1. Розрахунок і конструювання нерозрізних двопролітних залізобетонних балок

1. Складання розрахункової схеми балок

Розрахункова схема визначає характер опирання балок на опори, вид опор, величини розрахункових прольотів та характер і значення зовнішніх навантажень.

Крайніми опорами для балок в більшості випадків слугують цегляні стіни з довжиною площі опирання, рівною а = 20 см (див. рис. 1). Опора вважається шарнірно рухомою, а опорна реакція прикладена в центрі довжини спирання. Середньою опорою є монолітний залізобетонний ригель, з яким балки, що розраховуються, з’єднані монолітно і вважаються защемленими по його граням.

Розрахункові прольоти балок l_p визначається за формулою

, (1)

де b_p – ширина ригеля.

В більшості випадків на балки діють постійні навантаження (вага частин споруд, у тому числі вага несучих та огороджувальних конструкцій) і змінні тривалі та короткочасні навантаження. Постійні навантаження вважаються тривалими. До змінних тривалих навантажень відносять вагу тимчасових перегородок, вагу стаціонарного обладнання, навантаження від складованих матеріалів та інші, а до змінних короткочасних – вагу людей, вагу ремонтних матеріалів, снігові навантаження тощо. На балки також можуть діяти епізодичні навантаження [4].

У загальному вигляді основою для визначення навантажень є їхні характеристичні значення: g – характеристичне постійне навантаження; p – характеристичне змінне навантаження. Характеристичні значення епізодичних навантажень визначаються спеціальними нормами.

Розрахункові значення навантажень визначаються множенням характеристичних значень на коефіцієнт надійності за навантаженням γ_f, який залежить від виду навантаження [4]. Розрахункове експлуатаційне і розрахункове граничне навантаження знаходяться відповідно за формулами:

g_e = γ_feg; p_e = γ_fep; (2)

g_m = γ_meg; p_m = γ_fmp, (3)

де g_e і g_m – значення відповідно експлуатаційних і граничних

постійних навантажень;

p_e і p_m – значення відповідно експлуатаційних і граничних

змінних навантажень;

γ_fe і γ_m – коефіцієнти надійності відповідно за експлуатаційними і

граничними навантаженнями.

Коефіцієнти надійності для експлуатаційних навантажень слід приймати такими, що дорівнюють 1,0 (γ_fe = 1,0), а значення коефіцієнтів надійності за граничними навантаженнями необхідно приймати згідно норм [4]. В посібнику розглядаються балки, на які діють постійні і змінні короткочасні навантаження.

Повні навантаження q визначаються як сума постійних і змінних навантажень, тобто q = g + p.

Значення розрахункових експлуатаційних, граничних та повних навантажень на балки, які знайдені з використанням формул (2) і (3), як правило, представляються в табличній формі (табл. 1).

Розрахункова схема двопролітної балки при дії рівномірно розподіленого розрахункового граничного навантаження представлена на рис. 2.

Таблиця 1

Значення розрахункових експлуатаційних, граничних

та повних навантажень

Вид навантаження	Характеристичні, кН/м	Розрахункові навантаження, кН/м
		Експлуатаційні		Граничні
		γfe	Значення	γfm	Значення
Постійні	g	1,0	ge		gm
Змінні	p	1,0	pe		pm
Повні	q	1,0	qe		qm