Эпюра материалов строится с целью определения мест обрыва рабочей продольной арматуры. Обрыв стержней проводят в соответствии с эпюрой изгибающих моментов.
Площадь сечения продольной рабочей арматуры принимается по максимальному моменту. По мере от этого сечения ординаты эпюры изгибающих моментов уменьшаются и следовательно может быть уменьшена площадь сечения арматуры. Поэтому в целях экономии стали часть продольной арматуры (не более 50%) может не доводиться до опоры, а обрываться в пролёте. Например, если по расчёту для восприятия растягивающих напряжений от действия максимального изгибающего момента в сечении ригеля поставлены четыре стержня продольной арматуры, оборвать следует два стержня, а два – довести до опоры. Если же в сечении поставлены шесть стержней на трёх каркасах, оборвать можно три стержня продольной арматуры.
Для построения эпюра материалов необходимо под схемой армирования ригеля вычертить в масштабе эпюры М и Q. После чего определить фактические изгибающие моменты, воспринимаемые ригелем при армировании его рабочей продольной арматурой. Аs1 (50% от принятой) и Аs2 (100% от принятой) по формуле:
Аs1=1,73 см2.
Аs2=3,46 см2.
где xi – высота сжатой зоны бетона:
Полученные значения несущей способности наложить на эпюру М. Точка пересечения эпюры несущей способности с этой эпюрой М называют точками теоретического обрыва стержней. Однако обрываемые стержни следует заводить за указанные точки на величину W, которая определяется:
где Qwi – поперечная сила вместе теоретического обрыва стержня. Определяется графически по эпюре Q,
ds – диаметр обрываемого стержня,
gsw – усилие на 1 пог. м, воспринимаемое поперечными стержнями вместе обрыва.
Необходимо помнить, что величина заделки за точку теоретического обрыва должна быть не более 20 ds.
Расчёт колонны
Следует выполнить расчёт и конструирование первого этажа. Колонна рассчитывается как стоика, равной высоте этажа, с шарнирно – неподвижными опорами на концах.
Расчётная длина стойки l0 = Hэт=4 м, где Нэт – высота этажа.
Подсчёт нагрузок
На колонну первого этажа действуют усилия от суммы нагрузок от покрытия, междуэтажного перекрытия вышерасположенных этажей и собственного веса колонны.
Подсчёт нагрузок удобнее вести в табличной форме (таблица 2).
Нагрузка на колонну, кН/м2.
Таблица 2
Вид нагрузки | Нормативная нагрузка | Коэффициент надёжности по нагрузке | Расчётная нагрузка |
I. На покрытие. Постоянная: | |||
1.Собственный вес кровли. | 3,0 | 1,2 | 8,22 |
2.Собственный вес ригеля. | 2,5 | 1,1 | |
3.Собственный вес панели перекрытия. | 1,7 | 1,1 | |
Временная: | |||
Снеговая (кратковременная). | 1,5 | 1,4 | 2,1 |
II. На перекрытие. Постоянная: | |||
1. Вес пола. | 0,9 | 1,2 | 6,58 |
2. Вес панели перекрытия. | 2,5 | 1,1 | |
3. Собственный вес ригеля. | 2,5 | 1,1 | |
Временная: | |||
1. Длительная полезная. | 12 | 1,2 | 14,4 |
2. Кратковременная полезная. | 2,0 | 1,4 | 2,8 |