Материал: 1990

3.1.1. Назначение размеров

Рамную опору размещают из условия равенства опорного и пролетного моментов во второстепенной балке. Такое равенство достигается при lc = 0,29L, тогда расстояние от оси береговой опоры до оси рамной опоры равно 0,71L (рис. 1.2, а, б).

Размеры поперечного сечения второстепенной балка предварительно принимают в зависимости от ее пролета

При этом следует учесть, что высота поперечного сечения консольных балок до 600 мм принимается кратной 50 мм, при большей высоте – кратной 100 мм. Ширина поперечного сечения балок прини-

мается 120, 150, 180, 200, 220, 250 мм и далее – кратной 50 мм.

3.1.2. Нагрузки, действующие на второстепенную балку

Величина нагрузок, действующих на балку, зависит от ее расположений (крайняя или средняя) а также от способа изготовлений (монолитная или сборная).

Средняя балка:

а) нагрузка от массы плиты

б) нагрузка от массы цементной стяжки (в монолитном варианте не учитывается)

в) нагрузка от массы второстепенной балки:

сборный вариант

монолитный вариант

18

б) нагрузка от массы цементной стяжки (стяжка наносится только на горизонтальную поверхность лотка)

в) нагрузка от массы второстепенной балки принимается такой же, как и для средней (размеры сечения крайней и средней балок одинаковы).

г) нагрузка от массы воды

На основании полученных значений составляется расчетная схема, согласно которой второстепенная балка рассматривается как однопролетная статически определимая балка с пролетом lв и консолью lс (рис 3.1).

19

Рис. 3.1. Расчетная схема второстепенной балки (а) и эпюры поперечных сил (б) и моментов (в)

Определение количества арматуры производится для пролетного и опорного сечений в соответствии с указаниями п. 5. После подбора арматуры необходимо построить эпюру материалов, и в случае необходимости произвести проверку образования трещин.

3.2. Расчет рамы перепада

3.2.1. Предварительное назначение размеров

Опорная рама рассматривается как однопролетная статически неопределимая рама. При этом ригель опорной рамы подвергается поперечному изгибу, а вертикальные стойки – внецентренному сжатию. Размеры поперечного сечения ригеля принимают в зависимости от его пролета lр:

где lр = В + 2tv .

Размеры поперечного сечения стойки принимают из условия обеспечения требуемой гибкости и опирания ригеля. Геометрическая

20

длина стойки определяется как разница отметок низа ригеля и верха фундамента.

Для сборного варианта − Hs = 1 - 3 - hf –tf - hb. Для монолитного – Hs = 1 − 3 − hf –- hb. Расчетная высота рамы hcal = Hs + hр. Предварительно высоту фундамента можно принять hf = (0,7 0,9) м.

Расчетная длина стойки в плоскости рамы lох=1,5·Hs;

из плоскости рамы loy=1,2·Hs.

Размеры поперечного сечения стойки должны удовлетворять условию:

l

ширина стойки hc=40ox ;

loy

толщина стойки вc= 40 .

При этом hc = (1,3 3,0) вc .

Минимальный размер поперечного сечения стойки не должен быть меньше 20 см и меньше ширины поперечного сечения ригеля.

3.2.2. Определение нагрузок на раму перепада

На раму перепада действует вертикальные нагрузки от веса лотка с водой, второстепенных балок и собственный вес рамы и горизонтальная ветровая нагрузка (рис.3.2).

Расчетная длина ригеля lcal = lр - hс. Расчетная высота рамы hcal = Hs + hр; W – суммарная ветровая нагрузка.

Ветровая нагрузка на раму передается в виде равнодействующей давления ветра на стенки лотка с наветренной – Wa и подветренной – Wр сторон. В целях упрощения расчетов общую равнодействующую давления ветра прикладывают в одном верхнем углу рамы:

где Aw – площадь стенки, с которой ветровая нагрузка передается на раму в сборном варианте.

21

в монолитном варианте

Усилия от средних и крайних второстепенных балок соответственно равны

Рис. 3.2. Расчетная схема рамы лотка

Нагрузку от собственной массы ригеля заменяют сосредоточенными силами, приложенными в месте опирания второстепенных балок:

Сборный вариант

Сосредоточенные силы, равные сумме опорных реакций от второстепенных балок и собственной массы ригеля, приложенные к раме равны

Нагрузки от крайних балок F2 прикладывают по осям стоек, от средних балок F1 по их осям. Ветровую нагрузку W к продольной оси ригеля.

22