Строительство и архитектура \ Железобетонные конструкции

Расчет решетчатой двухскатной балки пролётом 12 метров

Страницы работы

16 страниц (Word-файл)

Скачать файл

Содержание работы

4. РАСЧЕТ РЕШЕТЧАТОЙ ДВУХСКАТНОЙ БАЛКИ.

4.1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ. ХАРАКТЕРИСТИКА МАТЕРИАЛОВ. НАГРУЗКИ.

Проектирование несущего элемента предопределяется небольшим числом исходных данных: местными условиями, технологическими параметрами и видом (назначением) элемента. В моём случае предлагается запроектировать решетчатую стропильную балку пролётом 12 м. Снеговые нагрузки – 0,7 кН/м² (второй район по весу снегового покрова). Принят бетон класса В50, напрягаемая арматура – из стали класса А-IIIв, обычная продольная – из стали класса А-II, поперечная – из стали класса А-I.

Таблица 15. Прочностные и упругие характеристики материалов, МПа.

Материал	Сопротивления материалов			Модуль упругости, МПа
Материал	нормативное, МПа	расчётное, МПа	расчётное на поперечную силу, МПа	Модуль упругости, МПа
1	2	3	4	5
1. Арматура класса A-IV	590	510	-	190000
(R_sn, R_s, E_s)	590	510	-	190000
2. Арматура класса А-III	390	365	290	200000
(R_sn, R_s, R_sw, E_s)	390	365	290	200000
3. Бетон класса В50
3.1. На сжатие (R_Bn, R_B, E_B)	36	27,5	-	39000
3.2. На растяжение (R_Btn, R_Bt)	2,3	1,55		39000
4. Бетон класса В25(0,5В50)
4.1. На сжатие (R_Bn, R_B)	18,5	14,5	-	30000
4.2. На растяжение (R_Btn, R_Bt)	1,6	1,05	-	30000

Таблица 16. Нагрузки, действующие на покрытие, кПа.

Нагрузки	Нормат.	gf	Расчёт.
Постоянные
1. Два слоя гравия на битумной мастике	0,65	1,3	0,85
2. Рубероид 3 слоя	0,16	1,3	0,21
3. Цементно-песчаная стяжка (d=20 мм, Y=20 кН/м3)	0,30	1,3	0,39
4. Утеплитель из пенобетона (d=120 мм, Y=5 кН/м3)	0,60	1,3	0,07
5. Пароизоляция	0,05	1,3	0,07
6. Плита ребристая 3х6	1,89	1,1	2,08
7. Решётчатая балка массой, 1.1 т	0,28	1,1	0,30
Итого:	3,93		3,96
Временные
8. Снег, р	0,5	1,4	0,7
9. В том числе длительно действующая, р_L	0	1,4	0
9. В том числе длительно действующая, р_L	0	1,4	0
Суммарные
10. Полные q	4,43		4,66
11. В том числе длительно действующие, q_L	3,93		3,96

Таблица 17. Нагрузки, действующие на балку, кН/м.

Нагрузки	Нормат.	gf	Расчёт.
1. Постоянные
1.1. Элементы кровли и несущие конструкции при шаге балок 6 м	23,57		23,75
1.2. Втом числе от веса балки, g	1,65	1,1	1,82
2. Временные
2.1. Снеговая p при шаге балок 6 м	3,00	1,4	4,20
2.2. Втом числе длительные p_L	0	1,4	0
3. Суммарные
3.1. Полные q	26,57		27,95
3.2. В том числе длительные q_L	23,57		23,75
3.3. В том числе кратковременные q_sh	3,00		4,20

4.2. РАСЧЕТ ПРОЧНОСТИ БАЛКИ ПО НОРМАЛЬНЫМ СЕЧЕНИЯМ.

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

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

где b-коэффициент пропорциональности между плечом внутренней пары сил z и рабочей высотой h₀=h₀₀+ix; i=tgb – уклон верхнего пояса; h₀₀–рабочая высота сечения на опоре (х=0).

Решив уравнение , найдём положение опасного сечения:

х=xl,

где:

Получим: при i=1/12, x=0,409.

Для тавровых (двутавровых) сечений с полкой в сжатой зоне и одиночной арматурой расчётные уравнения имеют вид (при расчёте прочности толщину сжатой полки можно считать постоянной и равной h_f^’):

(4)

(5)

Расчётное сопротивление арматуры при x_R³x умножается на коэффициент , где для класса арматуры А-IIIв h=1,15 [1]. При подборе арматуры расчёты могут быть предварительными. Находим из (4) В₀, затем: