4.3.2 Розрахунок підсилення другорядної балки на опорний від’ємний момент.
В розрахунковому перерізі враховуємо набетонку підсилення плити перекриття і бетон підсилення прийнятий на підставі розрахунку балки на додатний згинальний момент. Не враховуємо існуючу повздовжню робочу арматуру другорядної балки і повздовжню арматуру підсилення оскільки ця арматура не має анкеровки на грані головної балки.
Розрахункова схема підсилення балки на опорі представлена на рис.10.
Рисунок 10. Розрахункова схема підсилення балки на опорі.
Умова міцності опорного перерізу балки має вигляд:
/26/,
Або:
/27/,
/28/
З таблиці 1 (додаток 1) по αm приймаємо ξ, по таблиці 2 (додаток 1) залежно від класів бетону В, арматури А і коеффіціента γb2 знаходимо ξR. Перевіряємо умову /24/ (ξ ≤ ξR). При додержанні умови площу перерізу арматури підсилення Аs1 визначаємо за формулою
/29/,
Якщо умова /24/ не додержується, тобто ξ > ξR, що вказує на недостатню несучу здатність стиснутої зони перерізу, значить підсилення балки доцільно виконувати улаштуванням обойми або сорочки.
4.3.3 Розрахунок підсилення другорядної балки на від’ємний момент в прольоті.
В розрахунковому перерізі враховуємо набетонку підсилення плити перекриття і бетон підсилення, прийнятий на підставі розрахунку балки на додатний згинальний момент в прольоті. Враховуємо існуючу повздовжню робочу арматуру другорядної балки і повздовжню арматуру підсилення. Розрахункова схема підсилення балки на опорі представлена на рис.11.
Умова міцності має вигляд:
,
/30/,
або:
.
/31/,
Звідси:
/32/
З таблиці 1 (додаток 1) по αm приймаємо ξ. Визначаємо x=ξ h0. Якщо х ≤ а', то арматуру А's при розрахунку не враховують.
З таблиці 2 (додаток 1) залежно від класів бетону В, арматури А і коеффіціента γb2 знаходимо ξR. Перевіряємо додержання умови /24/.
При дотриманні умови /24/ площу перерізу арматури підсилення балки визначаємо за формулою:
.
/33/
Рисунок 11. Розрахункова схема підсилення балки на від’ємний момент в прольоті.
Якщо умова /24/ не додержується, тобто ξ > ξR, підсилення балки слід виконувати з застосуванням обойм, або сорочок.
5. Приклад розрахунку
5.1. Загальні дані
Підсиленню підлягають монолітна балкова плита та монолітна другорядна балка, що входять до складу ребристого монолітного перекриття з балковими плитами, запроектованого у курсовій роботі з залізобетонних та кам’яних конструкцій “Залізобетонні та кам’яні конструкції багатоповерхової промислової будови”.
Проліт головних балок l1 = 6,0 м, другорядних l2 = 6,0 м; прольоти плити (крок другорядних балок) l3 = 2,0 м; товщина плити h3 = 70 мм; розміри перерізу другорядних балок h2 = 350 мм, b2 = 200 мм.
Перекриття запроектовано з бетону класу В15. Армування плити виконано рулонними сітками з дроту класу Вр – І з поздовжньою робочою арматурою Ø5 мм у основних та додаткових сітках. Робоча нижня арматура другорядної балки у крайньому прольоті 2 Ø22 А-ІІІ, в середньому – 2 Ø18 А-ІІІ. Верхня арматура другорядної балки у крайньому прольоті прийнята конструктивно – 2 Ø8 А-І, в середньому визначена за розрахунком – 2 Ø16 А-ІІІ. Армування другорядної балки на кожній підпорі виконано двома рулонними сітками з дроту класу Вр-І з поперечною робочою арматурою Ø5 мм.
Підсилення виконується внаслідок збільшення корисного навантаження на перекриття на 60% при реконструкції будівлі.