2.3. Определение расчетных пролетов ригелей

За расчетный пролет ригеля принимается расстояние между центрами его опирания на колонны или несущие стены. Для зданий с неполным каркасом расчетный пролет ригеля в крайних пролетах:

где – размер ригеля в осях;

— "привязка" стены (расстояние от внутренней грани наружной стены до разбивочной оси);

— величина опирания ригеля на стену;

— размер сечения колонны в плоскости ригеля.

Расчетный пролет ригеля в сред­них пролетах:

Рис.2.2. К определению расчётных пролётов ригеля

2.4. Определение изгибающих моментов и поперечных сил

Ригель рассматривается как четырехпролетная разрезная балка с частичным защемлением на промежуточных опорах и свободным на крайних. Частичное защемление оценивается величиной изгибающего момента, воспринимаемого ригелем на опорах и по величине равного . Определение величин изгибающих моментов и построение эпюр производится в два этапа.

На первом этапе определяются изгибающие моменты в сечениях как свободнолежащей однопролетной балке на двух опорах и строятся эпюры изгибающих моментов. Для учета частичного защемления на втором этапе к построенным эпюрам необходимо прибавить с учетом знака эпюры _{, создающий частичное защемление на промежуточных опорах для ригелей перекрытий зданий с неполным каркасом.}

В случае действия на ригель равномерно распределенной нагрузки изгибающие моменты определяются в нескольких сечениях по всей длине и в середине пролета. Для этого удобно пользоваться формулой

Эпюры от моментов частичного защемления представляют собой треугольники. Их знак должен быть противоположен знаку основной эпюры, построенной без учета защемления на опорах.

Рис.2.3. Построение эпюр изгибающих моментов ригеля с учетом частичного защемления на опорах

2.5. Подбор сечения ригеля

Рабочая высота ригеля из условия прочности нормальных сечений может быть определена как:

- наибольший (по абсолютной величине) расчетный пролетный или опорный изгибающий момент;

- ширина ригеля (принимается из предварительного расчета);

- коэффициент, определяемый по выражению по оптимальному параметру ; принимая , получим:

_{Полная высота сечения ригеля определяется как , причем величину , учитывая двухрядное расположение продольной арматуры и необходимую из условий эксплуатации толщину защитного слоя, принимают равной 60-70мм.}

Принимаем h=800 мм (равной первоначальному значению, т.к. разница составляет 12.5%).

_{Тогда рабочая высота сечения}

Проверяем соответствие размеров сечения ригеля b =(0,3 ÷ 0,4)· h

0.3·h=24см ≤ b=25см ≤ 0.4·h=32см.

Т.к. , т.е. не требуется изменение сечения ригеля.

Принимаем сечение ригеля ,

2.6. Определение сечения продольной арматуры

Сечение продольной арматуры ригеля подбирают по мо­менту в трех нормальных сечениях: в первом и среднем пролетах и на опоре. Сечение продольной арматуры в расчетных сечениях подбирается по формулам для изгибаемых элементов прямоугольного сечения с одиночной арматурой, т.к. полка при расчете по пролетному моменту находится в растянутой зоне, а по опорному – как правило, отсутствует.

Продольную арматуру принимаем класса S500. Расчетные характеристики для арматуры: .

В крайнем пролете (нижняя арматура):

; ; ; .

- растянутая арматура достигает предельных деформаций.

По конструктивным требованиям минимальная площадь сечения арматуры составляет:

, где

Принимаем 2 16+2 20 S500 ( ).

В среднем пролете (нижняя арматура):

; ; ; .

.

Принимаем 4 16S500 ( ).

На опоре (верхняя арматура):

; ; ; .

.

Принимаем 2 14 S500 ( ).