпа

- расчетное сопротивление бетона сжатию для первой группы предельных состояний составит МПа;

- расчетное сопротивление бетона на растяжение для первой группы предельных состояний МПа.

Модуль упругости бетона определяем по таблице 6.2 СНБ 5.03.01-02. В зависимости от марки смеси по удобоукладываемости он составит МПа, но согласно примечанию окончательно модуль упругости бетона составит:

МПа.

Арматура

Для напрягаемой арматуры- канатов класса S1400:

- нормативное сопротивление напрягаемой арматуры f_pk=1400 МПа;

- расчетное сопротивление напрягаемой арматуры по пункту 9.1.4 СНБ 5.03.01-02 составит f_pd=f_pk/γ_s=1400/1,25=1120 МПа.

Для ненапрягаемой арматуры класса S400:

- нормативное сопротивление арматуры fyk=400 МПа;

- расчетное сопротивление арматуры по составит f_yd=f_yk/γ_s=400/1,1=365 МПа;

- расчетное сопротивление поперечной арматуры

f_ywd=f_ydγ_s1γ_s2=3650,80,9=263 МПа.

3.4 Определение нагрузок

На балку действуют постоянные и переменные нагрузки. Постоянные включают вес кровли, теплоизоляционного ковра, железобетонных плит по­крытия и балки. Переменные — вес снегового покрова.

Поскольку проектируемое здание без фонарей расчетные нагрузки на один погонный метр балки определены без учета снеговых мешков (здание без фонарей) при коэффициенте перехода от скатной кровли к горизонтальной поверхности равном 1.

Нагрузку на балку условно считаем равномерно распределенной, так как количество сосредоточенных усилий в местах опирания плит покрытия не менее пяти.

Таблица 3.4.1 Нормативные и расчетные значения нагрузок на 1м.п. стропильной балки (при шаге стропильных балок 6 м)

№	Вид нагрузки	Нормативное значение, кН/м	Yn	Расчетное зна­чение при Y F =1 кН/м	Yf	Расчетное зна­чение при Y F >1 кН/м
	Постоянная нагрузка
1	Двухслойная кровля (т = 15 кг/м ) 0,15x6	0,9	0,95	0,855	1,35	1,15
2	Цементно-песчаная стяжка М100 δ = 30 мм (ρ = 1800 кг/м3) 0,03x18x6	3,24	0,95	3,078	1,35	4,15
3	Утеплитель — пенополистирол δ = 120 мм (ρ = 35 кг/м3) 0,12x0,35x6	0,25	0,95	0,239	1,35	0,32
4	Пароизоляция (т = 7 кг/м ) 0,07x6	0,42	0,95	0,399	1,35	0,53
5	Собственный вес плит покрытия (т = 200 кг/м2) 2,0x6	12	0,95	11,4	1,35	15,39
6	Собственный вес балки	5	0,95	4,75	1,35	6,41
	Итого постоянная нагрузка (д):			20,72		27,97
	Переменная нагрузка
	Снеговая (г. Минск) 1,2x6	7,2	0,95	6,84	1,5	10,26
	Итого переменная нагрузка (q)			6,84		10,26

Расчетные нагрузки на балку определены с учетом коэффициента надеж­ности по назначению g _n = 0,95 (уровень ответственности здания II [2]).

При расчете балки по предельным состояниям первой группы составляем следующие сочетания нагрузок:

• первое основное сочетание

= 27,97 + 0,710,26 = 35,2 кН/м;

• второе основное сочетание

= 0,8527,97 + 10,26 = 34,03 кН/м.

Для дальнейших расчетов балки по предельным состояниям первой группы принимаем наиболее неблагоприятное сочетание р]_Б = 39,95 кН/м.

При расчете балки по предельным состояниям второй группы составляем следующие сочетания нагрузок:

• нормативное (редкое) сочетание

= 20,72+ 6,84=27,6кН/м;

• частое сочетание

= 20,72 + 0,5* 6,48 = 24,14 кН/м;

• практически постоянное сочетание

= 20,72 + 0,3* 6,48 = 22,8 кН/м.