2.1.5.Расчет на экономию стали. Построение эпюры материалов.

Эпюра материалов это график отражающей изменение несущей способности нормального сечения балки по ее длине.

Стержни доводящие до опоры называются оставшийся арматурой, те которые обрываются называются обрываемой арматуры. Для обрываемых стержней рассчитываются точки теоритического обрыва.

Определяем высоту сжатой зоны в сечении 2-2 см. чертеж , то есть в сечении с оставшейся арматурой.

Несущая способность сечения с оставшейся арматурой

= 1∙20∙ ∙0,20∙0,11∙ = 165кН∙м

В соответствии с требованиями норм, связанных с обеспечением несущей способности балки по наклонным сечениям от действия приближенного момента,обрываемые стержни заводятся за точки теоритического обрыва на соответствующие длины заводки, (базовая расчетная длина анкеровки), которая определяется по формулам:

где требуемая по расчету площадь продольной рабочей арматуры.

требуемый по расчету площадь продольной рабочей арматуры.

допускается в учебных целях.

0,7

базовая длина анкеров, допускается принимать в зависимости от отношения = 40,00

= 1000,00мм

= max = max =600,00мм

Принимаем 700 мм и откладываем на эпюре, см. рис. 3.

2.2 Расчет ригеля по предельным состояниям второй группы

2.2.1. Расчет ригеля по образованию нормальных трещин.

Нагрузка на 1 м длины балки складывается из нагрузки от покрытия и собственного веса балки. Сбор нагрузки на 1 м² покрытия выполнен ранее (см. расчетную работу №1).

Расчетная постоянная нагрузка на балку от покрытия составит:

где - ширина грузовой площади балки (номинальная длина плиты).

Расчетная переменная нагрузка на балку от снега составит:

Расчётная нагрузка от собственного веса 1 м балки составит:

где - площадь поперечного сечения балки;

ρ = 25кН / - объемный вес бетона;

= 1,0 - частный коэффициент безопасности по нагрузке для расчетов по второй группе предельных состояний;

= 1,0 - коэффициент надежности по ответственности для расчетов по второй группе предельных состояний.

Полная постоянная расчетная нагрузка на 1 погонный метр балки составит:

.

Определим основные сочетания нагрузок на балку.

Первое основное сочетание:

= 30,04 + 0,7∙10,2= 37,18 / м .

Второе основное сочетание:

= 0,85∙30,04+ 10,2= 35,73кН / м .

Для дальнейших расчетов балки выбираем первое сочетание нагрузок ( = = 37,18кН / м ) как наиболее неблагоприятное.

Значение максимального нормативного изгибающего момента в середине пролета:

В расчетном сечении балки расположены растянутые стержни 4Ø10класса S500 , сжатые монтажные стержни 2Ø14 S240 = 308 .

Определяем коэффициент приведения арматуры к бетону:

Площадь приведенного сечения балки:

Статический момент сечения относительно оси, проходящей по растянутой грани приведенного сечения:

Расстояние от растянутой грани до центра тяжести приведенного сечения:

Момент инерции приведенного сечения относительно оси, проходящей через центр тяжести приведенного сечения:

Упругий момент сопротивления приведенного сечения по растянутой зоне:

Упругопластический момент сопротивления железобетонного сечения по растянутой зоне:

Момент внутренних усилий в сечении перед образованием трещин:

где = 2,9МПа - для бетона класса С30/37.

Так как = 240,92> = кНм - трещины образуются и необходимо проверить их ширину раскрытия.