Проектирование и конструирование монолитных железобетонных конструкций для зданий промышленного типа

Таблица 3

 

Пример расчета  момента М (для участка ):

;

;

;

;

. 
 

Поперечные  силы Q в четырехпролетных неразрезных балках, загруженных равномерно распределенной нагрузкой.

      Таблица 4

 

Пример расчёта  поперечной силы (для участка ):

           За расчетные моменты и поперечные силы у опор принимают их значение по граням главных балок:

,  ,

где М_оп – наибольший момент (по модулю) на оси опоры;

Q_оп – наибольшая поперечная сила справа или слева от оси опоры;

l_вт – пролет второстепенных балок: l_вт = 7000 мм;

ширина второстепенной балки: ;

ширина второстепенной балки: .

          Подставив полученные значения соответствующих моментов и поперечных сил, получим:

1) при :

2) при :  

 

      Рис. 4. Эпюры изгибающих моментов и перерезывающих сил:

      а) расчетная схема; б) эпюры моментов; в) эпюры перерезывающих сил

4.2 Уточнение принятых размеров второстепенной балки.

     Минимальная рабочая высота балки:

,

где М_max – максимальный (по модулю) изгибающий момент в пролете или на грани опоры: принимаем величину момента над второй опорой М_max = 153490,25 Н∙м;

коэффициент, определяемый согласно прил. 4 [2], зависящий от класса бетона, класса стали и процента армирования;

расчетное сопротивление бетона сжатию:

b – ширина рассматриваемого сечения: для второстепенной балки .

     Относительная высота сжатой зоны балки:

, 

где процент армирования: для второстепенной балки примем ;

расчетное сопротивление арматуры растяжению:

расчетное сопротивление бетона сжатию:

.

По ξ определяем А₀: А₀ = 0,18, следовательно, имеем:

.

Т.о. окончательная  высота сечения балки находится  как:

h_вт = h₀ + a,

где а – толщина защитного слоя бетона: согласно п. 5.5 [4] мм, т.о. принимаю ;

ранее принятую высоту второстепенной балки корректируем: принимаем h₀ = мм, тогда:

h_вт = 550 + 30 = 580 (мм) = 0,58 (м). 
 

     Выполним  проверку принятых размеров второстепенной балки по максимальной перерезывающей силе:

,

где максимальная (по модулю) перерезывающая сила: принимаем величину перерезывающей силы над первой опорой (слева) =  118439,03 Н;

.

Неравенство верно, следовательно, выбранный размер поперечного сечения второстепенной балки подходит для заданных нагрузок. 

4.3 Расчет продольной рабочей арматуры.

1) Расчет продольной арматуры над опорами:

на участках отрицательных изгибающих моментов, т. е. у опор, где плита попадает в растянутую зону, площадь арматуры определяется как в прямоугольном сечении.

- для :     

.

По полученному    из табл. 1 прил. 4 [2] для выбираем значение коэффициента = 0,905:

;

- для :

.

Данному значению соответствует  = 0,924:

. 

2) Расчет продольной арматуры в пролётах:

на этих участках плита попадает в сжатую зону, и площадь арматуры определяется так же, как и для балок таврового сечения.

     Для этого необходимо выбрать расчётную ширину полки для балок монолитного ребристого перекрытия в соответствии с условиями (2) по ее ограничению:

- расчетная величина  таврового сечения  принимается равной расстоянию между осями соответствующих балок (но не более 1/3 пролета балки), если выполняется условие: ;

- , если выполняется условие: ;

где высота плиты перекрытия: м;

высота второстепенной балки: м.

     Проверим  выполнение одного из условий (2):

принимается значение из двух следующих:

Примем меньшее значение = 2 м. Затем определим положение нейтральной оси: если М ^/ < М, где М – максимальный (по модулю) изгибающий момент в пролете балки, то нейтральная ось будет проходить в ребре балки и сечение должно рассчитываться как тавровое. Если наоборот, то нейтральная ось будет проходить в полке, и сечение рассчитывается как прямоугольное.

     Найдем  значение по формуле:

;

- для крайних пролётов:

 > => сечение рассчитывается как прямоугольное:

, = 0,927;

.

- для средних пролётов:

 > => сечение рассчитывается как прямоугольное:

,   = 0,948;

.

 

Определение количества, диаметра арматуры для  второстепенной балки.

Таблица 5