Расчет неразрезного 3-хпролетного ригеля. Исходные данные:

Количество пролетов – 3

Пролет крайнего ригеля:

Пролет среднего ригеля:

Высота ригеля: h = 600мм.

Ширина ригеля: b = 250 мм.

Класс бетона В-20, класс рабочей арматуры А-400

Схема опирания ригеля в поперечном сечении

Определение нагрузок и усилий на ригель.

1. Постоянная нагрузка:

кН/м

2. Временная нагрузка:

кН/м

3. Полная нагрузка:

q = g + p = 32,907+11,7=44,607 кН/м

Определение изгибающих моментов и поперечных сил в ригеле.

При расчете неразрезной балки возможен учет пластических деформаций, которые приводят к перераспределению и выравниванию изгибающих моментов.

Максимальный изгибающий момент в пролете получают при расположении временной нагрузки через пролет. Максимальные моменты на опоре(по абсолютному значению) получают при расположении временной нагрузке в двух смежных пролетах и далее через пролет.

С целью выравнивания изгибающего момента применяют дополнительные треугольные эпюры.

Схемы загружения:

1. от постоянной нагрузки g = 32,907 кН/м

2. Временная нагрузка через пролет р = 11,7 кН/м

3. В ременная нагрузка через пролет р = 11,7кН/м

4. Временная нагрузка в двух смежных пролетах, далее через пролет р = 11,7 кН/м

П остроение огибающей и выравнивающей эпюр.

1 Пролет

2 Пролет:

3 Пролет:

Моменты на гранях опор

Уточнение высоты сечения ригеля:

b=0.25 м МПа (для В20)

Расчет прочности ригеля по нормальным сечениям. Подбор продольной арматуры.

Расчетные данные:

Тяжелый бетон класса В 20

R_b = 11,5 МПа ; R_bt = 0,9 МПа;

- для арматуры класса А400; - для А240

Продольная арматура класса А 400; R_S = 355 МПа.

а) крайний пролет:

где - максимальный момент в крайнем пролете.

По сортаменту подбираем: 4  22– А 400 A_S^факт = 15,2 см²

б) средний пролет:

,где - максимальный момент в среднем пролете.

По сортаменту подбираем: 4  14 – А 400 A_S^факт = 6,16 см²

в) сечение на грани опоры В:

где - момент на грани опоры В.

По сортаменту подбираем: 2  25 – А 400 A_S^факт = 9,82 см²

Расчет прочности ригеля по наклонным сечениям. Подбор поперечной арматуры.

а) Расчет прочности по наклонной полосе сжатого бетона между наклонными трещинами

, где Q- максимальное значение

кН

б) крайний пролет

Так как в каркасе ригеля есть продольные стержни диаметром 22 мм, то минимальный диаметр поперечных стержней должен быть не менее 6 мм (из условий свариваемости).

Принимаем поперечные стержни диаметром 12 мм(диаметр 6,8,10 мм не подходит, т.к. не удовлетворяет условие прочности). А240

Определяем шаг поперечных стержней:

1)на приопорных участках:

мм

300мм.

_{Принимаем шаг поперечных стержней}

2)на середине пролета:

мм.

500мм.

Принимаем шаг поперечных стержней

Проверяем, требуется ли поперечное армирование по расчету:

кН

196,84 51.64кН, значит, поперечную арматуру назначаем по расчету.

Усилия в хомутах для принятого армирования:

, где - поперечная сила, воспринимаемая бетоном

, где -поперечная сила, воспринимаемая арматурой

Из условия минимума несущей способности:

Проверяем условие прочности наклонного сечения:

- прочность обеспечена

Определяем, на каком расстоянии от опор шаг поперечных стержней может быть увеличен:

Тогда:

;

м

в)средний пролет:

Определяем шаг поперечных стержней:

1)на приопорных участках:

мм

300мм.

Принимаем шаг поперечных стержней

2)на середине пролета:

мм.

500мм.

Принимаем шаг поперечных стержней

Проверяем, требуется ли поперечное армирование по расчету:

кН

170,27 кН 51,64кН, значит, поперечную арматуру назначаем по расчету.

Усилия в хомутах для принятого армирования:

, где - поперечная сила, воспринимаемая бетоном

, где -поперечная сила, воспринимаемая арматурой

Из условия минимума несущей способности:

м

Проверяем условие прочности наклонного сечения:

- прочность обеспечена

Определяем, на каком расстоянии от опор шаг поперечных стержней может быть увеличен:

Тогда:

, где

м