3.Розрахунок і конструювання ригеля .

Ригель збірного перекриття в будівлях з повним каркасом є елементом рамної конструкції. В будівлях із неповним каркасом , якщо прольоти відрізняються не більше ніж на 20 % і при невеликому тимчасовому навантаженні ,ригель можна розглядати як нерозрізну балку.

Форма поперечного перерізу ригелів може бути прямокутною, тавровою з поличкою внизу або зверху. Якщо прольоти менше 6 м ,то ригелі армують звичайною арматурою, а при більших прольотах - попередньо напруженою. Для ригелів вибирають бетон класів В20…В40.

Орієнтовні розміри поперечного перерізу ригеля : висота , ширина

Ригель розраховують у такій послідовності:

- вибір розрахункової схеми;

- визначення моментів та поперечних сил як для пружної нерозрізної балки;

- побудова охоплюючих епюр;

- за максимальними моментами підбирають арматуру;

- розрахунок міцності навкісних перерізів на дію поперечних сил.

Рисунок 3 – Схема нерозрізного ригеля: а-схема армування, б-розрахункова схема, в-охоплююча епюра М, г- охоплююча епюра Q, д-трикутна епюра, е-вирівнююча епюра.

4. Проектування і розрахунок стику рігеля з колоною.

Для забезпечення нерозрізності ригеля і просторової жорсткості стики ригелів виконують переважно жорсткими і розраховують на сприйняття ними згинального моменту і поперечної сили (рис.4,а) . Їх розміщують безпосередньо біля бокової гарні колони, а ригелі опирають на консолі колони.

Стики з консолями (рис.4,б) –зручні при монтажі , здатні сприймати значні зусилля, але погіршують інтер’єр приміщень, і тому застосовують тільки у промислових будівлях.

Стики із захованою консоллю (рис.4,в) – ускладнюють опорну частину ригеля і їх застосовують у цивільних будівлях.

Безконсольні стики (рис.4,г) – застосовують у промислових будівлях з підвищеними вимогами до інтер’єру приміщень

Рисунок 4 – Стики ригелів з колонами .а-схема діючих зусиль; б- стик із захованою консоллю, в,г- стики з залізобетонною консоллю; 1-ванне зварювання,2-стикові стержні,3-вставки арматури,4-бетон замонолічування, 5-монтажний зварний шов, 6-закладна деталь,7-накладка «рибка»

Діючий в стику згинальний момент М викликає розтягання верхньої частини перерізу і стикання нижньої (рис.4 ,а). Розтягувальні зусилля в усіх типах стиків сприймаються стиковими стержнями 9або пластинами),які приварюють до закладних деталей або верхньої арматури ригеля. Стержні можна попередньо забетонувати в колоні , роблячи при цьому випуски (рис.4,б,г) або вставляти під час монтажу в отвори колони. Стискувальні зусилля в нижній частині ригеля можуть передаватись через бетон ,укладений в проміжок стику ( стик обетонований) , або через зварні шви між сталевими закладними деталями ригеля і колони (необетонований стик).

Розрахунок стику (рис.4,б) зводиться до розрахунку стержнів і опорної консолі.

Площа перерізу стикових розтягнутих стержнів

Найменший виліт опорної консолі з урахуванням зазору між торцями ригеля і гранню колони

Конструкція короткої консолі (рис.4,г) , якщо біля грані колони повинна забезпечувати міцність бетону по навкісній смузі між силою і опорою , і при цьому повинні задовольнятися такі умови :

де - коефіцієнт , який враховує вплив поперечної арматури.

тут , ,

розрахункова довжина навкісної смуги

- довжина ділянки , на якій передається навантаження на консоль.

Площа перерізу верхньої поздовжньої арматури

Короткі консолі рекомендується армувати горизонтальними або навкісними ( під кутом 45⁰)стержнями. Крок поперечних стержнів в межах консолі повинен задовольняти такі умови: мм

Стики із захованою консоллю колони( рис.4,в) розглядають як шарнірний , бо сталева накладка може сприймати лише невеликі моменти. Такі стики розраховують на поперечну силу для навкісного перерізу ригеля, який починається в місці підрізки.

Поперечні і відігнуті стержні біля кінця підрізки повинні задовольняти умову

де - поперечна сила біля кінця підрізки; - робоча висота перерізу ригеля відповідно в підрізаній частині і поза нею.

Поперечні стержні , необхідні для забезпечення міцності навкісного перерізу в підрізці, треба встановлювати на довжині не меншій

При цьому поздовжня арматура в короткій консолі повинна бути заведена за кінець підрізки на довжину не меншу і не меншу

де - площа перерізу додаткових поперечних стержнів,які встановлюють біля кінця підрізки і не враховують при визначенні інтенсивності поперечних стержнів біля підрізки ; ;

- відстань від опори консолі до кінця підрізки ; - діаметр стержня , який обривають поза підрізкою.

Питання для самоконтролю:

1. Класифікація плоских залізобетонних збірних перекриттів за конструктивною схемою.

2. Компоновка конструктивної схеми збірного балочного перекриття.

3. Типи збірних залізобетонних панелей , їхні основні розміри.

4. Яка послідовність розрахунку панелей перекриття?

5. конструкція ригелів збірних балочних перекриттів.

6. Типи стиків ригеля з колоною ,їх характеристика.

7. Розрахунок консолі колони.

Лекція № 13