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

Пища с точки зрения химика
Минеральные вещества не обладают энергетической ценностью, как белки, жиры и углеводы. Однако без них жизнь человека невозможна. Особенно важна их роль в построении костной ткани. Минеральные вещества участвуют в важнейших обменных процессах организма: водно-солевом и кислотно-щелочном. Многие ферментативные процессы в ...

Основы обратноосмотической обработки воды
Метод обратного осмоса заключается в фильтрации растворов под давлением через специальные полупроницаемые мембраны, пропускающие молекулы растворителя и полностью или частично задерживающие молекулы либо ионы растворенных веществ. В основе метода лежит явление осмоса – самопроизвольного перехода воды через полупроницаем ...