5.3 Опорные моменты ригеля на грани колонны

Опорный момент ригеля по грани средней колонны слева (абсолютные значения):

1) по схемам загружения 1+4 и выравненной эпюре моментов

2)по схемам загружения 1+3

3)по схемам загружения 1+2

Опорный момент ригеля по грани средней колонны справа :

1. по схемам загружения 1+4 и выравненной эпюре моментов:

2. по схемам загружения 1+2

Следовательно, расчетный опорный момент ригеля по грани средней опоры 215,23 кНм

5.4. Поперечные силы ригеля

На крайней опоре по схеме 1+4:

На средней опоре справа по схеме 1+4:

6 Расчет прочности ригеля по сечениям, нормальным к продольной оси

6.1 Характеристики прочности бетона и арматуры

Бетон тяжелый класса В20; расчетные сопротивления при сжатии 11,5 МПа; при растяжении 0,9 МПа; коэффициент условий работы бетона ; модуль упругости27000 МПа.

Арматура продольная рабочая класса А-3, расчетное сопротивление 365 МПа, модуль упругости 200000 МПа.

6.2 Определение высоты сечения ригеля

Высоту сечения подбирают по опорному моменту при = 0,35.

При = 0,35 ,находят значение0,289, и определяют граничную высоту сжатой зоны:

где =0,85-0,0080,85-0,008*0,9*11,5=0,77; МПа.

см

53,65+4=57,65 см; принимаем 60 см.

Принятое сечение не проверяют в данном случае по пролетному моменту, так как 201,19 <215,23кН*м.

Сечение в первом пролете:

201,19 кНм; 60-6=54см.

Принято: 5Ø18 с А-III с 12,72 см².

Сечение в среднем пролете – 158 кНм;

Принято: 4Ø18 с А-III с 10,18 см².

Арматура для восприятия отрицательного момента в пролете устанавливается по эпюре моментов, принято 2Ø 12 А-III с 2,26 см².

Сечение на средней опоре – 215,23 кНм, арматура расположена в один ряд.

Принято: 5

Сечение на крайней опоре – 134,1 кНм

Принято: 5Ø14 А-III

Рисунок 4. К расчету прочности ригеля-сечение в пролете (а)

7 Расчет прочности ригеля по сечениям, наклонным к продольной оси

На средней опоре поперечная сила 249,12 кН

Диаметр поперечных стержней устанавливают из условия сварки их с продольной арматурой диаметром 32 мм и принимают равным8 мм. С площадью 0,509 см². При классе А-3 285 МПа; поскольку 8/32=1/4 < 1/3, вводят коэффициент условий работы ɣ_s2=0,9 и тогда 0,9×285=255 МПа. Число каркасов – 2, при этом2×0,503=1,01 см².

Шаг поперечных стержней по конструктивным условиям /3=60/3=20 см. На всех приопорных участках длиной /4 принят шаг 20 см, в средней части пролета шаг /4=3*60/4=45 см.

255*1,01/20= 1290 Н/см²; 0,6*0,9*0,9*25*56*100=68 кН; 1290 Н/см² > /268кН/2*56=608 Н/см – условие удовлетворяется.

Требование 1,5*0,9*0,9*25*56(100)/249,12=38,2 см > 20см – удовлетворяется.

7.1 Расчет прочности по наклонному сечению

2*0,9*0,9*25*56²*100=12700 кН*см. Поскольку 27,4+34,2/2= 44,5 кН/м= 445 Н/см < 0,56 0,56*1290 = 720 Н/см значение с вычисляют по формуле: см< 3,333,33*56 = 186см. При этом 12700000/169 = 75,15 кН > = 68 кН. Поперечная сила в вершине наклонного сечения 249,12-445*169 =173,9 кН. Длина проекции расчетного наклонного сечения =99 см < 22*56=112см. 1290*99 =128 кН.

Условие прочности 75,15+128=203,15 кН > 173,9 кН -обеспечивается.

Проверка прочности по сжатой полосе между наклонными трещинами:

==1,01/20*25=0,002;

=200000/27000=7,5;

1+5=1+5*7,5*0,002=1,08;

Условие 249120< 0,30,3*1,08*0,9*0,9*11,5*25*56(100) = 422,5 кН –удовлетворяется.