Материал: 1799
где МII – изгибающий момент в сечении II-II, Н∙см; Rb – призменная прочность бетона, МПа; bв.б – ширина сечения второстепенной балки, см.
Рис. 53. К расчету второстепенной балки
123
Тогда высота балки с учетом плиты будет равна hв.б h0 a,
где а ≈ 3 см – расстояние от растянутой грани сечения до центра тяжести растянутой арматуры.
При этом должно соблюдаться соотношение размеров bв.б и hв.б (см. п. 7.1). Проверяется условие достаточности принятых размеров балки для восприятия наклонных сжимающих усилий:
Qmax 0,3 Rb bв.б h0 100,
где Qmax – максимальная (см. рис. 53) по абсолютной величине поперечная сила, Н.
После назначения окончательных унифицированных кратных 2 см размеров сечения (высота и ширина) второстепенной балки, подбирается рабочая арматура класса А-III в четырех расчетных сечениях.
Сечения I-I и IV-IV рассчитываются на положительные моменты как тавровые с полкой в сжатой зоне. Ширина полки таврового сечения bfI при hfI / hв.б ≥ 0,1 принимается равной расстоянию между второстепенными балками, т.е. bIf l3 .
В противном случае
bI |
12 hI |
b |
, |
f |
f |
в.б |
|
где hfI – толщина плиты, см. Расчетная высота сечения, см,
h0 hв.б a,
где а = 3 см – при однорядной арматуре; а = 5 см – при двурядной арматуре.
Рекомендуется следующий порядок расчета.
1. Определяется положение нейтральной оси из условия
M Rb bIf hIf h0 0,5 hIf 100.
При выполнении этого условия сечение рассчитывается как прямоугольное с шириной b = bfI, т.е. определяются коэффициенты
α0 и ν:
M
0 Rв bIf h02 100,
коэффициент ν выбирается по табл. 7; требуемая площадь арматуры, см2,
124
M
As1 Rs h0 100.
2. Если М RbbIf hIf (h0 0,5hIf )100, то сечение рассчитывается как тавровое, т.е.
|
|
M R |
bI |
b hI h |
0,5 hI 100 |
|
|||
0 |
|
b |
f |
|
f |
0 |
|
f |
. |
|
|
R b h2 |
100 |
|
|||||
|
|
|
|
b |
0 |
|
|
|
|
Далее по табл.7 выбирается коэффициент ξ и определяется требуемое количество арматуры, см2:
|
|
R b h bI b hI |
||||
A |
|
b |
0 |
f |
f |
. |
|
|
|
|
|||
s1 |
|
|
|
Rs |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. По требуемой площади подбирается число (2 или 4) и диаметр стержней рабочей арматуры.
Сечения II-II и III-III рассчитываются на отрицательные моменты как прямоугольные с шириной сечения, равной bв.б, т.е.
|
|
M |
|
; As1 |
M |
, |
|
|
|
Rs h0 100 |
|||||
R b |
|
h2 |
|
||||
|
|
100 |
|
||||
|
b в.б |
0 |
|
|
|
|
|
где h0 = hв.б – а; а = 5 см для сечения II – II, а = 8 см для сечения III – III.
В сечении II-II подбираются две рулонные сетки (см. табл. 15) с поперечной рабочей арматурой класса Вр-1 или А-III по требуемой площади для одной сетки, см2,
Ac |
|
As1 |
, |
здесь l3 |
– в м. |
|
|||||
s1 |
|
2 l3 |
|||
|
|
|
|
||
Всечении III-III по требуемой площади подбираются обычно два стержня диаметром не менее 10 мм.
Расчет прочности наклонных сечений второстепенной балки производится так же, как и ригеля сборного перекрытия.
8.4.Армирование второстепенных балок
Впролете второстепенная балка армируется плоскими каркасами (обычно двумя), которые перед установкой в опалубку объединяются
впространственный каркас приваркой горизонтальных поперечных соединительных стержней. Эти каркасы доходят до граней главных балок, где связываются понизу шпильками.
125
118
Рис. 54. Армирование второстепенной балки
126
Верхняя арматура в каркасе крайнего пролета назначается конструктивно d = 10 мм, а в средних пролетах определяется расчетом на отрицательный момент в сечении III-III (см. рис. 53).
На опорах второстепенные балки армируются двумя сетками с поперечным расположением рабочей арматуры, частично перекрывающими одна другую и раскатываемых вдоль главных балок. Суммарная площадь рабочих стержней этих сеток должна равняться или превышать требуемую площадь рабочей арматуры, определенную расчетом на отрицательный (опорный) момент.
Пример армирования второстепенной балки приведен на рис. 54.
9. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО-НАПРЯЖЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
9.1. Проектирование плит сборного перекрытия с предварительным напряжением арматуры
Предварительно-напряженные конструкции это такие, в период изготовления которых создаются начальные растягивающие напряжения в основной рабочей высокопрочной арматуре и как следствие (сцепление арматуры с бетоном) начальные снимающие напряжения в затвердевшем бетоне и обычной арматуре.
Целью создания предварительного напряжения является:
эффективное использование высокопрочной арматуры;
повышение трещиностойкости железобетонных конструкций;
повышение жесткости железобетонных конструкций.
На прочность конструкций предварительное напряжение никакого действия не оказывает. При изготовлении плит перекрытий используют вид напряжения арматуры на упоры стенда или формы и способ напряжения электротермический (самый массовый); иногда механический.
Конструктивная схема, расчетная схема, нагрузки и статический расчет преднапрягаемой плиты основан на исходных данных ненапрягаемой плиты перекрытия.
127