3.3.1 Конструктивний розрахунок ригеля

Форма поперечного перерізу ригеля задається вихідними даними в завданні і може бути прямокутною, тавровою полицею догори і вниз. Робочу висоту поперечного перерізу ригеля слід вибирати за опорним граничним моментом М_гр при, оскільки на опорі момент визначається з умови утворення пластичного шарніра і розраховується

,

де R_оп – величина опорної реакції на опорі;

h_к– ширина колони.

Для прямокутних перерізів (на опорі) за прийнятим значенням визначається, або значенняА₀можливо визначити за таблицею.

Робота висоти перерізу визначається за формулою

.

Для прогонових перерізів повинна дотримуватися умова

.

Характеристика стиснутої зони визначається за (8, п. 3.12)

.

Ту ж перевірку можливо виконати також за залежністю

.

Після кінцевого визначення висоти перерізу виконується конструктивний розрахунок за нормальним і похилим перерізами. Розрахункові формули залежно від геометрії перерізу ті ж самі, що й при розрахунку другорядної балки.

Після розрахунку за нормальним і похилим перерізами для одного прогону будується епюра матеріалів.

Армування ригеля слід виконувати зварними каркасами. При наявності у ригелі полиць необхідно зробити їх додатковий розрахунок на місцевий згин.

Приклад розрахунку і конструювання ригеля подано в (15, с. 665-667).

2. Розрахунок і конструювання колон

Колони багатоповерхових каркасних будівель є позацентрово стиснутими елементами.

Поздовжня сила в розрахункових перерізах визначається шляхом збору тимчасових і постійних навантажень з вантажною площею всіх поверхів і покриття будівлі. При цьому необхідно розмежувати короткочасні і тривало діючі навантаження згідно з (11, п. 1.7).

Колону першого курсового проекту допустимо розраховувати як центрально стиснуту з випадковим ексцентриситетом. Значення випадкового ексцентриситету згідно з (9, п.1.21) береться не менше ніж 1/600 довжини елемента і 1/30 висоти перерізу – не менше 1 см.

Як правило, при цих умовах значення >.

Послідовність розрахунку в цьому випадку для бетону класу В-30 і менше наведена нижче:

1. Визначаємо значення

,

де - поздовжнє стискуюче зусилля.

,

де ;

,

де - ексцентриситет зусилля

,

де - коефіцієнт, який збільшує ексцентриситетза рахунок збільшення прогину

,

де - умовна критична сила, яка визначається за відповідними залежностями СНиП 2-03-01.84.

.

2. При значенні беруть арматуруконструктивно за найменшим процентом армування.

3. Якщо значення , то визначають

.

3.4.1 Конструювання колон

За поздовжню арматуру доцільно використовувати арматуру класів А-ІІ і А-ІІІ, а для поперечного армування – класів В-І, А-І, поздовжню арматуру слід призначати діаметром 12-40 мм, згідно з (9, п. 5.17), відстань між поздовжніми стержнями при бетонуванні в горизонтальному положенні повинна братися не менше ніж 30 мм для нижнього ряду, 25 мм для верхнього ряду і не менше діаметра стержнів. При бетонуванні колон у вертикальному положенні ця відстань збільшується до 50 мм.

Поперечна арматура в колонах встановлюється без розрахунку конструктивно. Поперечні стержні повинні бути розташовані не більше ніж 15...20 діаметрів поздовжньої арматури. Відстань між поперечними стержнями у всіх випадках не повинна перевищувати 600 мм (9, п. 5.22). Діаметр поперечних стержнів береться рівним 0,25 діаметра поздовжньої і поперечної арматури визначається умовою зварювання і повинно призначатись за (15, с. 720 пр. VII).