Построение эпюры материалов

Продольная рабочая арматура в пролете 2Æ25 А-400 с Аs=9,82 см² и 2Æ28 А-400 с см². 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 доводят два стержня большего диаметра. Место теоретического обрыва верхних стержней определяется построением «эпюры материалов», которую можно считать эпюрой несущей способности ригеля при фактически применяемой арматуре.

Определяем изгибающий момент, воспринимаемый ригелем с полной запроектированной арматурой, 2Æ25 А-400 и 2Æ28 А-400 ( см²).

, где см.

Из условия равновесия где :

. По прил. 10 м/у ..

М₍₂_{Æ25, 2}_Æ28)=355*100*22,14*0,82*55=354,4 кНм.

Изгибающий момент, воспринимаемый сечением, больше изгибающего момента, действующего в сечении:

354,4 кНм>285 кНм.

До опоры доводятся 2Æ28 А-400 с см².

Вычисляем изгибающий момент, воспринимаемый сечением ригеля с арматурой 2Æ28 А-400.

, где см.

. По прил. 10 м/у .

М₍₂_Æ28)=355*100*12,32*0.902*57=224,9 кНм.

Графически по эпюре моментов определяем место теоретического обрыва стержней 2Æ28 А-400. Эпюра моментов для этого должна быть построена точно с определением значений изгибающих моментов в пролета.

Изгибающий момент в пролета равен:

Откладываем на этой эпюре М₍₂_Æ28)=224,9 кН*м в масштабе. Точка пересечения прямой с эпюрой называется местом теоретического обрыва арматуры.

Момент, воспринимаемый сечением ригеля с арматурой 2Æ25 А-400 и 2Æ28 А-400, также откладывается в масштабе на эпюре М.

Рисунок 6. Эпюра материалов

Длина анкеровки обрываемых стержней определяется по следующей зависимости:

Поперечная сила Q определяется графически в месте теоретического обрыва, в данном случае Q=95,16 кН.

Поперечные стержни Æ8 А-400 (из условия свариваемости с продольными стрежнями диаметром 28 мм) с см² в месте теоретического обрыва имеют шаг 15 см.

;

Принимаем см. Шаг хомутов в приопорной зоне принимается равным на участке длиной 0,5 м.

Место теоретического обрыва арматуры можно определить аналитически. Для этого общее выражение для изгибающего момента нужно приравнять к моменту, воспринимаемому сечением ригеля с арматурой 2Æ28 А-400 М₍₂_Æ28)=224,9 кНм.

; ;

;

- это точки теоретического обрыва арматуры.

Длина обрываемого стержня будет равна .

Окончательно принимаем длину обрываемых стержней равной 3,6 м.

Вывод: принимаем продольную нижнюю арматуру 2Æ28 А-400 и 2Æ25 А-400, поперечную арматуру - 38Æ6 А-400.

Рисунок 7. Расчетный пролет ригеля

Рисунок 8. Расчетное сечение ригеля

3. Расчёт и конструирование колонны

Для колонн применяют бетон классов по прочности на сжатие не ниже В15, для сильно загруженных не ниже В25. Колонны армируют продольными стержнями диаметром 12-40 мм, преимущественно из горячекатаной стали класса A400 и поперечными стержнями из горячекатаной стали классов A400, A300, A240.

Исходные данные

Нагрузки на 1 м² перекрытия принимается такой же, как и в предыдущих расчетах, нагрузка на 1 м² покрытия приводится в табл.2.

Таблица 2 - Нагрузки на 1 покрытия

Вид нагрузки Нормативна нагрузка , Н/м² Коэффициент надёжности по нагрузке, Расчётная нагрузка , Н/м²

Гидроизоляционный ковёр 2 слоя Армированная цементная стяжка мм, кг/м³ Пеностекло мм, кг/м³ Керамзит по уклону мм, кг/м³ Пароизоляция 1 слой Многопустотная плита перекрытия с омоноличиванием швов мм 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,1

Постоянная нагрузка -

Временная нагрузка --- снеговая , в т.ч. длительная - -

Полная нагрузка -

Материалы для колонны:

Бетон – тяжелый класса по прочности на сжатие В20, расчётное сопротивление при сжатии МПа = 1,15 кН/см²

Арматура:

- продольная рабочая класса A400, расчётное сопротивление МПа=36,5кН/см².

Принимаем размер сечения колонны см.

- поперечная рабочая класса А240.

Определяем длину колонны: