3.4 Розрахунок і конструювання залізобетонного ригеля перекриття.

Основні вхідні данні:

• загальний переріз наведений на рис. 3.2;

• бетон – класу С 16/20: , , ;

• арматура повздовжня – А400С з , ;

поперечна – А240С з .

3.4.1 Розрахункові зусилля у ригелі.

Багатопрольотні нерозрізні ригелі, які умовно шарнірно спираються на зовнішні несучі стіни розраховуємо тільки на вертикальні навантаження. При відмінності між довжинами прольотів не більше, ніж 20%, ригель допускається розраховувати, як рівнопрольотну нерозрізну балку. Відповідний розподіл огинаючих епюр зусиль наведений у додатку Е. Наведені огинаючі епюри враховують можливість нерівномірного прикладення тимчасового навантаження, а також допустимі пластичні деформації у залізобетонних перерізах.

Найбільші зусилля на даній епюрі, за якими підбирають основне розрахункове армування:

;

;

;

,

де – коефіцієнт за таблиці Е.1 у додатку Е для 7-ї точки (випадок відсутності тимчасового навантаження в середньому прольоті);

;

;

.

3.4.2. Розрахунок нормальних перерізів ригелю на згинальний момент.

Розрахунок ведеться аналогічно панелі перекриття з врахуванням відсутності переднапруження в арматурі.

Гранична відносна висота стиснутої ділянки бетону:

,

де (для бетону С 16/20);

(для арматури А400С без врахування переднапруження).

Для визначення необхідної площі арматури слід врахувати, що стиснута ділянка в середині прольотів (де знак моментів M „+”) буде знаходитися біля верхньої грані балки (рис. 3.11,а), над опорами (де знак M „-”) – біля нижньої грані.

Виключенням може бути значення , яке розраховується для середини прольоту, але може мати знак „-”, в такому випадку стиснутою буде нижня грань.

Рис. 3.11. Розташування стиснутої ділянки бетону та робочої арматури при: а) М>0; б) М<0.

Захисний шар бетону:

,

де

Прив’язка 1-го роду робочої арматури до грані (рис. 3.12):

.

Якщо робоча арматура буде встановлюватися в 2 ряди, то (рис. 3.12):

,

де .

Рис. 3.12. Прив’язка робочої арматури.

Розрахунок нормального перерізу І (ІІІ):

,

де (2-хрядне розташування робочої арматури).

Відповідні табличні коефіцієнти (додаток В):

;

.

Висота прямокутної епюри стискаючих напружень:

.

Необхідний переріз робочого армування:

,

Відповідне армування: 4Ø25 А400С з (приймається для зварних каркасів в межах Ø12…32 мм).

Розрахунок нормального перерізу В (С):

;

; ;

;

;

відповідне армування: 4Ø25 А400С з .

Розрахунок нормального перерізу ІІ:

;

; ;

;

;

підбираємо: 4Ø22 А400С з .

У випадку відсутності тимчасового навантаження в середньому прольоті в перерізі ІІ діятиме згинальний момент . Якщо (як у нашому випадку), то додатковий розрахунок не потрібен, адже розтягнутою завжди буде тільки нижня грань, при цьому, конструктивно ставиться 2Ø12 А400С. Якщо , то в такому випадку розтягнутою може бути й верхня грань. Наприклад, при необхідний переріз верхньої арматури у ІІ прольоті визначається (аналогічно іншим розрахункам):

(однорядне армування);

;

; ;

;

підбираємо 2Ø16 А400С з (Ø стрижня рекомендується в даному випадку приймати не менше 12 мм).