Проектирование основных несущих конструкций одноэтажного трехпролетного промышленного здания (здание прямоугольное в плане с размерами в осях 36×48 м), страница 6

Коэффициент увеличения момента в гибких сжатых элементах равен:

        Расчетный изгибающий момент в сечении относительно центра тяжести растянутой арматуры:

        Прочность сечения обеспечена.

Рис. 5- Армирование расчетного сечения средней колонны

2.  Расчет предварительно напряженного элемента

2.1.  Расчетная схема, действующие нагрузки и характеристики  материалов

          Проектирование несущего элемента предопределяется небольшим числом данных:  местными условиями, технологическими параметрами и видом( назначением элемента).

          В нашем случае предполагается запроектировать стропильную решетчатую двускатную балку пролетом 12 м (рис. 5). Снеговые нагрузки – 1,5 кН/м2 (четвертый район по весу снегового покрова). Приняты:  бетон класса С50/60, напрягаемая арматура – из стали класса S800, обычная  - S400 и поперечная – S240.

Рис. 6- Геометрические данные к расчету решетчатой балки

        Прочностные и упругие характеристики материалов приведены в таблице 7, нагрузки – в таблице 8 и 9. Отметим, что γf – коэффициент надежности по нагрузке.

          Таблица 7 – Прочностные и упругие характеристики материалов

Материал

Сопротивление материалов

Модуль упругости

норма-тивное

расчет-ное

расчетное на поперечную силу

1. Арматура класса S800 (fук, fуd, Еs), МПа

800

665

190·103

2. Арматура класса S400 (fук, fуd, Еs), МПа

400

365

290

200·103

3. Арматура класса S240 (fук, fуd, Еs), МПа

240

218

174

210×103

4. Бетон класса С 50/60

      На сжатие (fск, fcd, Есm), МПа

      На растяжение (fсtк, fctd), МПа

50

2,9

33,3

1,93

37·103

-

5. Бетон класса 0,5·С 50/60, т. е. С 25/30

      На сжатие (fск, fcd)

      На растяжение (fсtк, fctd)

25

1,65

16,6

1,1

Таблица 8 – Нагрузки, действующие на балку

Нагрузки

нормативные

γf

расчетные

Постоянные

Элементы кровли и несущие конструкции при шаге балок 6м

19,08

25,8

В том числе веса балки

3,42

1,35

4,62

Временные

Снеговая р при шаге балок 6м

9,0

1,5

13,5

Суммарные

Полные q

28,08

39,3

Длительно действующие q1

19,08

25,8

Кратковременные qsh

9,00

13,5

Таблица 9 – Нагрузки, действующие на перекрытие

Нагрузки

нормативные

γf

расчетные

   Постоянные

   1. Рулонный гидроизоляционный ковер

0,1

1,35

0,14

   2. Цементно-песчаная стяжка
(γ=2000 кг/м3, δ=20 мм)

0,4

1,35

0,54

3. Утеплитель из газосиликата
(γ=400 кг/м3, δ=200 мм)

0,8

1,35

1,08

4. Пароизоляция

0,03

1,35

0,04

5. Плита ребристая (2,3 т)

1,28

1,35

1,73

6. Балка стропильная (4,1 т)

0,57

1,35

0,77

Итого

3,18

4,3

      Временные

 Снег p

1,5

1,5

2,25

      Суммарные

 Полные q

4,68

6,55

       В том числе длительно действующие q1

3,18

4,3

2.2.  Расчет продольной арматуры

            В изгибаемых элементах постоянной высоты опасным по изгибающему моменту будет нормальное сечение в середине пролета, при переменной – это сечение смещается в сторону опоры.

Рис. 7- Расчетная схема балки