Построение эпюры материалов

Прочность балки должна быть обеспечена по всей её длине, однако, необходимо учитывать экономическую сторону при проектировании балки. Площадь сечения арматуры находится по усилиям наиболее загруженного сечения и по мере уменьшения изгибающих моментов по длине балки, часть рабочих стержней обрываем или переводим в другую рабочую зону. При помощи эпюры материалов определяем места обрывов или уточняем места отгибов стержней. Эпюра материалов представляет собой графическое изображение величины моментов, которые могут быть восприняты заармированной балкой в любом сечении. Сопоставлением эпюры материалов с огибающей эпюрой моментов можно проверить прочность балки на изгиб во всех сечениях по её длине. В любом сечении балки момент внешних сил не должен быть больше того момента, который воспринимается арматурой в этом сечении, чем ближе подходит к огибающей эпюре моментов эпюра материалов, тем экономичнее и рациональнее заармирована балка. К началу построения эпюры моментов балка должна быть заармирована.

Несущая способность сечений балки по арматуре определяется по формуле:

(1.60)

где d – уточнённое значение рабочей высоты сечения;

^h- табличный коэффициент, определяемый по формуле:

(1.61)

(1.62)

На огибающей эпюре изгибающих моментов откладываем ординаты моментов, воспринимаемые данным количеством арматуры и проводим прямые, параллельные оси балки до пересечения с огибающей эпюрой моментов. Точка пересечения эпюры – есть место теоретического обрыва или отгиба стержня. Отгиб производим, отступив от точки 0,5d. Обрываемые стержни заводим за место теоретического обрыва на величину анкеровки l_bd, которое должно быть 20d.

Расчёты, необходимые для построения эпюры материалов, можно выполнить в табличной форме.

Таблица 10 – Вычисление ординат эпюры материалов для продольной арматуры

	Диаметр и кол-во стержней	Уточнён-ная высота сечения d, мм, d =hsb - c	Фактическая площадь сечения стержней	fyd, МПа	Относитель- ная высота сжатой зоны бетона,		кНм
1 пролёт (нижняя арматура b=bf/=225 см, с=3,0 см)
2Ø16+1Ø12		5.151		0.04	0.98	78.16
2Ø16		4.02		0.03	0.99	61.22
1 пролёт (верхняя арматура b=bsb=15 см, с=3 см)
2Ø12		2.26		0.26	0.89	31.07
Опорная арматура Опора А (b=bf/=15 см, с=5 см)
2Ø12+1Ø12		3.39		0.42	0.83	40.92
Опорная арматура Опора В (b=bf/=15 см, с=5 см)
3Ø14+1Ø12		5.751		0.70	0.71	59.32
3Ø14		4.62		0.57	0.76	51.54
2 пролёт (нижняя арматура b=bf/=225 см, с=3,0 см)
2Ø12+1Ø12		3.39292		0.03	0.99	51.79
2Ø12		2.26		0.02	0.99	34.62
2 пролёт (верхняя арматура b=bf/=15 см, с=3 см)
2Ø12		2.26		0.26	0.89	31.07
Опорная арматура Опора С (b=bf/=15 см, с=5 см)
2Ø16+1Ø12		5.15		0.63	0.74	55.43
2Ø16		4.02		0.49	0.80	46.65