Расчет предварительно напряженной двускатной двутавровой балки покрытия пролетом 18м (третьей категории трещиностойкости)

1 Расчетные данные

Район строительства г. Уренгой, V снеговой район, нормативная снеговая нагрузка -

Пролёт балки

Шаг балок

Бетон тяжелый класса В30 с расчетными характеристиками при коэффициенте условий работы :

Обжатие производится при передаточной прочности бетона .

Расчетные характеристики бетона для класса, численно равного передаточной прочности () и при :

Предварительно напрягаемая стержневая арматура A-V

Ненапрягаемая арматура:

класса A-III при  при

и из обыкновенной арматурной проволоки класса Вр-1 при

Способ натяжения арматуры – механический на упоры форм. Изделие подвергается тепловой обработке (пропарке) при атмосферном давлении.

Влажность воздуха более 40%.

Общий вид балки и сечения приведены на рис.1.

2 Расчетный пролет и нагрузки

 

Расчетный пролет принимаем равным расстоянию между анкерными болтами (рисунок 2):

Подсчёт нагрузок на 1м2 балки с учетом коэффициента надежности по назначению здания выполнен в таблице 1.

Нагрузка на балку от плит перекрытия в местах опирания их продольных ребер передается в виде сосредоточенных грузов (рисунок 2б); однако

Рисунок 1. Опалубочные размеры двутавровой балки L=18м

При числе таких грузов  нагрузку условно можно считать равномерно распределенной.

Подсчёт нагрузок на 1м2 балки с учетом коэффициента надежности по назначению здания выполнен в таблице 1.

Нагрузка на балку от плит перекрытия в местах опирания их продольных ребер передается в виде сосредоточенных грузов (рисунок 2б); однако при числе таких грузов  нагрузку условно можно считать равномерно распределенной.

Нормативная нагрузка от собственного веса балки на 1м2, учитывая, что масса балки по проектным данным составляет 9,1т:

Собираем равномерно-распределенную нагрузку на балку с грузовой полосы, равной шагу балок 6м - определяем нагрузку на 1 п.м. балки.

Рисунок 2. Расчетная схема балки и расположение сечений: а – расположение анкерных болтов; б – схема загружения балки; в – расположение расчетных сечений

 

Расчетная схема двутавровой стропильной балки представляет внешне статически определимую (относительно опорных реакций) конструкцию и внутренне многократно статически неопределимую систему в виде рамы с жесткими узлами. При выполнении курсового и дипломного проекта допускается рассматривать балку как свободно опертую, загруженную равномерно распределенной нагрузкой (см. рисунок 2б). Как показали сопоставительные расчеты, усилия в поясах балки при такой расчетной схеме близки к усилиям, определенным при более точной расчетной схеме.

 

Таблица 1 – Подсчет нагрузок на балку

Наименование нагрузки Нагрузка, кПа

Нормативная Расчетная

Нагрузка на 1м2 балки Постоянная

Водоизоляционный ковер (три слоя

рубероида на мастике)

0,090 0,086 0,111 1,3

Асфальтовая стяжка

0,360 0,342 0,445 1,3 Плита покрытия ребристая 3х6м с учетом заливки швов 1,580 1,500 1,650 1,1 Нагрузка от собственного веса балки 0,828 0,787 0,866 1,1 Итого постоянная 2,858 2,715 3,072 2. ............