Определение нагрузок в табличной форме

Таблица 2.6.1 Сбор нагрузки

2.7 Расчётная схема и определение расчётной нагрузки

1. Величина расчётного пролёта = - 2 × ( / 2);

Где - длина опоры,

Принимаем =150 мм,

= 3900 – 2 × (150 / 2) = 4050 мм.

Определяем геометрический размер сечения балки:

h = (1/ 10 ÷ 1/20) × = (1/10 ÷ 1/20) × 4200 = (420… 210) мм.

Принимаем h = 350 мм.

Ширина балки:

В = (0,3 ÷ 0,4) × h = (0,3 ÷ 0,4) × 350 = (105… 140) мм.

Принимаем: В = 200 мм.

2. Нагрузка на 1 м от собственного веса балки (удельный вес ж/б γ=25 кН/м³);

q_балки= bh γ γ_f=0,20×0,35×25×1,1=1,93 кН/м;

3. Нагрузка на 1 м балки с учетом ее собственного веса при длине грузовой площади l_гр=2800 мм;

q= q_перек l_гр+ q_балки=3,55×2,8+1,93=11,87 кН/м;

4. С учетом к-та надежности по ответственности

γ_п=0,95; q=0,95×11,87=11,28 кН/м;

5. Проводим статистический расчет:

Q=q l₀/2=11,28×4,05/2=22,83 кН;

М= q /8=11,28×4,05²/8=23,13 кН×м.

Рис 2.7.1 – Расчетная схема и эпюры.

6. Задаемся расстоянием от центра тяжести арматуры до крайнего растянутого волокна бетона и определяем рабочую высоту балки h₀: принимаем а=3,0 см;

h₀=h-а=35-3=32 см.

7. Находим значение к-та А₀:

А₀ = ;

8. Проверяем, что бы значение к-та А₀ не было больше граничного значения А_0R; А₀=0,074< А_0R=0,432;

9. Определяем значение к-та ŋ=0,96;

10. Находим требуемую площадь арматуры:

А_s = см²;

Принимаем 4ø16, А – І, А_s=2,06 см².

11. Проверяем процент армирования балки:

Процент армирования больше минимального, равного 0,05 %.

12. Определяем диаметр поперечных стержней:

d_sw≥0,25d_s=0,25×16=4 мм; Принимаем конструктивно ø8

принимаем поперечные стержни ø8, А –І, А_sw=0,126 см²

Рис.2.7.2 - Поперечное сечение ж/б балки.

14. Конструируем каркас балки:

-Определяем длину приопорных участков (¼)l=1/4×4200=1050 мм; принимаем длину приопорного участка 1100 мм.

-Определяем требуемый шаг поперечных стержней на приопорных участках s=h/2=350/2=175 мм принимаем шаг 150 мм,

-Определяем шаг поперечных стержней в середине балки s= (3/4)h= (3/4)350=262,5 мм, принимаем шаг 250 мм.

15. Проверяем выполнение условия:

Q≤Q_{b min}=φ_b3(1+φ_f+φ_n)R_btγ_b2bh₀=0,6×1×0,12×0,9×20×32=41,47 кН

φ_b3=0,6 для тяжелого бетона;

φ_f=0 – т.к. элемент прямоугольного сечения;

φ_n=0 – т.к. элемент без предварительного напряжения арматуры;

Q=22,83 кН<Q=41,47 кН – условие выполняется.

2.8 Расчёт монтажных петель

Балка проектируемая с двумя монтажными петлями из стали кл. А - I.

Петли расположены на расстоянии 700 мм от концов балки.

Определим расчётную нагрузку от собственного веса балки:

P = Kd × V × p, где

Kd = 1,5 – коэффициент динамичности,

= 1,1 – коэффициент надёжности по нагрузке,

V – обьём бетона.

V = L × h × b = 4200 × 350×200 = 4,2 × 0,35 × 0,20 = 0,29 .

q= 25000 Н/ - плотность железобетона.

P = 1,5×1,1 ×0,29 ×25000 = 12127 Н = 12,127 КН.

В процессе монтажа все балки могут оказывать приложение к одной петле, при этом усилие на неё составит: N = P = 12,127 КН.

Требуемая площадь сечения арматуры петли: 2 Ø 8 А - I, с = 1,01 см²

Определяем длину заготовки для изготовления монтажной петли:

= 2 × (h + 350 мм) = 1000 мм.