6.3.5. Построение огибающей эпюры моментов, эпюры материалов и определение мест обрыва продольных стержней

Изгибающие моменты вычисляются по формуле

M=(αg+βp)*l²

Отношение p/g=11,25/6,083=1,85. По этому отношению определяем коэффициенты β и строим огибающие эпюры изгибающих моментов второстепенной балки для крайнего и средних пролетов, далее на этой же эпюре строим эпюру материалов.

Для построения эпюры материалов определим несущую способность балки в расчетных сечениях при оставшихся стержнях.

1. В крайнем пролете обрывается 2 стержня Ø12 и остается 2 стержня Ø12, A_s=2,26 см²; с=20+12/2=26 мм, d=h-c=400-26=374 мм, сечение тавровое =1,75 м

2. В среднем пролете остается 2 стержня Ø10 мм, A_s=1,57 см²; с=20+10/2=25 мм, d=h-c=400-25=375 мм, сечение тавровое =1,75 м

3. На первой промежуточной опоре остается 2 стержня Ø12 мм, A_s=2,26см²; с=20+12/2=26 мм, d=h-c=400-26=374 мм, сечение прямоугольное =0,15 м

4. На средних промежуточных опорах обрывается 2 стержня Ø10 мм, A_s=1,57см²; с=25 мм, d= 375 мм, сечение прямоугольное =0,15 м.

.

Места теоретического обрыва стрежней определяем аналитически.

Для крайнего пролета:

М_sup,l=0; М_sup,r=40,97 кНм; М=37,6 кНм;

;

;

; ; .

Для среднего пролета:

М_sup=40,97 кНм; М_sup,r=35,82 кНм; М=26,38кНм;

;

;

; ; .

Для первой промежуточной опоры слева:

М_sup =40,97 кНм; М=33,78 кНм;

Для первой промежуточной опоры справа:

М_sup =40,97 кНм; М_Rd=33,78 кНм;

Для первой промежуточной опоры справа:

М_sup =35,82 кНм; М_Rd=33,78 кНм;

.

Определяем длину анкеровки обрываемых в пролете стержней.

В крайнем пролете обрываются 2 стержня Ø12. Требуемая площадь арматуры A_s,red=2,26 см². Принятая площадь сечения арматуры (4 Ø12) A_s,prov=4.52 см². Базовая длина анкеровки .

Длина анкеровки обрываемых стержней:

.

Минимальная длина анкеровки:

– ;

– ;

– h/2=400/2=200мм;

Окончательно принимаем l_bd=475,2 мм.

Для арматуры среднего пролета обрываются 2 стержня 10: , принятая площадь сечения арматуры . Базовая длина анкеровки . Длина анкеровки обрываемых стержней: .

Минимальная длина анкеровки:

; ; h/2=400/2=200мм.

Окончательно принимаем l_bd=396мм.

На средней промежуточной опоре обрываются 2 стержня 12, A_s,prov=4.52 см². Базовая длина анкеровки .

.

Минимальная длина анкеровки:

– ;

– ;

– h/2=400/2=200мм;

Окончательно принимаем l_bd=475,2 мм.

7. КАМЕННЫЕ КОНСТРУКЦИИ

1. Расчет простенка

1. Проверка толщины стены из условия предельной гибкости

, где - высота этажа; - толщина стены; ;

- поправочный коэффициент для стен с проемами.

, где b=b_{простенка}+1,5м=2+1,5=3,5м.

.

Тогда .

Предельная гибкость: , что отвечает требованиям норм.

2. Определение действующих усилий

Находим нагрузку от собственного веса стены:

• карнизной части: ;

18 - удельный вес кирпичной кладки; 2,2м – высота карнизной части.

• одного этажа:

• участка стены между низом опирания ригеля и верхом оконного проема (H₃=0,7м):

.

• Участка стены от верха оконного проема вниз на высоту Н₄=Н_эт/3-Н₃,

Н₄=0,7м.

Нагрузка на стену, передаваемая ригелями:

,

где - количество этажей.

Продольная сила в сечении 1-1:

.

Продольная сила в сечении 2-2:

.

Изгибающие моменты от ригеля:

.

• момент в уровне опирания ригеля при глубине заделки с=25см:

;

• момент в сечении 1-1:

;

• момент в сечении 2-2:

.