К курсовому проекту №2

8.2 Расчетный пролет и нагрузки



Рисунок 1 – Двускатная решетчатая балка покрытия пролетом 18 м
Расчетный пролет балки по осям опор
ℓ₀ = 17,69 - 2∙0,13 = 17,7 м,
где 0,13 м – расстояние от торца балки до оси опоры.
Нагрузка от собственной массы балки принимаем равномерно распределенной.
Нагрузка на 1 м балки при собственной массе 10,4 т и коэффициентах надежности по назначению γ_n = 0,95 и по нагрузке γ_f = 1
  кН/м.
Нагрузка при коэффициенте γ_f = 1,1
  кН/м.
Сбор нагрузок от панелей покрытия в виде сосредоточенных сил с учетом коэффициента γ_n = 0,95

Таблица 2

Вид нагрузки	Нагрузка при γf=1, кН/м^2	γf>1	Нагрузка при γf>1, кН/м^2
Постоянная
Панель покрытия с бетоном замоноличивания (табл. 3.1)	1,49∙3∙12=53,64	1,1	59,00
Изоляционный ковер (табл. 3.1)	1,15∙3∙12=41,4	1,3	53,82
Итого	Gn = 95,04		G = 112,82
Временная (кратковременная)
Снеговая	Sn = 0,8∙3∙12=28,8	1,4	S = 40,32

8.3 Усилия

Расчетная схема решетчатой балки представляет собой свободно опертую многократно неопределимую замкнутую раму с жесткими узлами. Для упрощения расчета в курсовом проекте можно рассматривать решетчатую балку как балку с отверстиями. Расчетная схема такой балки представлена на рисунке 2. Усилия в поясах балки при принятой расчетной схеме близки к действительным.

Рисунок 2 – Расчетная схема балки

Поперечная сила на опоре (реакция опоры):

- при коэффициенте γ_f = 1 от полной нагрузки

  кН;

- от длительно действующей нагрузки

  кН;

- при γ_f >1 от полной нагрузки

  кН.

Рисунок 3 – Схема балки с расчетными сечениями

Рисунок 4 – Расчетные сечения балки

Изгибающие моменты определяем в сечениях балки (рисунок 3) по формуле

,

где x - расстояние от опоры до рассматриваемого сечения;

Таблица

Сечения	Х, м	Моменты, кН·м, при коэффициенте надежности
		γf=1		γf>1
		от продолжительной нагрузки	от полной нагрузки	от полной нагрузки
I-I	2,95	816,0541	1028,454	1258,643
II-II	5,9	1300,047	1639,887	2013,829
III-III	6,55	1451,980	1834,300	2265,560
IV-IV	8,85	1337,964	1687,164	2073,736

8.4 Предварительный подбор продольной напрягаемой арматуры

Поскольку потери предварительного напряжения пока неизвестны, требуемую площадь сечения напрягаемой арматуры определим приближенно, а после вычисления потерь проверим несущую способность. Подбор сечения предварительно напряженной арматуры ведем без учета конструктивной арматуры.

Рассматриваем сечение IV-IV как наиболее опасное:

Рабочая высота сечения

Граничная относительная высота сжатой зоны бетона

где



при коэффициенте условий работы .
Устанавливаем положение границы сжатой зоны



следовательно, нижняя граница сжатой зоны проходит в пределах верхнего пояса балки.
Вспомогательные коэффициенты (с учетом арматуры ):


;

т.е сжатой арматуры достаточно;

;
.

Требуемая площадь сечения напрягаемой арматуры

Принимаем напрягаемую арматуру в количестве 2Ø18 + 4Ø22 A-V ( ), которую равномерно распределяем по нижнему поясу балки.