Построение эпюры материалов.

 

Продольная рабочая арматура в пролете 2Ø18A500C и 2Ø20A500C. Площадь этой арматуры A_s 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.

Площадь рабочей растянутой арматуры . Определим изгибающий момент, воспринимаемый сечением ригеля с полной запроектированной арматурой 2Ø20A500C () и 2Ø22A500C ()

Из условия равновесия:

,

;

Изгибающий момент, воспринимаемый сечением ригеля, определяется из условия равновесия:

M_{(2Ø18+2Ø20)}=

245,37 кН·м > 218,57 кН·м, т.е. больше действующего изгибающего момента от полной нагрузки, это значит, что прочность сечения обеспечена.

До опоры доводятся 2Ø20 А500, 60-3=57 см, A_s=6,28 см²

Определяем изгибающий момент, воспринимаемый сечением ригеля с рабочей арматурой в виде двух стержней, доводимых до опоры

M_(2Ø20)= R_s × A_s(2Ø20)×(h₀-0,5x₁)=43,5×6,28 ×(57-0,5×5,96)=14757,18 кН м=148 кН

Откладываем в масштабе на эпюре моментов полученные значения изгибающих моментов M_{(2Ø18+2Ø20)} и M _(2Ø20) 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 M_(2Ø20).

Эпюра моментов для этого должна быть построена точно с определением значений изгибающих моментов в , в и в пролета.

Изгибающий момент в любом сечении ригеля определяется по формуле:

, где -опорная реакция, x-текущая координата.

При

При

При

Эпюра материалов

Длина анкеровки обрываемых стержней определяется по следующей зависимости:

d – диаметр обрываемой арматуры

Поперечная сила Q определяется графически в месте теоретического обрыва, в данном случае Q= 83 кН

Поперечные стержни Ø8 А400 с в месте теоретического обрыва имеют шаг 10 см:

, что меньше 15d=27 см, принимаем W=27 см.

Место теоретического обрыва арматуры можно определить аналитически. Для этого общее выражение для изгибающего момента нужно приравнять моменту, воспринимаемому сечением ригеля с арматурой 2Ø20А500

M_(2Ø22) = 148 кН м

Это точки теоретического обрыва арматуры.

Длина обрываемого стержня будет равна 4,73 – 1,3 + 2 0,3 = 4,03 м

Принимаем длину обрываемого стержня 4,1 м.

Определяем аналитически величину поперечной силы в месте теоретического обрыва арматуры:

Графически поперечная сила была принята 83 кН с достаточной степенью точности.

 

 

 

Расчет и конструирование колонны.

Для проектируемого 8-этажного здания принята сборная железобетонная колонна сечением 40х40.

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.

Исходные данные.

Нагрузка на 1 м² перекрытия принимается такой же, как и в предыдущих расчетах (см. табл.1).

Нагрузки на 1 м² перекрытия

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка , Н/м^2	Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка , Н/м^2
Гидроизоляционный ковер (3 слоя) Армированная цементно- песчаная стяжка, мм, кг/м^3 Керамзит по уклону, мм, кг/м^3 Утеплитель-минераловатные плиты, мм, кг/м^3 Пароизоляция 1 слой Многопустотная плита перекрытия с омоноличиванием швов, мм		1,3   1,3     1,3     1,3 1,3   1,1	292,5
Постоянная нагрузка ()		-	6216,5
Временная нагрузка – снеговая*: S= Sgμ в том числе кратковременная часть снеговой нагрузки Sl	2400·0,7=1680	- -
Полная нагрузка		-	8616,5

*-снеговая нагрузка и коэффициент µ принимаются по СП 20.13330.2011

Материалы для плиты:

Бетон - тяжелый класса по прочности на сжатие В30, расчетное сопротивление при сжатии

Арматура:

-продольная рабочая класса А500С (диаметр 16…40 мм), расчетное сопротивление

-поперечная-класса А240