5.5. Расчет на выносливость сжатого бетона

При расчете на выносливость рассматривается нагрузка только от одного крана. Расчет на выносливость подкрановой балки ведем на основании [7]. Давление от одного колеса при расчете на выносливость:

Нормативный изгибающий момент от собственного веса балки:

Максимальный нормативный изгибающий момент с учетом собственного веса:

Коэффициент приведения

Приведенная площадь равна:

Статический момент приведенного сечения относительно растянутой грани:

Центр приведенного сечения:

Момент инерции приведенного сечения:

Максимальные сжимающие напряжения:

Минимальные сжимающие напряжения:

Коэффициент асимметрии цикла:

Проверяем условие прочности:

Прочность обеспечена.

5.6. Проверка прочности растянутой арматуры

Определяем наибольшие и наименьшие напряжения σ_s,max и σ_s,min на уровне растянутой арматуры:

Определяем коэффициент асимметрии цикла:

По таблице 3[8] определяем γ_s3 = 0.985. Так как растянутая арматура предварительно напрягаемая, то коэффициент γ_s4 не учитываем.

Проверяем условие прочности:

Прочность продольной арматуры обеспечена.

5.7. Проверка прочности поперечной арматуры

Выносливость наклонных сечений проверяем на уровне центра тяжести приведенного сечения. Определяем статический момент верхней части S_red сечения относительно этого уровня, принимая:

Наибольшие и наименьшие касательные напряжения определяем по формуле:

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

Определяем наибольшие и наименьшие главные растягивающие напряжения:

Коэффициент асимметрии цикла для поперечной арматуры равен:

По табл. 3 [8] для арматуры класса A-300 определяем γ_s3 = 0.56. Так как поперечная арматура приваривается к продольной точечной сваркой, при классе арматуры A-300 и 2-й группе сварных соединений находим γ_s4 = 0.66. Отсюда:

Проверяем условие , принимая A_sw = 157 мм² (2Ø10) и A_s,inc = 0.

Выносливость наклонных сечений обеспечена.

5.8. Расчет по деформациям

Нормативная нагрузка от колеса крана принимается без снижения, т.е. коэффициент k не учитывается.

Максимальный нормативный момент от кратковременных нагрузок равен

M_sh = 238.9 кН∙м.

Определяем кривизны:

Общая кривизна равна:

Найдем прогиб подкрановой балки:

Прогиб допустимый.

Список использованной литературы

1. Бордачев Н. А. Автоматизированное проектирование железобетонных и каменных конструкций: учеб. Пособие для вузов – М.: стройиздат, 1995

2. Байков В. Н., Сигалов Э. Е. Железобетонные конструкции. Общий курс. — М..: Стройиздат, 1985.

3. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры (к СП 52-102-2003). ЦНИИПромзданий, НИИЖБ.- М.: ОАО «ЦНИИПромзданий, 2005. – 214 с.

4. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона с предварительным напряжением арматуры (к СП 52-102-2003). ЦНИИПромзданий, НИИЖБ.- М.: ОАО «ЦНИИПромзданий, 2005. – 214 с.

5. СНиП 2.01.07—85. Нагрузки и воздействия.

6. Бондаренко В.М. Железобетонные и каменные конструкции: Учеб. Для строит. Вузов.- М.: Высш.шк., 2002. – 876 с.

7. Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов (к СНиП 2.03.01-84). Часть I. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988. – 192 с.

8. Методические указания по расчету и конструированию предварительно напряженной подкрановой балки. Казань, 2007.