3.6 Построение эпюры материалов

На огибающей эпюры М_Sd построим эпюру М_Rd , которая характеризует несущую способность сечений балки по арматуре. Несущая способность сечений балки по арматуре определяется по формуле:

где d_red – уточненное значение рабочей высоты сечения, определяемое по формуле

 - табличный коэффициент, определяемый

Подбор нижней продольной арматуры в первом пролете: A_st = 17,41 см², b = 0,2 м

Подбор нижней продольной арматуры во втором пролете: A_st = 12,69 см², b_eff = 0,2 м

Подбор верхней продольной арматуры на опоре В и С: A_st = 17,41 см², b_eff = 0,2м

Подбор верхней продольной арматуры в первом и втором пролетах: A_st = 5,09 см², b_eff = 0,2 м

Результаты расчетов сводим в таблицу 3.4.

Для построения эпюры материалов по фактической площади арматуры A_st в середине пролета и на опоре по формуле определяют момент , воспринимаемой арматуройA_st. Затем в масштабе, проводят горизонтальную линию, соответствующую .

Эта горизонтальная линия должна быть расположена несколько дальше эпюры изгибающих моментов по отношению к нулевой линии, что показывает, на сколько фактическая арматура A_st^пр близка к расчетной A_st^тр. Если горизонтальная линия пересекает эпюру изгибающих моментов, то это говорит о том, что арматуры A_st поставлено недостаточно, или сделана в вычислениях ошибка.

Из точек теоретического обрыва проводят перпендикулярные линии до пересечения их с горизонтальными линиями и окончательно строят эпюру материалов, которая имеет ступенчатый вид в местах теоретического обрыва стержней, и наклонный вид в местах отгиба стержней. С целью восприятия изгибающего момента от возможного частичного защемления балки на стене в первом пролете арматуру не обрывают, а отгибают на крайнюю опору. Из точек теоретического обрыва обрываемых стержней по горизонтали откладывают длину анкеровкии окончательно устанавливают место фактического обрыва стержнея.

Эпюра материалов представлена на рисунке 3.8.

Таблица 3.4 – Вычисление ординат эпюры материалов для продольной арматуры

 и колво стержней	Уточ-ненная высота сечения dred, см	Факти-ческая площадь сечения стержней Ast, см2	Расчетное сопротивление арматуры fyd, МПа	Относительная высота сжатой зоны	Коэффициент	кН∙м
1-ый пролет (нижняя арматура b=0,2м)
218 218+228	55,6 52,2	5,09 17,41	367	0,104 0,378	0,957 0,843	99,40 281,17
1-ый пролет (верхняя арматура b= 0,2м)
218	55,6	5,09	367	0,104	0,957	99,40
Опора В (верхняя арматура b= 0,2м)
218 218+228	55,6 52,2	5,09 17,41	367	0,104 0,378	0,957 0,843	99,40 281,17
2-ой пролет (нижняя арматура b=0,2м)
218 218+222	55,6 52,9	5,09 12,69	367	0,104 0,272	0,957 0,887	99,40 218,53
2-ой пролет (верхняя арматура b=0,2м)
218	55,6	5,09	367	0,104	0,957	99,40
Опора С (верхняя арматура b=0,2м)
218 218+228	55,6 52,2	5,09 17,41	367	0,104 0,378	0,957 0,843	99,40 281,17

Рисунок 3.8 – Эпюра материалов

7. Анкеровка арматуры

Определение базовой длины анкеровки L_b:

где - предельное напряжение сцепления по контакту арматуры с бетоном, определяемое по формуле:

- расчетное сопротивление бетона растяжению (при _с=1,5, по таблице П1 [1]):

- коэффициент, учитывающий влияние условий сцепления и положение стержней при бетонировании;

- коэффициент, учитывающий влияние диаметра стержня:

при Ø ≤ 32мм

- коэффициент, учитывающий профиль арматурного стержня, равный: для стержней периодического профиля – 2,25.

Расчетную длину анкеровки ненапрягаемых стержней l_bd следует рассчитывать по формуле:

где , ,, – коэффициенты, принимаемые по таблице 11.6 [2];

минимальная длинна анкеровки, принимаемая:

- для растянутых стержней

- для сжатых стержней

Опора В слева и справа (сжатая арматура)

В сечении обрываются стержни 28 мм класса S400. Требуемая площадь сечения арматуры A_st^тр =15,29 см², принятая площадь сечения арматуры A_st = 17,41 см² (218+228). Определим базовую длину анкеровки :

Длина анкеровки обрываемых стержней:

Принимаем

1-ый пролет нижняя арматура (растянутая арматура)

В сечении обрываются стержни 28 мм класса S400. Требуемая площадь сечения арматуры A_st^тр =15,37 см², принятая площадь сечения арматуры A_st = 17,41 см² (218+228). Определим базовую длину анкеровки :

Длина анкеровки обрываемых стержней:

Принимаем

2-ой пролет нижняя арматура (растянутая арматура)

В сечении обрываются стержни 22 мм класса S400. Требуемая площадь сечения арматуры A_st^тр =11,18 см², принятая площадь сечения арматуры A_st = 12,69 см² (212+222). Определим базовую длину анкеровки :

Длина анкеровки обрываемых стержней:

Принимаем

Опора С (сжатая арматура)

В сечении обрываются стержни 28 мм класса S400. Требуемая площадь сечения арматуры A_st^тр =15,39 см², принятая площадь сечения арматуры A_st = 17,41 см² (212+228). Определим базовую длину анкеровки :

Длина анкеровки обрываемых стержней:

Принимаем

Анкеровка арматуры на свободной опоре

Длина анкеровки продольной арматуры 28 мм на свободной опоре (в зоне опирания ригеля на наружную стену) должна быть не менее . При площадке опирания ригеля на стенуанкеровка продольной арматуры обеспечивается.