Расчет одноэтажного пром здания

().

Таблица 3

 

3.6. Расчет прочности наклонных сечений

     Так как фактическая нагрузка на балку  приложена в виде сосредоточенных  сил с шагом, равным ширине плит покрытия 3 м, принимаем длину проекции наклонного сечения  м (расстояние от опоры до ближайшего сосредоточенного груза). В опорном сечении мм, тогда в конце расчетного наклонного сечения рабочая высота составит

мм,

а средняя  рабочая высота в пределах наклонного сечения

 мм.

     Величину  усилия обжатия примем равной среднему значению для сечений 0 – 0, I – I и II – II 

.

     Проверяем необходимость постановки поперечной арматуры

;

 

;

где .

     Так как одно из условий не выполняется, поперечную арматуру подбираем по расчету.

     Для рассматриваемого расчетного сечения (от грани опоры до первого сосредоточенного груза) имеем: ; ; (в запас прочности);  .

     1. .

     . .

     3. , принимаем .

     4. .

     5. .

     6. При  требуемая интенсивность поперечного армирования

.

     7. , поэтому принимаем .

     8. Максимально допустимый шаг поперечных  стержней

.

     9. Принимаем на приопорном участке шаг поперечных стержней

, тогда требуемая площадь сечения хомутов

.

     Принимаем в поперечном сечении 2Ø10 A-II  ()  с шагом 150 мм.

     Выясним, на каком расстоянии от опоры шаг  хомутов можно увеличить до 300 мм.

     1. Фактическая интенсивность поперечного армирования:

- для шага ;

- для шага ;

.

     2. Задаем длину участка с шагом  хомутов  равной расстоянию от опоры до первого груза. Длину проекции расчетного наклонного сечения принимаем равной расстоянию от опоры до второго груза, т.е. , но меньше расстояния от опоры до сечения с максимальным моментом.

     3. Рабочая высота в конце расчетного  наклонного сечения

.

     4. Длина проекции наклонной трещины  в пределах рассматриваемого  наклонного сечения

;

.

     5. При  поперечная сила, воспринимаемая хомутами:

.

     6. Поперечная сила, воспринимаемая  батоном в наклонном сечении:

.

     7. Наибольшая поперечная сила от  внешних нагрузок для рассматриваемого  наклонного сечения

,

где .

     8. Проверяем условие прочности  наклонного сечения

,

т.е. прочность  обеспечена.

     Окончательно  принимаем на приопорных участках длиной шаг хомутов , на остальной части пролета балки шаг хомутов . 

     3.7. Проверка прочности нормальных сечений.

     Стадия  изготовления и монтажа. От совместного действия усилия обжатия Р и собственного веса балки при ее подъеме возникают отрицательные изгибающие моменты, растягивающие верхнюю грань (рис. 14.а). Нагрузка от собственного веса принимается при коэффициенте надежности с учетом коэффициента динамичности и условно считается равномерно распределенной

.

     Изгибающие  моменты, возникающие в местах расположения подъемных петель, определяем по расчетным  схемам на рис. 14.б по принципу независимости действия сил.

а                                                                        б  

     Рис. 14. К расчету балки в стадии монтажа.

     1. Нагрузка  только в пролетах :

;

,

где фокусные отношения:

;

;

.

     2. Нагрузка  только на консолях

.

     Для определения момента  используем метод фокусов:

     1. Фокусные отношения

;

.

     2. Момент на опоре В

.

     3. Суммарные изгибающие моменты

;

;

     Расчетным является сечение II – II на опоре А; высота сечения ; рабочая высота при растянутой верхней грани составляет .

     4. Усилие обжатия вводится в  расчет как внешняя внецентренно приложенная сила N при коэффициенте точности натяжения

 

,

где - при механическом способе натяжения.

     5. Эксцентриситет усилия обжатия

.

     6. Расчетное сопротивление бетона  в стадии изготовления и монтажа  (т.е. для класса ) с учетом коэффициента условий работы :

.

     7. Граничная относительная высота  сжатой зоны бетона

,

где ;

  – так как в зоне, растянутой при обжатии, предусмотрена ненапрягаемая арматура класса A-II; - при коэффициенте условий работы больше 1.

     8. Устанавливаем положение границы  сжатой зоны

 

  - граница сжатой зоны проходит в пределах нижнего пояса балки и сечение рассчитываем как прямоугольное высотой .

     9. Высота сжатой зона

,

где , так как устойчивость проволочной арматуры Ø5 Вр-I в нижнем (сжатом) поясе балки не обеспечена.

     10. При  несущую способность проверяем из условия

 

, следовательно, прочность  сечения в этой  стадии обеспечена.

     Стадия  эксплуатации. Проверяем прочность наиболее опасного сечения   IV – IV, расположенного на расстоянии от опоры.

     1. .

     . Граничная относительная высота сжатой зоны

,

где - вычислено ранее; ;

 

, где  ;

;

;

.

     3. Устанавливаем положение границы  сжатой зоны, принимая в первом  приближении коэффициент :

  - граница сжатой зоны проходит в пределах верхнего пояса и расчет выполняем как для прямоугольного сечения высотой .

     4. Высота сжатой зоны при значении 

.

     5. .

     6.

- принимаем  .

     7. Предельный момент, воспринимаемый  сечением IV – IV:

 

  

,

т.е. прочность  обеспечена. 

     3.8. Расчет по образованию нормальных трещин.