4. Расчет и конструирование ригеля перекрытия
4.1. Назначение размеров сечения ригеля и выбор материалов
Согласно заданию, рассчитывается ригель в первом пролете только по первой группе предельных состояний. Ригель (рис. 4.1.) таврового сечения со свесами в растянутой зоне, с ненапрягаемой продольной рабочей арматурой. Расчетное сечение ригеля – прямоугольное. Площадь сечения консольных свесов в расчет не вводим, т.к. она вне сжатой зоны бетона. Принимается бетон класса В20, арматура – класса А400
Рис. 4.1. Поперечное сечение ригеля
Определяем длину ригеля:
мм
4.2. Расчет прочности ригеля по нормальному сечению
Пролетные и опорные изгибающие моменты принимаем в соответствии с огибающей эпюрой изгибающих моментов (рис. 2.5.)
СЕЧЕНИЕ В ПРОЛЕТЕ
Мпр = 240,36 кН·м;
h0 = h – as = 70 – 5 = 65 см – рабочая высота сечения;
По значению А0 определяем :
0,913
и
= 0,175;
=
0,175 <
=0,531,
следовательно, сжатая арматура в
пролетном сечении принимается по
конструктивным требованиям. Принимаем
3 Æ10
А400; Аsс
= 2,36 см2.
см2.
Принимаем 5 Æ18 А400; Аsпр = 12,72 см2
СЕЧЕНИЕ НА ОПОРЕ
Моп = 276,245 кН·м;
h0 = 70 – 5 = 65 см – рабочая высота сечения;
По значению А0 определяем :
0,8995 и = 0,201;
= 0,201 < =0,531, следовательно, сжатая арматура в опорном сечении принимается по конструктивным требованиям. Принимаем 3 Æ18 А400; А’sс = 7,63 см2.
см2.
Принимаем 3 Æ25 А400 c As = 14,79 см2 и 1 Æ25 А400 c As = 4,909 см2.
4.3. Расчет прочности ригеля по наклонному сечению
Расчет ригеля по наклонному сечению производится с целью определения диаметра и шага поперечных стержней. Численные значения перерезывающей силы принимаются по огибающей эпюре поперечных сил.
Q = 343,2054 кН.
Вычисляется поперечная сила в наклонной трещине
=0,65
м
где
Рl-погонная
расчетная сила
кН/м
Определяется минимальное значение поперечной силы в бетоне над наклонной трещиной:
Сравнивается внешняя сила с силой, воспринимаемой бетоном:
т.к.
:
383,7 кН > 102,375 кН то диаметр поперечной
арматуры
принимаем по расчету.
Вычисляется фактическая поперечная сила, воспринимаемая бетоном в интервале допустимых наклонных сечений:
Предполагается, что вся сила будет восприниматься бетоном, т.е.
и вычисляется проекция наклонной трещины на горизонтальную ось:
Сравнивается: если с<h0: 0,52<0,65, то сут= h0=0,65 м.
Уточняется сила, воспринимаемая бетоном:
Сравнивается:
Q
<=
;
343,2054>307,125 кН=> условие не выполняется
и необходимо рассчитать поперечную
арматуру.
Вычисляется приведенная равномерно распределенная нагрузка:
Вычисляется поперечная сила, воспринимаемая бетоном:
Сравнивается:
Условие выполняется и тогда:
Проверяется
условие:
Условие
выполняется, по этому принимаем
Назначается шаг поперечной арматуры:
;
;
кратно 50 принимаем шаг, равный 350 мм.
Вычисляется площадь поперечной арматуры:
Подбирается
Проверяется условие свариваемости:
