Условие задачи
Рассчитать однопролётную свободно опёртую железобетонную балку прямоугольного сечения, загруженную равномерно распределённой нагрузкой, при этом:
Определить усилия в сечении балки;
Подобрать размеры балки и диаметр рабочей арматуры;
Произвести расчёт балки на поперечные силы.
Примечание:
Собственная масса балки включена в постоянную нагрузку.
Коэффициенты надёжности по нагрузке принять: для временных нагрузок – 1,2; для постоянных нагрузок – 1,1.
Монтажная и поперечная арматура класса А-1.
ДАНО:
Пролёт балки = 6,2 м
Шаг балки = 5,8 м
Постоянная нормативная нагрузка qн = 5,8кН/м2
Временная нормативная нагрузка pн = 5,0 кН/м2
Бетон класса В30
Рабочая арматура класса А-III
Монтажная и поперечная арматура класса А-I
Опирание балки 250 мм
Коэффициенты надёжности по нагрузке:
для временной γf= 1,2
для постоянной γf= 1,1
ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ:
Rb - расчётное сопротивление бетона при осевом сжатии;
Rbt - расчётное сопротивление бетона при осевом растяжении;
Eb - начальный модуль упругости бетона;
Rs - расчётное сопротивление продольной рабочей арматуры;
Rsω - расчётное сопротивление поперечной арматуры;
Es - модуль упругости арматуры;
b - ширина сечения элемента;
h - высота сечения элемента;
a- защитный слой бетона;
Расчётные характеристики материалов:
для бетона класса В30 (СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции», табл.13):
Rb = 17 МПа
Rbt = 1,2 МПа
Eb = 32,5*103 МПа – табл.18 СНиП 2.03.01-84
для арматуры класса А – III:
Rs = 365 МПа – табл. 22 СНиП 2.03.01-84
Es = 20*104 МПа – табл. 29 СНиП 2.03.01-84
для арматуры класса А – I:
Rsω = 175 МПа – табл. 22 СНиП 2.03.01-84
Ответ
1. Определение расчётной нагрузки на 1 погонный метр:
q = (qн * f + pн * f) * a
q = (5,8*1,1 + 5,0*1,2) 5,8 = 71,80 кН/м
2. Статический расчёт балки.
Определение расчётного пролёта балки:
Изгибающий момент: