3.2.5. Проверка достаточности размеров сечения

Принятые предварительно размеры сечения ригеля (по п. 2.2.), должны быть проверены на восприятие максимальных расчетных усилий и из условий прочности.

Отрицательный момент, который действует по грани колонны:

1) Для 1+2:

;

2) Для 1+3:

;

3) Для 1+4:

;

4) Для 1+5:

;

– абсолютное значение отрицательного момента на опоре “B” для соответствующей эпюры моментов;

– наименьшее по абсолютному значению поперечное усилие на опоре “B” (слева или справа от нее), соответствующее той же схеме загружения, для которой принят момент ;

– размер сечения колонны.

Проверка выполняется из условий прочности нормальных и наклонных сечений:

1. проверка высоты по отрицательному моменту :

2. проверка высоты по положительному моменту:

– максимальный по значению положительный момент для соответствующей конструкции;

;

;

3. принимаем размер высоты сечения из условия:

принимаем 0.6 м,(кратно 100мм).

4. вычисляем рабочую высоту балки, принимаемую для дальнейших расчетов:

5. проверяем условие прочности наклонного сечения по поперечному усилию:

принимаем из объемлющей эпюры поперечных сил для опоры;

по формуле 73 [1];

– модуль упругости арматуры [1, табл. 29];

– модуль упругости бетона [1, табл. 18];

– вычисляется для минимального поперечного армирования, то есть принимаем по сортаменту арматуры для 2х стержней арматуры A-I 6, а шаг поперечных стержней вблизи опор принимаем по требованиям: и , кратным 50мм:

Принимаем s=0.2 м.

;

– для тяжелого бетона.

Все условия выполнены, соответственно все принятые размеры сечения балки считаем достаточными и окончательными.

3.2.6. Расчет продольной арматуры ригеля

Целью расчета является назначение продольной арматуры в сечениях ригеля.

Требуемую площадь рабочей арматуры определяем из условия прочности нормальных сечений на действие изгибающих моментов M:

Первый пролет

1.Вычисляем коэффициент:

для ригеля

2.Проверка условия

для тяжелого бетона;

– для ригеля;

для тяжелого бетона;

3.Вычисляем требуемую площадь рабочей арматуры:

для ригеля;

4.Принимаем 428 А-ІII:

5. проверяем процент армирования:

Второй пролет

1.Вычисляем коэффициент (для ригеля ):

2.Проверка условия

3.Вычисляем требуемую площадь рабочей арматуры:

для ригеля;

4.Принимаем 4А18-ІII:

5. проверяем процент армирования:

Первая опора

1.Вычисляем коэффициент:

для ригеля

2.Проверка условия

3.Вычисляем требуемую площадь рабочей арматуры:

для ригеля;

4.Принимаем 225+222 А-ІII:

5. проверяем процент армирования:

3.2.7. Расчет поперечной арматуры ригеля

Расчет требуемого шага хомутов выполняем по следующему алгоритму:

1. вычисляем предельную поперечную силу, которую способен воспринять бетон сечения балки без учета поперечной арматуры:

для тяжелого бетона [1, п. 3.32];

– для ригеля, так как в этих конструкциях отсутствует продольная сила N;

для тяжелого бетона [1, п. 3.32];

Таким образом, в дальнейшем принимаем

2. Так как бетон сечения не способен воспринимать поперечное усилие без поперечного армирования

3. вычисляем поперечную силу, которую способен воспринять бетон, расположенный над наклонной трещиной:

для тяжелого бетона [1, п. 3.32];

– для ригеля (как прямоугольного сечения);

Принимаем .

4. определяем требуемую интенсивность поперечного армирования, кН/м:

– расчетное поперечное усилие в рассматриваемом сечении.

5. проверяем условие:

Таким образом, принимаем .

6. вычисляем длину проекции наиболее опасной наклонной трещины:

Для дальнейших расчетов принимаем

7. уточняем интенсивность поперечного армирования:

принимаем .

8. вычисляем расчетный шаг поперечных стержней:

принимаем максимальное значение из полученных .

диаметр поперечных стержней принимаем из условий свариваемости с продольными стержнями в сварных каркасах, а именно:

таким образомпринимаем210 А-ІII:

9. вычисляем максимальный шаг поперечных стержней из условия прочности наклонных сечений:

10. назначаем шаг поперечных стержней на участке от опор в соответствии с результатами расчета и конструктивными требованиями:

Принимаем минимальное значение

11. в средней части пролета на участке принимаем шаг стержней из условия:

Принимаем .

4. определяем требуемую интенсивность поперечного армирования, кН/м:

– расчетное поперечное усилие в рассматриваемом сечении.

5. проверяем условие:

Таким образом, принимаем: .

6. вычисляем длину проекции наиболее опасной наклонной трещины:

Для дальнейших расчетов принимаем

7. уточняем интенсивность поперечного армирования:

принимаем .

8. вычисляем расчетный шаг поперечных стержней:

принимаем210 А-ІII:

9. вычисляем максимальный шаг поперечных стержней из условия прочности наклонных сечений:

10. назначаем шаг поперечных стержней на участке от опор в соответствии с результатами расчета и конструктивными требованиями:

Принимаем минимальное значение .

11. в средней части пролета на участке принимаем шаг стержней из условия:

Принимаем .