3.5 Назначение геометрических размеров балки

Геометрические размеры балки принимают исходя из размеров сечений балок по типовым сериям для покрытий одноэтажных зданий.

Рис. 3.5 Геометрические размеры балки

3.6 Определение усилий в сечениях балки

Расчетный пролет балки принимаем между серединами опорных закладных деталей, длина которых равна 250 мм.

мм.

Рис. 3.6 Расчетная схема и расчетные сечения балки

Расчетными сечениями при расчете балки являются сечения I-I …VI-VI со следующими координатами сечений в таблице 3.6.1

Таблица 3.6.1 Координаты сечений балки

Номер сечения	Место расположения сечения	Расстояние от торца балки до сечения (мм)	Расстояние от опоры А до сечения (мм)
I – I	По грани опоры	250	125
II– II	В месте перехода опорного вута в стенку	600	475
III – III	В месте установки первой монтажной петли	1475	1350
IV – IV	В месте перехода к постоянной толщине стенки	2750	2625
V – V	Опасное сечение при расчете балки на расстоянии 0,37 расчетного пролета (при уклоне верхнего пояса 1:12)	6675	6550
VI – VI	В середине пролета	8075	8850

Изгибающие моменты и поперечные силы в сечениях балки определены при наиболее невыгодном основном сочетании нагрузок (таблица 3.6.2).

Таблица 3.6.2 Усилия в сечениях балки

№ сечения	х/leff	xj, м	Значения Mj (кН/м)			Значения Vj (кН)
			при у f = 1	при у F > 1	при y f = 1		при y F > 1
I-I	0,0071	0,125	30,3	38,6	240,5		306,7
II-II	0,0268	0,475	112,8	143,8	230,8		294,43
III-III	0,0763	1,35	304,2	388	206,7		263,7
IV-IV	0,148	2,625	545,3	695,6	171,6		218,9
V-V	0,37	6,55	1006,4	1283,8	63,39		80,9
VI-VI	0,5	8,85	1079,3	1376,8	0		0

3.7 Предварительный подбор предварительно напряженной арматуры

3.7.1 Выбор расчетного сечения

В двускатных балках с уклоном верхнего поясаплощадь продольной напрягаемой арматуры рассчитывается по усилиям, действующим в опасном сечении, т. е. на расстоянииот опоры. При этом действительное сечение заменяется эквивалентным.

Рис. 3.7.1.1 Поперечное сечение балки

Размеры поперечного сечения балки в расчетном сечении при подборе продольной арматуры и расчете прочности нормального сечения при действии изгибающего момента:

мм ; мм;мм;мм;мм.

Высота балки в рассматриваемом сечении м.

Предварительно напряженная арматура в нижней полке размещается в три ряда. Предварительно мм принято равное расстоянию до центра тяжести арматуры; тогда рабочая высота сечения составит:мм.

Рис. 3.7.1.2 Предполагаемое размещение напрягаемой арматуры

3.7.2 Назначение величины предварительных напряжений в напрягаемой арматуре

Величину предварительного напряжения в арматуре назначаем в соответствии с требованиями п. 9.2.1 СНБ 5.03.01-02.

; (3.7.2.1)

.(3.7.2.2)

Для проволочной и канатной арматуры

При механическом способе натяжения арматуры , тогда

МПа.

Принимаем МПа.

Для определения (п. 7.1.2.4 СНБ 5.03.01-02) и(п. 9.1.4 СНБ 5.03.01-02) при предварительном подборе арматуры рекомендуется принимать ориентировочно суммарную величину потерь предварительного напряжения до их расчета в пределах.

Тогда установившиеся напряжения в напрягаемой арматуре:

.(3.7.2.3)

Определяем МПа.

Граничная относительная высота сжатой зоны сечения :

(3.7.2.4)

где ;.

Для напрягаемой арматуры из высокопрочной проволки и канатов S1400:

МПа.

Для арматуры класса S1400=0

Тогда граничная относительная высота сжатой зоны сечения равна:

.

Величину коэффициента , учитывающего упругопластическую работу высокопрочной арматуры по билинейной диаграмме деформирования (рис. 6.7 п. 6.2.2.4 СНБ 5.03.01-02) при деформациях превышающихопределяют по формуле:

(3.7.2.5)

Где для арматурыS1400.

На стадии предварительного подбора напрягаемой арматуры предполагают, что нейтральная ось проходит по нижней грани полки эквивалентного сечения, т. е. .

Тогда .

.

Принимаем .