3.5. Построение эпюры материалов

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

Рисунок 10. Расчетные сечения ригеля

Площадь рабочей арматуры . Определяем изгибающий момент, воспринимаемый сечением ригеля с полной запроектированной арматурой 4с,.1

Из условия равновесия

, где

высота сжатой зоны бетона

Изгибающий момент, воспринимаемый сечением ригеля, определяем из условия равновесия

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

До опоры доводятся ,.

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 ии 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(рис. 11).

Эпюра моментов для этого должна быть построена точно с определением значений изгибающих моментов в , ви впролета.

Изгибающий момент в любом сечении ригеля определяется по формуле

- реакция опоры

–текущая координата.

Длина анкеровки обрываемых стержней определяется по следующей зависимости:

- поперечная сила, определяется графически в месте теоретического обрыва

Поперечные стержни cв месте теоретического обрыва имеют шаг

Принимаем .

Место теоретического обрыва арматуры можно определить аналитически. Для этого общее выражение для изгибающего момента нужно прировнять моменту , воспринимаемому сечением ригеля с арматурой

- точки теоретического обрыва.

Длина обрываемого стержня будет равна

Принимаем длину обрываемого стержня .

Определяем аналитически величину поперечной силы в месте теоретического обрыва арматуры

Графически поперечная сила была принята с достаточной степенью точности.

Рисунок 11. Эпюра материалов

4. Расчет и конструирование колонны

Для проектируемого 10-этажного здания принята сборная железобетонная колонна сечением .

4.1. Исходные данные

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

Таблица 2

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м^2	Коэффициент надежности по нагрузке γf	Расчетная нагрузка, кН/м^2
1	2	3	4
Постоянная
Гидроизоляционный ковер (3слоя)	0.150	1.3	0.195
Армированная цементно-песчаная стяжка, δ=40 мм, ρ=22 кН/м^3	0.880	1.3	1.144
Керамзит по уклону, δ=100 мм, ρ=6 кН/м^3	0.600	1.3	0.780
Утеплитель - минераловатные плиты, δ=150 мм, ρ=1.5 кН/м^3	0.225	1.2	0.270
Пароизоляция 1 слой	0.050	1.3	0.065
Многопустотная плита перекрытия с омоноличиванием швов, δ=220мм	3.400	1.1	3.740
Итого постоянная нагрузка groof	5.305		6.194
Временная
снеговая: S=S0∙μ	2.4∙0.7=1.68	-	2.4
в том числе длительная часть снеговой нагрузки Ssh	0.84	-	1.2
Полная нагрузка groof+S	6.985		8.594