Второстепенная балка. 
Проектирование ребристого монолитного железобетонного перекрытия с балочными плитами

Статический расчет и подбор сечения рабочей арматуры.

Второстепенные балки представляют собой многопролетные неразрезные балки, которые так же, как и плиты, рассчитываются по методу предельного равновесия.

Расчетная длина средних пролетов l2 принимается равной расстоянию в свету между главными балками, а расчетная длина крайних пролетов принимается равной расстоянию от боковой грани главной балки до центра опоры на стене.

арматура плита монолитный.

Рис. 4.1.

Равномерно распределенная нагрузка, действующая на второстепенную балку, собирается с полосы шириной, равной расстоянию между осями второстепенных балок и состоит из постоянной нагрузки gsb и временной Psb. Интенсивность постоянной расчетной нагрузки определяется по формуле:

где g — расчетная нагрузка от собственного веса плиты, штукатурки и пола.

L — расстояние между осями второстепенных балок.

bsb, hsb, hs, б — соответственно ширина, полная высота второстепенной балки, толщина плиты и слоя штукатурки.

г1, г2 — соответственно объемная масса железобетона и штукатурки.

гf — коэффициент надежности по нагрузке.

Интенсивность расчетной временной нагрузки, приходящейся на балку:

где Рп — нормативная величина временной нагрузки.

Сечение продольной рабочей арматуры, располагаемой в нижней зоне балок, определяется по максимальным положительным пролетным расчетным моментам, а сечение рабочей арматуры, расположенной в верхней зоне балок и над опорами — по максимальным расчетным отрицательным моментам.

Рис. 4.2.

На положительные пролетные моменты второстепенная балка рассчитывается, как балка таврового сечения с полкой в сжатой зоне (рас. 4.2). При этом ширина полки не должна превышать размер того участка примыкающей к ребру плиты, который может быть отнесен к данной балке. Это условие выражается требованием, чтобы учитываемая ширина свеса полки в каждую сторону от ребра не превышала половины расстояния в свету между соседними ребрами второстепенных балок, т. е.:

Поскольку свесы вовлекаются в работу ребра посредством скалывающих усилий, передающихся от ребра, то наибольшая ширина полок, вводимых в расчет, обуславливается так же и пролетом второстепенной балки. Это, второе условие, ограничивающее ширину свесов, записывается так же в виде неравенства:

Третье обстоятельство, ограничивающее учитываемую ширину свесов, обуславливается опасностью потери устойчивости свесов при, поэтому должно соблюдаться неравенство:

.

Рис. 4.3.

При расчете на отрицательные моменты (опорные и пролетные), сечение балки рассматривается как прямоугольное с шириной bsb (рис. 4.3), поскольку плита оказывается в растянутой зоне и не принимает участия в работе сечения. При подборе сечения рабочей арматуры в пролетах необходимо определять положение нейтральной оси (координата х). При известных размерах сечения балки для определения положения нейтральной оси можно воспользоваться неравенством:

где М — расчетный изгибающий момент.

Условие соблюдается, следовательно, нейтраль проходит в полке.

Полезная высота сечения при расположении рабочей арматуры в два ряда:

Подбор сечения продольной рабочей арматуры начинается с крайних пролетов. Наиболее экономичный расход арматуры в балках прямоугольного сечения достигается при, а для балок таврового сечения соответственно при .

При армировании сварными каркасами при ширине балки мм они армируются не менее чем двумя каркасами.

Рис. 4.4.

Таблица 1. Значения для построения огибающей эпюры

Подбор рабочей арматуры в пролетах:

Если отношение hf/hsb<0.2, (0,07/0,45=0,16<0.2), то приближенно считают, что нейтральная ось проходит по нижней грани плиты и тогда площадь сечения рабочей арматуры определится по выражению:

Первый пролет:

Второй пролет:

Третий пролет:

Подобранные стержни: 4 стержня d = 25 мм.