2.2.4 Расчет прочности ригеля по сечениям, нормальным к продольной оси Характеристики прочности бетона и арматуры

Бетон тяжелый класса В20:

расчетное сопротивление при сжатии ;

расчетное сопротивление при растяжении ;

коэффициент условий работы бетона ;

модуль упругости .

Арматура продольная рабочая класса А300:

расчетное сопротивление при растяжении ;

модуль упругости .

2.2.5 Определение высоты сечения ригеля

Высоту сечения ригеля подбираем по пролетному моменту при , поскольку на опоре момент определен с учетом образования пластического шарнира. Принятое сечение ригеля должно быть таким, чтобы относительная высота сжатой зоны была и исключалось переармированное неэкономичное сечение.

При находим значение , определяем граничную высоту сжатой зоны бетона:

,

где ;

;

при .

Вычисляем:

Полная высота сечения . Принимаем , .

Проверка по опорному моменту в данном случае не производится, так как .

2.2.6 Подбор сечений арматуры в расчетных сечениях ригеля

Сечение продольной рабочей арматуры ригеля подбирают по изгибающему моменту в трех нормальных сечениях: в первом и среднем пролетах, на средней опоре.

Сечение в первом пролете: , (арматура расположена в два ряда).

Вычисляем:

Принимаем 6 Ø32 А300 с .

Сечение в среднем пролете: , .

Вычисляем:

Принимаем 4 Ø28 А300 с .

Сечение на промежуточной опоре: , .

Вычисляем:

Принимаем 6 Ø32 А300 с .

По мере удаления от расчетных сечений ординаты огибающей эпюры уменьшаются, поэтому в целях экономии арматуры целесообразно часть рабочей арматуры оборвать в соответствии с изменением ординат огибающей эпюры моментов. Для этого строим эпюру арматуры, позволяющую наглядно контролировать место теоретического обрыва рабочих стержней.

2.2.7 Расчет прочности ригеля по сечениям, наклонным к продольной оси

2.2.8 Расчет на действие поперечной силы по наклонной трещине

На средней опоре поперечная сила (слева).

Проверка прочности бетона на растяжение:

,

здесь (для тяжелого бетона);

;

;

;

.

.

Условие прочности не соблюдается, следовательно, необходим расчет поперечной арматуры.

Вычисляем проекцию расчетного наклонного сечения на продольную ось. Для этого определяем величину .

.

Принимаем в расчетном наклоном сечении . Тогда:

Принимаем .

Вычисляем усилия, воспринимаемые бетоном в расчетном сечении и поперечной арматурой:

.

Усилия, воспринимаемые поперечными стержнями, заменяем равномерно распределенными:

.

Диаметр поперечных стержней устанавливаем из условия их свариваемости с продольной арматурой диаметром и принимаем его равным 10 мм, с площадью .

При классе поперечной арматуры A300 . Так как , то расчетное сопротивление уменьшаем на 10%.

.

Число каркасов 2, поэтому .

Шаг поперечных стержней

.

По конструктивным условиям расстояние между поперечными стержнями должно быть не более:

- на приопорных участках при ;

- на остальной части пролета ,

Принимаем на всех приопорных участках длиной шаг (с округлением до 5 см), в средней части - шаг

В одном каркасе должно быть не более чем два шага хомутов. Поэтому принимаем шаг хомутов около опоры 1 равным на длине , что идет в запас прочности, так как .