Построение эпюры материалов.

Прочность балки должна быть обеспечена по всей ее длине, однако не следует забывать и экономическую сторону проектирования . Площади сечения арматуры найдены по усилиям в наиболее загруженных сечениях и , естественно , что по мере уменьшения изгибающих моментов по длине балки часть стержней обрывают или переводят в другую зону . Определяются места обрывов и уточня­ются места отгибов стержней при помощи построения эпюры материалов .

Эпюра материалов представляет собой графическое изображение значений моментов , которые могут быть восприняты балкой в любом сечении . Сопоставляя эпюру 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 может быть воспринят бетоном и арматурой в этом сечении , т . е . эпюра материалов должна везде перекрывать эпюру моментов . Чем ближе на всём протяжении балки эпюра материалов подходит к огибающей эпюре моментов , тем рациональнее и экономичнее запроектирована балка .

К началу построения эпюры материалов балка должна быть заармирована . Несущая способность того или иного сечения балки меняется в зависимости от соответствующего изменения площади сечения арматуры , рабочей высоты сечения и плеча внутренней пары сил .

Подсчет ординат эпюры материалов осуществляется для арматуры, уложенной по низу балки и воспринимающей положительные моменты, и для стержней, уложенных по верху балки и воспринимающих отрицательные моменты .

Для обеспечения прочности наклонных сечений на действие изгибающего момента в элементах постоянной высоты продольные растянутые стержни , обрываемые в пролете, должны заводится за точку теоретического обрыва на величину = 20Æ .

Для определения ординат эпюры материалов необходимы :

- окончательная эпюра моментов (с учетом пластических деформаций) ;

- раскладка арматуры в теле балки ;

- количество и диаметр арматуры .

Так же потребуются следующие формулы :

; ;

- площадь поперечного сечения арматуры в рассматриваемом сечении .

- рабочая высота сечения .

- ширина ребра (полки) балки в зависимости от рассматриваемого сечения .

Сечение 1 – 1

4Æ 16 мм S400 + 2Æ 18 мм S400 ; ;

Дальнейшее определение ординат эпюры материалов сведем в таблицу .

Таблица 13

Количество и диаметр стержней	As , мм²	c , мм	d , мм
Сечение 1 – 1
4Æ16 + 2Æ18 S400	1313	56	444	0,316	0,842	178,495
2Æ16 + 2Æ18 S400	911	33	467	0,209	0,896	138,615
2Æ16 S400	402	33	467	0,092	0,954	165,127
Сечение 2 – 2
2Æ16 + 2Æ18 +2Æ28 S400	2143	73	427	0,107	0,947	315,113
2Æ18 + 2Æ28 S400	1741	44	456	0,082	0,959	276,853
2Æ28 S400	1232	44	456	0,029	0,986	198,321
Сечение 3 – 3
2Æ16 + 2Æ18 +2Æ18 S400	1420	56	444	0,342	0,829	190,061
2Æ16 + 2Æ18 S400	911	33	467	0,209	0,896	138,615
2Æ16 S400	402	33	467	0,092	0,954	65,127
Сечение 4 – 4
2Æ18 + 2Æ18 +2Æ25 S400	2000	73	427	0,1	0,95	295,018
2Æ18 + 2Æ25 S400	1491	44	456	0,07	0,965	238,581
2Æ16 S400	982	44	456	0,046	0,977	159,088
Сечение 5 – 5
2Æ18 + 2Æ18 +2Æ25 S400	1420	56	444	0,342	0,829	190,061
2Æ18 + 2Æ25 S400	911	33	467	0,209	0,896	138,615
2Æ16 S400	402	33	467	0,092	0,954	65,127

5. Расчёт и конструирование монолитной железобетонной колонны.

Под действием вертикальной нагрузки на здание от покрытия и перекрытий в колоннах возникают продольные силы и изгибающие моменты от неравномерного распределения полезной нагрузки.