1.5.4. Побудова епюри матеріалів

Розглянемо варіант армування балки окремими стержнями.Обчислюємо несучу здатність балки в розрахункових перерізах :

І проліт ІІ проліт І опора ІІ опора

Рис.1.8. Армування другорядної балки окремими стержнями

Перший проліт. Розрахункова ширина перерізу b_f’ = 216 см, робоча висота h₀ = 37,4см. Повна площа перерізу арматури (поз.1 та 2) становить A_s1 = 5,64см².

; ₁ = 1 – 0,5 · 0,0195 = 0,9902;

М₁ = 0,9902 · 37,4 · 36,5 · 5,64 · 10 ^–2 = 76,24 кН.м.

Біля першої опори середні стержні переводимо у верхню зону, площа арматури, що залишилася (поз.1) становить A_s2 = 3,08 см².

; ₂ = 0,995; М₂ = 41,82 кН.м.

Другий проліт: b_f’ =216 см, h₀ =37,4 см. Арматура поз.3 та 4 A_s3 =4,52 см².

₃ = 0,0156 ; ₃ = 0,992; М₃ = 61,22 кН.м.

Арматура поз.3 A_s4 = 2,26 см².

₄ = 0,0078 ; ₄ = 0,996; М₄ = 30,73 кН.м.

Перша проміжна опора: Розрахункова ширина перерізу b_sb = 20 см, робоча висота h₀ = 37,4 см. Арматура поз.5. A_s5 = 2,26 см².

; ₅ = 0,958; М₅ = 29,54 кН.м.

Арматура поз.5 та 2. A_s6 = 4,52 см².

₆ = 0,169 ; ₆ = 0,915; М₆ = 59,48 кН.м.

Середні опори. Арматура поз.5. A_s7 = 2,26 см².

₇ = 0,0845 ; ₇ = 0,958; М₇ = 29,54 кН.м.

Арматура поз.5 A_s8 = 4,52 см².

₈ = 0,169 ; ₈ = 0,915; М₈ = 59,48 кН.м.

В крайніх прольотах передбачаємо монтажну арматуру 2Ø8А240C, обчислюємо несучу здатність перерізу з цією арматурою (A_s = 1,01 см²).

; ₉ = 0,989; М₉ = 8,5 кН.м.

При побудові епюри матеріалів віддаль від точок перегину стержнів поз.2 та 4 до лінії епюри згинаючих моментів має бути не менше h₀ /2.

Для визначення довжини анкеровки стержнів, які обриваються згідно епюри моментів, обчислюємо погонне зусилля, що сприймають поперечні стержні:

приопорні ділянки s_w = 15 см, кН/см;

прольотні ділянки s_w = 30 см, кН/см.

Точка 1.Q₁ = кН; ; 1_оп,1= см ;

.

Точка 2. Q₂= кН; l_оп,2= см ;

.

Точка 3. Q₃= кН;; ; 1_оп,3= . см.

Прольотну арматуру заводимо за грань головної балки на довжину анкеровки яку обчислюємо за формулою

;

де _an = 0,5;  _an = 8.

При d = 12 м, l_an = 260 мм, d = 10 м – l_an = 220 мм.

2. Розрахунок колони

Розраховуємо колону першого поверху як найбільш навантажену. Переріз призначаємо квадратний з розмірами b_c = h_c = 0,3м.

Умова м – виконується.

Геометрична довжина колони становить l = 3,6+0,05=3,65 м.

2.1. Навантаження на колону

Визначаємо величину поздовжньої сили, що діє на елемент від повних розрахункових навантажень та постійних і тривалих. Для цього попередньо обчислюємо необхідні величини:

А_f=l_sb·l_mb=5,9·6,6=38,96 см²;

,

;

n_f = 4.

Вага снігового покриву становить , тоді

.

= [3,22·4+9,6(4-1)+0,665]·38,96+(4,15·6,6+1,72·5,9·4+0,3²·25·1,1·0,95·3,6)·4=

= 1957,92 кН.

= [3,22·4+0,35·9,6·(4-1)+0]·38,96+(4,15·6,6+1,72·5,9·4+0,3²·25·1,1·0,95·3,6)·4=

= 1202,68 кН.