Расчет двускатной двутавровой балки
4.1. Исходные данные:
Подбираем двускатную балку, используя данные о типовых конструкциях.
Принимаем балку весом G=121 кН.
Таблица 2.
Сбор нагрузки на ригель, кН/м.
18 м, кН/м.
Вид нагрузки |
Нормативная нагрузка |
Расчетная нагрузка |
||
II ГПС |
|
I ГПС |
||
1.Постоянная А) от кровли Б) от плит покрытия В) вес самого ригеля |
1,66*12=19,9 6,2/3/12*12=20,6 121/17,75=6,82 |
19,9 20,6 6,82 |
1,3 1,1 1,1 |
25,9 22,7 7,5 |
Итого |
47,3 |
47,3 |
|
56,1 |
2.Временная А) снеговая |
0,73*12=8,76 |
8,76 |
1,4 |
12,3 |
Всего |
|
56,1 |
|
68,3 |
Сечение надкрановой части колонны 500×500мм, величина опирания балки составит 250мм.
Расчётный пролёт принимаю 18-0,250=17,75м
Рис. 4. Схема балки.
4.2. Исходные данные:
Бетон балки – В35: Rb=19,5 МПа, Eb=37,5·103МПа,
Rbt=1,3МПа
αR=0,27
Арматура напрягаемая – Вр1500: Rs=1250МПа (d=3мм), Es=200·103МПа, Rs,ser=1500МПа
Арматура не напрягаемая А600: Rs=365МПа, Es=200·103МПа.
В500: Rs=365МПа, Es=170·103МПа.
4.3. Статический расчёт.
Изгибающий
момент от внешней нагрузки:
При y=0,375l0=0,375·17,75=6,66м:
h0=0,89+6,66/12-0,18/2=1,36м.
Изгибающий
момент от внешней нагрузки:
Площадь сечения проволоки Bр1500 (d=3мм) – 0,196см2.
Принимаю
196 проволок диаметром 3 мм.
.
4.4. Геометрические характеристики сечений.
Площадь сечения бетона: А=20,5·40+21·27+103·10=2417см2
Площадь сечения всей продольной арматуры:
Предварительно
принимаю нижнюю ненапрягаемую арматуру
4Ø16А600 (
),
верхнюю ненапрягаемую 4Ø4B500
(
>
),
см2
Т.к. 0,008·А=0,008·2417=19,33<22,4, то геометрические характеристики приведённого сечения балки определяю с учётом продольной арматуры.
Площадь
приведённого сечения
Статический момент приведенного сечения относительно его нижней грани:
h=1,45м
Расстояние от центра тяжести приведённого сечения до нижней грани:
Момент инерции приведённого сечения относительно его центра тяжести:
Момент сопротивления приведённого сечения для крайнего нижнего волокна:
Момент сопротивления приведённого сечения для крайнего верхнего волокна:
4.5. Расчёт прочности наклонных сечений.
Рис. 5. Расчёт прочности наклонных сечений.
Рассматриваю наклонное сечение с длиной проекции несколько больше рабочей высоты сечения балки, но меньше расстояния от ближайшей сосредоточенной нагрузки до грани опоры.
Поперечное усилие Qb, воспринимаемое бетоном, определяется по формуле
где с - длина проекции наиболее опасного наклонного сечения на продольную ось элемента.
Поперечное усилие Qb, воспринимаемое бетоном принимается не менее
Np = 0,7Р=903·1384·0,7·0,1=875 кН ;
Р - усилие обжатия от напрягаемой арматуры, расположенной в растянутой зоне;
Nb = 1,3RbA1=1,3·2536·25·0,1=8241 кН, но не менее Np;
A1 - площадь бетонного сечения без учета свесов сжатой полки.
Усилие Qsw определяют по формуле
Qsw = 0,75qswco=0,75·656·1=492 кН
Предварительно принимаем арматуру 2d 12 A400
где qsw - усилие на единицу длины элемента, равное
Рассматриваю наклонное сечение с длиной проекции несколько больше рабочей высоты сечения балки, но меньше расстояния от ближайшей сосредоточенной нагрузки до грани опоры.
Поперечное усилие Qb, воспринимаемое бетоном, определяется по формуле
где с - длина проекции наиболее опасного наклонного сечения на продольную ось элемента.
Поперечное усилие Qb, воспринимаемое бетоном принимается не менее
Np = 0,7Р=903·1384·0,7·0,1=875 кН ;
Р - усилие обжатия от напрягаемой арматуры, расположенной в растянутой зоне;
Nb = 1,3RbA1=1,3·2536·25·0,1=8241 кН, но не менее Np;
A1 - площадь бетонного сечения без учета свесов сжатой полки.
Усилие Qsw определяют по формуле
C0=2·1,05=2,1 м
Qsw = 0,75qswco=0,75·194·2,1=306 кН
Предварительно принимаем арматуру 2d 8 A400
где qsw - усилие на единицу длины элемента, равное
Рассматриваю наклонное сечение с длиной проекции несколько больше рабочей высоты сечения балки, но меньше расстояния от ближайшей сосредоточенной нагрузки до грани опоры.
Поперечное усилие Qb, воспринимаемое бетоном, определяется по формуле
где с - длина проекции наиболее опасного наклонного сечения на продольную ось элемента.
Поперечное усилие Qb, воспринимаемое бетоном принимается не менее
Np = 0,7Р=903·1384·0,7·0,1=875 кН ;
Р - усилие обжатия от напрягаемой арматуры, расположенной в растянутой зоне;
Nb = 1,3RbA1=1,3·2536·25·0,1=8241 кН, но не менее Np;
A1 - площадь бетонного сечения без учета свесов сжатой полки.
Усилие Qsw определяют по формуле
C0=2·1,3=2,6 м
Qsw = 0,75qswco=0,75·58·2,6=114 кН
Предварительно принимаем арматуру 2d 8 A400
где qsw - усилие на единицу длины элемента, равное
