Построение эпюры материалов

Продольная рабочая арматура в пролете 4Ø18 А500.

Площадь этой арматуры Аs определена 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 арматурой 4Ø18 А500 (Аs=10,18 cм²).

Из условия равновесия:

- прочность сечения обеспечена.

До опоры доводятся 2Ø18 А500,

;

;

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

Графически по эпюре моментов определяем место теоретического обрыва стержней. Эпюра моментов для этого должна быть построена точно с определением значений изгибающих моментов в , ви впролета.

Изгибающий момент в любом сечении ригеля определяется по формуле:

, где - опорная реакция, х – текущая координата.

Изгибающий момент в полета при

.

Изгибающий момент при

Изгибающий момент при ;

Длина анкеровки обрываемых стержней определяется по следующей зависимости:

.

Поперечная сила Q определяется графически в месте теоретического обрыва, в данном случае Q=63 кН.

Поперечные стержни Ø8 А400 с Аsw=1,01 cм² в месте теоретического обрыва имеют шаг 10 см.

, принимаем 15d=15*1,8=27 см

Место теоретического обрыва арматуры можно определить аналитически.

Для этого общее выражение изгибающего момента нужно приравнять к моменту, воспринимаемому сечением ригеля с арматурой 2Ø18 А500

или

х1= 4,3м; х2 = 1,03м – это точки теоретического обрыва арматуры. Длина обрываемого стержня равна 4,3-1,03+2*15d=3,81м

Принимаем длину обрываемого стержня 3,9 м

;

графически поперечная сила была принята 63 кН с достаточной степенью точности.

3. Расчёт и конструирование колонны.

Для проектируемого 10 - этажного здания принята сборная железобетонная колонна сечением .

Исходные данные

Вид нагрузки	Нормативная Нагрузка кН / м2		Расчётная нагрузка кН / м2
Гидроизоляционный ковер (3 слоя) Армированная цементно-песчаная стяжка, 40мм, плотность – 2200 кг/м3 Керамзит по уклону, 100мм, плотность- 600кг/м3 Утеплитель – минераловатные плиты, 150мм, плотность 150кг/м3 Пароизоляция 1 слой Многопустотная плита перекрытия с омоноличиванием швов, 220мм	0,15 0,88 0,6 0,225 0,05 3,4	1,3 1,3 1,3 1,2 1,3 1,1	0,195 1,144 0,78 0,27 0,065 3,74
Постоянная нагрузка (groof)	5,305		6,194
Временная нагрузка(полная) Снеговая S=Sgm в том числе длительная часть снеговой нагрузки Slon	3,2*0,7=2,24 1,12	- -	3,2 1,6
Полная нагрузка (g+S)	7,545		9,394

Материалы для колонны:

- бетон тяжелый класса В25, расчетное сопротивление при сжатии R_b = 14.5 Мпа = 1,45 кН/см2

- арматура продольная рабочая класса А500 (диаметр 16…40 мм), расчетное сопротивление R_s = 435Мпа = 43,5 кН/см2

Поперечная арматура класса А240

Определение усилий в колонне:

Грузовая площадь средней колонны: м²

Продольная сила N , действующая на колонну определяется по формуле:

где n – количество этажей = 10;

- грузовая площадь;

g, v – постоянная и временные нагрузки на 1 м2 перекрытия.

g = 4,625 кН/м2, v = 3,0 кН/ м2.

- постоянная нагрузка на 1 м2 покрытия = 6,194 кН/м2.

S – полная снеговая нагрузка на 1 м2 покрытия

- собственный вес ригеля с учетом и;

= 3,66*5,5=20,13кН;

- собственный вес колонны;

Коэффициент сочетания (снижения временных нагрузок в многоэтажных зданиях).

; где n – число перекрытий от которых рассчитывается нагрузка.