5. Построение эпюры материалов.

Продольная рабочая арматура в пролете 2Ø20 и 2Ø25 А500. Площадь этой арматуры Аs 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 доводятся два стержня большего диаметра.

Определяем изгибающий момент, воспринимаемый сечением ригеля с полной запроектированной арматурой 2Ø20 и 2Ø25 А500 .

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 2Ø25 А500С, h₀ = 45 – 3 = 42 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_{(2Ø20+2 Ø25)} и М_(2Ø25) 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_(2Ø25) (рис.10)

Изгибающий момент в любом сечении ригеля определяется по формуле

При

При

При

Рис. 9. Расчетное сечение ригеля в месте обрыва арматуры

Рис. 10. Эпюра материалов в ригеле

Длина анкеровки обрываемых стержней определяется по следующей зависимости:

Поперечная сила Q определяется графически в месте теоретического обрыва, Q = 79,1 кН.

Поперечные стержни Ø8 А500 R_sw = 300 МПа с А_sw = 1,01 см² в месте теоретического обрыва имеют шаг 10 см;

Принимаем W=30см

Место теоретического обрыва арматуры можно определить аналитически.

Для этого общее выражение для изгибающего момента нужно приравнять моменту, воспринимаемому сечением ригеля с арматурой 2Ø25 А500.

Это точки теоретического обрыва арматуры.

Длина обрываемого стержня будет равна: . Принимаем длину обрываемого стержня 3,5 м.

Определяем аналитически величину поперечной силы в месте теоретического обрыва арматуры при

Это значение приблизительно совпадает с графически определенным .

5. 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 не

ниже 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.

1. Исходные данные.

Таблица 2. Нормативные и расчетные нагрузки на ригель

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м3	Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка, кН/м2
1	2	3	4
Гидроизоляционный ковер (3слоя)	0,15	1,3	0,195
Армированная цементно-песчаная стяжка	0,880	1,3	1,44
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∙3,2=2,24 1,12	- -	3,2 1,6
Полная нагрузка	7,545		9,394

Материалы для колонны:

Бетон – тяжелый класса по прочности B35, расчетное сопротивление при сжатии

(табл. 6.8 [2]).

Арматура:

- продольная рабочая класса А500С( , расчеьное сопротивление

;

- поперечная класса А240.