3.6 Расчёт прочности сечений наклонных к продольной оси ригеля
Шаг
стержней принимаем 150мм. Принимаем Æ6
S240с
Находим линейное усилие, которое могут воспринять поперечные стержни:
Вычисляем
поперечную силу
,
которую могут воспринять бетон и
поперечная арматура:
(6.41)
где
Следовательно, прочность наклонных сечений обеспечена.
По наклонной полосе между трещинами:
где
где
условие
выполняется.
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
MRd=fyd∙Ast∙d∙η, (3.13)
где d- уточненное значение рабочей высоты сечения;
η- табличный коэффициент, определяемый:
η=1-k2∙ξ (3.14)
ξ=(Ast∙fyd)/(ωc∙α∙fcd∙b∙d). (3.15)
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 lbd. 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 6 Вычисление ординат эпюры материалов для продольной арматуры
-
ё⌀ и количество стержней
Уточненная высота сечения d=hsb-c, мм
Фактическая площадь сечения стержней, Ast, см2
Расчетное сопротивление арматуры, fyd, МПа
Относительная высота сжатой зоны, ξ
Коэффициент η
Момент MRd, кН∙м
Первый пролет (нижняя арматура: b=b’f=170 см., с=2,0см.)
2⌀12
280
2,26
435
0,025314
0,984
27,23
Окончание таблицы 6
1⌀10
280
0,785
435
0,0083
0,996
9,528
Первый пролет (верхняя арматура: b=b’sb=10 см., с=5 см.)
2⌀10
250
1,57
435
0,01859
0,992
16,94
Первая опора (b=b’sb=10 см., с=5см)
2⌀12
250
2,26
435
0,454996
0,81072
19,92
1⌀12
250
1,131
435
0,227699
0,905
11,134
Средний пролет (нижняя арматура: b=b’f=170 см., с=2,0см)
2⌀10
280
1,57
435
0,0166
0,993
18,99
1⌀10
280
0,785
435
0,0083
0,9965
9,528
Средний пролет (верхняя арматура: b=b’sb=10 см., с=5,0см)
2⌀10
250
1,57
435
0,01859
0,99226
16,94
Cсредняя опора (b=b’sb=10 см., с=5см)
2⌀12
250
2,26
435
0,454
0,81672
19,92
1⌀10
250
0,785
435
0,158
0,934
7,9756
Эпюра материалов должна охватывать эпюру изгибающих моментов.
Теоретическое место обрыва стержней определяем графическим путем.