2. Розрахунок і конструювання однопролітних залізобетонних балок з консолями

2.1. Складання розрахункової схеми балок

Крайніми лівими опорами для балок слугують цегляні стіни з довжиною площі обпирання балок, рівною а = 20 см (див. рис. 1), а правою опорою – монолітний залізобетонний ригель, з яким балки з’єднані монолітно і вважаються защемленими по його граням. Ліва опора вважається шарнірно рухомою, а опорна реакція діє в центрі довжини обпирання.

Розрахунковий проліт балок визначається за формулою (1), а розрахункова довжина консолі – за формулою

l_kp = l_k – 0,5b_p. (55)

Розрахункові значення навантажень визначаються так, як для двопролітних балок, за формулами (2) і (3) і заносяться в табл. 1 (див. підрозділ 1.1).

рис. 10.

2.2. Визначення згинальних моментів і поперечних сил

Розрахункова схема однопролітної балки з консоллю наведена на в перерізах балок

Однопролітні балки з консолями є статично визначеними системами, а тому перерозподіл зусиль в перерізах не відбувається. Значення згинальних моментів і поперечних сил для розрахунку міцності балок знаходяться від дії повного розрахункового граничного навантаження q_m = g_m + p_m.

. Опорний згинальний момент на опорі В визначається від дії навантаження на консолі за формулою

. (56)

В прольоті згинальні моменти визначаються, розглядаючи балки під дією зовнішнього навантаження і опорного моменту M_B (рис. 11).

Опорні реакції R_A і R_B1 знаходяться з умови рівності нулю суми моментів зовнішнього навантаження і опорних реакцій відносно відповідно опор А і В (див. формули (5) і (7)). Повна опорна реакція на опорі В складається із суми опорних реакцій від завантаження першого прольоту R_B1 та опорної реакції від завантаження консолі R_B2 = q_ml_kp, тобто R_B =R_B1 + R_B2. Значення опорних реакцій R_A і R_B1 визначаються за формулами (6) і (8), а правильність їхнього визначення перевіряється за формулою (9).

Значення згинальних моментів в будь якому перерізі прольоту балок на віддалі х від опори А можна знайти за формулою (10), а максимальне значення моменту в прольоті при значенні х = х_max, яке знаходиться за формулою (12).

В консолі значення згинальних моментів знаходяться за формулою

, (57)

де х_к – віддаль від кінця консолі до перерізу на довжині консолі, що

розглядається.

Поперечна сила на опорі А дорівнює Q_A = R_A, а на опорі В з боку прольоту Q_В = R_В1, а з боку консолі – Q_В = R_B2 = q_ml_kp.

Значення згинальних моментів в прольоті визначаються в перерізах через 0,1l_p та при х = х_max, а в консолі – через 0,2l_kp. Значення поперечних сил, які змінюються лінійно, визначаються в тих же перерізах. Результати обчислень заносяться в табл. 3, а за отриманими значеннями будуються епюри згинальних моментів і поперечних сил (рис. 12).