Определение мест обрывов стержней

Площадь сечения рабочей арматуры принимается по максимальным изгибающим моментам в расчетных сечениях: в пролете и на опоре. По мере удаления от этих сечений ординаты эпюры изгибающих моментов уменьшаются и, следовательно, может быть уменьшена площадь сечения арматуры. Поэтому в целях экономии стали часть продольной арматуры (не более 50% расчетной площади) может не доводиться до

опор, а обрываться в пролете там, где она уже не требуется согласно расчету прочности элемента на действие изгибающего момента. Например, если по расчету на действие максимального изгибающего момента в сечении ригеля поставлены 4 стержня продольной арматуры

на двух каркасах, оборвать следует два стержня, а два стержня (по одному на каждом каркасе) довести до опоры. Если в сечении ригеля поставлено 6 стержней на трех каркасах, оборвать можно три стержня продольной арматуры. Для определения мест обрывов стержней наряду с эпюрой изгибающих моментов в таком же масштабе строят так называемую эпюру моментов арматуры (материалов), пpедставляющую собой эпюру моментов, воспринимаемых сечениями ригеля с фактически имеющейся растянутой арматурой. Эпюра моментов арматуры имеет ступенчатую форму (см. рис. 2.2), высота каждого его уступа равна моменту, воспринимаемому сечением ригеля с фактически имеющейся растянутой арматурой. Эпюра моментов арматуры на всех участках должна огибать эпюру изгибающих моментов. Чем ближе подходит она к эпюре изгибающих моментов, тем рациональнее и экономичнее запроектирован ригель.

Для определения мест обрывов стержней надо:

1. Построить в масштабе на миллиметровой бумаге эпюры М и Q, показать продольной разрез и поперечные сечения ригеля с арматурой (см. рис. 2.2).

2. Решить, какие стержни можно оборвать, а какие надо оставить (на рис. 2.2 обрываются 2 Ø 32 А-Ш, поставленные по расчету на М_пр и 4Ø 25 А-Ш - на М_пр

3. Вычислить по формуле (2.5) фактические изгибающие моменты которые могут воспринять поперечные сечения со всей поставленной арматурой и оставшейся после обрыва (для ригеля на рис. 2.2 фактические изгибающие моменты определены последовательно при площади сечения арматуры: 4 Ø 32 А-Ш, 2 Ø 32А-Ш, 4 Ø 25 А-Ш, 2 Ø 25

А-Ш, 2 Ø 25 А-11и 2 Ø 16А-11)

М_фi =R_sA_si (h₀0, 5x) (2.5)

где х- высота сжатой зоны бетона

х= (R_sA_si)/(R_b b)

4. На эпюре М отложить полученные значения фактических моментов и найти графически места теоретического обрыва стержней.

5.Определить по формуле (2.6) длины W₁, W₂, W_з ָ W₄, на которые

надо завести обрываемые стержни за места теоретического обрыва,

W₁ = Q_wi/ q_swi+5d_s (2.6)

где Q_wi - поперечная сила в сечении, соответствующем месту теоретического обрыва стержней. Она может быть определена по эпюре Q из подобия треугольников или графически;

q_swi - предельная поперечная сила, воспринимаемая поперечными стержнями на участке заделки обрываемого стержня (см. расчет ригеля на поперечную силу).

На рис. 2.2 над эпюрой моментов стрелками обозначены.места фактического обрыва стержней продольной арматуры.

Этот эскиз дает возможность установить длины продольных стержней при составлении арматурного чертежа ригеля.