3.7 Построение эпюры материалов

С целью экономичного армирования и обеспечения прочности сечений балки строим эпюру материалов, представляющую собой эпюру изгибающих моментов, которые может воспринять элемент по всей своей длине. 3начение изгибающих моментов в каждом сечении при известной площади рабочей арматуры вычисляют по формуле

M_Rd=f_yd∙A_st∙d∙η,

где d- уточненное значение рабочей высоты сечения;

η- табличный коэффициент, определяемый:

η=1-k₂∙ξ

ξ=(A_st∙f_yd)/(ω_c∙α∙f_cd∙b∙d).

При построении эпюры материалов считают, что обрываемый стержень необходимо завести за точку теоретического обрыва, где он уже не нужен по расчету прочности нормальных сечений, на расстояние анкеровки l_bd. При выполнении обрывов (отгибов) стержней необходимо соблюдать принцип симметрии расположения стержней в поперечном сечении балки. Также следует иметь в виду, что начало каждого отгиба в растянутой зоне располагают на расстоянии точки теоретического обрыва не менее чем 0,5∙d, где d-уточненное значение рабочей высоты сечения. С целью восприятия изгибающего момента от возможного частичного защемления балки на стене в первом пролете арматуру не обрывают, а отгибают на крайнюю опору. Начало отгиба располагают на расстоянии 50-60 мм от внутренней грани стены.

Расчеты, необходимые для построения эпюры материалов выполнены в табличной форме.

Таблица 1.4 Вычисление ординат эпюры материалов для продольной арматуры

ё⌀ и количество стержней	Уточненная высота сечения d=hsb-c, см	Фактическая площадь сечения стержней, Ast, мм2	Расчетное сопротивление арматуры, fyd, МПа	Относительная высота сжатой зоны, ξ	Коэффициент η	Момент MRd, кН∙м
Первый пролет (нижняя арматура: b=b’f=160 см., с=3,5см.)
1⌀10	36,5	78,5	435	0,00361	0,998	12,45
2⌀18	36,5	509	435	0,02340	0,990	80,03
Первый пролет (верхняя арматура: b=b’sb=15 см., с=3,5см.)
2⌀10	36,5	157	435	0,007	0,997	24,85
Опорная арматура. Опора А (b=b’sb=15 см., с=5см)
2⌀16+	35	628	435	0,019	0,992	60,71
1⌀12	35	628	435	0,005	0,998	17,18
Опорная арматура. Опора А (b=b’sb=20 см., с=5см)
2⌀14	35	308	435	0,015	0,994	46,60
Второй пролет (нижняя арматура: b=b’f=205 см., с=3,5см)
2⌀14	36,5	308	435	0,014	0,994	48,61
1⌀12	36,5	113,1	435	0,005	0,998	17,92
Второй пролет (верхняя арматура: b=b’sb=15 см., с=3,5см)
2⌀10	36,5	157	435	0,007	0,997	24,85
Опорная арматура. Опора B (b=b’sb=15 см., с=5см)
2⌀16+	35	480,5	435	0,023	0,990	72,45
1⌀10
	Опорная арматура. Опора B (b=b’sb=15 см., с=5см)
2⌀14+	35	421,1	435	0,020	0,992	63,57
1⌀12

Эпюра материалов должна охватывать эпюру изгибающих моментов.

Теоретическое место обрыва стержней определяем графическим путем.