4.Расчет неразрезного ригеля

4.1.Общие сведения о ригеле

Неразрезной ригель образуется из однопролетных ригелей Р1 и Р2 (см.рис.1). Ригель Р1 опирается одним концом на стену (см.рис.2), другим – на консоль (при этом его закладная деталь приваривается к закладной детали консоли). Рекомендуем очертание концов однопролетных ригелей, длину площадки опирания, высоту и вылет консолей, ширину колонны, зазоры и выпуски арматуры принять такими, как на рис.2. Выпуски верхней рабочей арматуры из ригелей и выпуски из колонн (см.рис.2) соединяют вставками-коротышами (поз.18 и 19 на рис.5,б) с помощью ванной сварки. Во избежание перегрева бетона длину выпусков принимают не менее 100 мм (см.рис.2). Применение вставок-коротышей улучшает соосность соединяемых стержней.

По завершении монтажа каждый из ригелей, находясь под действием собственного веса и монтажной нагрузки, работает как однопролетная балка со свободно опертыми концами. После окончания сварочных работ и тем более после укладки бетона омоноличивания в зазоры между торцами ригелей и гранями колонн набор, состоящий из однопролетных ригелей, работает как неразрезная балка

4.2.Статический расчет

Ригель является элементом рамы, однако при свободном опирании концов ригеля на наружные стены и равных пролетах его рассчитывают как неразрезную балку (п.11.2.3 [3]). С этих позиций рассматриваемый ригель представляет собой четырехпролетную неразрезную балку (рис.2,а). Грузовая площадь, нагрузка с которой передается на 1 пог.м ригеля, равна 1мℓ₂ (см.рис.1). Подсчет нагрузок ведем в табличной форме (табл.1).

Численные значения расчетных пролетов ℓ (см.рис.2,а) определены по рисунку прил.4. Так, значение расчетного пролета ℓ в крайних пролетах равно 5,6-1/2-0,2+0,15=5,05 м, в средних 5,6-1=4,6 м.

Теперь необходимо вычислить положительные изгибающие моменты, кНм, в точках 1; 2; 3; 4; 6; 7; 8; 9 (см. прил. 4) и отрицательные изгибающие моменты, кНм, в точках 5; 6; 7; 8; 9; 10, но в последнем случае коэффициенты  следует принимать не по рисунку, а из таблицы прил.4. Формулы для определения изгибающих моментов и поперечных сил приведены на рисунке прил.4.

Соединив соответствующие концы ординат в упомянутых точках, получаем огибающую эпюру изгибающих моментов (рис.5,в)

Таблица 1

Вычисление нагрузки на 1 пог.м ригеля

Нагрузка	Нормативная нагрузка, кН/м2	Коэффициенты		Шаг ригелей, м	Расчетная нагрузка на 1 пог.м ригеля, кН/м
		f	n
1	2	3	4	5	6
Постоянная
Соб. вес бетонного пола t=30 мм	0,554	1,3	1,0	6	4,32
Соб. вес плит с ребрами вниз	1,309	1,1	1,0	6	8,64
Соб. вес ригеля h=0,6 м; b=0,2 м; =25 кН/м3	-	-	-	-	bh1fn= =0,20,61251,11==3,3
					Итого: g'=16,26
Временная	Vn=25	1,2	1,0	6	V'=180
Полная	-	-	-	-	q'=g'+V'=196,3
Примечания: 1. Коэффициент надежности по нагрузке f принимают по табл.1 [4] для постоянной нагрузки и по п.3.7 [4] для временной. 2. Коэффициент надежности по ответственности здания n принимают по прил. 7* [4].

Положительные изгибающие моменты, кНм

М1=0,065196,3(5,05)2=325,4		М4=0,020196,3(5,05)2=100,1
М2=0,090196,3(5,05)2=450,6		М6=М9=0,018196,3(4,6)2=74,8
МI,max=0,091196,3(5,05)2=455,6		М7=М8=0,058196,3(4,6)2=240,9
М3=0,075196,3(5,05)2=375,5		МII,max=0,0625196,3(4,6)2=259,6

Отрицательные изгибающие моменты, кНм

М5=-0,0715196,3(5,05)2=-358,0		М8=-0,021196,3(4,6)2=-87,2
М6=-0,040196,3(4,6)2=-166,1		М9=-0,034196,3(4,6)2=-141,2
М7=-0,024196,3(4,6)2=-99,7		М10=-0,0625196,3(4,6)2=-259,7

Максимальные поперечные силы, кН

QА=0,4196,35,05=396,5		Q =Q =0,5196,34,6=451,5
Q =0,6196,35,05=594,8