Здания и сооружения из монолитного железобетона

Построение огибающей эпюры моментов второстепенной балки (рис. 5.2)

Эпюра моментов строится для двух схем загружения:

на полную нагрузку q=g+р в нечетных пролетах и условную постоянную нагрузку q'=g+1/4P в четных пролетах (рис. 5.2, Схема I);

на полную нагрузку q =g+p в четных пролетах и условную постоянную нагрузку q'=g+1/4р в нечетных пролетах (рис. 5.2, Схема II).

При этом максимальные пролетные и опорные моменты принимаются ql2/11 или ql2/16, а минимальные значения пролетных моментов строятся по параболам, характеризующим момент от нагрузки q’ (М1’=q’l12/11; М2’=q’l22/16) и проходящим через вершины ординат опорных моментов:

q=g+p=28,52 кН/м;

q'=9,32+1/4*19,2=14,12 кН/м;

М1’=14,12*5,82/11=43 кНм;

M2’=14,12*5,72/16=28,5 кНм.

Вид огибающей эпюры представлен на рис. 5.2.

Расчетные минимальные моменты в пролетах будут равны:

в первом пролете М1min=-87/2+43=-0,5 кНм;

во втором пролете

в третьем от края (т. е. во всех средних) пролете M3min=-57,7+28,5=-29,2 кНм.

При расчете арматуры на указанные моменты необходимо учитывать поперечную арматуру сеток плиты и верхние (конструктивные) стержни сварных каркасов балок.

Главная балка

Расчетная схема главной балки представляет собой трех пролетную неразрезную балку (рис. 5.3), находящуюся под воздействием сосредоточенных сил в виде опорных реакций от второстепенных балок, загруженных различными комбинациями равномерно распределенной нагрузки g и p с грузовой площади 6x2=12 м2.

Размеры поперечного сечения главной балки: h=(1/8 .1/15)l, принято h=1/10l=600/10=60 см; b=(0,4 .0,5)h, принято b=0,5h=0,5*600=30 см.

Сбор нагрузок

Для данной главной балки нагрузка передается в виде сосредоточенных (узловых) сил, которые с учетом собственного веса балки равны (см. табл. 5.1):

постоянная нагрузка

G=Gпл+Gв. б+Gг. б;

G=1,44+2,2*6*2+2,04*6+0,52*0,3*25*1,1=60,4 кН,

где

Gг. б – собственный вес главной балки на участке длиной 2 м (расстояние между второстепенными балками), приведенный к сосредоточенной узловой нагрузке в точке действия опоры второстепенной балки;

Gв. б – опорная реакция от собственного веса второстепенной балки (в предположении ее разрезности);

Gпл – собственный вес железобетонной плиты h = 8 см и конструкции пола, приходящихся на узловую точку опоры второстепенной балки;

временная узловая нагрузка (полная)

Р=9,6*6*2=115,2 кН.

Определение усилий в сечениях балки

Изгибающие моменты и поперечные силы, действующие в сечениях балки при сосредоточенной нагрузке, определяются по формулам [2, стр. 40, прил. V]:

M=(aG±bP)l; (5.2)

Q=(gG±dP), (5.3)

где

G и Р – соответственно постоянная и временная сосредоточенные нагрузки;

l – расчетный пролет главной балки, равный расстоянию между осями колонн; в первом пролете при опирании балки на стену расчетный пролет принимают от оси опоры на стене до оси колонны;

a, b, g, d – табличные коэффициенты, принимаемые в зависимости от расстояния от крайней левой опоры до рассматриваемого сечения неразрезной балки.

Изгибающие моменты:

а) в первом пролете на расстоянии х=0,333l (загружение по схеме I, рис. 5.3):

M1max=(0,244*60,4+0,289*115,2)*6=288 кНм;

то же, при загружении по схеме II

M1min=(0,244*60,4-0,044*115,2)*6=60 кНм;

б) во втором пролете на расстоянии х=1,33l (загружение по схеме II, рис. 5.3)

M2max=(0,067*60,4+0,2*115,2)*6=165 кНм;

то же, при загружении по схеме I

M2min=(0,067*60,4-0,133*115,2)*6=-67,2 кНм;

в) над второй опорой при х =l (загружение по схеме III, рис. 5.3)

MBmax=(-0,267*60,4-0,311*115,2)*6=-312 кНм;

то же, при загружении по схемам I или II

MB=(-0,267*60,4-0,133*115,2)*6=-188 кНм;

то же, при загружении по схеме IV

MBmin=(-0,267*60,4+0,044*115,2)*6=-66 кНм.

Поперечные силы:

а) при загружении по схеме I рис. 5.3:

QAmax=0,733*60,4+0,866*115,2=144,3 кН;

QBЛ=-1,267*60,4-1,133*115,2 =-206,5 кН;

QBП=60,4 кН;

б) при загружении по схеме II рис. 5.3:

QА=0,733*60,4-0,133*115,2=29 кН;

QBЛ=-1,267*60,4-0,133*115,2=-91,8 кН;

QBП=60,4+115,2=175,6 кН;

в) при загружении по схеме III рис. 5.3;

QА=0,733*60,4+0,689*115,2=123,8 кН;

QBЛ=-1,267*60,4-1,311*115,2=-227,5 кН;

QBП=1*60,4+1,222*115,2=201 кН.

Расчёт главной балки ведётся с учетом перераспределения моментов вследствие развития пластических деформаций. В качестве выровненной эпюры моментов принимаются эпюры моментов по схемам загружении I и II, рис. 5.4, при которых в пролетах 1 и 2 возникают максимальные моменты M1max и M2max. За расчетный момент на опоре принимается момент по грани колонны М', равный (при ширине сечения колонны bк=40 см):

Другое по теме

Ионометрия. Поиск неисправностей
Неисправность прибора При выходе из строя прибора химик-аналитик практически никогда не может произвести ремонт своими силами, так как для этого нужен специалист по электронике. Однако опыт показывает, что произвести тестирование иономера можно самим, существенно экономя рабочее время. Самый надежный способ оцен ...

Инфразвук
В течение последних десятилетий резко возросло количество разного рода машин и других источников шума, распространение портативных радиоприемников и магнитофонов, нередко включаемых на большую громкость, увлечение громкой популярной музыкой. Отмечено, что в городах каждые 5-10 лет уровень шума возрастает на 5 дБ (дециб ...