2.4.4 Епюра матеріалів

Для економічного використання арматури площа робочих стержнів повинна відповідати значенню згинаючого моменту в різних перерізах прогону балки. Для визначення місць розриву стержнів, переведення їх з прогону на опору або навпаки, будується епюра матеріалів.

Епюра матеріалів – це графік, який показує величину теоретичного (зовнішнього) і фактичного (який сприймається арматурою) моментів у будь-якому перерізі балки. Різниця між цими моментами являє собою запас міцності. Виходячи з запасу міцності, можна визначити за епюрою матеріалів небезпечний нормальний переріз.

Епюра матеріалів будується під арматурним кресленням балки. Її будування йде в такій послідовності:

1. Будується огинаюча епюра згинаючих моментів, приймається для цього зручний вертикальний масштаб; поздовжній масштаб відповідає масштабу балки.

2. Складається ескіз армування балки. Починати краще з прогонів, які повинні бути за армовані не менше ніж чотирма-шістьма стержнями одного, в крайньому разі двома розмірами діаметра.

3. Розраховується фактична несуча здатність перерізів балки на площі поздовжньої арматури і уточненої робочої висоти в прогонах і опорних перерізах балки:

;

4. На епюрі згинаючих моментів у тому ж масштабі наносять у тонких лініях смуги, ширина яких відповідає значенню фактичних згинаючих моментів, які сприймаються кожним стержнем арматури. Сума всіх смуг буде відбивати у відповідному масштабі несучу здатність балки в даному перерізі. Якщо смуга, що відображає несучу здатність балки з одним якимось стержнем, виходить за межі згинаючої епюри згинаючих моментів, то даний стержень у цьому перерізі не потрібен. Лінія, яка обмежує суму смужок, які відповідають працюючим на розтягнення в даному перерізі стержням, являє собою контур епюри матеріалів.

Епюра матеріалів ніде не повинна врізуватись в огинаючу епюру згинаючих моментів. Це означає, що несуча здатність балки в жодному перерізі не повинна бути менше діючих зусиль.

5. Користуючись такою побудовою, аналітично або графічно визначають місця теоретичного обривання стержнів.

Рисунок 2.6 – Епюра матеріалів та армування другорядної балки

М₁, М₂, М₅, М – опорний момент, який сприймається арматурою позицій 1, 2, 5, 7;

М₂, М₃, М₆, М₇ – прогоновий момент, який сприймається арматурою позицій 2, 3, 5, 7

Таблиця 2.2 –Приклад заповнення відомості витрат сталі на І елемент, кг

Марка елемента	Вироби арматурні							Вироби закладні									Загальні витрати	40
	Арматура класу							Арматура класу				Прокат марки
	А-І			А-ІІ				А-ІІ
	ГОСТ 5781-82*			ГОСТ 5781-82*				ГОСТ 5781-82*
	Ø 6	Ø 8	Разом	Ø 10	Ø 12	Разом		Ø 16	Ø 18	Ø 22	Разом	δ = 8	δ = 12	δ = 14	Разом
Пм-1	-	31,2	31,2	5,2	407,6	412,8	444,0	12,4	-	20,6	33,0	-	-	18,7	18,7	51,7	495,7	8
Бм-1	38,2	-	38,2	-	292,0	292,0	330,2	-	28,5	-	28,5	6,4	8,6	-	15,0	43,5	373,7

40n x 12 15 n x 12 15 20

Таблиця 2.3–Приклад заповнення Таблиця 2.4 –Приклад заповнення специфікації елементів

відомості деталей

Поз.	Ескіз	10
7	250 1150
9	680 60 60
15	180	min 8
17	220 30 30
25	2850 280 150 470

Пози-ція	Позначка	Найменування	Кіль- кість	Прим.	15
		Бм-1			8
		Збірні одиниці та деталі			8
1	лист 1	Сітка С-5	2
2	лист 2	Закладна деталь М-1	1
		Матеріали
		Бетон класу В 12,5	1,9	м3

8 70 75 10 22

10 70

6. Встановлюється довжина зони анкерування стержнів, що обриваються, або початок відгинання. Поздовжні розтягнуті стержні повинні бути доведені за місце теоретичного обривання на довжину . Початок відгину в розтягнутій зоні повинен бути віднесений від місця теоретичного обривання не менше ніж на. Вихід з роботи стержня, що відгинається, на епюрі матеріалів зображають поступовим косим обрізом відповідної смуги. Приклад розрахунку другорядної балки наведено в (15, с. 676-678).

Приклад армування другорядної балки для одного прогону показано на рисунку 2.6.

Згідно з ГОСТом 21.503-80 “Конструкции бетонные и железобетонные. Рабочие стержни” на монолітне перекриття подається на кресленні відомість деталей, відбір сталі на один елемент і специфікація елементів. Приклади їх заповнення дані в таблицях 2.2 – 2.4.