3.6. Перераспределение изгибающих моментов в неразрезном ригеле.

Усилия, полученные в результате расчета неразрезных железобетонных ригелей в предположении упругой работы материала, не всегда соответствуют действительным значениям. Поэтому их рассчитывают по методу предельного равновесия, который допускает образование в конструкции трещин и пластических шарниров в количестве, не приводящем ее в геометрически изменяемую систему, и учитывает перераспределение усилий в ней вследствие пластических деформаций материала.

После появления пластического шарнира при дальнейшем увеличении нагрузки происходит перераспределение изгибающих моментов между отдельными сечениями. При этом деформации в пластическом шарнире нарастают, но значение изгибающего момента сохраняется постоянным и равно тому значению, которое было достигнуто к моменту образования шарнира.

Перераспределение изгибающих моментов производится следующим образом. Построенные для невыгодных загружений эпюры моментов упругой системы выравнивают наложением на них добавочной эпюры, вызванной добавочным опорным моментом противоположного знака в пластическом шарнире.

Добавочная эпюра моментов строится как для упругой системы (прямоугольная в пролете). Значение добавочного опорного момента определяется исходя из условия не увеличения расчетных значений пролетных моментов и должно составлять не более 30% значения выравниваемого момента во избежание чрезмерного раскрытия трещин в сечении, где может образоваться пластический шарнир:

= -3(-16,49)=49,47

49,47*100%/361,83=13,67%<30%

где – ординаты добавочной эпюры моментов соответственно на левой и правой опорах.

Значения ординат добавочной эпюры в пролете определяется по следующему выражению:

Суммирование основной и добавочной упругих эпюр дает перераспределенную эпюру. Принимая во внимание по всей длине ригеля лишь наибольшие положительные и отрицательные ординаты, получают объемлющую эпюру изгибающих моментов.

Поскольку отрицательные изгибающие моменты в ригеле по мере удаления от оси опор (т.е. колонн) снижаются, в качестве расчетных опорных моментов принимают момент сил по грани колонн:

;

=-304,1+252,32*0,4/2= -253,64

Табл.5

	Mл	Mп	Qл	Qп	Мгр,л	Мгр,п
1+2	-257,06	-304,1	240,56	-252,32	-208,95	-253,64
1+3	-58,61	-159,49	66,63	-92,49	-45,29	-140,99
1+4	-235,74	-361,83	230,12	-262,46	-189,72	-309,34
(1+4)*	-252,23	-312,36	254,75	-237,83	-201,28	-264,79

По данным таблиц строятся эпюры перераспределенных усилий для различных сочетаний нагрузок и устанавливаются расчетные значения изгибающих моментов ( на опорах и в пролете ) и поперечных сил. Причем для расчета прочности по сечениям, наклонным к продольной оси, принимаются значения поперечных сил ригеля, большее из двух расчетов: упругого расчета и с учетом перераспределения моментов, т.е. с учетом комбинации нагрузок 1+4. А при установлении расчетных значений моментов указанная комбинация нагрузок во внимание не принимается.

расчетные усилия	на крайней опоре	на средней опоре	в пролете
М , кНм	-208,95	-264,79	199,96
Q , кН	254,75	-262,46	-

Эпюры изгибающих моментов ригеля.

а) основная (из упругого расчета); б) добавочная; в) перераспределенная