3.2. Расчёт прочности ригеля по сечениям, нормальным к продольной оси

Характеристики прочности бетона и арматуры. Бетон тяжелый класса В20. Призменная прочность , . Прочность на сжатие . Коэффициент условий работы бетона . Арматура: класса A400, , .

Определение высоты сечения ригеля

Высоту поперечного сечения ригеля подбирают по опорному моменту при , поскольку момент определен с учетом образования пластического шарнира. Принятое же сечение следует проверить по пролетному моменту так, чтобы относительная высота сжатой зоны бетона была и исключалось переармированное неэкономичное сечение. По таблице при находим значение вспомогательного параметра .

Определяем граничную высоту сжатой зоны бетона

_{Опорный момент ригеля по грани колонны на опоре В со стороны второго пролёта при высоте сечения колонны h=40 см;}

_{Мв2=Мв-Qв2·hcol/2=203,322-68,09·0,4/2=189,704 кН·м.}

Вычисляем рабочую высоту сечения

Принимаем , , тогда

Сечение в крайнем пролете.

Принятое сечение проверяем по максимальному пролетному моменту

По таблице

Проверяем условие

Условие выполнено т.к. , следовательно сечение не будет переармированным.

Определяем площадь сечения продольной арматуры:

Принимаем 2ø28 с + 2ø18 с с общей площадью

Сечение во втором пролете

Условие соблюдается.

Принимаем 418 A400 c A_S=10,18 см².

Сечение на первой промежуточной опоре ,

Условие соблюдается.

Принимаем 225 A400 c A_S=9,82 см² +220 с A_S=6,28 см² с общей площадью A_S=16,10 см² с двух сторон.

3.3 Расчёт прочности ригеля по сечениям, наклонным к продольной оси

На крайней опоре

Размеры сечения ригеля (уточненные размеры)

Диаметр поперечных стержней устанавливаем из условия сварки их с продольной арматурой диаметром 28 мм, и принимаем класса A240 с A_S=0,503 см². . Число каркасов – 2.

Рассчитываем прочность по наклонному сечению:

Определить разрушающую поперечную силу из условия прочности по наклонному сечению по формуле:

.

Поперечное усилие , воспринимаемое бетоном, определяется по формуле

,

Для этого вычисляем: Н·м.

;

_c=

Принимаем c=118 см.

При этом кН<107,39 кН.

Следовательно, поперечная арматура не требуется.

Усилие в хомутах:

_{Шаг поперечных стержней}:

Если поперечная арматура по расчёту не требуется, то шаг её должен быть не более =450 мм , не более 0,5h0=30 cм и не более 500 мм. Это относится к средней части пролёта конструкций, для которых поперечная арматура требуется по расчёту, и ко всей длине пролёта конструкций, в которых поперечная арматура по расчёту не требуется.

На первой промежуточной опоре слева поперечная сила Q=295,82 кН. Из предыдущего расчёта принимаем B= Н/см.

см.

Если вычисленное значение с не превышает , то определяют усилие в хомутах на единицу длины элемента по формуле:

Затем задаются диаметром хомутов из условия сварки с продольной арматурой, по сортаменту определяют площадь сечения хомута (или хомутов, если в элементе устанавливается более одного каркаса) . Шаг поперечных стержней определяют по формуле

Вычисляем Н; Н/см.

Определяем шаг поперечных стержней:

На первой промежуточной опоре справа Q=268,25 кН.

см < 118 см.

Определяем шаг поперечных стержней: