Исходные данные для проектирования
Номинальный пролёт -
;
Шаг колонн и балок покрытия -
;
Проектируемое здание относится ко II классу по степени ответственности. По СНиП 2.01.07-85 “ Нагрузки и воздействия “ коэффициент надёжности по назначению
.
По таблице 5.2 СНБ 5.03.01-02 принимаем класс ответственности по условиям эксплуатации фундамента ХD2.
Минимальный класс бетона
.
Балка сборная – заводского изготовления. Принимаем бетон тяжёлый по прочности на сжатие
подвергнутый тепловой обработке при атмосферном давлении.
Принимаем марку смеси по удобоукладываемости - П1.
Натяжение арматуры осуществляется механическим способом на упоры стенда.
Средняя прочность бетона в момент передачи усилия предварительного обжатия на бетон (передаточная прочность) определяется как
.
Прочность бетона в момент передачи усилия обжатия на бетон контролируется испытаниями контрольных кубов.
В качестве напрягаемой арматуры принимаем арматуру S1200 по ГОСТ 13840. Ненапрягаемая арматура сварных каркасов принята класса S400 – стержневая и класса S500 – проволочная. Монтажную арматуру принимаем класса S240.
Предельно допустимый прогиб среднего по длине балки сечения при действии постоянных и временных длительных нагрузок (с учётом выгиба от усилия предварительного обжатия) по таблице 19 приложения 10 СНиП 2.01.07-85 “ Нагрузки и воздействия “ составит
.
Предельно допустимое значение ширины раскрытия нормальных и наклонных трещин по таблице 5.1 СНБ 5.03.01-02 составит
.
Определим расчетные характеристики для бетона
:
- нормативное сопротивление бетона на осевое сжатие
;
- гарантированная прочность бетона на осевое сжатие
;
- передаточная прочность
;
-
;
-
по таблице 6.1 СНБ 5.03.01-02 ;
- 
- расчётное сопротивление бетона сжатию для первой группы предельных состояний составит
;
- расчётное сопротивление бетона на растяжение для первой группы предельных состояний
;
- расчётное сопротивление бетона сжатию для второй группы предельных состояний (
) составит
;
- расчётное сопротивление бетона на растяжение для второй группы предельных состояний (
) составит
;
Модуль упругости бетона определяем по таблице 6.2 СНБ 5.03.01-02. В зависимости от марки смеси по удобоукладываемости он составит
, но согласно примечанию окончательно модуль упругости бетона составит:
.
Определим расчетные характиристики для напрягаемой арматуры S1200:
- нормативное сопротивление напрягаемой арматуры
;
- расчетное сопротивление напрягаемой арматуры по таблице 6.6 СНБ 5.03.01-02 составит
;
Определим расчетные характиристики для ненапрягаемой арматуры S240:
- нормативное сопротивление арматуры растяжению
;
- расчётное сопротивление арматуры растяжению
;
-
по таблице 6.5 СНБ 5.03.01-02.
Определение нагрузок
Постоянные нагрузки включают: вес кровли, теплоизоляционного ковра, вес железобетонных плит покрытия и собственный вес балки покрытия.
К временным нагрузкам относится вес снегового покрова. Согласно пункту 1.7 СНиП 2.01.07-85 “ Нагрузки и воздействия “ к длительно действующим нагрузкам относится снеговая нагрузка с пониженным нормативным значением, определяемым путём умножения полного нормативного значения
на коэффициент 0,6 для II– ого снегового района.
где so — нормативное значение веса снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли.
μ — коэффициент перехода от скатной кровли к горизонтальной поверхности. Для расчета балки принимается μ = 1, так как α < 25°;
Таким образом, кратковременная нагрузка составит 
Таблица 4
| № | Вид нагрузки | Нагрузка, кПа | ||
| Нормативная | Расчетная при gf =1 | Расчетная при gf >1 | ||
| 1 | Постоянная | 3 | 3 | 4,05 |
| 2 | Временная: | 2,1 | 2,1 | 3,15 |
| 3 | В т.ч. кратковременная | 0,84 | 0,84 | 1,134 |
| Полная | 5,94 | 5,94 | 8,334 |
Нормативная нагрузка от собственного веса балки
. Частный коэффициент безопасности для собственного веса конструкций заводского изготовления
.Тогда расчётная нагрузка составит
.
Расчётные нагрузки на 1м.п. длины балки определяем без учета снеговых мешков (так как здание без зенитного фонаря).
Нагрузку на балку условно считаем равномернораспределенной по длине, так как количество сосредоточенных усилий в местах опирания плит покрытия более пяти.
Расчетные нагрузки на балку определяем с учетом коэффициента надежности по назначению здания
.
Значения расчетных нагрузок на балку при
:
- расчетная нагрузка на балку от собственного веса конструкций
;
- снеговая временная нагрузка
:
в том числе кратковременная
;
- полная нагрузка
.
Значения расчетных нагрузок на балку при
:
- расчетная нагрузка на балку от собственного веса конструкций
;
- снеговая нагрузка
:
в том числе кратковременная
;
- полная нагрузка
.