Построение эпюры материалов

Продольная рабочая арматура в пролете 4Ø20 А500С. Площадь этой арматуры Аsопределена из расчета на действие максимального изгибающего момента в середине пролета. В целях экономии арматуры по мере уменьшения изгибающего момента к опорам два стержня обрываются в пролете, а два других доводятся до опор. Если продольная рабочая арматура разного диаметра, то до опор доводятся два стержня большего диаметра.

Площадь рабочей арматуры . Определяем изгибающий момент, воспринимаемый сечением ригеля с полной запроектированной арматурой 4Ø20 А500С.

Из условия равновесия:

;

;

Изгибающий момент, воспринимаемый сечением ригеля, определяется из условия равновесия:

 то есть больше действующего изгибающего момента от полной нагрузки, это значит, что прочность сеченияобеспечена.

До опоры доводятся 2Ø20 А500С, h₀ = 60 – 3 = 57 см, .

Определяем изгибающий момент, воспринимаемый сечением ригеля с рабочей арматурой в виде двух стержней, доводимых до опоры

Откладываем в масштабе на эпюре моментов полученные значения изгибающих моментов М_{(4 Ø20)} и М_(2Ø20) и определяем место теоретического обрыва рабочей арматуры – это точки пересечения эпюры моментов с горизонтальной линией, соответствующей изгибающему моменту, воспринимаемому сечением ригеля с рабочей арматурой в виде двух стержней М_(2Ø20).

Изгибающий момент в любом сечении ригеля определяется по формуле

При

При

При

Длина анкеровки обрываемых стержней определяется по следующей зависимости:

Поперечная сила Q определяется графически в месте теоретического обрыва, в данном случаеQ = 104 кН.

Поперечные стержни Ø8 А400 R_sw= 280МПа с А_sw= 1,01 см²в месте теоретического обрыва имеют шаг 10 см;

Принимаем w=30 см.

Место теоретического обрыва арматуры можно определить аналитически.

Для этого общее выражение для изгибающего момента нужно приравнять моменту, воспринимаемому сечением ригеля с арматурой 2Ø20 А500C.

Это точки теоретического обрыва арматуры.

Длина обрываемого стержня будет равна:  м. Принимаем длину обрываемого стержня 4,3 м.

Определяем аналитически величину поперечной силы в месте теоретического обрыва арматуры при

Графически поперечная сила была принята  с достаточной степенью точности.

Расчет и конструирование колонны

Для проектируемого 11-этажного здания принята сборная железобетонная колонна сечением 40×40 см. Для колонн применяется тяжелый бетон классов по прочности на сжатие нениже В15, а для сильно загруженных – не ниже В25. Армируются колонны продольными стержнями диаметром 16 …40 мм из горячекатаной стали А400, А500С и поперечными стержнями преимущественно из горячекатаной стали класса А240.

Исходные данные.

Нагрузка на 1 м² перекрытия принимается такой же, как и в предыдущих расчетах (см. табл. 1).

Нагрузка на 1 м² покрытия

Таблица 2.

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м3	Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка, кН/м2
1	2	3	4
Гидроизоляционный ковер (3слоя)	0,15 0,880	1,3	0,195
Армированная цементно-песчаная стяжка		1,3	1,144
Керамзит по наклону	0,600	1,3	0,780
Утеплитель (минераловатные плиты)	0,225	1,2	0,270
Пароизоляция (1 слой)	0,050	1,3	0,065
Многопустотная плита перекрытия с омоноличиванием швов	3,400	1,1	3,740
Итого постоянная нагрузка	5,305		6,194
Временная нагрузка – Снеговая В том числе длительная часть снеговой нагрузки	0,7∙2,4=1,68   0,840	-   -	2,4   1,2
Полная нагрузка	6,985		8,594

Материалы для колонны:

- Бетон тяжелый класса по прочности на сжатиеB30, расчетное сопротивление при сжатии ;

- Арматура:

- продольная рабочая класса А500С (диаметр 16…40 мм), расчетное сопротивление ;

- поперечная класса А240: ;