2.6. Уточнение высоты сечения ригеля

Высоту сечения ригеля уточняют по опорному моменту, действующему по грани опоры ригеля на колонне. Принимая размеры сечения колонны 40х40 см, определяем наибольшие величины изгибающих моментов по грани колонны при комбина­циях загружения 1+2, 1+3, 1+4, 1+5 соответственно:

Больший изгибающий по грани опоры является расчетным.

При расчете ригеля с учетом перераспределения усилий должно соблю­даться условие  = x/d  0,35 [3*]. Величине =0,35 соответствует _m= 0,242 (табл. 3–3 прил.3). Исходя из условия (6.96) [4] находим:

.

Предполагая расположение арматуры в два ряда по высоте сечения ригеля, принимаем расстояние от его растянутой грани до центра тяжести арма­туры у этой грани равным c = 6 см (при однорядной арматуре рекомендуется принимать c = 3…4 cм ).

Тогда полная высота сечения .

Назначаем h=80см (высота сечения ригеля при h>60см принимается кратно 100 мм). Рабочая высота сечения ригеля в пролете

.

Проверяем соответствие размеров сечения ригеля – условие соблюдается, следовательно, размеры сечения ригеля не изменяем.

Так как уточненная высота сечения не отличается от первоначально принятой, перерасчет нагрузки от массы ригеля не производим.

Рис.3 К статическому расчету неразрезного ригеля;

а) исходные данные; б) расчетная схема и расчетные сечения;

в) варианты загружения; г) результаты статического расчета по PRU345

Рис.4 К статическому расчету неразрезного ригеля;

2.7. Определение площади сечения продольной арматуры

Сечение продольной арматуры ригеля подбирают на прочность по мо­менту в четырех нормальных сечениях: в первом и среднем пролетах и на средней опоре.

Расчет продольной арматуры ригеля производим, используя алгоритм № 1 [7], как изгибаемого прямоугольного сечения с одиночной арматурой. Для арматуры S500 , тогда

и

Пролет 1. (нижняя арматура) ; м; м.

, – растянутая арматура достигает предельных деформаций

;

.

По конструктивным требованиям минимальная площадь сечения арматуры составляет: ,

где , но не менее 0.13%. Принимаем

Принимаем 425 S500 (A_st = 19,63 см²).

Пролет 2. (нижняя арматура) ; ; м; м.

; ;

,

Принимаем 420 S500 (A_st = 12,56 см²).

Количество верхней арматуры определяем по отрицательным пролетным, если они имеются, и опорным изгибающим моментам.

Пролет 1.(верхняя) . Принимаем однорядное расположение арматуры в верхней зоне. Рабочая высота сечения ригеля при с= 3,5 см составит: ; м.

; ;

.

Так как см², принимаем .

Для данной площади назначаем 214 S500 (A_st = 3,08 см²).

Пролет 2.(верхняя) ; ; ; м.

; ;

,

Так как , принимаем . С целью унификации армирования ригеля во всех пролетах верхнюю арматуру назначаем так же 214 S500 (A_st = 3,08 см²).

На опоре В. (верхняя) .

Учитывая конструктивное решение опорного узла типового ригеля (рис.5б) принимаем с = 7,5 см. Тогда , м.

; ;

.

Принимаем 225+122 S500 (A_s=13,62 см²).

2.8. Расчет прочности наклонных сечений по поперечной силе

Расчет поперечной арматуры по V ведут для трех наклонных сечений: у крайней опоры и у первой промежуточной опоры слева и справа. Целесообраз­нее расчет начинать для сечений у первой промежуточной опоры слева, где действует наибольшая поперечная сила.

Первая промежуточная опора слева. кН. Площадь продольного армирования в расчетном сечении A_st = 13.62 cм². Диаметр поперечных стержней в сварных каркасах должен удовлетворять требованиям по сварке (табл. 4–2 приложение 4). При продольной арматуре 25 мм принимаем d_sw=10 мм площадью f_sw = 0.785 см². Поперечная арматура ригеля входит в состав двух каркасов, поэтому A_sw = 2f_sw =1,57 см².

Расчет прочности железобетонных элементов на действие поперечных сил начинается проверкой условия где - расчетная поперечная сила от внешних воздействий; - поперечная сила, воспринимаемая железобетонным элементом без поперечного армирования:

_{,но не менее}

здесь , принимаем

– при отсутствии осевого усилия (сжимающей силы).