4.7. Определение площади сечения продольной арматуры.

Сечение продольной арматуры ригеля подбирают на прочность по моменту в четырех нормальных сечениях: в первом и среднем пролетах и на средней опоре.

Расчет продольной арматуры ригеля производим как изгибаемого прямоугольного сечения с одиночной арматурой.

Для арматуры класса S400:

_Тогда

Пролет 1. (нижняя арматура)

- растянутая арматура достигает предельных деформаций

По конструктивным требованиям минимальная площадь сечения арматуры составляет

_где Принимаем

_{Принимаем} 4 28 S400 –

Пролет 2. (нижняя арматура)

_{Принимаем} 4 22 S500 –

Пролет 1. (верхняя арматура). Так как в первом пролете отсутствует отрицательный изгибающий момент, армирование верхней зоны назначаем конструктивно, с площадью

Принимаем однорядное расположение продольной арматуры в количестве 2 12S400

Пролет 2. (верхняя арматура). Принимаем однорядное расположение арматуры в верхней зоне, тогда рабочая высота сечения ригеля при с = 4 см составит:

_{Принимаем} 2 22S400

_{На опоре В.} (верхняя арматура)

Учитывая конструктивное решение опорного узла типового ригеля, принимаем с = 7,5 см.

Тогда

_{Принимаем} 2 32 S500

Результаты расчетов сводим в таблицу 10.

Таблица 10:Определение площади сечения рабочей арматуры ригеля

Положение сечения	Расположение арматуры	М, kН м				, см2	, см2	Принятая Арматура
1 пролет	Нижняя	371.8	0.29		0.818	22.94	24.63	4 28
1 пролет	Верхняя	–	Монтажная конструктивная арматура				2.26	2 12
Опора В	Верхняя	225.68	0.186	0.893		13.12	16.08	2 32
2 пролет	Нижняя	252.6	0.197	0.886		14.39	15.2	4 22
2 пролет	Верхняя	126.2	0.086	0.954		6.44	7.6	2 22

4.8. Расчет прочности наклонных сечений по поперечной силе.

_{Первая промежуточная опора слева.} Площадь продольного армирования в расчетном сечении При продольной арматуре 32 мм принимаем поперечную арматуру диаметром площадью

Поперечная арматура ригеля входит в состав двух каркасов, поэтому

_{Расчет прочности железобетонных элементов на действие поперечных сил начинается} проверкой условия где расчетная поперечная сила от внешних воздействий;

поперечная сила, воспринимаемая железобетонным элементом без поперечного армирования:

но не менее

здесь

- при отсутствии осевого усилия (сжимающие силы);

Поскольку , то необходима постановка поперечной арматуры по расчету.

Расчет поперечной арматуры производим на основе стержневой модели (по методу фирменной аналогии).

Назначаем критическое сечение на расстоянии от грани опоры, что меньше

В критическом расчетном сечении должно выполняться условие:

где: - расстоянии между верхней и нижней продольными арматурами в се­чении равное

Расчетная поперечная сила в критическом сечении на расстоянии от грани опоры составляет:

_{Касательные напряжения в данном сечении:}

Определяем максимально возможное значение из условия применимости метода:

_где

_{Так как} принимаем

Полученное значение отношения должно удовлетворять условию:

, где

_{При использовании 2} 8 S240 расчетный шаг поперечных стержней должен быть не более

_{Таким образом, окончательно в} приопорной зоне длиной пролета можно принимать шаг поперечных стержней (кратно 50 мм), что удовлетворяет конструктивным требованиям и

В средних частях пролетов шаг поперечных стержней должен назначаться не более и не более 500 мм.

_{Принимаем}

Первая промежуточная опора справа:

Площадь продольного армирования в расчетном сечении . Диаметр поперечных стержней в сварных каркасах должен удовлетворять требованиям по сварке [4](табл.4-2, прил. 4). При продольной арматуре 22 мм принимаем d_sw=8мм(f_sw= 0.503 см²).

Поперечная арматура ригеля входит в состав двух каркасов,поэтому: A_sw= n xf_sw= 2 x х0.503= 1.006 см².

Расчет прочности железобетонных элементов на действие поперечных сил начинается проверкой условия:

где: -расчетная поперечная сила от внешних воздействий;

-поперечная сила, воспринимаемая ж/б элементом без поперечного армирования:

но не менее

здесь

-усилие от предварительного напряжения. Поскольку ,то необходима постановка

поперечной арматуры по расчету.

Расчетную поперечную силу определяют в критическом сечении, которое может быть принято на расстоянии от грани опоры, что меньше . В критическом расчетном сечении должно выполняться условие:

где: - расстоянии между верхней и нижней продольными арматурами в се­чении равное

Расчетная поперечная сила на расстоянии от грани опоры составляет:

Тогдакасательные напряжения в данном сечении составят:

Определяем максимально возможное значение из условия:

где

Принимаем .Затем определяем:

Полученное значение отношения должно удовлетворять условию:

,где

< < .

При использовании расчетный шаг поперечных стержней должен быть не более .

Таким образом, окончательно в приопорной зоне длиной ¼ пролета можно принимать шаг стержней S=200 мм (кратно 50 мм), что удовлетворяет конструктивным требованиям

и .

Крайняя опора:

Площадь продольного армирования в расчетном сечении . Диаметр поперечных стержней в сварных каркасах должен удовлетворять требованиям по сварке [4](табл.4-2, прил. 4). При продольной арматуре 32 мм принимаем d_sw=8мм(f_sw= 0.503 см²). Поперечная арматура ригеля входит в состав двух каркасов,поэтому: A_sw= n xf_sw= 2 x х0.503 = 1.006 см².

Расчет прочности железобетонных элементов на действие поперечных сил начинается проверкой условия:

где: -расчетная поперечная сила от внешних воздействий;

-поперечная сила, воспринимаемая ж/б элементом без поперечного армирования:

но не менее

здесь

- при отсутствии осевого усилия (сжимающие силы);

Поскольку ,то необходима постановка

поперечной арматуры по расчету.

Расчетную поперечную силу определяют в критическом сечении, которое может быть принято на расстоянии от грани опоры, что меньше . В критическом расчетном сечении должно выполняться условие:

где: - расстоянии между верхней и нижней продольными арматурами в се­чении равное

Расчетная поперечная сила на расстоянии от грани опоры составляет:

Тогдакасательные напряжения в данном сечении составят:

Определяем максимально возможное значение из условия:

где

Принимаем .Затем определяем:

Полученное значение отношения должно удовлетворять условию:

,где

< < .

При использовании расчетный шаг поперечных стержней должен быть не более .

Таким образом, окончательно в приопорной зоне длиной ¼ пролета можно принимать шаг стержней S=200 мм (кратно 50 мм), что удовлетворяет конструктивным требованиям

и .

В средних частях пролетов шаг поперечных стержней должен назначаться не более 3/4h и не более 500 мм.

Принимаем