3.2. Розрахунок прольотного ригеля на дію згинальних моментів в нормальних перерізах першого і другого прольотів.

І проліт.

Розрахунок прольотної арматури ригеля Р-1 від моменту M ¹_max.

Уточнення висоти ригеля по моменту біля грані колони.

Визначаємо коефіцієнт :

В при опорних ділянках

Уточнюємо висоту ригеля по моменту біля грані колони.

Приймаємо h= d + a_s = 60.8 +10 = 70.8≈72 см. З конструктивних міркувань приймемо h=720 см.

Робоча висота перерізу: арматура буде розміщена в два ряди:

d = h – a_s = 720 –75= 645 мм.

Визначаємо граничну висоту стиснутої зони:

Деформація арматури: .

Визначаємо коефіцієнт

Знаходимо

.

– умова виконується

.

Визначаємо площу перерізу розтягнутої арматури:

Розміщуємо арматуру в два ряди. Приймаємо 2 А400=2 28А400 (А_s,fac = 24,64см² > А_s,nec = 23.56 см²).

ІІ проліт.

Розрахунок прольотної арматури ригеля Р-2 від моменту M ²_max.

Робоча висота перерізу: арматура буде розміщена в два ряди:

d = h – a_s = 720 – 75 = 65 мм.

Визначаємо граничну висоту стиснутої зони:

Деформація арматури: .

Визначаємо коефіцієнт

Знаходимо

.

– умова виконується

Визначаємо площу перерізу розтягнутої арматури:

Розміщуємо арматуру в два ряди. Приймаємо 2 22А400 + 2 20А400

(А_s,fac = 13.88 см² > А_s,nec = 13,4 см²).

a_s=a_b+0,5d_s = 25 + 0,5·22 + 10 + 20 = 68 мм < 75 мм.

Тому перевірку міцності перерізу не виконуємо.

d = h – a_s = 720 – 70 = 650 мм.

Розрахунок опорної арматури ригеля Р-1 від M´_5,min = - 371.2 кН·м;

d = h – a_s = 720 – 75 = 67 мм.

.

– умова виконується

Розміщуємо арматуру в один ряд. Приймаємо 3 28А400 (А_s,fac = 18,47см² > А_s,nec 16.87 см²).

a_s= a_b + 0,5 d_s = 28+0,5*28 =42 мм < 50 мм.

Тому перевірку міцності перерізу не виконуємо.

d = h – a_s = 720 – 42= 678 мм.

3.3. Розрахунок і конструювання поперечної арматури ригеля в похилому перерізі.

Несучу здатність похилого перерізу, армованого поздовжньою попередньо напруженою арматурою обчислюємо за формулою:

_{тут :}

=1,3 – за табл. 2.1 ДБН В.2.6-98:2009

Мінімальне значення несучої здатності:

_Тут:

Перевіряємо несучу здатність:

_{Умова не виконується, необхідно проводити розрахунок поперечної арматурури.}

Розрахунок хомутів ригеля

Несуча здатність похилого перерізу у випадку вертикальних хомутів обчислюється за формулою:

де ν₁ – коефіцієнт зменшення міцності бетону з тріщинами при зсуві, який визначається за виразом

z – плече внутрішньої пари сил для елемента з постійною висотою перетину, яке відповідає згинальному моменту в елементі, що розглядається. При розрахунку на зсув залізобетонних елементів можна приблизно приймати значення z=0.9d=0,9·64,5=58,5мм.

Прирівнявши кH, обчислимо:

розв’яжемо рівняння:

2,83

→ кут нахилу перерізу до осі плити:

Величина кута повинна обмежуватися. Граничні величини рекомендується приймати в межах за виразом:

Приймаємо

несучу здатність армованого поперечного перерізу обчислюємо за формулою:

де: - площа перерізу хомутів;

- крок хомутів;

z - плече внутрішньої пари сил мм.

для арматури А400С

- для поперечних хомутів =1

таким чином, якщо мм; МПа;

Для поперечних хомутів необхідне армування визначаємо з умови:

=2.48

Задаючись кроком хомутів мм, необхідна площа перерізу хомутів:

Приймаємо дворізні хомути 2 12А400С з фактичною площею

- умова виконується.