4.2 Збір навантажень

Навантаження на другорядні балки складається з постійних (власна вага, вага підлог, перегородок) та змінних вага людей та обладнання)

Навантаження збирається завантаженням площі, що дорівнює кроку другорядних балок.

Таблиця 4.2.1 Навантаження на 1 м.п другорядних балок

Вид навантаження	Формула підрахунку	Характеристичне значення навантаження Н/м		Розрахункове граничне навантаження Н/м
1	2	3	4	5
Постійне:
Конструкція підлоги з табл. 3.2.1	qe× γn 3200×1,9×0,95 qm× γn 3671×1,9×0,95	5776,0		6626,2
Вага другорядної балки	(hДБ-hпл)×bw×ρ×10×γn (0,6-0,07)×0,25×2500×10×0,95	2850,0	1,1	3135,0
І того постійна		qe =9462,0		qm =10974,4
Змінна	pe× γn 11500×1,9×0,95 pm× γn 13800×1,9×0,95	20757,5		24909,0
І того змінна		pe =20757,5		pm =24909,0
Всього повна		qe =29383,5		qm =34670,2

4.3 Статичний розрахунок

Розрахункове зусилля в другорядних балках визначаюьб з урахуванням їх розподілу внаслідок пластичних деформацій в бетоні. Розрахункове граничне навантаження на 1 м. погонний балки складає: q_m = 34,67 кН/м. Зусилля від розрахункових навантажень

M₁ =

M₁ = = 133,16 кН/м

На грані проміжної опори В

M_Edв =

M_Edв = = 112,8 кН/м

У середніх прольотах на гранях середніх опор

M₂=М_Еd.c =

М_Еd.c = = 95,82 кН/м

Ординати огинаючої епюри визначаються в перерізах через 0,2×

Відношення змінного навантаження до постійного P/q

= 2,6

= β× ×

β – коефіцієнт, який визначається за табл. 12.3 [4]

Нульові точки додатної епюри моментів розташовані на відстані 0,15× від граней опор в прольотах.

В крайньому прольоті

0,15 ×

0,15×6,75 = 1,013 м

В середньому прольоті

0,15 ×

0,15×6,65 = 0,998 м

Нульові точки від’ємної епюри розташовані в крайніх прольотах на відстані

0,2 ×

0,2×6,75 = 1,35 м

При симетричному навантаженні і симетричній схемі балки розрахункові зусилля достатньо визначити тільки для половини балки. Використовуючи розрахункові формули для рівно прольотних балок, тому що розходження прольотів менше 10%

Таблиця 4.3.3 Ординати згинальних моментів в перерізах другорядної балки

№ прольоту	№ перерізу	Відстань від лівої опори через 0,2×l м	Коефіцієнти			×		Розрахункові згинальні моменти кНм
			+β	-β
1	1	0,2× l	0,065	-	34,67× (6,75)2= 1579,7		102,7		-
	2	0,4× l	0,090	-			142,2		-
	2’	0,4 ×l	0,091	-			143,8		-
	3	06× l	0,075	-			118,5		-
	4	0,8× l	0,020	-			31,60		-
	5	1,0 ×l	-	0,0715			-		112,95
2	6	0,2× l	0,0180	0,0340	34,67× (6,65)2= 1533,2		27,60		52,130
	7	0,4× l	0,0580	0,0140			88,90		21,500
	7’	0,5×l	0,0625	-			95,83		-
	8	06× l	0,0580	0,0110			88,90		16,900
	9	0,8× l	0,0180	0,0280			27,60		42,930
	10	1,0 ×l	-	0,0625			-		95,830

Ординати епюри поперечних сил на гранях опор. На крайній опорі

V_A = 0,4×q_m×( - 0,5×a)

а =250 – глибина спирання балки на стіну

V_A = 0,4×34,67×(6,75-0,5×0,25) = 91,88 кН

На першій проміжній опорі в т. В ліворуч

= 0,6×q_m×( - 0,5×a)

0,6×34,67×(6,75-0,5×0,25) = 137,81 кН

На першій проміжній опорі в т. В ліворуч і на всіх середніх опорах ліворуч і праворуч

= = = 0,5×q_m×

= 0,5×34,67×6,65 = 115,28 кН

Ординати епюр внутрішніх зусиль побудовані на рисунку 4.3.19

4.4 Розрахунок міцності нормальних перерізів

4.4.1 В крайньому прольоті

Розрахунковий момент M_Ed = M_2’ = 143,8 кНм

Визначення робочої висоти перерізу

Задаємося діаметром робочої арматури d_s = 20 мм, каркас приймаємо з розташуванням робочої арматури в 2 ряди з однієї сторони. Визначення відстані від центра розтягнутої арматури до розтягнутої грані бетону

a = c_nom + +

c_nom – номінальний захисний шар

Визначаємо номінальний захисний шар бетону

c_nom = c_min,b + _Δc_dev

c_min,b - мінімальний захисний шар робочої арматури що визначається за вимогами зчеплення по табл. 4.2 [2].

c_min,b = d_s = 20 мм

_Δc_dev – допуск на відхилення, _Δc_dev = 10 мм

Номінальний захисний шар

c_nom = 20 + 10 = 30 мм

a – відстань від розтягнутої грані бетону до центру розтягнутої арматури

а = 30 + 20 + = 62,5 мм

Визначення робочої висоти перерізу

d = h – a

h – товщина другорядної балки

d = 600 – 62,5 = 537,5 мм

Визначаємо положення нейтральної вісі

Момент, який може сприйняти переріз з повністю стисненою полицею

M_f = b_ef.f h_f f_cd (d – 0,5 h_f)

M_f = 2300 70 10,35 (537,5 – 0,5 70) = 837340875,0 Нмм = 837,34 кНм

Порівнюємо моменти

M_Ed = 143,8 кНм ˂ M_f = 837,34 кНм

отже, нейтральна вісь проходить в полиці, переріз розглядаємо як прямокутний з розмірами b_ef.f h = (2300 х 600) мм

Визначаємо значення коефіцієнт α_m

α_m =

α_m = = 0,02

Значення коефіцієнтів ξ та ζ знаходимо по табл. 1 додаток 1Д [4].

ξ = 0,025

ζ = 0,99

Граничне значення табличного коефіцієнту:

• граничне значення відносної висоти стислої зони бетону

ξ_R = 0,650 за табл. 3.1[4]

• граничне значення коефіцієнту α_r

α_R = 0,8 ξ_R (1 – 0,4 ξ_R)

α_R = 0,8 0,650 (1- 0,4 0,650) = 0,385

Перевіряємо граничні умови : ξ ˂ ξ_R

α_m ˂ α_R

ξ = 0,025 ˂ ξ_R = 0,650

α_m = 0,02 ˂ α_R = 0,385

Умова виконується, переріз нормально армований

Перевіряємо умову

ζ 0,95

ζ = 0,99 ˃ 0,950

Умова не виконується отже остаточно приймаємо до розрахунку ζ = 0,950

Визначаємо необхідну площу робочої арматури

A_s =

A_s = = 771,55 мм²

За сортаментом приймаємо 4Ø16 А400С з A_s = 804 мм² ( = 4%)