4. Последовательность построения эпюры материалов для балочных конструкций

Для каждого из выбранных участков балки (пролетный или опорный) построение эпюры материалов выполняют в такой последовательности:

1. назначить стержни, которые можно оборвать (либо отогнуть) на данном участке.

При этом руководствоваться следующими правилами:

• правило 1: в каждом сечении площадь обрываемых стержней не должна превышать 50% от расчетного сечения арматуры;

• правило 2: в каждом сварном каркасе (для сборных конструкций) минимум один стержень должен иметь протяженность на всю длину конструкции, т.е. на весь пролет. Это необходимо для того, чтобы приваривать к нему поперечные стержни каркаса;

• правило 3: в каждом пролете монолитной железобетонной конструкции, армированной вязаной арматурой (то есть для второстепенной балки), минимум два продольных стержня должны доходить до опор, т.е. иметь протяженность на всю длину пролета. Это необходимо для того, чтобы крепить к ним вязаные хомуты (т.е. поперечные стержни);

2. изобразить эскизы всех типов сечений по всей длине конструкции, отличающихся содержанием арматуры (с учетом того, что какие-то стержни намечено оборвать или отогнуть). Например, для балки в примере №1 таких типов сечений будет десять (см. в табл. 6.4.2 десять строк для расчета М_сеч,і).

На этих эскизах указать количество, диаметр и класс содержащейся (то есть оставленной) арматуры, их площадь в см², вычислить рабочую высоту сечения h_o (см. рис. 4.1);

3. для каждого из выявленных типов сечений вычислить предельный внутренний момент М_сеч,і , который воспримет сечение из условия прочности с учетом оставленной в нем арматуры, по формуле:

М_сеч,і = R_sA_si(h_{o i}- 0,5x) , …(5)

где высота сжатого бетона …(6)

ПРИМЕЧАНИЯ.

1. Для второстепенной балки величину «b» в формуле (6) принимать:

• для пролетных сечений b = b_f^,’ (здесь b_f^,’ – расчетная ширина полки таврового сечения балки);

• для опорных сечений b = b_вт.б (здесь b_вт.б – ширина сечения второстепенной балки).

2. Для сборного ригеля прямоугольного сечения b = b_риг .

4) отложить все вычисленные М_сеч,і на огибающей эпюре моментов, и в полученных уровнях провести горизонтальные линии до пересечения с огибающей эпюрой моментов.

На каждом из полученных уровней (“ступенях”) следует подписать, какие стержни учтены при вычислении момента М_сеч,і .

На рис. 3.2 показано, как это сделать, на примере однопролетной балки.

h o	На приведенной схеме сечения защитный слой бетона для нижних стержней принят ав=25мм (с учетом требований СНиП, по которым ав ≥d, ав ≥20 мм). y1, y2 – соответственно, расстояния от осей рядов стержней до нижней грани сечения (их необходимо вычислить с учетом принятых значений ав , с, d ). Площадь сечения арматуры As составляет: - для 225А-III - 9.82см2 - для 222А-III - 7.6см2. Расстояние от общего центра тяжести всей арматуры аs до нижней грани се­че­ния может быть определено как , где S – статический момент инерции всех стержней относительно нижней грани сечения; определяется по формуле сопромата: As - суммарная площадь всей арматуры. . Рабочая высота сечения ho равна: ho = 50 – 5.86 = 44.14см.
Рис. 4.1-a. Пример оформления эскизов сечения для расчета эпюры материалов
h o b =200	На приведенной схеме сечения защитный слой бетона для стержней принят ав=25мм. y1 – расстояние от оси ряда стержней до нижней грани сечения (принимать с учетом рис. 4.1-а). Площадь сечения арматуры As составляет: - для 225А-III - 9.82см2. Расстояние от общего центра тяжести всей арматуры аs до нижней грани се­че­ния составляет: аs =37,5мм. Тогда рабочая высота сечения ho равна: ho = 50см – 3.75см = 46.25 см.
Рис. 4.1-б. Пример оформления эскизов сечения для расчета эпюры материалов