4.3 Подбор сечения арматуры в расчетных сечениях ригеля

Сечение в первом пролете (рис. 2, а) - М=332,24 кН∙м;

h₀=h–а=60-6=54см, вычисляем:

α_m=М/R_b∙b∙h₀²=33224000/0,9∙19,5∙25∙54²∙100=0,26;

по (табл. 3.1[2]) ζ=0,987; А_s=M/R_s∙ζ∙h₀=33224000/365∙0,987∙54(100)=17,1см².

Принято 4Ø25 А-III с A_s=19,63 см²_.

Рисунок 2. К расчету прочности ригеля сечения в пролете (а), на опоре (б)

Сечение в среднем пролете – М=269,82 кН·м;

h₀=h–а=60-6=54см, вычисляем:

α_m=М/R_b∙b∙h₀²=26982000/0,9∙19,5∙25∙54²∙100=0,21;

по (табл. 3.1[2]) ζ=0,99; А_s=M/R_s∙ζ∙h₀=26982000/365∙0,99∙54(100)=13,7см².

Принято 4Ø22 А-III с A_s=15,2 см²_.

Арматура для восприятия отрицательных момента в пролете устанавливают по эпюре моментов. Принято 2Ø12 А-III c A_s=2,26 см².

Сечение на средней опоре - М=380,6 кН·м;

арматура расположена в один ряд;

h₀=h–а=60-4=56см, вычисляем:

α_m=М/R_b∙b∙h₀²=38060000/0,9∙19,5∙25∙56²∙100=0,28;

по (табл. 3.1[2]) ζ=0,986; А_s=M/R_s∙ζ∙h₀=38060000/365∙0,986∙56(100)=18,9см².

Принято 2Ø36 А-III с A_s=20,36 см²_.

Сечение на крайней опоре - М=268,2 кН·м;

h₀=h–а=60-4=56см, вычисляем:

α_m=М/R_b∙b∙h₀²=26820000/0,9∙19,5∙25∙56²∙100=0,19;

по (табл. 3.1[2]) ζ=0,991; А_s=M/R_s∙ζ∙h₀=26820000/365∙0,991∙56(100)=13,2см².

Принято 2Ø32 А-III с A_s=16,09 см²_.

5 Расчет прочности ригеля по сечениям, наклонным к продольной оси

На средней опоре поперечная сила Q=318,1 кН.

Диаметр поперечных стержней устанавливают из условия сварки их с продольной арматурой диаметром d=36 мм и принимают равнымd_sw=10 мм (прил 9, [2]) с площадьюA_s=0,785 см². При классе А-IIIR_sw=285 МПа; посколькуd_sw/d=8/36=0,22<1/3, вводят коэффициент условий работы γ_s2=0,9 и тогдаR_sw=0,9∙285=255 МПа.

Число каркасов - 2, при этом A_sw=2∙0,785=1,57 см²

Шаг поперечных стержней по конструктивным условиям s=h/3=60/3=20см. На всех приопорных участках длинойl/4 принятs=20см, в средней части пролета шагs=3h/4=3∙60/4=45см.

q_sw=R_swA_sw/s=255·1,57∙100/20=2002 Н/см;

Q_в.min=φ_в3∙R_bt∙b∙h₀=0,6∙1,3∙0,9∙25∙56∙100=98∙10³ Н;

q_sw=2002 Н/см>Q_в.min/2h₀=98000/2∙56=875 Н/см.

Условие удовлетворяется.

Требование s_max=φ_в4∙R_bt∙b∙h₀²/Q=1,5∙1,3∙0,9∙25∙56²∙100/318,1∙10³=43,3смs_max=43,3см >s=20см – удовлетворяется.

5.1 Расчет прочности по наклонному сечению

Вычисляем M_b=φ_в2∙R_bt∙b∙h₀²=2∙1,3∙0,9∙25∙56²∙100=183∙10⁵Н∙см.

Поскольку q₁=g+v/2=24,2+41/2=44,7 кН/м =447Н/см<0,56q_sw=1121 Н/см, значение с вычисляем по формуле с=√(М_b/q₁)= √(183∙10⁵/447)=185 см<3,33h₀=

=3,33∙56=186 см.

При этом Q_в=M_b/с=183∙10⁵/185=99∙10³Н>Q_в.min=98∙10³Н.

Поперечная сила в вершине наклонного сечения Q=Q_max-q₁c=318,1∙10³-

-447∙185=235 кН.

Длина проекции расчетного наклонного сечения с₀=√(М_b/q_sw)= =√(183∙10⁵/2002)=96см<2h₀=2∙56=112см.

Вычисляем Q_sw= q_swc₀=2002∙96=192 кН.

Условие прочности Q_в+Q_sw=99+192=291кН>235 Кн – обеспечивается.

Проверка прочности по сжатой полосе между наклонными трещинами:

μ_w=A_sw/b∙s=1,57/25∙20=0,003;

α=Е_s/E_b=200000/27000=7,5;

φ_w1=1+5αμ_w=1+5∙7,5∙0,003=1,11;

φ_b1=1-0,01∙R_b=1-0,01∙0,9∙19,5=0,82.

Условие Q=318100 Н<0,3 φ_w1φ_в1R_bb∙h₀=0,3∙1,11∙0,82∙0,9∙19,5∙25∙56∙100=

=670900 Н – удовлетворяется.