Подбор поперечной арматуры

Принимаем минимально возможный диаметр хомутов. Так как h < 800мм, принимаем d_w = 5мм.

Поскольку h < 45cм, шаг хомутов S₁ должен быть не более (1/2)h = (1/2)∙25 = 12,5см и не более 15см, шаг хомутов S₂ не более (3/4)h = (3/4)∙25 = 18,75cм и не более 50см. Принимаем S₁ = 15cм, S₂=30см. Так как b<35см, принимаем двухсрезные хомуты.

Так как Q^л_в = 29780Н больше

Q_b,min = φ_b3R_btbh₀ = 0,6∙120∙10∙22 = 15840Н,

то расчет отгибов обязателен.

На участке, примыкающем к опоре А, полка (плита) находится в сжатой зоне. Вводимая в расчет ширина полки b'_f=b+3h'_f = 10 + 3∙6 = 28см. Коэффициент, учитывающий влияние сжатой полки,

φ_f = 0,75(b^l_f - b)h^l_f /b∙h₀ = 0,75∙(28 - 10)∙6/10∙22 = 0,37 < 0,5.

Усилие, воспринимаемое хомутами на приопорном участке,

q_sw1 = R_swa_swn_sw/S₁ = 26000∙0,198∙2/15 = 686,4Н/см.

Поперечное усилие, воспринимаемое хомутами и сжатой зоной бетона, на

участке, примыкающем к опоре А,

На участках, примыкающих к опорам В и С, полка находится в растянутой зоне, а не в сжатой, поэтому φ_f = 0. В этом случае

Определим площадь сечения отгибов, т.е. стержней, отогнутых под углом θ к продольной оси балки (см. рисунок 2.9) и расположенных в одной плоскости:

а) у опоры A

A_s,inc = (Q_A - Q_SWb)/(R_sw sinθ) = (19850 – 66100,88)/(29000∙0,7071) = -1,13см²,

где угол θ=45° (Знак минус свидетельствует о том, что отгибы по расчету не требуются);

б) у опоры В слева

A_s,inc=(Q^л_в - Q_swd)/(R_swsinθ) = (29780 – 56473,79)/(29000∙0,7071) = -0,65см²,

(Знак минус свидетельствует о том, что отгибы по расчету не требуются);

в) у опоры В справа и у опоры С слева и справа

A_s,ins = (Q^пр_B - O_swd)/(R_swsinθ)=(25130 - 56473,79)/(29000∙0,7071) = -0,76см²

(Знак минус свидетельствует о том, что отгибы по расчету не требуются);

Проверка анкеровки продольной арматуры на свободной опоре

Так как Q_A = 19850Н больше Q_b,min = 15840Н, длина запуска стержней за внутреннюю грань стены должна быть не менее 10d = 10∙0.9 = 9см. В действительности стержни будут заведены за грань стены на 24см (см. п.2.4.1) Следовательно, анкеровка обеспечена.

2 5.2. Пример расчета и конструирования главной балки Статический расчет

Расчетная схема изображена на рисунке 2.15.б.

Вычисление нагрузки, действующей на главную балку, производим по таблице 2.11 (см. страницу 86).

Расчетная нагрузка на 1 пог. м второстепенной балки, кН/м	Шаг главных балок, м	Расчетная нагрузка на главную балку с учетом собственного веса ребра, кН
Постоянная 5,52 Временная 3 Полная -	6 6 -	G=5,52∙6+0,1(0,25-0,06)1,4∙25∙1,1=33,19 V=3∙6=18,0 F=G+V=51,19

Значение расчетного пролета l в крайних пролетах 5,6-0,06=5,54м, в средних – 5,6м (см. рис. 2.15.б).

Для вычисления изгибающих моментов используем приложение 9.

Таблица 2.12 Вычисление ординат огибающей эпюры изгибающих моментов для главной балки

x/l	x, м	Мmax,. кН∙м	Мmin кН∙м
1	2	3	4
0,33 0,667	5,93 5,93	М1=(0,2444∙G+0,2889∙V)= =(0,2444∙33,19+0,2889∙18) ∙5,93=78,94 М2=(0,15555∙33,19+2,444∙18)∙5,93=47,81	М1=(0,2444∙G-0,0444∙V)= =(0,2444∙33,19-0,0444∙18)∙ 5,93= 43,36 М2=(0,15555∙33,19- -0,0899∙18)∙5,93= 21,02
0,849	5,93	М3=(0,0736∙36,82+ +0,2243∙252)∙5,54=328,15	М3=(0,0736∙36,82- -0,1506∙252)∙5,54= -195,24
1,00	6	М4=(-0,1295∙36,82+ +0,0431∙252)∙5,54=33,76	М4=(-0,1295∙36,82- -0,1726∙252)∙5,54=-267,36
1.133	6	М5=(-0,4018∙36,82+ +0,0503∙252)∙5,6=11,86	М5=(-0,4018∙36,82- -0,452∙252)∙5,6= -720,71
1,2	6	М6=(-0,1988∙36,82+ +0,0192∙252)∙5,6=13,9	М6=(-0,1988∙36,82- -0,218∙252)∙5,6= -348,63
1,133	5,93	М7=(-0,075∙36,82+ +0,1125∙252)∙5,6=143,3	М7=(-0,0075∙36,82-0,1842∙252)∙5,6= -280,1
1,5	5,93	М8=(-0,0067∙36,82+ +0,1908∙252)∙5,6=267,88	М8=(-0,0067∙36,82- -0,1842∙252)∙5,6= -261,18

Максимальные значения поперечных сил для каждого участка приведены во втором столбце таблицы 2.14 (нумерация участков дана на рисунке 2.15,б). Значения Q определены как тангенс угла наклона к горизонтали соответствующей ветви эпюры изгибающих моментов. Например, на участке 1 Q=509,46/1,34=380.19кН. Отметим, что для второстепенной балки произвести вычисления подобным образом было бы очень сложно, так как ветвь ее эпюры изгибающих моментов в действительности криволинейна вследствие равномерно распределенной нагрузки.

Изгибающие моменты, кН м:

по грани опоры В М^гр_в=-720,71+493,47∙0,5∙0,3=-646,6895;

по грани опоры С М^гр_с=-622,26+495,89∙0,5∙0,3=-547,8765.

Сопоставление этих значений с максимальными в пролетах свидетельствует, что момент по грани опоры В на 4,5% больше максимального момента в первом пролете, а момент по грани опоры С на 9% превосходит максимальный момент во втором пролете. Иными словами, сопоставляемые моменты практически одинаковы. Следовательно, нет необходимости производить перераспределение моментов (см. п. 1.2).

Если сопоставляемые моменты значительно отличаются друг от друга, рекомендуем воспользоваться примером расчета главной балки в справочном пособии [18].