7.4 Расчет прочности нормальных сечений ригеля

Проверку достаточности принятых размеров ригеля выполняем по значению изгибающего момента в пролете. Рабочая высота сечения:

⌀ ширина ригеля

Значение коэффициента определяем по формуле:

где - коэффициент, учитывающий длительность действия нагрузки, неблагоприятного способа её приложения;

- расчётное сопротивление бетона сжатию;

- нормативное сопротивление бетона осевому сжатию;

- частный коэффициент безопасности для бетона.

Значение коэффициента :

,

Определяем относительную высоту сжатой зоны бетона по формуле:

Определяем граничную относительную высоту сжатой зоны бетона :

где w – характеристика сжатой зоны бетона, определяемая

- напряжения в арматуре, Н/мм², принимаемые для арматуры S500 равными

- предельное напряжение в арматуре сжатой зоны сечения, принимаемое 500 Н/мм²;

следовательно, растянутая арматура не достигла предельных деформаций.

Требуемая площадь сечения растянутой арматуры, по формуле:

Принимаем 3 Æ32S500 с .

7.4 Расчёт прочности сечений наклонных к продольной оси ригеля

Расчет ведем аналогично расчету второстепенной балки.

Прочность железобетонной балки на действие поперечной силы определяем, в первую очередь, проверкой условия:

(7.4)

Определим значение поперечной силы, воспринимаемой сечением без поперечного армирования:

,но не менее (7.5)

где , , подставляем 1,70;

>0,02 (минимальное значение коэффициента армиро­вания, регламентированное СНБ 5.03.01).

Тогда расчетный коэффициент армирования

Тогда, с учетом рассчитанных величин получим:

Условие не выполняется, тогда используя метод ферменной аналогии, поперечное армирование определим из условий и .

Зададимся углом наклона трещин к горизонтали и шагом поперечной арматуры S=150мм.

где Z-расстояние между равнодействующими в сечении:

Принимаем 2 стержня диаметром 14мм класса S500 (A_sw=308 мм²) c шагом S=150мм.

При этом должны выполняться условия:

(7.6)

(7.7)

-условие выполняется, прочность по сжатой полосе обеспечена.

-условие выполняется, что означает оптимальности принятого армирования.

7.5 Расчет подрезки ригеля

В связи с уменьшением высоты опорной части ригеля, требуется проверить прочность опорной части ригеля по наклонному ослабленному сечению на действие поперечной силы, задавшись диаметром арматуры, классом и шагом поперечных стержней подрезки. Назначаем хомуты из арматуры класса S500 диаметром 8мм. Шаг хомутов принимаем S₁=50мм. Принимаем 2Æ 8 S500 с

Рисунок 17 - К расчету подрезки ригеля

Находим линейное усилие, которое могут воспринять поперечные стержни:

Проверяем условие прочности обеспечения по наклонной полосе между наклонными трещинами для умешенного сечения:

где - рабочая высота опорной части ригеля

Следовательно, прочность наклонных сечений обеспечена.

Определим длину участка за подрезом, на которой должен быть сохранён шаг .

Определение площади продольной арматуры расположенной в подрезке.

Вычислим изгибающий момент в нормальном сечении, расположенном в уменьшенной по высоте части ригеля:

(7.8)

где - проекция наклонной трещины, развивающейся из угла подрезки.

(7.9)

.

Определим :

(7.10)

, следовательно, растянутая арматура достигла предельных деформаций.

Требуемая площадь сечения растянутой арматуры в подрезке определяется по формуле:

Принимаем 2 Æ 14S500с .

Определим длину анкеровки продольной арматуры:

, следовательно, принимаем