2.2. Расчет второстепенной балки

Расчетные пролеты второстепенной балки:

- крайние: = 6000-200-125 = 5675 мм;

- средние, =6000-400 = 5600 мм.

Расчетная нагрузка на 1 м длины второстепенной балки при ширине грузовой площади =2,125 м:

- постоянная:

а) от плиты перекрытия и пола 3,79x2,125 = 8,05 кН/м;

б) от собственного веса балки сечением 250х500 мм

1х0,25х(0,5-0,09)х2500х0,01 =2,56 %Н/м;

Суммарная g= 8,05+2,56 = 10,61 кН/м.

- временная v = 4,2x2 = 8,4 кН/м.

Полная нагрузка с учетом коэффициента надежности по назначению здания =0,95

g + v = (10,61 + 8.4)0,95 = 18,06 кН/м.

2.2.1 Определение внутренних усилий в балке

Наибольшие изгибающие моменты:

- в первом пролете:

кНм;

- на второй опоре:

кНм;

- в средних пролетах и на средних опорах:

кНм;

Поперечные силы:

на опоре А: ,

кН;

на опоре В слева:

кН;

на опоре В справа:

кН;

2.2.2. Конструктивный расчет второстепенной балки

2.2.2.1. Расчет прочности сечений, нормальных к продольной оси

Уточняем размеры поперечного сечения второстепенной балки по опорному моменту на второй опоре. Так как на опору действует отрицательный момент и полка находится в растянутой зоне, сечение рассчитываем как прямоугольное шириной b = 250 мм.

М_B =41,91 кНм = 41.91х10⁶ Нмм.

Принимаем h = 500 мм, b = 250 мм.

Рабочая высота сечения

h₀= 500-20=480 мм.

Расчетное сечение таврового профиля, ширина ребра которого равна ширине второстепенной балки b=250 мм.

Ширина полки расчетного сечения при h_f > 0,1h (90 мм > 0.1x500 мм) принимается не более шага второстепенных балок = 2125 мм.

Кроме того, учитывая, что ширина свеса полки в каждую сторону должна быть не более 1/6 пролета элемента, максимальное значение

мм.

Принимаем = 2120 мм.

Проверяем условие .

M₁ = 53,34 кНм;

7,65х2120х90х(480-70)> 53,34x10⁶

569,3x10⁶ кНм > 53,344х10⁶ кНм.

Условие выполняется, значит, граница сжатой зоны проходит в полке и расчет производим как прямоугольного сечения шириной = 2120 мм.

Определяем площадь рабочей арматуры.

Расчет сечения в первом пролете

.

При = 0.016= 0,992, тогда

мм².

Балку армируем двумя каркасами с одним рабочим стержнем в каждом каркасе, всего 2d14А-III (мм²).

Расчет сечения в среднем пролете

Нмм.

Значению = 0,01 соответствует= 0,995

мм².

Принимаем 2d12А-III (А_s= 226 мм²)

Верхнюю продольную арматуру в каркасах принимаем конструктивно d10А-III.

Расчет сечения на первой промежуточной опоре

М_B = 41,91 кHм = 41,91 Нмм.

Полка находится в растянутой зоне и сечение рассчитывается как прямоугольное шириной b=250 мм. Рабочая высота сечения

h₀ = 500-10-5-5/2 ≈ 480 мм.

Значению = 0,095 соответствует= 0,95.

Опорное сечение армируем двумя рулонными сетками С-3 шириной 3,5м с поперечной рабочей арматурой. Площадь рабочей арматуры одной сетки на 1 м. пог.:

A_s= 251,8/2 = 125,9мм².

Необходимое количество рабочих стержней на 1 м.пог. балки в растянутой зоне = 2120 м

125,9/12,6 = 10 шт.

Шаг стержней S = 2120/10 = 200 мм.

Принимаем шаг поперечной рабочей арматуры d4Вр-1 в сетке С-3 S=200мм.

Площадь поставленной арматуры составляет

= 267,1мм²>= 251,8мм².

Продольную арматуру принимаем dЗВр-1 с шагом 200 мм. Сетки раскатываем вдоль главных балок со смещением относительно продольной оси главной балки (чтобы первая сетка с одной стороны выступала на 1/3 другой на 1/4 пролета второстепенной балки, а вторая - наоборот).