5.6 Расчет прочности ригеля по сечениям, наклонным к продольной оси.

На средней опоре значение поперечной силы составляет Q = 272 кН.

Диаметр поперечных стержней устанавливаем из условия сборки их с продольной арматурой диаметром d = 22 мм и принимаем равным d_sw= 8 мм с площадью A_s= 0.503 см², так как два каркаса то A_s= 1.06 см², класс арматуры A-III R_sw=285 МПа,

На всех приопорных участках длинной принимаем шаг S=20 см, в средней части пролета шаг .

Определяем погонное усилие в поперечных стержнях, отнесенное к единице длины элемента.

Вычисляем Q_b,min – минимальное значение поперечной силы, воспринимаемое бетоном сжатой зоны над наклонным сечением.

; - для тяжелого бетона

- условие выполняется.

Требование , где - для тяжелого бетона.

- условие выполняется.

5.7 Расчет прочности по наклонному сечению.

Определяем М_в.

; - для тяжелого бетона.

Так как

Значение С будет определяться согласно формуле ;

При этом .

Вычисляем значение поперечной силы в вершине наклонного сечения:

Определяем длину проекции расчетного наклонного сечения:

.

Определяем .

Условие прочности - условие соблюдается.

Выполним проверку прочности по сжатой полосе между наклонными трещинами:

;

;

;

.

Условие - условие выполняется.

5.8 Конструирование каркасов ригеля.

Ригель армируется двумя вертикальными сварными каркасами. В целях снижения металлоемкости, часть продольной арматуры ригеля обрывается в пролете. Для определения мест обрыва требуется построение эпюры материалов. Обрываемые стержни заводятся за места теоретического обрыва на длину анкеровки W.

5.9 Построение эпюры материалов.

Эпюра материалов строится следующим образом:

1) Определяют изгибающие моменты М, воспринимаемые в расчетных сечениях, по фактически принятой арматуре.

2) Устанавливают графически на огибающей эпюре моментов по ординатам М места теоретического обрыва стержней.

3) Определяют длину анкеровки обрываемых стержней , причем поперечную силу Q в месте теоретического обрыва стержня принимают соответствующей изгибающему моменту в этом сечении.

Рассмотрим крайний пролет:

В пролете:

422 мм A III с A_s=15.2 см².

; ,

следовательно .

В месте теоретического обрыва:

222 A-III c А_s 7.6 см².

; ,

следовательно .

Верхнюю арматуру принимаем конструктивно и принимаем 210 A-III c А_s=1.57 см².

; ,

следовательно .

На средней опоре:

222 A-III c А_s=7.6 см².

; ,

следовательно .

Поперечная сила в месте теоретического обрыва стержней в пролете (слева) Q = 135 кН, поперечные стержни 8 A-III и с шагом S=20см.

Поперечная сила в месте теоретического обрыва стержней в пролете (справа) Q = 135 кН, поперечные стержни 8 A-III и с шагом S=20см.

Поперечная сила в месте теоретического обрыва на опоре Q= 88 кН, поперечные стержни 8 A-III и с шагом S=20см.

эпюра материалов крайних пролетов.

Рассмотрим средний пролет:

В пролете на положительный момент:

420 мм A III с A_s=12.56 см².

; ,

следовательно .

В месте теоретического обрыва

220 A-III c А_s=6.28 см².

; ,

следовательно .

В пролете на отрицательный момент

210 A-III c А_s=1.57 см².

; ,

следовательно .

На опорах:

222 A-III c А_s=7.61 см².

; ,

следовательно .

Поперечная сила в месте теоретического обрыва стержней в пролете на положительный момент Q = 130 кН, поперечные стержни 6 A-III и с шагом S=50см.

Поперечная сила в месте теоретического обрыва стержней в пролете на отрицательный момент Q = 47.5 кН, поперечные стержни 6 A-III и с шагом S=20см.

,принимаем .

Рис.10. эпюра материалов среднего пролета.