Ун8

Определяем наиболее опасную длину проекции наклонного сечения на продольную ось ригеля с_max.

см,

Которая должна быть не более 2h₀₁ = 54 см.

кН,

То есть условие прочности ригеля по наклонному сечению в подрезке при действии поперечной силы соблюдается.

Шаг хомутов в средней части пролета равным 0,75·40 = 30 см, что не превышает 500 мм. Погонное усилие в хомутах для этого участка составляет:

Что не меньше минимальной интенсивности этого усилия, при которой поперечная арматура учитывается в расчете

Условие выполняется.

При действии на ригель равномерно распределенной нагрузки длина участка с интенсивностью усилия в хомутах, принимается не менее значения l₁, определяемого по формуле

Поскольку с₁› см, то принимаем с₁ = 80 см; кН/м, тогда

В ригелях с подрезками у концов последних устанавливаются дополнительные хомуты и отгибы для предотвращения горизонтальных трещин отрыва у входящего угла подрезки. Эти хомуты и отгибы должны удовлетворять условию:

,

Для рассматриваемого примера со сравнительно небольшим значением поперечной силы примем дополнительные хомуты у конца подрезки в количестве 2Ø25 А400 с площадью сечения А_sw=9,82 см², отгибы использовать не будем. Тогда проверка условия дает:

30х9,82=294,6кН> 145,72(1-27/42)= 53,

то есть установленных дополнительных хомутов достаточно для предотвращения горизонтальных трещин отрыва у входящего угла подрезки.

Из условия сварки с продольной арматурой (d_max = 25 мм) принимаем поперечную арматуру Ø8 А – III.

При двух каркасах см². Шаг поперечных стержней на приопорных участках

Из условия обеспечения прочности наклонного сечения в пределах участка между хомутами максимально возможный шаг поперечных стержней определяется по формуле:

см.

Кроме того, по конструктивным требованиям согласно требованиям СП поперечная арматура устанавливается:

- на приопорных участках, равных l/4 пролета, при h = 45 см с шагом

см, но не более 150 мм

см;

- на остальной части пролета при h > 30 см с шагом

см, но не более 500 мм

см.

Окончательно шаг поперечных стержней принимаем:

- на приопорных участках длиной 1,375 м s = 150 мм;

- на приопорных участках в подрезке s = 70 мм;

- на остальной части пролета s = 300 мм.

Построение эпюры материалов.

Продольная рабочая арматура в пролете 4Ø25 A400. Площадь этой арматуры A_s определена из расчета на действие максимального изгибающего момента в середине пролета. В целях экономии арматуры по мере уменьшения изгибающего момента к опорам два стержня обрываются в пролете, а два других доводятся до опор.

Площадь рабочей арматуры см², см².

Определяем изгибающий момент, воспринимаемый ригелем с полной запроектированной арматурой: A_s = 19,64 см².

;

см (рис.7).

Из условия равновесия , где ;

;

Изгибающий момент, воспринимаемый сечением ригеля, определяется из условия равновесия

кН×см = 213,5 кН×м.

Изгибающий момент, воспринимаемый сечением, больше изгибающего момента, действующего в сечении:

213,5 кН×м > 204,8 кН×м.

До опоры доводятся 2Ø25 A400, см².

Вычисляем изгибающий момент, воспринимаемый сечением ригеля, заармированным 2Ø25 A400:

см;

;

Изгибающий момент, воспринимаемый сечением ригеля, определяется из условия равновесия

кН×см = 131,3 кН×м.

Графически по эпюре моментов определяем место теоретического обрыва стержней 2Ø25 A400. Эпюра моментов для этого должна быть построена точно с определением значений изгибающих моментов в 1/8, в 2/8 и в3/8 пролета.

Изгибающий момент в 1/8 пролета

кН×м.

Изгибающий момент в 1/4 пролета:

кН×м.

Изгибающий момент в 3/8 пролета:

кН×м.

Момент, воспринимаемый сечением ригеля с арматурой 4Ø25 A400, также откладывается в масштабе на эпюре М.

Длина анкеровки обрываемых стержней определяется по следующей зависимости:

.

Поперечная сила Q определяется графически в месте теоретического обрыва, в данном случае Q = 89,3 кН.

Поперечные стержни Ø8 A400 с см² в месте теоретического обрыва имеют шаг 15 см.

,

Н/см = 1,92 кН/см.

см.

20d = 50 см.

Исходя из условия , принимаем длину анкеровки w = 50 см.

Шаг хомутов в приопорной зоне s₁ принимается равным 0,5s на участке длиной 0,5 м.

Место теоретического обрыва арматуры можно определить аналитически. Для этого общее выражение для изгибающего момента нужно приравнять моменту, воспринимаемому сечением ригеля с арматурой 2Ø25 A-400 кНм.

;

;

;

x₁ = 1,1 м, x₂ = 4,41 м – это точки теоретического обрыва арматуры.

Длина обрываемого стержня будет равна м.

Принимаем длину обрываемого стержня 4,03 м.