3.20. Розрахунок полички ригеля

На полички ригеля спираються збірні панелі. Опорна реакція пане­лі від розрахункового навантаження (див. табл. І)

= 33,4 кН.

Відстань від бокової грані ригеля до середини опорної площадки пане­лі (відстань до реакці ї)

е = 2 + /10-2/ 2/3 = 7,3 см.

Згинальний момент в опорному перетині консолі

= 33,4-0,073 = 2,44 кН/м;

см².

Полички ригеля армуємо каркасами, для яких на кожний метр дов­жини беремо 6 Ø 3 Вр-І. Таким чином-, крок стержнів дорівнює 200 мм; = 0,42 см² > 0,409 см².

3.21. Побудова епюри матеріалів

Для побудови епюри матеріалів знаходимо згинальні моменти, що сприймаються перерізом ригеля, заармованого поздовжньою арматурою. Обриви поздовжньої розтягненої арматури можна робити в таких місцях, де зона не потрібна за розрахунком нормальних перерізів.

Послідовність обриву стержні установлюється з урахуванням конструктивних вимог.

Перший проліт. Робоча арматура 4 Ø 22 А-ІІІ з =15,2 см²;

= 64,35 см;

.

Згинальний момент, що сприймається перерізом, армованим 4Ø22 АІІІ,

=28275 кН · см = 282,8 кН · м >266 кН · м.

Обриваємо 2 Ø 22 А-ІІІ, до опори А і В доводимо 2 Ø 22 А ІІІ з =7,6 см²; = 86,7 см;

.

Згинальний момент, що сприймається перерізом, армованим 2 Ø22 АІІІ,

18633 кН · см =

=186,3 кН · м

Другий проліт. Арматура 2 Ø 22 + 2 Ø 18 А-ІІІ з =11,37 см²;

= 64,75 см;

;

=22706 кН · см = 227,1 кН · м >209,7 кН · м.

Обриваємо 2 Ø 18 А-ІІІ, і до опори В та С доводимо 2 Ø 20

А-ІІІ з =6,28 см²;

= 87 см;

кН · м.

14083 кН · см =

=140,8 кН · м.

Опора В зліва. Арматура 218 А-ІІІ + 220 А-ІІІ з

= 5,09 + 6,28 = 11,37 см²;

= 70 - /2 + 2/ = 66 см;

= 0,303 0,849;

= 0,849 ^. 365(0,1) ^. 11,37 ^. 66 = 23254 кН ^. см = 232,5 кН ^. м.

Обриваємо 2 20 А-ІІІ . Тоді

= 70 - /2+2+1,8/2/ = 65,1 см;

= 0,138 0,931;

= 0,93І ^. 365(0,І) ^. 5,09 ^. 65,1 = 11260 кН ^. см = 112,6 кН ^. м.

Стержні, що залишились, 218 А-ІІІ. На місці їх можливого об­риву стикуємо контактним зварюванням встик з монтажною арматурою

212 А-ІІІ з = 2,26 см²;

= 70 - /2+2+1,2/2/ = 65,4 см;

= 0,061 0,97;

Звідси згинальний момент при 2 12 А-Ш

=0,97 · 365/0,1/ ·2,26 · 65,4 = 5233 кН · см = 52,3 кН·м.

Опора В справа. Арматура 2 18 А-Ш + 2 20 А-Ш з = 11,37 м². У цьому випадку момент, що сприймається перерізом ри­геля, чисельно буде дорізнювати моменту =232,5 кН ·м.

Після обриву 2 20 А-Ш момент, що сприймається перерізом ригеля /при 2 18 А-Ш/, дорівнює моменту = 112,6 кН·м.

Стержні, що залишились 2 Ø 18 А-Ш на місці їх можливого обри­ву, стикуємо контактним зварюванням встик з арматурою 2 Ø 14 А-Ш

з = З.08 см²;

= 70 - /2+2+1,4/2/ = 65,3 см;

= 0,083 0,958;

= 0,958·365/0,1/·3,08 ·65,3 = 7033 кН · см = 70,3 кН · м.

Місця теоретичного обриву стержнів знаходимо графічно, від­кладаючи ординати епюри матеріалів, побудованої за знайденими моментами , на огинаючу епюру моментів від зовнішніх навантажень /рис. 7/.

Мінімальне конструктивне видовження стержня за місце теоре­тичного обриву = 20.

Епюри матеріалів і армування ригеля показані на рис. 7.

3.22. Загальні питання конструювання ригеля

Конструкція стику ригеля з колоною. Стик нерозрізного ригеля з колоною проектують залежно від поперечної сили, що виникає на опорах ригелів.

Розрізняють такі стики: на консолях колон; сховані консольні з підрізкою ригеля і безконсольні на шпонках. Стики на консолях можуть мати обетовані шви між ригелем і колоною. Сховані консольні сти­ки з підрізкою ригеля виконують без замонолічування. Безконсольний стик на шпонках влаштовують на знімних монтажних стільцях з наступ­ним замонолічуванням.

Необхідна довжина опорної частини ригеля на консоль

см.

Тоді виліт консолі з обетованим стиком

= І4,15 + 6,0 = 20,15 см.

де - розмір зазору між ригелем і колоною, який має бути не меншим від 15 мм для консольних стиків без замонолічування і 60 мм - для безконсольних і консольних обетованих стиків.

Рекомендується приймати: при < 10 см - безконсольний стик на шпонках; при= 10...15 см - схований консольний стик з підріз­кою торців ригеля; при> 15 см - стик на консолях колони.

У даному випадку виліт консолі беремо = 25 см.

Стик ригелів проектуємо жорстким. Найменш матеріаломістким ви­являється стик ригеля, зварений дуговим ванним зварюванням стержнів із застосуванням жолобчатих підкладинок. Діаметр з'єднувальних стержнів має дорівнювати діаметру зварюваної арматури. З'єднувальні стержні з арматури класу А-Ш приварюються до каркасу колони в процесі виготов­лення або пропускаються через залишені в колоні отвори, після чого стіш замонолічується. Ванне зварювання арматури ригеля та з’єднувальних стержнів здійснюється застосуванням проміжних вставок, довжина яких приймається не менше 4і не менше 150 мм. Така конструкція стику виявляється рівноміцною з перерізом ригеля і не потребує перевірки розрахунком.

Перевірка ригеля на монтажні навантаження. При транспортуванні або в процесі монтажу ригеля необхідно визначити найбільш можливе віддалення від торця ригеля монтажних петель або підкладинок. Для цього визначаємо міцність ригеля, враховуючи верхню монтажну армату­ру 2 Ø12 А-Ш /крайній ригель/ як розтягнуту робочу. З розрахунків, виконаних раніше, знаходимо міцність ригеля: 50,6 кН · м.

Відстань від торця ригеля до монтажної петлі має не перевищува­ти

= 3,63м,

де власна вага І м ригеля; 1,4 - коефіцієнт динамічності мон­тажного навантаження.

Беремо = 1,0 м < 3,63 м.

Заміна поздовжньої робочої арматури для крайнього ригеля. У ви­робничих умовах іноді виникає необхідність замінити арматуру, прий­няту в проекті. При розв'язанні цієї задачі мають виконуватись такі умови: міцність за нормальними перерізами; допустимі ширина розкрит­тя тріщин і прогин елемента; правила анкерування арматури в бетоні; нормовані розміри зазорів міх стержнями; кількість рядів арматури за висотою перерізу елемента; товщина захисного шару.

У даному випадку згідно із завданням на проектування робочу арматуру А-Ш необхідно замінити арматурою А-ІІІ. Враховуючи, що про­філь проектованої арматури і тієї, на яку замінюємо, періодичний, мож­на дотримуватись тільки умов міцності та конструктивних вимог щодо нормованих розмірів зазорів, товщини захисного шару тощо (розкриття тріщин не враховують).

Площу арматури знаходимо з рівняння зусиль проектованої та зно­ву прийнятої: (верхні індекси відповідають класу арматури).

Звідси

= І9,8І см².

Беремо 4 Ø 25 А-ІІ з = 19,64 см² < 19,81 см², тобто недоармування не перевищує 1%. У даному випадку недоармування умов­не, оскільки в процесі підбирання розрахункова площа арматури А-Ш дорівнювала 14,15 см², а була прийнята з запасом 15,2 см².