3. Расчет четырехпролетного неразрезного ригеля.
Расчетный
пролет ригеля между осями колонн
,
а в крайних пролетах:
где
привязка оси стены от внутренней грани,
м
глубина
заделки ригеля в стену, м
3.1 Материалы ригеля и их расчетные характеристики.
Бетон
тяжелый класса: В15,
,
коэффициент
условий
работы бетона
.
Арматура:
-
продольная рабочая из стали кл.А-III
;
модуль упругости
-
поперечная из стали класса Вр – I
диаметром 5мм,
3.2 Статический расчет ригеля
Предварительно определяем размеры сечения ригеля:
-
высота
-
ширина
Нагрузка
от собственного веса ригеля:
Нагрузку на ригель собираем с грузовой полосы шириной, равной
номинальной длине плиты перекрытия.
Вычисляем расчетную нагрузку на 1м длины ригеля.
Постоянная:
-от перекрытия с учётом коэффициента надёжности по назначению
здания
:
-от
массы ригеля с учётом коэффициента
надёжности
и
Итого:
Временная нагрузка с учётом коэффициента надёжности по назначению здания :
Полная расчетная нагрузка:
Расчетные значения изгибающих моментов и поперечных сил находим в предположении упругой работы неразрезной трехпролетной балки. Схемы загружения и значения M и Q в пролетах и на опорах приведены в табл.2
Таблица 2- Определение изгибающих моментов и поперечных сил
№
|
Схема загружения
|
Изгибающие моменты, кНм |
Поперечные силы, кН
|
|||||||||
М1 |
М2 |
М3 |
М4 |
МB |
МC |
МD |
QA |
QB1 |
QB2 |
QC2 |
||
1 |
|
0,077· 6,152· 21,1= 61,45 |
0,037· 21,1хх 6,22 = 30,01 |
30,01
|
61,45 |
-0,107· 6,22· 21,1= -86,79 |
-0,071· 6,22· 21,1= -57,59 |
-86,79
|
0,393· 6,15· 21,1= 51 |
-0,607· 6,15· 21,1= -78,77 |
0,536· 6,2х Х21,1= 70,12 |
-0,463· 6,2х х21,1= -60,57
|
2 |
|
0,1· 6,152· 47,42= 179,35 |
-0,045· 6,22х 47,42= -82,03 |
-82,03 |
-0,4х х98,43= -39,37
|
-0,054· 47,42х х6,22= -98,43 |
-0,036· 47,42х х6,22= -65,62 |
-98,43
|
0,446· 47,42· 6,15= 130,07 |
-0,554· 47,42· 6,15= -161,56 |
0 |
0 |
3 |
|
-0,4· 98,43= -39,37
|
0,08х х47,42х 6,22= 145,83 |
145,83 |
0,1· 47,42· 6,22= 182,28
|
-98,43 |
-65,62 |
-98,43
|
-0,054· 47,42х 6,15= -15,75 |
-15,75 |
0,5· 47,42· 6,2= 147
|
-0,5· 47,42· 6,2= -147
|
4 |
|
127 |
101,17 |
162,23 |
0,1· х47,42 х 6,22= 182,28 |
-0,121· 47,42х 6,22= -220,56 |
-0,018· 47,42· 6,22= -32,81 |
-98,43 |
0,379· 47,42· 6,15= 110,53
|
-0,621· 47,42· 6,15= -181,1 |
0,603· 47,42· 6,2= 177,28
|
-0,397· 47,42· 6,2= -116,72
|
5 |
|
-0,4· 65,62= -26,25
|
97,52 |
81,12 |
-0,4·98,43= -39,37 |
-0,036· 47,42· 6,22= -65,62 |
-0,107· 47,42· 6,22= -195,04 |
-98,43 |
-0,036х 47,42х 6,15= -10,5
|
-0,036х 47,42х 6,15= -10,5
|
0.429· 47,42· 6,2= 126,13
|
-0,571· 47,42· 6,2= -167,88
|
|
Наиневыгоднейшая комбинация усилий
|
1+2 ------- 240,8 |
1+3 ------- 175,84 |
1+4 ------- 192,24 |
1+3 ------- 243,43 |
1+4 ------- -307,35 |
1+5 ------- -252,63 |
1+5 ------- -185,22 |
1+2 ------- 181,07 |
1+4 ------- -259,87 |
1+4 ------- 247,4 |
1+5 ------- -228,45 |
По данным табл.2 строим эпюры изгибающих моментов и поперечных сил для различных комбинаций нагрузок. При этом значения M и Q от постоянной нагрузки – схема I – входят в каждую комбинацию. Далее производим перерасчет усилий.
Для обеих промежуточных опор устанавливаем одинаковое значение опорного момента, равное сниженному на 30% максимальному значению момента на опоре «В»:
Исходя из принятого опорного момента, отдельно для каждой комбинации осуществляем перераспределение моментов между опорными и промежуточными сечениями добавлением треугольных эпюр моментов.
Опорный
момент ригеля по грани колонны на опоре
«В» со стороны второго пролета при
высоте сечения колонны
Для расчета прочности по сечениям, наклонным к продольной оси, принимаем значения поперечных сил ригеля, большие из двух расчетов: упругого расчета и с учетом перераспределения моментов.