Определение нагрузок и воздействий на двускатную балку длиной 18 метров. Расчет железобетонной решетчатой балки, страница 2

                                                       |     |               |       |               |           |               |          |

                                                 3,25   3,95     4,75   5,45       6,25     6,95       7,75     8,45

                                                       |     |               |       |               |           |               |          |

                                                       |     |               |       |               |           |               |          |

Рис.2.2  Положение расчетных сечений.

            2.2.2  Подбор продольной напрягаемой арматуры

N_нп  = М  / Z  = 1295,2 ^.  10³ / 1,242 = 1042,8 ^. 10³ Н.                                              (2.7)

А_sp = N_{н .п.} / γ_{s 6} R _s = 1042,8 ^. 10³ / 1,1^. 980 ^. 10⁶  = 0,001131 м² ,                                      (2.8)

            принимается 4 Ø 20 А_т VII, А_sp = 628 мм² .

            Продольная арматура в нижнем поясе 6 Ø 22   А-IV , натягиваемая механическим способом на упоры стенда (R_s = 980 Mпа ; R _sс= 500 Mпа ; R_sw=785 Mпа ;    

   R _{s, ser} =1175 Mпа ;    σ _sp = 1100 Mпа – при γ _sp = 1 без учета потерь преднапряжения ,

Е_s = 190000 Mпа ; площадь А_sp =1257мм ² ).

            Продольная ненапрягаемая арматура :

- в верхнем поясе 4 Ø 10  АIII  ( R _s = 365 Mпа = R _sс ; площадь  А_sp = 314 мм ²  ,  Е_s =  =200000  Mпа ) .

- нижняя (конструктивная) - 4 Ø 6 АIII ( R _s = 355 Mпа = R _sс ; площадь  А_sp = 113 мм ² ).

            2.2.3  Расчёт прочности нормальных сечений.

            Поскольку положение опасного сечения неизвестно , нужно рассчитать прочность всех восьми вертикальных сечений.

            Нужно определить высоту сечений (h), рабочую высоту ( ho = h - 0,5h_f ), расстояния по нормалям от верхней грани верхнего пояса до центра тяжести напрягаемой арматуры h_o √l+i²

            Высоту сжатой зоны х можно найти по формуле (3) [5]:

   х = ( R_s A_sp- R_sc A'_sp / √l +i² ) / R_bb / l+i² = (R_s A_sp √l +i² -R_sc A'_sp ) / R_bb ,                   (2.9)

 где R_s A_sp   = 980 ^. 1257=1231860 H;

        R_sc A_sp = 365 ^. 314 = 114668 H ;

        R_b b  =  19,8 ^. 240  =  4752  Н/мм;

         i  =  0,0835 ;

       h = 890 +0,0835х =1422мм;
       h_o = h - а  = 1422 - 180 = 1238 мм;

х = (1231860 ^. 1,0035 - 114668 ) /4752 = 234,2 мм < 360 мм - высота верхнего пояса.

            Несущую способность сечения можно определить по формуле (4) [5]:

 M_u = R_bbx (h_o √l+i² - 0,5x) + R_sc A_sp ( h_o √l+i² – a) =  

       = 4752 - 234,2 (1238 -117,1) + 114668 ^. (1238 - 35) = 1385,4 кН ^. м.              (2.10) 

            Запас прочности:

M _u / M = 1,07.                                                                 (2.11)

Результаты расчёта остальных сечений сведены в таблицу 2.3.

Таблица 2.3.     Прочность нормальных сечений

Обозначения	1	2	3	4	5	6	7	8
h	1172	1231	1298	1355	1422	1481	1548	1607
ho	992	1051	1118	1175	1242	1301	1368	1427
ho √l+i2	989	1047	1114	1171	1238	1296	1363	1422
M u	1072,02	1143,72	1226,54	1298,24	1385,4	1451,52	1534,34	1607,27
M u / M	1,26	1,18	1,12	1,08	1,07	1,09	1,12	1,15

2.2.4  Расчёт прочности наклонных сечений по поперечной силе.

            Рассчитываем наклонные сечения , начало которых находится по грани опоры балки (рис. 2.3.)