Построение эпюры материалов

Продольная рабочая арматура в пролете 220 A-III с см² и 228 A-III с см². Площадь этой арматуры 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. Если продольная рабочая арматура разного диаметра, то до опор доводят два стержня большего диаметра.

Площадь рабочей арматуры см², см².

Место теоретического обрыва верхних стержней определяется построением «эпюры материалов», которую можно считать эпюрой несущей способности ригеля при фактически применяемой арматуре.

Определяем изгибающий момент, воспринимаемый ригелем с полной запроектированной арматурой, 220 A-III и 228 A-III (см²).

где см.

Из условия равновесия где :

. По прил. 10 м/у .

.

Изгибающий момент, воспринимаемый сечением, больше изгибающего момента, действующего в сечении:

.

До опоры доводятся 228 A-III с см².

Вычисляем изгибающий момент, воспринимаемый сечением ригеля с арматурой.

228 A-III.

где см.

. По прил. 10 м/у .

.

Графически по эпюре моментов определяем место теоретического обрыва стержней.

220 A-III. Эпюра моментов для этого должна быть построена точно с определением значений изгибающих моментов в пролета.

Изгибающий момент в пролета равен:

.

Изгибающий момент в пролета равен:

.

Изгибающий момент в пролета равен:

.

Откладываем на этой эпюре М₍₂₂₈₎=212,15 кН*м в масштабе. Точка пересечения прямой с эпюрой называется местом теоретического обрыва арматуры.

Момент, воспринимаемый сечением ригеля с арматурой 228 A-III и 220 A-III, также откладывается в масштабе на эпюре М.

Длина анкеровки обрываемых стержней определяется по следующей зависимости:

.

Поперечная сила Q определяется графически в месте теоретического обрыва, в данном случае Q=106,32 кН.

Поперечные стержни 8 A-III (из условия свариваемости с продольными стрежнями диаметром 20 мм) с см² в месте теоретического обрыва имеют шаг 20 см.

;

см см.

Принимаем см. Шаг хомутов в приопорной зоне принимается равным на участке длиной 0,5 м.

Место теоретического обрыва арматуры можно определить аналитически. Для этого общее выражение для изгибающего момента нужно приравнять к моменту, воспринимаемому сечением ригеля с арматурой 228 A-III М₍₂₂₈₎=212,15 кНм.

; ;

; ;

; - это точки теоретического обрыва арматуры.

Длина обрываемого стержня будет равна.

м.

Окончательно принимаем длину обрываемых стержней 220 А-III 3,7 м.

Вывод: принимаем продольную нижнюю арматуру 228 A-III и 220 A-III, продольную верхнюю арматуру — 216 A-III, поперечную арматуру — 388 A-III.