Проектирование трехэтажного жилого здания (стр. 3 из 9)
Для схемы 1+3:
Для схемы 1+4:
5.4 Построение эпюр
По данным расчетов п.п. 5.2-5.3 строятся эпюры изгибающих моментов и поперечных сил
5.5 Расчет прочности нормального сечения
Бетон тяжелый В25, Rb=14.5 МПа, Rbt=1.05 МПа,
, Eb=30 000МПа, hр=650 мм, bр=350 мм, арматура рабочая класса А-III, Rs=365 МПа, Es=200000 МПа. Оптимальная относительная высота сжатой зоны бетона 
. Требуемая рабочая высота сечения: 
.Принимаем hо = 50 см. Тогда полная высота ригеля составит:
Окончательно принимаем hо = 65 см.
Подбор арматуры:
Сечение 1-1.
(см. рис. 9). 
По табл. 3.1 [1] находим
Находим требуемую площадь нижней арматуры:
По приложению 6[1] принимаем нижнюю арматуру 4ф20 А-IIIcAS=12,56 см2, верхнюю арматуру принимаем конструктивно 2ф12 A-III с AS=2.26см2. Сечение 2-2.
По табл. 3.1 [1] находим
По приложению 6[1] принимаем нижнюю арматуру 4ф16 А-IIIcAS=8,04см2, верхнюю арматуру принимаем конструктивно 2ф16 A-III с AS=4.02 см2.
Сечение 3-3.
Нижняя арматура такая же, как в сечение 1-1. Находим верхнюю арматуру.
По табл. 3.1 [1] находим
По приложению 6[1] принимаем верхнюю арматуру 2ф32 А-IIIcAS=16,08см2,
Сечение4-4.
Нижняя арматура такая же, как в сечение 2-2: 2ф16 А-IIIcAS=4,02см2.
По приложению 6[1] принимаем верхнюю арматуру 2ф32 А-IIIcAS=16,08см2.
5.6 Расчет по наклонному сечению
На средней опоре поперечная сила Q=247,3377 кН. Диаметр поперечных стержней устанавливаем из условия сварки их с продольной арматурой диаметром d=2мм и принимаем равным dsw=8 мм (прил.9) с площадью As=0.503 см2.При классе A-IIIRsw=285 МПа; поскольку
, вводим коэффициент условий работы 
и тогда 
. Число каркасов -2, при этом 
. Шаг поперечных стержней по конструктивным условиям s=h/3=65/3=21,666 см. На всех приопорных участках длиной l/4 принят шаг s=20 см, в средней части пролета шаг s=3h/4=3*65/4=45 см.Вычиляем:
. 
— условие удовл.Требование:
— удовлетворяется.Расчет прочности по наклонному сечению
Вычисляем:
.Поскольку:
< 
значение с вычисляем по формуле:
-условие не выполняется, поэтому принимаем с=203,13. При этом:
.Поперечная сила в вершине наклонного сечения:
.Длина проекции расчетного наклонного сечения:
принимаем
.Вычисляем:
Условие прочности:
— обеспечивается.Проверка прочности по сжатой полосе между наклонными трещинами:
Условие:
— обеспечивается.5.7 Построение эпюры материала
Принятая продольная арматура подобранна по максимальным пролетным и опорным моментам. По мере удаления от опор момент увеличивается, поэтому часть продольной арматуры ближе к опорам можно оборвать.
Порядок обрыва продольной арматуры
1. Строим в масштабе огибающую эпюру моментов и поперечных сил от внешней нагрузки.
2. Определяем моменты, которые могут воспринять сечения, армированные принятой арматурой (ординаты моментов эпюры материалов).
3. В масштабе эпюру моментов материалов накладывают на огибающую эпюру моментов.
4. Определяют анкеровку обрываемых стержней за теоретические точки обрыва.
Определение моментов
а) момент, который может воспринять сечение, армированное 4ф20 арматуры класса А-IIIcAs=12,56 см2 (первый пролет, нижняя арматура):
Определяем процент армирования:
,где величина защитного слоя аs=5см,
.Вычисляем:
,тогда по табл. 3.1.
. 
б) момент, который может воспринять сечение, армированное 2ф20 арматуры класса А-IIIcAs=6,28 см2 (первый пролет, нижняя арматура):
аs=3см,
.Тогда:
, 
, 
в) момент, который может воспринять сечение, армированное 2ф12 арматуры класса А-IIIcAs=2,26 см2 (первый пролет, верхняя ар-ра): аs=4 см,
, 
, 
,отсюда
. 
г) момент, который может воспринять сечение, армированное 4ф16 арматуры класса А-IIIcAs=8,04 см2 (второй пролет, нижняя арматура):
аs=5см,
.Тогда:
, 
, 
д) момент, который может воспринять сечение, армированное 2ф16 арматуры класса А-IIIcAs=4,02 см2 (второй пролет, нижняя арматура):
аs=3см,
, 
, 
,отсюда
. 
е) момент, который может воспринять сечение, армированное 2ф16 арматуры класса А-IIIcAs=4.02 см2 (второй пролет, верхняя арматура):