3. Проектирование и расчёт второстепенной балки

Второстепенная балка при расчете рассматривается как неразрезная многопролётная балка, опорами которой служат главные балки.

3.1. Определим расчётные пролёты неразрезной балки

1. Крайний пролёт

мм

мм

3.2. Расчёт нагрузки на второстепенную балку

Нагрузка на второстепенную балку передаётся с полосы перекрытия ширина, которой равняется шагу второстепенных балок S. Полную расчётную нагрузку определим по формуле:

где: γ_f – коэффициент надёжности по нагрузке. γ_f = 1,1

ρ_жб – плотность железобетона. ρ_жб = 25 кН/м³

кН/м

3.3. Расчёт усилий во второстепенной балке

3.4. Назначение материалов для второстепенной балки

1. Принимаем бетон того же класса, что и для монолитной плиты – В15:

R_b = 7,65·10³ кПа; R_bt = 0,675·10³ кПа.

(С учётом коэффициента условия работы γ_b2 = 0,9.)

2. Продольную арматуру принимаем класса А-III:

R_s = 365 МПа = 365·10³ кПа.

Поперечную арматуру принимаем класса А-I:

R_sw = 175 МПа = 175·10³ кПа.

3.5. Проверка достаточности принятых размеров сечения второстепенной балки

1. Проверка высоты по отрицательным моментам.

,

Принимаем

Прочность наклонного сечения на действие поперечной силы:

условие выполняется

Принимаем

;

Окончательно принимаем размеры второстепенной балки:

3.6. Расчёт рабочей продольной арматуры второстепенной балки

Расчет прочности по сечениям, нормальным к продольной оси.

Принимаем

- сечение в 1-ом пролете — М=97,8;

, -нейтральная ось проходит в полке

- характеристики сжатой зоны бетона

- напряжение в арматуре

- предельное напряжение в арматуре сжатой зоны

Условие выполняется

принимается 216+118 А-III с Аs=6,545cм2.

Процент армирования:

- сечение на 1-ой промежуточной опоре — М=68.55;

Принимаем 214+ 118 А-III с Аs=5,625cм2.

Процент армирования:

- сечение в среднем пролете – М3 = 59,98;

принимаем 314А-III с Аs=4,62cм2

Процент армирования:

- сечение на 2-ой промежуточной опоре — М=59,98;

принимаем 314 А-III с Аs=4,62cм2

Процент армирования:

3.7.1. Определение диаметра и шага хомутов

Определяем табличные данные: арматура для хомутов класса А1, Rsw=175 мПа, Ев=21000 мПа, Rb=8,5 мПа, Rbt=0,75 мПа, Еs=210000 мПа, коэффициенты для тяжелого бетона φ_В2=2,0, φ_В3=0,6, β=0,01, φ_В1=1- βхRb1=1-0,01х8,5х0,9=0,9235, φ_В4=1,5 для таврового сечения:

;

Граничная поперечная сила, которую может воспринять бетон сечения балки без учета поперечной арматуры:

, где необходимо выполнения условия

Принимаем

Интенсивность поперечного армирования:

Принимаем

Величина проекции наклонной трещины:

Принимаем

Интенсивность поперечного армирования:

Шаг поперечных стержней:

Принимаем арматуру 28 А-I с Аs = 1.01cм2.

Определяем максимальный шаг поперечных стержней при условии прочности наклонных сечений:

Принимаемна протяжении 0,5L от опоры,в середине пролета.

4. Построение эпюры материалов для второстепенной балки

Цель построения эпюры материала – определение теоретического места обрыва стержней.

ql012 = 26.066,122 =976.06кНм

ql022 = 26.066,12 = 969.69 кНм

где:

- значение полной нагрузки на1 пог.м второстепенной балки

- постоянная нагрузка на 1 пог.м второстепенной балки(без учета временной)

№ пролета	сечения	Расст. от левой Опоры,м	Коэффициенты		Расчетные моменты
			+β	-β	Мmax	Mmin
1	1	1.224	0,065	-	63.44	-
	2	2.448	0,09	-	87.85	-
	2'	2.601	0,091	-	88.82	-
	3	3.672	0,075	-	73.205	-
	4	4.896	0,02	-	19.52	-
	5	6.12	-	-0,0715	-	-69.333
2	6	1.22	0,018	-0,033	17.45	-29.091
	7	2.44	0,058	-0,012	56.24	-8.73
	7'	3.05	0,0625	-0,009	60.606	-5.82
	8	3.66	0,058	-0,027	56.24	-0.97
	9	4.88	0,018	-0,024	17.45	-23.27
	10	6.1	-	-0,0625	-	-60.61
3	11	1.22	-	-0,025	-	-22.31
	12	2.44	-	-	-	-
	13	3.05	-	-	-	-