1.3 Расчет второстепенной балки

1.3.1 Сбор нагрузок и определение усилий во второстепенной балке

Вычисляем расчетные пролеты и нагрузки на второстепенную балку

Определим расчетную нагрузку на 1м второстепенной балки, собираемую с грузовой полосы шириной, равной расстоянию между осями второстепенных балок(s=2280мм).

Таблица 2 – Сбор нагрузок на второстепенную балку монолитного перекрытия

Наименование нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м	γf	Расчетная нагрузка, кН/м
1. Постоянная от собственного веса плиты и пола (2,885·2,28) от собственного веса балки (0,1·(0,4-0,07)·25)	0,825	1,1	6,5778 0,907
		Итого:	7,4848
2. Временная 6·2,28	13,68	1,2	16,416
		Всего:	23,90

С учётом коэффициента надёжности по назначению здания расчетная нагрузка на 1м второстепенной балки:

Изгибающие моменты с учетом перераспределения усилий в статически неопределимой системе будут равны:

В первом пролёте:

На первой промежуточной опоре:

Максимальная поперечная сила (на первой промежуточной опоре слева) равна Q=0,6ql₀₁=0,6·19,846·5,6=67,565кН

Согласно заданию продольная арматура для второстепенной балки класса А-III (R_s=365 МПа)

По формуле 3.19 [1] проверим правильность предварительного назначения высоты сечения второстепенной балки:

Или h_o+a=230+35=265<300 мм, т.е. увеличивать высоту сечения не требуется.

1.3.2 Расчет прочности второстепенной балки по сечению, нормальному к продольной оси

Сечения в первом пролете М=57,322 кН/м

Определяю расчетную ширину полки таврового сечения согласно п. 3.16 /2/. и <2280мм (расстояние между осями второстепенных балок), поэтому принимаю =1967мм.

h₀=Н-а=400-30=370мм

, следовательно, граница сжатой зоны проходит в полке, поэтому расчет производим как для прямоугольного сечения шириной

< =0,405 (по приложению IV /5/)

η=0,9975

Тогда требуемая по расчету площадь продольной рабочей арматуры:

принимаю 2Ø18 (A_s=509мм²)

Сечение на первой промежуточной опоре слева

h₀=Н-а=400-35=365мм

< =0,432 (по приложению IV /5/)

η=0,23

принимаю 5Ø20 (A_s=1571мм²)

1.3.3 Расчет по наклонному сечению

По приложению II /5/ из условия сварки принимаю поперечные стержни из арматуры класса Вр-I d=5мм (R_sw=260МПа, E_s=170000МПа) число каркасов – два (A_sw=2·19,6=39,2мм²).

Назначаю максимально допустимый шаг поперечных стержней согласно требованиям п. 5.27 /1/ s=150мм.

Поперечная сила на опоре Q_max=67,56кН, фактическая равномерно распределённая нагрузка q₁=20,10656кН/м.

Проверим прочность наклонной полосы на сжатие по условию (72) /1/

Из /1/ для тяжелого бетона β=0,01, ,

, т.е. прочность наклонной полосы ребра обеспечена.

По условию (75) /1/ проверим прочность наклонного сечения по поперечной силе.

Так как , то принимаю , тогда .

Определим величины M_b и q_sw.

следовательно, значение M_b не корректируем.

Согласно п.3.32 /2/определяем длину проекции опасного наклонного сечения с, так как 0,56·q_sw=0,56·67,95=38,052 кН/м >q₁=20,10656 кН/м значение с определяем по формуле:

Окончательно принимаю с=1,233м.

Длина проекции наклонной трещины равна

Так как принимаю с₀=0,74м, тогда

, т.е. прочность наклонного сечения по поперечной силе обеспечена.

Требования п. 3.32 /1/ также выполняются, поскольку