Строительство и архитектура \ Проектирование сборных железобетонных конструкций промышленного здания

Проектирование сборных железобетонных конструкций промышленного здания. Часть 2. Проектирование предварительно напряженного элемента и внецентренно нагруженных фундаментов: Пособие для курсового и дипломного проектирования, страница 3

Проектирование несущего элемента предопределяется небольшим числом исходных данных: местными условиями, технологическими параметрами и видом (назначением) элемента. В нашем случае предлагается запроектировать стропильную решетчатую балку пролетом 18 м (рисунок 2.1). Снеговые нагрузки – 1 кН/м2 (третий район по весу снегового покрова). Может оказаться удобным нагрузку на 1 м2 представлять давлением, в нашем случае, например, 1 кПа. Приняты бетон класса С 50/60, напрягаемая арматура – из стали класса S800, обычная продольная и поперечная арматура – из стали класса S500.

Прочностные и упругие характеристики материалов приведены в таблице 2.1, нагрузки – в таблицах 2.2 и 2.3. Принятые обозначения видны из таблиц. Отметим только, что gf – коэффициент надежности по нагрузке.

Рисунок 2.1 –

Т а б л и ц а  2.1 – Прочностные и упругие характеристики материалов, МПа

Материал

Сопротивление материалов

Модуль

норма-тивное

расчет-ное

расчетное на поперечную силу

упругости

1 Арматура класса S800 (fук, fуд, Еs)

800

665

–

190×103

2 Арматура класса S500 (fук, fуд, Еs)

500

450

360

200×103

3 Бетон класса С 50/60

3.1 На сжатие (fск, fcd, Есж)

50

33,3

–

37×103

3.2 На растяжение (fсtк, fctd)

2,9

1,93

–

–

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

4.1 На сжатие (fск, fcd)

25

16,6

–

–

4.2 На растяжение (fсtк, fctd)

1,65

1,1

–

–

Т а б л и ц а 2.2 – Нагрузки, действующие на покрытие, кН/м2

Нагрузки

Нормативные

gf

Расчетные

Постоянные

Рулонный ковер

0,15

1,3

0,20

Асфальтовая стяжка толщиной 20 мм

0,35

1,3

0,45

Плитный утеплитель

0,40

1,2

0,48

Железобетонная ребристая плита 3´12 м с учетом заливки швов

2,05

1,1

2,26

Решетчатая балка массой 12,1 т

0,56

1,1

0,62

И Т О Г О:

3,51

4,01

Временные

Снег, р

1,00

1,4

1,40

В том числе длительно действующие, рl

0,30

1,4

0,42

Суммарные

Полные, q

4,51

5,41

В том числе длительно действующие, ql

3,81

4,43

Т а б л и ц а 2.3 – Нагрузки, действующие на балку, кН/м2

Нагрузки

Нормативные

gf

Расчетные

Постоянные

Элементы кровли и несущие конструкции при шаге балок 12 м

42,1

48,1

В том числе от веса балки, g

6,7

1,1

7,4

Временные

Снеговая р при шаге балок 12 м

12,0

1,4

16,8

В том числе длительно действующие, рl

3,6

1,4

5,0

Суммарные

Полные, q

54,1

64,9

В том числе длительно действующие, ql

45,7

53,1

В том числе кратковременные qsh

8,4

11,8

2.2 Расчет прочности балки по нормальным сечениям

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

Запишем формулу для определения сечения арматуры (нагрузка равномерно распределенная):

Скачать файл