3.5.Построение эпюры материалов
Продольная рабочая
арматура в пролете
А500С
и
А500С.
Площадь этой арматуры определена 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 доводится два стержня большего
диаметра.
Площадь рабочей
арматуры
.
Определяем изгибающий момент,
воспринимаемый сечением ригеля с полной
запроектированной арматурой.
Из условия равновесия:
,
где
;
;
;
Изгибающий момент, воспринимаемый сечением ригеля, определяется из условия равновесия:
,
то есть больше действующего изгибающего
момента от полной нагрузки, это значит,
что прочность сечения обеспечена.
До опоры доводятся
А500С,
,
.
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
и
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
.
Для этого строим
эпюру моментов с определением момента
в
,
в
и в
пролета.
Изгибающий момент в любом сечении ригеля определяем по формуле
,
где
- опорная реакция,
- текущая координата.
При
При
При
Длина анкеровки обрываемых стержней определяется по формуле:
,
где
-
диаметр обрываемой арматуры.
Поперечная сила
определяется графически в месте
теоретического обрыва, в данном случае
Поперечные стержни
А400
с
в месте теоретического обрыва имеют
шаг 10 см;
,
что меньше
Принимаем
.
Место теоретического обрыва арматуры можно определить аналитически. Для этого общее выражение для изгибающего момента нужно приравнять моменту, воспринимаемому сечением ригеля с арматурой 2Ø22 А500
М(2Ø25) = 121кНм
Это точки теоретического обрыва арматуры.
Длина обрываемого стержня будет равна 4.467– 1.363 + 2·0,3 = 3.904м. Принимаем длину обрываемого стержня 4 м.
Определяем аналитически величину поперечной силы в месте теоретического обрыва арматуры:
;
Графически поперечная сила была принята 79кН с достаточной степенью точности.
4. Расчет и конструирование колонны
Для проектируемого
12-этажного здания принята сборная
железобетонная колонна сечением
.
Для колонн применяется тяжелый бетон класса не ниже В25 (для сильно загруженных). Армирование колонны продольными стержнями диаметром
из горячекатаной
стали А400, А500С и поперечными стержнями
преимущественно из горячекатаной стали
класса А240.
4.1.Исходные данные
Нагрузка на 1 м2 перекрытия принимается такой же, как и в предыдущих расчетах.
Нагрузки на 1 м2 покрытия Таблица 2
Вид нагрузки |
Нормативная нагрузка, кН/м2 |
Коэффициент надежности по нагрузке |
Расчетная нагрузка, кН/м2 |
1 |
2 |
3 |
4 |
Гидроизоляционный ковер (3 слоя) Армированная
цементно-песчаная стяжка,
Керамзит
по уклону,
Утеплитель
– минераловатные плиты,
Пароизоляция 1 слой Многопустотная сборная плита перекрытия с омоноличиванием швов, |
0,150 0,880
0,600
0,225
0,050 3,4 |
1,3 1,3
1,3
1,2
1,3 1,1 |
0,195 1,144
0,780
0,270
0,065 3,74 |
Итого постоянная нагрузка
|
5,305 |
|
6,194 |
Временная: снеговая в том числе длительная
часть снеговой нагрузки
|
0,63 |
1,4 1,4 |
1,8 0,882 |
Полная нагрузка
|
6,565 |
|
7,958 |
,
,
.
,
Нормативная
снеговая нагрузка
(для
районов со средней температурой января
ниже -5 град.)
Материалы для колонны:
Бетон – тяжелый
класса по прочности на сжатие В40,
расчетное сопротивление при сжатии
Арматура:
- продольная класса
А500С (диаметр 16…40мм), расчетное
сопротивление
- поперечная класса А240.