Ветровая нагрузка

Расчетная длина балки.

Колонна.

;

Принимаем

Плита покрытия.

Принимаем ребристые железобетонные плиты покрытия 3х6 м.

Принимаем: ;

Швы между плитами заделываются бетонным раствором В20 на мелком заполнителе.

По плитам перекрытия укладывают слой пароизоляции и утеплитель. По утеплителю устраивают выравнивающую стяжку:

Вес кровельного покрытия

Стены.

Приняты из стеновых панелей МСЯ 1,2х6х0,2 м.

По заданным и принятым размерам составляем схему поперечной рамы здания.

2. Определение нагрузок действующих на плиту покрытия.

Снеговая нагрузка

Определяется по СниП2.01.07-85 район строительства г.Кострома.

нормативный вес снегового покрова на 1м² горизонтальной поверхности.

где: коэффициент, зависящий от угла наклона кровли.

Ветровая нагрузка

Определяется по СНиП 2.01.07-85 район строительства г.Кострома.

нормативное значение ветрового давления.

где: k-коэффициент зависящий от типа местности, от категории местности k=1;

c – аэродинамический коэффициент:

Таблица 1. Нагрузки, действующие на плиту покрытия

№ п/п	Нагрузки	Нормативные кН/м2	Коэффициент надёжности по нагрузке	Расчётные кН/м2
Постоянные
	Кровля	0,15	1,3	0,195
	Стяжка =	0,54	1,3	0,702
	Утеплитель = 4,5*0,25	1,125	1,3	1,463
	Пароизоляция	0,05	1,3	0,065
	Бетон в швах	0,18	1,3	0,234
	Плита покрытия	1,55	1,1	1,705
Итого:
Временные
	Длительная снеговая		1,4
	Кратковременная снеговая		1,4

Таблица 2. Нагрузки, действующие на балку покрытия

№ п/п	Нагрузки	Нормативные, кН/м2	Коэффициент надёжности по нагрузке	Расчётные кН/м2
Постоянные
	Плита покрытия с кровлей	21,57		25,884
	Балка покрытия	3,5	1,1	3,85
Итого:
Временные
	Длительная снеговая		1,1
	Кратковременная снеговая

3. Определение усилий в балке покрытия.

Опасное нормальное сечение в балке

Нормальный момент в расчетном сечении от действия полных нагрузок для расчетов по II группе предельных состояний

Нормативный момент в расчетном сечении от действия постоянных и временных длительно действующих нагрузок

Расчетный момент

Поперечная сила в расчетном сечении.

4. Расчет и конструирование железобетонной предварительно напряженной балки покрытия

4.1 Определение параметров расчётного сечения балки

Для упрощения расчёта изгибаемого элемента по двум группам предельных состояний принимаем форму и размеры поперечного сечения двутавровой балки приведённой на рис. 2.

При этом в балке двускатной ширина и высота сжатой и растянутой полок остается постоянной, а общая высота сечения изменяется от высоты на опоре до высоты в пролёте за счёт изменения высоты стенки (ребра) балки. В этом случае расчётная высота нормального сечения балки определяется из условия:

4.2 Назначение величины предварительного напряжения арматуры

Предварительное напряжение арматуры применяют для повышения трещиностойкости, жесткости и, как следствие, экономичности конструкции. Напрягают только высокопрочную арматуру.

Определяем величину предварительного напряжения арматуры:

Принимаем:

4.3 Определение значения граничной относительной высоты сжатой зоны

относительная деформация арматуры растянутой зоны, вызванная внешней нагрузкой при достижении в этой арматуре напряжения, равного .

Относительная деформация арматуры определяется по выражению:

относительная деформация сжатого бетона при напряжениях, равных расчётному значению сопротивления бетона осевому сжатию , принимаемая равной 0,0035;

предварительное напряжение в арматуре с учётом всех потерь и коэффициентом точности натяжения арматуры

Так как первоначальное количество продольной арматуры не известно, то предварительно принимаем:

4.4 Расчёт прочности балки по нормальным сечениям.

Определяем случай разрушения

Так как количество арматуры первоначально неизвестно, из условия размещения арматуры предварительно принимаем:

Принимаем

Высота сжатой зоны Х и проверка случая работы таврового сечения

приведённое тавровое сечение.