3.6 Конструювання ригеля. Побудова епюри матеріалів.

Площа перерізу робочої арматури приймається за максимальним згинальним моментом в середині прольоту, а по мірі віддалення від цього перерізу ординати епюри згинальних моментів зменшуються і міцність нормальних перерізів може бути забезпечена при меншій кількості арматури, тобто площа перерізу арматури може бути зменшена. Тому частину поздовжньої арматури (не більше 50% розрахункової площі) з метою економії не доводять до опор, а обривають у прольоті там, де вона вже не потрібна згідно з розрахунком міцності елемента на дію згинального моменту.

При визначенні місць обриву стержнів поряд з епюрною згинальних моментів у такому ж масштабі будують епюру моментів, яка сприймає переріз ригеля при даному армуванні. Остання епюра має ступінчасту форму, висота кожного уступу дорівнює моменту, який сприймає переріз ригеля з фактично наявною розтягненою арматурою.

Послідовність побудови епюри матеріалів така:

1. побудувати в масштабі на міліметровому папері епюри М і Q, показати поздовжній і поперечний розрізи ригеля з арматурою;

2. вирішити, які стержні можна обірвати, а які довести до опори;

обчислюємо фактичний згинальний момент, який може сприйняти переріз ригеля, армований всією робочою арматурою

Визначаємо довжину w, на яку треба завести стержні, які обривають, за місцем теоретичного обриву:

Q_sw- поперечна сила у перерізі, що відповідає місцю теоретичного обриву стержнів;

q_sw – поперечна сила, яку сприймають поперечні стержні у місці теоретичного обриву стержнів;

d - діаметр стержнів, які обривають.

4 Розрахунок збірної залізобетонної колони

4.1 Визначення розрахункової довжини колони

Відповідно до завдання визначається висота поверху. Приймається, що розрахункова довжина колон багатоповерхових будинків без з’єднання ригелів і колон у збірному перекритті становить:

l₀=1,2H,

де: Н – висота поверху.

l₀=1,2·3,6=4,32 м

4.2 Визначення навантажень і зусиль на колону першого поверху

Навантаження на середню колону будівлі збираємо з вантажної площі a·l м². таким чином:

1) постійне навантаження на один поверх:

а) постійне навантаження від перекриттів одного поверху з урахуванням коефіцієнта надійності по призначенню будівлі γ_n, кН:

N_g=glaγ_n,

де: g- розрахункове навантаження від власної ваги перекриття.

γ_n=0.95

б)постійне навантаження від власної ваги ригеля, кн.:

N_gp=1,1h_pb_pl_p25 γ_n

в) постійне навантаження від колони з перерізом 400х400, і висотою 3,6 м, кН:

N_gc=1,1h_cb_cH_c25γ_n

Тоді постійне навантаження, яке діє на один поверх:

G=N_g+N_gp+N_gc

2) тимчасове навантаження від перекриття одного поверху, кН:

N_ν=νаlγ_n,

де: ν- розрахункове тимчасове навантаження;

тривале навантаження:

N^l_ν=νⁿ_gаlγ_n

короткочасно діюче навантаження:

N^k_ν=νⁿ_kаlγ_n

N^k_ν=

3) постійне навантаження від покриття;

N_пок=g_kpаlγ_n

N_пок=

Повне постійне навантаження на верхній поверх від покриття і колони, кH:

G_пок=N_пок+N_gp+N_gc

G_пок=

4)тимчасове навантаження на покриття від снігу, кН:

N_сн=γ_fg_сна γ_n,

де g_сн – вага снігового покриву на 1 м² горизонтальної проекції покриття, приймається згідно з відповідним розділом СНиП 2.01.07-85;

γ_f - коефіцієнт надійності за навантаженням 1,4;

N_сн=

тривале навантаження

N^l_сн=0,5γ_fg_снаlγ_n

N^l_сн=0,5 1,4∙0,7∙6∙6∙0,95=16,758кН

короткочасно діюче навантаження, кН:

N^k_сн=0,5γ_fg_сн аl γ_n

N^k_сн=0,5 1,4∙0,7∙6∙6∙0,95=16,758кН

Поздовжня сила колони першого поверху від повного навантаження, кН:

N=g(n-1)+N_ν((n-1)+G_пок+N_сн

N=

від постійного і тривалого навантаження, кН:

N_l=G(n-1)+N^l_ν(n-1)+G_пок+N^l_сн,

де n - кількість поверхів

N_l=