Расчет прочности по нормальным сечениям

Определение нагрузок.

На балку действуют постоянные и временные нагрузки. Постоянную нагрузку составляют вес балки, ж/б плит и водо-, теплоизоляционного ковра. Временную нагрузку – вес снегового покрова.

Постоянные нагрузки:

Собственный вес 1м² покрытия

Таблица 1.

Наименование элементов конструкции	Нормативная нагрузка gser, Н/м^2.	Коэф-т надеж- ности	Расчетная нагрузка g, Н/м^2
Ж/б плита с заливкой швов		1,1
Обмазочная пароизоляция		1,3
Утеплитель 0,1х400		1,2
Асфальтная стяжка 2см		1,3
Рулонный ковер		1,3
Итого

Распределенную по длине балки нагрузку собирают с грузовой площади и суммируют с нагрузкой от веса конструкции.

Опасное сечение III-III на расстоянии х от опоры.

- полезная высота сечения на опоре;

i – 1:12=0,083 – уклон верхнего пояса балки;

l – 1800 см – пролет балки.

Рис.1. Геометрические размеры балки.

Изгибающий момент от расчетной нагрузки в сечении III-III.

Высота балки в сечении III-III (на расстоянии 656 см от опоры или на расстоянии 656+12,5=668,5 см от торца балки).

Рабочая высота сечения

Контролируемое напряжение арматуры с учетом точности ее натяжения

где γ_SP=1-0.1=0.9; Δγ_SP=0.1.

Напряжение в арматуре

Характеристика сжатой зоны бетона.

w=α-0.08R_B=0.85-0.008*22*0.9=0.7

Граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона.

Проверяем положение границы сжатой зоны

т.е. граница сжатой зоны проходит в ребре

Рис.2. Грузовая площадь.

Таблица 2. Подсчет нагрузок на балку покрытия

Вид нагрузки и расчет	Нормативная нагр. gser, кН/м	Коэф-т надежн.	Расчетная нагрузка g, кН/м
1.Постояная: от веса покрытия	3,0*12=36	-	3,45*12=41,4
от собственного веса балки (91 кН/ 24м=3,8 кН/м)	5,05	1,1	5,55
Итого	gsez=41,05	-	G=46,95
2.Временная (снег)	Pser=0.7*12=8.4	1.4	P=11.76
Итого	qsez=gser+pser= =41,05+8.4=49.45		q=g+p= =46,95+11.76=58.71

т.к. А₀=0.231 < A_R=0.393 сжатой арматуры поставлено достаточно.

Вычисляем коэффициент γ_S6, при А₀=0.231 ξ=0.27

Определяем требуемую площадь сечения напрягаемой арматуры

Принимаем 10Ǿ25 с А_SP=49,09 см².

Проверяем прочность сечения балки по середине пролета (сеч.IV-IV).

Изгибающий момент от расчетной нагрузки

Рабочая высота сечения

Определяем значение ξ, при γ_S6=1

при γ_b2=0.9; кл. А-IV; B40 и находим значение ξ_R=0,54.

Поскольку ξ=0.432 < ξ_R=0.54, расчет ведем с учетом коэффициента γ_S6 при η=1,2.

Определяем коэффициент γ_S6.

Высота сжатой зоны бетона.

Проверяем условие.

т.е. прочность сечения обеспечена.

1.4 Геометрические характеристики поперечного сечения.

Отношение модулей упругости для напрягаемой арматуры.

для арматуры кл. А-III

Площадь приведенного сечения III-III при h=135 см.

Статический момент приведенного сечения относительно нижней грани

Расстояние от центра тяжести приведенного сечения до нижней грани.

Момент инерции приведенного сечения относительно центра тяжести.

Момент сопротивления приведенного сечения для нижней растянутой грани.

Расстояние до верхней ядровой точки.

Рис.3. Расчётное сечение III-III.

Дата добавления: 2015-06-26