Свободной опоры

Рабочий стержень сеток должен быть заведен за грань свободной

опоры на величину 5d (d-диаметр основной сетки),5d=5*5=25см.

В действительности стержни заводятся на 10 см следовательно анкеровка продольной рабочей арматуры на опоре обеспечено.

5) Расчет второстепенной балки.

 

5.1. Статический расчет

Вычисление нагрузки на 1 погонный метр второстепенной балки.

Нагрузка	Расчетная нагрузка	Шаг второст. балок	Расчетная нагрузка
	Кн/м2	м	Кн/м2
Постоянная: 1)Вес конс. Пола 2) Собств. вес второст. балки	3,102 0.2(0.45-0.06)*1*25* *1.1*1=2.68125	1,4 ____	4,3428 2,68125
		Итого: g = 7,0241 Кн/м2
Временная	20,4	1,4	V= 28,56

Полная: q = g+V =35,584 Кн/м²

- Расчетные пролеты второстепенной балки

lокр =l – 0.25 +0.125 - bгб/2 =6,6 - 0,25+0,125 – 0,25/2 = 6,35м;

lоср =l – bгб = 6,6 – 0,25 = 6,35м;

- Положительные изгибающие моменты

(М= q*β* l₀ ² )

1- пролет нижняя грань:

М1 = 0.065*35.584*(6.35) ² =93.264 кНм;

М2 = 0.09*35.584*(6.35) ² =129.135 кНм;

М1max = 0.091*35.584*(6.35) ² =130.57 кНм;

М3 = 0.075*35.584*(6.35) ² =107.613 кНм;

М4 = 0.02*35.584*(6.35) ² =28.697 кНм;

2 - пролет нижняя грань:

М6 = M9=0.018*35.584*(6.35) ² =25.827 кНм;

М7 = M8=0.058*35.584*(6.35) ² =83.22 кНм;

М2max = 0.0625*35.584*(6.35) ² =89.677 кНм;

- Отрицательные изгибающие моменты

(М= q*β* l₀ ² )

V/ q=4.5→X0 =0.324*l=0.324*6.35=2.0574м

М5(л) = -0.0715*35.584*(6.35) ² =-102.591 кНм;

М5(п) = -0.0715*35.584*(6.35) ² =-102.591 кНм;

М6 = -0.039*35.584*(6.35) ² =-55.959кНм;

М7 = -0.022*35.584*(6.35) ² =-31.566 кНм;

М8 = -0.02*35.584*(6.35) ² =-28.697 кНм;

М9 = -0.033*35.584*(6.35) ² =-47.35 кНм;

М10 = -0.0625*35.584*(6.35) ² =-89.677 кНм;

QA = 0.4 q lокр =0.4*35.584*6.35 = 90.383кН;

QB(л) = 0.6 q lокр =0.6*35.584*6.35 = 135.575кН;

QB(п) = Qс= 0.5 q lоcр =0.5*35.584*6.35 = 112.979кН;

 

 

5.2. Уточнение размеров поперечного сечения

Рабочая высота сечения исходя из условия обеспечения прочности по нормальному сечению должна быть не

менее:

h₀ = √ М5(л) /αm* Rb*b = √102.591*10⁵ /0,289*770*25=42.94 см

и не менее (исходя из условия обеспечения прочности по нормальном

сечению):

h₀ = QB(л) /0,3*(1-0,0001 Rb) Rb*b=135,575/0,3(1-0,0001*770)770*25

h₀ = 25,47см

Из 2-х значений берем наибольшую: h₀ = 42,94 см;

h =а + h₀ =3 +42,94 = 45,94 см

при h ≤ 60 ~ 5см

при h > 60 ~ 10см

Окончательно принимаем: h = 45см;

b=0,5 h =0,5*45=25см;

И так окончательно принимаем сечение второстепенной балки:

b X h = 25X 45см;

5.3. Подбор продольной рабочей арматуры

Определяем расчетную ширину

полки таврого сечения.

b+2*(1/6)*lокр = 0.25+2*(1/6)*6.35

bf ≤ = 2.3667м

lf =1.4м

Окончательно берем наименьшую:

bf = 1.4м

Определяем площадь сечения арматуры по следующей схеме расчета:

h₀ =а – h;→ αm = М / Rb b h₀ ² → ξ → As = ξ (Rb/ Rs)* b h_0,

1) Первый пролет:

h₀ =42см; → αm = М1max *10⁵ / Rb b h₀ ² =130.57 *10⁵ /770*120*42² =0.069→;

ξ =0.07125; → As =11.521м²

Выбираем 2Ф22см+2Ф18см → As(ф) =12,69см² ;

2) Второй пролет:

h₀ =42,2см; → αm = М2max *10⁵ / Rb b h₀ ² =89.677 *10⁵ /770*120*42.2² =0.04671→;

ξ =0.047858; → As =7,7755см²

Выбираем 4Ф16см → As(ф) =8,04см² ;

3) Опора В:

h₀ =42см; → αm = М5(л) *10⁵ / Rb b h₀ ² =102.59 *10⁵ /770*20*42² =0.37765→;

ξ =0.505327; → As =11,673см²

Выбираем 2Ф22см+2Ф18см → As(ф) =12,69см² ;

4) Опора С:

h₀ =42см; → αm = М10 *10⁵ / Rb b h₀ ² =89,677 *10⁵ /770*20*42² =0.327→;

ξ =0.4118; → As =9,5575см²

Выбираем 2Ф20см+2Ф16см → As(ф) =10,3см² ;

5) Второй пролет верхняя грань:

М=(М6+М7)/2=(140,268+84,161)/2= 112,2145кНм

h₀ =37см; → αm = М *10⁵ / Rb b h₀ ² =34,83 *10⁵ /1300*20*37² =0.098→;

ξ =0.103; → As =3,54см²

Выбираем 2Ф16см → As(ф) =4,02см²

5.4. Подбор поперечной арматуры

Принимаем в качестве поперечной арматуры хамуты

из Ф5 Вр-1(Rsw=260 мПа)

h/3

Т.к. h=45см → S1≤ принимаем S1=45/3 =15cм

50cм

Шаг стержней в средней половине пролета должен быть:

3h/4

S2≤;

50cм

S2=3*45/4 =30cм

Т.к. QB > Qmin = φвз* Rbt* b* h₀ =0,6*67*25*42 = 42.180кН

то расчет отгибов обязателен.

-Вводимая в расчет ширина полки плиты

B_f = b+3h_f =25+3*6 =43cм

-Коэффициент, учитывающий влияние сжатой полки:

Фf = 0.75*(B_f – b)* h_f / b*h₀

Фf = 0.75*(43 – 25)* 6 / 25*42=0.0772

-Усилие воспринимавшее хомутами на преопорном участке:

qsw = (Rsw * asw * nsw)/S1

=(26000*0.198*2)/15

=686,4 H/см

-Поперечное усилие принимаемая хомутами и сжатой зоной бетона на

опоре А:

Q^Aswb= 2*√ Фb₂*(1+ Фf)* Rbt* b*h₀²* qsw = 2√2*(1+0,077)*67*25*42²*686,4=132190Н

Q^Aswb =132190 H

На участках примыкающих к опоре В и С полка находится в

растянутой зоне и поперечная сила воспринимаемая хомутами будет равна:

 

Q^Вswb= 2*√ Фb₂* Rbt* b*h₀²* qsw = 2√2**67*25*42²*686,4=127377 Н

Q^Вswb =127377 H

Площадь сечения отгибов:

- У опоры А:

Аs,ins = (Q^A-Q^Aswb)/ Rsw *sin45°= (90383 – 127377)/ 26000*0.707 = -2,0125см²

Т.к. площадь отрицательная то арматуры не требуется.

- У опоры В слева:

В^лs,ins = (QВ^л-Q^Вswb)/ Rsw *sin45°= (135575 – 127377)/ 26000*0.707 =

= 0,446см²

Принимаем 1 стержень 8 А-II его площадь 0,503 см²

- У опоры В справа:

В^пs,ins = (QВ^п-Q^Вswb)/ Rsw *sin45°= (112979 – 127377)/ 26000*0.707 =

= -0,3915см²

Т.к. площадь отрицательная то арматуры не требуется.

5.5. Эпюра материала

-Первый пролет нижняя грань:

Х = (Rs*As(ф))/Rb* B_f =(28000*12,69)/770*140=

=3,296; Х=3,296см;

Мсеч=Rs*As(ф)(h₀ -0,5Х)=

=28000*12,69*(42-0,5*3,296)=143,378 кН*м

Мсеч=143,378кНм

Мсеч > М1max(130,57кНм)

Х = (Rs*As(ф))/Rb* B_f =(28000*10,145)/770*140=

=2,695; Х=2,695см;

Мсеч=Rs*As(ф)(h₀ -0,5Х)=

=28000*10,145*(42-0,5*2,695)=115,563 кНм

Мсеч=115,563кНм

Х = (Rs*As(ф))/Rb* B_f =(28000*7,60)/770*140=

=1,974; Х=1,974см;

Мсеч=Rs*As(ф)(h₀ -0,5Х)=

=28000*7,60*(42-0,5*1,974)=87,276 кНм

Мсеч=87,276кНм

- Второй пролет нижняя грань:

Х = (Rs*As(ф))/Rb* B_f =(28000*8,044)/770*140=

=2,089; Х=2,089см;

Мсеч=Rs*As(ф)(h₀ -0,5Х)=

=28000*8,044*(42-0,5*2,089)=92,695 кНм

Мсеч=92,695кНм

Мсеч > М2max(89,677кНм)

Х = (Rs*As(ф))/Rb* B_f =(28000*6,03)/770*140=

=1,566; Х=1,566см;

Мсеч=Rs*As(ф)(h₀ -0,5Х)=

=28000*6,03*(42-0,5*1,566)=69,928 кНм

Мсеч=69,928кНм

Х = (Rs*As(ф))/Rb* B_f =(28000*4,02)/770*140=

=1,044; Х=1,044см;

Мсеч=Rs*As(ф)(h₀ -0,5Х)=

=28000*4,02*(42-0,5*1,044)=46,9127 кНм

Мсеч=46,9127кНм

- Опора В:

Х = (Rs*As(ф))/Rb* B_f =(28000*7.60)/770*20=

=13,8918; Х=13,818см;

Мсеч=Rs*As(ф)(h₀ -0,5Х)=

=28000*7,60*(42-0,5*13,818)=74,6736 Н см

Мсеч=74,6736кНм

Х = (Rs*As(ф))/Rb* B_f =(28000*10,145)/770*20=

=18,445; Х=18,445см;

Мсеч=Rs*As(ф)(h₀ -0,5Х)=

=28000*10,145*(42-0,5*18,445)=93,107 кНм

Мсеч=93,107кНм

Х = (Rs*As(ф))/Rb* B_f =(28000*12,69)/770*20=

=23,0727; Х=23,0727см;

Мсеч=Rs*As(ф)(h₀ -0,5Х)=

=28000*12,69*(42-0,5*23,0727)=108,2434 кНм

Мсеч=108,2434кНм

Мсеч > М5(л)(102,591кНм)

- Опора С:

Х = (Rs*As(ф))/Rb* B_f =(28000*10,3)/770*20=

=18,727; Х=18,727см;

Мсеч=Rs*As(ф)(h₀ -0,5Х)=

=28000*10,3*(42-0,5*18,727)=94,123 кНм

Мсеч=94,123кНм

Мсеч > М10(89,677кНм)

Х = (Rs*As(ф))/Rb* B_f =(28000*8,291)/770*20=

=15,075; Х=15,075см;

Мсеч=Rs*As(ф)(h₀ -0,5Х)=

=28000*8,291*(42-0,5*15,075)=80,005 Н см

Мсеч=80,005кНм

Х = (Rs*As(ф))/Rb* B_f =(28000*6,28)/770*20=

=11,418; Х=11,418см;

Мсеч=Rs*As(ф)(h₀ -0,5Х)=

=28000*6,28*(42-0,5*11,418)=63,814 кНм

Мсеч=63,814кНм

-Первый пролет верхняя грань:

Х = (Rs*As(ф))/Rb* B_f =(28000*1,57)/770*20=

=2,855; Х=2,855см;

Мсеч=Rs*As(ф)(h₀ -0,5Х)=

=28000*2,855*(42-0,5*2,855)=17,8358 Н см

Мсеч=17,8358кНм