Расчет железобетонной перемычки в стадии эксплуатации

 

Бетонные и железобетонные конструкции должны удовлетворять требованиям расчета по несущей способности (предельные состояния первой группы) и по пригодности к нормальной эксплуатации (предельные состояния второй группы).

Расчёт железобетонной перемычки будет вестись как свободно опёртой по краям и равномерно загруженной балки по схеме, показанной на рисунке 2.

Рис. 2. Схема распределения нагрузок и усилий на этапе эксплуатации

b_P = ½ · (2980 – 2780) = 0,1 м – длинна приопорного участка.

l₀ = 2980 – 2 · ½ · b_P = 2,88 м – расчётный пролёт.

 

Материалы для перемычки: Бетон B20 с призменной нормативной прочностью R_b,n = R_b,ser = 18,5 МПа, и расчетной R_b= 14,5 МПа, нормативным сопротивлением при растяжении R_bt,n = R_bt,ser = 1,6 МПа, и расчетным R_bt = 1,05 МПа; начальный модуль упругости бетона E_b = 24000 МПа. Потенциальная арматура перемычки: А-III – рабочая, A-I – продольная и монтажная, Вр-I - конструктивная.

Расчет железобетонной перемычки на усилия, возникающие при эксплуатации, изготовлении, транспортировании и монтаже

 

Таблица 15 – Нормативные и расчётные нагрузки на 1 м² перемычки.

Вид нагрузки	Нормативное значение, кПа	Коэф. надёжности по нагрузке, γf	Расчётная нагрузка, кПа
1. Постоянная
1.1. От собственного веса (ρ=2500 кг/м3; h=0,29 м)	7,25	1,1	7,975
1.2. От кирпичной кладки (ρ=1560 кг/м3; h=2,86 м)	44,616	1,3	58,001
1.3. От веса перекрытия (ρ=2500 кг/м3; h=0,3 м)	125	1,1	137,5
1.4. От цем.-песчаной стяжки (ρ=1800 кг/м3; h=0,03 м)	13,5	1,2	16,2
1.5. От линолеума (ρ=900 кг/м3; h=0,01 м)	2,25	1,2	2,7
1.6. От кровельного перекрытия (ρ=750 кг/м3; h=0,5 м)	3,75	1,3	4,875
1.7. От кровельной стали (ρ=7850 кг/м3; h=0,01 м)	0,785	1,1	0,8635
Итого постоянная:	197,151	-	228,1145
2. Временная
2.1 Длительная (от людей и мебели)	10	1,2	12
2.2 Кратковременная (от людей и мебели) 2.2.1 Снеговая	40   0,7	1,2   1,4	48   0,98
Итого временная:	50,7	-	60,98
Всего полная нагрузка: В том числе длительная:	247,851 207,151	- -	289,0945 240,1145

 

Перемычка изготавливается по агрегатно-поточной технологии с пропаркой.

Проектируемая перемычка будет работать в закрытом отапливаемом помещении при относительной влажности окружающей сред 40-60%. Необходимо уточнить нагрузки с учётом ширины перемычки b_П = 120 мм и коэффициента надёжности здания по назначению γ_Н = 0,95 по формуле:

 

,                                  (2.4)

 

где, g^I – равномерно распределённая нагрузка на 1 м длины перемычки от действия различных видов нагрузок, кН/м;

q^I – равномерно распределённая нагрузка на 1 м² перемычки от действия различных видов нагрузок, кН/м²;

Расчётная постоянная нагрузка на 1 м длины:

 

 

Расчётная полная нагрузка на 1 м длины:

 

 

Нормативная постоянная нагрузка на 1 м длины:

 

 

Нормативная полная нагрузка на 1 м длины:

 

 

Нормативная постоянная и длительная нагрузки на 1 м длины:

 

Усилия от расчётной полной нагрузки находим по формулам:

 

,                  (2.4)

,                            (2.5)

 

Усилия от нормативной полной нагрузки находим по формулам:

 

,       (2.6)

,               (2.7)

 

Усилия от расчётной полной нагрузки находим по формуле:

 

,            (2.8)

,                      (2.9)