Задача №1

По данным 73 варианта рассчитать и сконструировать однопролётную свободно опёртую железобетонную балку покрытия прямоугольного сечения, загруженную равномерно распределённой нагрузкой. При этом определяю усилия в сечениях балки, размеры балки, произвести расчет балки по нормальным и наклонным сечениям и выполнить конструирование балки.

Исходные данные 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

Выполняю расчеты:

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

Пролет балки = 7 м

Шаг балок с =6 м

Постоянная нормативная нагрузка =3,6 кН/м²

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

Бетон класса В 30

Рабочая арматура класса А-Ш

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. Определяю расчетные характеристики бетона и арматуры

Мпа,

Мпа,

Мпа (для арматуры класса А-Ш),

(для арматуры класса А-I).

2. Определяю полную расчетную нагрузку на балку

кН/м².

3. Произвожу статический расчет балки

,

.

4. Устанавливаю размеры поперечного сечения балки. Для этого одним из размеров задаюсь. Принимаю ширину балки b = 30 см. Принимаю = 0,3, что<=0,541. По коэффициенту устанавливаю коэффициент.= 0,255. Тогда рабочая высота сечения

,

,

.

Окончательно принимаю = 45 см (кратно 50 мм = 5 см).

Таким образом, принимаю сечение балки см.

5. Рассчитываю продольную рабочую арматуру

.

По коэффициенту устанавливаю коэффициент. =0,85.

.

По таблице сортамента арматуры принимаю A -III (= 18,47).

6. Произвожу расчёт поперечной арматуры. Проверяю условия:

,

.

.

– условие выполняется

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

Вычисляю шаг хомутов

По конструктивным требованиям при ммсм и должен быть150мм.

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

Тогда площадь поперечного сечения одного хомута

По сортаменту и с учетом условия свариваемости принимаю поперечную

арматуру∅8A -I ().