1.6. Расчёт второстепенной балки

Расчет второстепенной балки производится в следующей последовательности:

а) назначается расчётная схема второстепенной балки как не разрезной многопролетной, загруженной равномерно распределенной нагрузкой. Расчетная схема показана на рис. 6а;

б) вычисляются расчетные пролеты, принимаемые равными в средних пролетах расстоянию между гранями смежных главных балок, в крайних

пролетах — расстоянию от грани главной балки до середины площадки опирания балки на стену;

в) производится подсчёт погонных расчётных нагрузок, включающих вес конструкции пола, собственный вес балки с участком плиты шириной _пл и полезную нагрузку. Ширина грузовой полосы принимается равной _пл;

г) по формулам для изгибаемых неразрезных конструкций с учётом перераспределения усилий определяются изгибающие моменты и поперечные силы (§ ХI.3.2. [ 1 ]). Эпюра изгибающих моментов (огибающая, рис. 6б) строится для двух схем загружения :

• полная нагрузка g+V в нечётных пролетах и условная нагрузка g+1/4V в чётных пролетах;

• полная нагрузка g+V в чётных пролетах и условная постоянная нагрузка g+1/4V в нечётных пролетах. Отрицательный момент во втором пролете на расстоянии 0,25 ₀₂ от опоры определяется по формуле:

где β — коэффициент принимаемый по табл. 2 в зависимости от величины V/g.

Таблица 2

V/g	β		V/g	β
0,5	-0,01		3	-0,04
1	-0,03		3,5	-0,04
1,5	-0,03		4	-0,04
2	-0,04		4,5	-0,04
2,5	-0,04		5	-0,05

д) вычисляется целесообразная высота балки по формуле:

где А₀ = 0,289 при β = 0,35 (для элементов, рассчитываемых с учётом перераспределения внутренних усилий). Полная высота сечения балки принимается равной h=h₀^тр+2 см с округлением до размера, кратного 5 см;

е) определяется требуемое количество продольной арматуры в соответствующих сечениях по формулам III.15, III.16 [ 1 ]. Сечения в пролетах рассчитываются на действие положительных изгибающихся моментов как тавровые с шириной полки , принимаемой равной при пролету плиты, но не более 1/3 пролета второстепенной

балки . Рабочая высота в первом пролёте при растянутой арматуре в два ряда принимается приблизительно равной h₀=h – 5 см, в средних пролетах при расположении арматуры в один ряд h₀=h – 3 см.

Сечения на отрицательные моменты рассчитываются как прямоугольные с шириной b. При этом рабочая высота сечения на опоре принимается равной h₀=h – 2 см, в пролетах при армировании каркасами h₀=h – 3 см;

ж) по формулам §III.6 [1] выполняется расчёт наклонных сечений на действие поперечных сил.

7. Конструирование второстепенных балок

При конструировании второстепенных балок должны быть выполнены следующие требования:

а) армирование балок при ширине от 150 до 250 мм следует производить двумя плоскими каркасами с односторонним расположением растянутой арматуры. Плоские сварные каркасы объединяют в пространственные с помощью горизонтальных поперечных стержней, устанавливаемых через 1-1,5 м;

б) диаметр продольной арматуры рекомендуется назначать от 12 до 25 мм, конструктивной — не менее 10 мм, хомутов — из условия сварки с продольными стержнями по приложению IХ [ 1 ];

в) продольная арматура должна быть заведена за грань свободной опоры не менее, чем на 15d, где связывается по низу стыковыми стержнями;

г) максимально допустимый по конструктивным соображениям шаг поперечных стержней на опорных участках длиной ¹/₄ пролёта равен: не более h/2 и не более 150 мм, при h≤400 мм; при h>400 мм — не более h/3 и не более 500 мм; на остальной части пролета шаг поперечных стержней должен быть не более ¾ h и не более 500 мм;

д) опорные сечения балок армируются двумя надопорными сетками с поперечной рабочей арматурой, раскатываемыми вдоль главных балок. Размещение сеток показано на рис. 7а, б.

1,2- пролетная арматура

3-надопорная арматура (сетки)

4-стыковае стержни d=d₀/2 и не < 10 мм

Рис. 6. К проектированию второстепенных балок: а) расчетная схема балки; б) огибающая эпюра моментов в балке; в) схема армирования