4.5 Построение эпюры материалов

Продольная рабочая арматура в пролете 4А500С. Площадь этой арматурыопределена из расчета на действие максимального изгибающего момента в середине пролета. В целях экономии арматуры по мере уменьшения изгибающего момента к опорам два стержня обрываются в пролете, а два других доводятся до опор. Определяем изгибающий момент, воспринимаемый сечением ригеля с полной запроектированной арматуройА500С. Из условия равновесия:где:

Изгибающий момент, воспринимаемый сечением ригеля, определяется из условия равновесия:

нагрузки, следовательно, прочность сечения не обеспечена.

Тогда подбираем А500С и500С.

x=0,353∙55=19,445 см

Найдем изгибающий момент, воспринимаемый сечением ригеля:

прочность сечения обеспечена.

До опоры доводят 500С,,

Определим изгибающий момент, воспринимаемый сечением ригеля с рабочей арматурой в виде двух стержней, доводимых до опоры

Откладываем в масштабе на эпюре моментов полученные значения изгибающим моментов ии определяем место теоретического обрыва арматуры-это точки пересечения эпюры моментов с горизонтальной линией, соответствующей изгибающему моменту, воспринимаемому сечением ригеля с рабочей арматурой в виде двух стержней.

Изгибающий момент в любом сечении ригеля определяется по формуле:

Находим значения в 1/8, в 2/8 и в 3/8 пролета.

При

При

При

Длина анкеровки обрываемых стержней определяется по следующей зависимости: , гдеd диаметр обрываемой арматуры.

Поперечная сила Q определяется графически в месте теоретического обрыва, в данном случае Q=96,89 кН. Поперечные стержни А400в месте теоретического обрыва имеют шаг 10 см;

Принимаем W=

Место теоретического обрыва арматуры можно определить аналитически. Для этого общее выражение для изгибающего момента нужно приравнять моменту, воспринимаемому сечением ригеля с арматурой А500С

=

x₁=1,247м; x₂= 4,883м – точки теоретического обрыва арматуры.

Длина обрываемого стержня: 4,883-1,247+2·0,3=4,236м~4,3м. Определяем аналитически величину поперечной силы в месте теоретического обрыва арматур x₁= 1,247м:

Графически поперечная сила была принята 96,89 кН с достаточной точностью.

5. Расчет и конструирование колонны

Для проектируемого 11 этажного здания принята сборная железобетонная колонная сечением 40×40см. Для сильно загруженных колонн применяется тяжелый бетон классов по прочности на сжатие не ниже В25. Армируются колонны продольными стержнями 16-40 мм из горячекатаной стали А400, А500С и поперечными стержнями преимущественно из горячекатаной стали А240.

5.1 Исходные данные

Нагрузка на 1м² перекрытия принимается такой же, как и в предыдущих расчетах (пункт 3.1)

Нагрузка на 1м² покрытия

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка (γf = 1), кН/м2	Коэффициент надежности по нагрузке γf	Расчетная нагрузка (γf > 1), кН/м2
1	2	3	4
1.Гидроизоляционный ковер (3 слоя) 2. Армированная цементно-песчаная стяжка, δ = 40 мм, ρ = 2200 кг/м3 3. Керамзит по уклону, δ = 100 мм, ρ =600 кг/м3 4. Утеплитель - минераловатные плиты, δ = 150 мм,ρ = 150 кг/м3 5. Пароизоляция 1 слой 6.Многопустотная плита перекрытия с омоноличиванием швов, δ = 220 мм	0,150 0,880 0,600 0,225 0,050 3	1,3 1,3 1,3 1,2 1,3 1,1	0,195 1,144 0,780 0,270 0,065 3,3
Постоянная нагрузка (groof)	4,905	-	5,754
Временная нагрузка -снеговая* : S = S0μ в том числе длительная часть снеговой нагрузки Ssh	2.400·0,7 = 1,680 0,840	- -	2,400 1,200
Полная нагрузка (groof + S)	6,585	-	8,154

Полная кратковременная снеговая нагрузка и коэффициент μ принимаются по СНиП 2.01.07-85*. Для Вологды: - S₀=2,4 кПа; - μ = 0.7;

Материалы для колонны: Бетон – тяжелый класса по прочности на сжатие В45, расчетное сопротивление при сжатии R_b=25МПа; Арматура: - продольная рабочая класса А500С (16-40мм), расчетное сопротивлениеR_s=R_sc=435МПа; - поперечная-класса А240.