Расчет выносливости сечений, нормальных и наклонных к продольной оси подкрановой балки Расчет на выносливость сжатого бетона

Давление от одного колеса при расчете на выносливость: P_d=140∙0.5∙1=70kH

Максимальный нормативный изгибающий момент с учетом собственного веса:

, где:

Нормативный изгибающий момент от собственного веса балки:

коэффициент приведения для напрягаемой арматуры равен:

для стержневой конструктивной арматуры:

Площадь приведенного сечения балки с учетом конструктивных стержней:

, где:

Статистический момент приведенного сечения относительно растянутой грани сечения балки:

Расстояние от оси арматуры до центра приведенного сечения:

Момент инерции приведенного сечения I_red:

Определяем эксцентриситет усилия обжатия:

Максимальные сжимающие напряжения в бетоне:

Прочность сжатого бетона при однократном воздействии крановом воздействии обеспечена.

Минимальные напряжения в бетоне сжатой зоны:

Определяем коэффициент асимметрии цикла:

Так как , выносливость сжатого бетона обеспечена.

Проверка выносливости растянутой арматуры

Наибольшее и наименьшее напряжения и на уровне растянутой арматуры:

Коэффициент асимметрии цикла: , . Т.к. растянутая арматура предварительно напрягаемая, то кэффициент не учитываем.

не учитывается.

Проверка прочности растянутой арматуры:

Условие удовлетворяется. Прочность продольной рабочей арматуры обеспечена.

Проверка прочности поперечной арматуры

Рис. К расчёту наклонных сечений на выносливость

Выносливость наклонных сечений проверяем на уровне центра тяжести приведенного сечения. Поэтому определяем статический момент верхней части сечения:

Наибольшие и наименьшие касательные напряжения:

Нормальные напряжения на уровне центра тяжести сечения не зависят от внешней нагрузки и равны:

Наибольшие и наименьшие главные растягивающие напряжения:

Коэффициент асимметрии цикла для поперечной арматуры:

Отсюда

, то есть выносливость наклонных сечений не обеспечена. Необходимо увеличить площадь поперечной арматуры, либо уменьшить шаг s. Проверяем условие принимая А_sw=308 мм² (2ø14) и А_s,inc=0:

, то есть выносливость наклонных сечений обеспечена.

Расчет подкрановой балки по деформациям

Нормативная нагрузка от колеса крана:

Максимальный нормативный изгибающий момент от кратковременной крановой нагрузки:

Модуль деформаций сжатого бетона при непродолжительном действии нагрузок:

Модуль деформаций сжатого бетона при продолжительном действии нагрузок:

Коэффициент приведения:

Для стержневой арматуры:

Коэффициент приведения при учете длительных нагрузок:

Приведенный момент инерции сечения балки:

Приведенный момент инерции балки с учетом продолжительного воздействия постоянных и длительных нагрузок:

Кривизна от непродолжительного действия кратковременных нагрузок:

Кривизна продолжительного действия постоянных и длительных нагрузок:

Кривизна от непродолжительного действия усилия предварительного обжатия:

Полная кривизна подкрановой балки:

Расчетный прогиб балки:

Так как

Прогиб допустимый. Подкрановая балка удовлетворяет требованиям по эксплуатационной пригодности.