Расчет ригеля на действие поперечной силы.

На действие поперечной силы рассчитываются сечения ригеля, наклонные к его продольной оси.

Расчет производим на поперечную силу на средних опорах:

По приложению из условий сварки устанавливаем: диаметр d=8 мм и общую площадь А_SW = 1,01см² поперечных стержней, число стержней n=2 , коэффициент условий работы γ_S2 =0,9.

По конструктивным соображениям устанавливаем шаг поперечных стержней s=20 см.

Расчетное сопротивление R_SW =400 МПА, с учетом γ_S2 , R_SW = γ_S2 R_SW=360МПа.

Проверим прочность бетона на сжатие на участке между трещинами по условию:

трещины образуются.

Для тяжелого бетона φb2 =2

L/4=175

C>L/4 принимаем С=L/4=1,75

2h0 =13

C0 < h0

Принимаю С0 = h0 =65см.

Проверим соблюдение условия прочности:

- условие соблюдается.

Определение мест обрыва стержней.

Площадь сечения рабочей арматуры принимается по максимальным изгибающим моментам в расчетных сечениях: в пролете и на опоре. По мере удаления от этих сечений ординаты эпюры изгибающих моментов уменьшаются, и следовательно, может быть уменьшена площадь сечения арматуры. Поэтому в целях экономии стали часть продольной арматуры (не более 50% расчетной площади) может не доводиться до опор, а обрываться в пролете там, где она уже не требуется согласно расчету прочности элемента на действие изгибающего момента.

Вычислим фактические изгибающие моменты, которые могут воспринять поперечные сечения со всей поставленной арматурой и оставшейся после обрыва:

1. Продольная арматура.

4 стержня диаметром 28 мм и площадью А_s =24,63

x – высота сжатой зоны бетона

2 стержня диаметром 28 мм и площадью Аs=12,32

4 стержня диаметром 25 мм и площадью Аs=19,63

2 стержня диаметром 25 мм и площадью Аs=9,82

3. Монтажная арматура

2 стержня диаметром 16 мм и площадью As=4,02

1 стержень диаметром 16 мм и площадью As=2,01

Определим длины W1,W2,W3,W4 на которые надо завести обрываемые стержни за места теоретического обрыва:

Qwi – поперечная сила в сечении, соответствующем месту теоретического обрыва стержней. Она может быть определена по эпюре Q из подобия треугольников или графически

qsw – предельная поперечная сила, воспринимаемая поперечными стержнями на участке заделки обрываемого стержня. qsw=180кНм.

Конструирование ригеля.

Продольную рабочую арматуру располагают в соответствии с эпюрой изгибающих моментов у растянутой грани ригеля с соблюдением необходимой толщины защитного слоя. Эта арматура должна воспринимать растягивающие усилия, вызванные изгибающими моментами. Поперечные силы воспринимаются бетоном и поперечной арматурой (хомутами). Продольную рабочую, монтажную и поперечную арматуру объединяют в сварные каркасы. Плоские сварные каркасы объединяют в пространственный каркас с помощью горизонтальных поперечных стержней, устанавливаемых через 1-1,5 м.