Задача №1

По данным 85 варианта рассчитать и сконструировать однопролётную свободно опёртую железобетонную балку покрытия прямоугольного сечения, загруженную равномерно распределённой нагрузкой. При этом требуется определить усилия в сечениях балки, размеры балки, произвести расчет балки по нормальным и наклонным сечениям и выполнить конструирование балки.

Исходные данные принимаю по табл. 1.

Таблица 1

Исходные данные к задаче №1

Исходные данные	Последняя цифра шифра
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Пролёт балки , м	6,0	5,5	7,0	5,8	6,4	6,2	6,8	5,0	5,4	5,6
Шаг балок с, м	6,0	6,0	6,0	6,0	6,0	6,0	6,0	6,0	6,0	6,0
Постоянная нормативная нагрузка , кН/м2	3,2	4,1	3,6	6,0	5,0	6,4	6,2	4,6	5,0	4,8
Исходные данные	Предпоследняя цифра шифра
Район строительства	Омск	Курган	Ново-сибирск	Барнаул	Екате-ринбург	Кустанай	Тобольск	Челя-бинск	Уральск	Актю-бинск
Бетон класса	В 25	В 20	В 30	В 20	В 25	В 25	В 30	В 20	В 20	В 25
Продольная рабочая арматура из стали класса	А- II	А- II	А- III	А- III	А- III	А- III	А- III	А- II	А- II	А- III
Поперечная арматура (хомуты) из стали класса	А-I	А-I	А-I	А-I	А-I	А-I	А-I	А-I	А-I	А-I
Коэффициент надёжности по назначению здания	0,95	0,95	0,95	0,95	0,95	0,95	0,95	0,95	0,95	0,95
Коэффициент надёжности по нагрузке для постоянной нагрузки	1,1	1,1	1,1	1,1	1,1	1,1	1,1	1,1	1,1	1,1

Выполнение расчетов:

Произвести расчет и конструирование балки покрытия прямоугольного сечения по следующим данным:

Пролет балки = 6,4 м

Шаг балок с =6 м

Постоянная нормативная нагрузка =5 кН/м²

Район строительства г. Челябинск = 1,5 кН/м²

Бетон класса В 20

Рабочая арматура класса А-11

Коэффициент надёжности по нагрузке для постоянной нагрузки = 1,1

Коэффициент надёжности по нагрузке для снеговой нагрузки = 1,4

Коэффициент надёжности по назначению здания = 0,95

Поперечная арматура класса А -1

РЕШЕНИЕ:

1. Определяем расчетные характеристики бетона и арматуры

Мпа,

Мпа,

Мпа (для арматуры класса А-11),

(для арматуры класса А-I).

2. Определяем полную расчетную нагрузку на балку

кН/м².

3. Производим статический расчет балки

,

.

4. Устанавливаем размеры поперечного сечения балки. Для этого одним из размеров задаемся. Принимаем ширину балки b = 25 см. Принимаем = 0,3, что<=0,541. По коэффициенту устанавливаем коэффициент.= 0,255. Тогда рабочая высота сечения

,

,

.

Окончательно принимаем = 60 см (кратно 50 мм = 5 см).

Таким образом, принимаем сечение балки см.

5. Рассчитываем продольную рабочую арматуру

.

По коэффициенту устанавливаем коэффициент. =0,85.

.

По таблице сортамента арматуры принимаем A -II (= 18,47).

6. Производим расчёт поперечной арматуры. Проверяем условия:

,

.

.

– условие выполняется

- условие не выполняется, следовательно, расчёт поперечной арматуры необходим. Вычисляем величину поперечной силы, приходящейся на единицу длины балки по формуле:

Вычисляем шаг хомутов

По конструктивным требованиям при ммсм и должен быть150мм.

С учетом вычислений, а также конструктивных требований окончательно принимаем шаг хомутов = 150 мм = 15 см.

Тогда площадь поперечного сечения одного хомута

По сортаменту и с учетом условия свариваемости принимаем поперечную

арматуру∅8A -I ().

7.Производим конструирование балки.