3.1.1. Вычисление изгибающих моментов в расчётной схеме

1)Вычисляем опорные моменты и заносим в таблицу 1.

2)Вычисляем опорные моменты при различных схемах загружения и заносим в таблицу 1.

3.1.2. Перераспределение моментов под влиянием образования пластических шарниров

Проводим перераспределение моментов под влиянием образования пластических шарниров в ригеле. Для обеих промежуточных опор устанавливаем одинаковое значение опорного момента, сниженному на 30% максимальному значению в опоре “B”.

Опорный пролёт ригеля по грани колонны на опоре «B» со стороны второго пролёта при высоте сечения колонны h = 30 см:

Для расчета прочности по сечениям, наклонным к продольной оси, принимают значения поперечных сил ригеля, большие из двух расчетов: упругого расчета и с учетом перераспределения моментов. На крайней опоре , на опоре “B”слева по схеме 1+4 , на опоре “B” справа по схеме 1+4 .

Рисунок – Эпюры моментов

а) – эпюры по схема загружения

б) – выравнивающая эпюра

в) – перераспределённые эпюры

3.2. Расчёт прочности ригеля по сечениям, нормальным к продольной оси

Характеристики прочности бетона и арматуры. Бетон тяжелый класса В20. Призменная прочность , . Прочность на осевое растяжение . Коэффициент условий работы бетона . Арматура: класса A-III, , .

Определение высоты сечения ригеля

Высоту поперечного сечения ригеля подбирают по опорному моменту при , поскольку момент определен с учетом образования пластического шарнира. Принятое же сечение следует проверить по пролетному моменту так, чтобы относительная высота сжатой зоны бетона была и исключалось переармированное неэкономичное сечение. По таблице при находим значение вспомогательного параметра .

Определяем граничную высоту сжатой зоны бетона

Вычисляем

Принимаем , , тогда

Сечение в крайнем пролете.

Принятое сечение проверяем по максимальному пролетному моменту

По таблице

Проверяем условие

Условие выполнено т.к. , след. сечение не будет переармированным.

Определяем площадь сечения продольной арматуры

Принимаем 2 стержня, диаметром 28 с и 2 стержня, диаметром 20 с с общей площадью

Сечение во втором пролете

Условие соблюдается

Принимаем 420 A-III c A_S=12,56 см².

Сечение на средней опоре ,

Условие соблюдается

Принимаем 225 A-III c A_S=9,82 см²

Арматуру для восприятия отрицательного момента в пролете устанавливаем по эпюре моментов. Принимаем конструктивно 212 A-II c A_S=2,26 см² как продолжение надопорных стержней.

3.3. Расчёт прочности ригеля по сечениям, наклонным к продольной оси

На крайней опоре .

Размеры сечения ригеля (уточненные размеры)

Диаметр поперечных стержней устанавливаем из условия сварки их с продольной арматурой диаметром 28 мм, и принимаем класса A-III с A_S=0,503 см². . Число каркасов – 2. .

Шаг поперечных стержней по конструктивным требованиям на длине . В средней части пролета .

Рассчитываем прочность по наклонному сечению:

Для этого вычисляем Нм

C= см > см

Принимаем С=108см.

При этом кН>190,28 кН

Следовательно необходима поперечная арматура:

Н

Н/см

Проверяем прочность по сжатой полосе между наклонными трещинами:

Условие Н

удовлетворяется.

На первой промежуточной опоре слева поперечная сила Q=277,27. Из предыдущего расчёта принимаем B= Н/см

см

Вычисляем Н; Н/см.

Определяем шаг поперечных стержней

Принимаем на приопорном участке длиной 0,25l слева от опоры S=10 см.

На первой промежуточной опоре справа Q=251,47 кН.

см 108 см

Вычисляем Н Н/см

Принимаем S=12 см на приопорном участке справа и S=45 в средней части второго пролёта.