3.4.2 Подбор поперечной арматуры

Максимальная поперечная сила для левого приопорного участка (левой четверти пролета) . Необходимые расчетные величины: , , , , бетон класса С_16/20, , , арматура S240, , число ветвей , , , , .

1.Проверяем необходимость расчета:

;

;

;

Поскольку , то необходима постановка поперечной арматуры по расчету.

2.Подбор поперечной арматуры. ;

Длина проекции опасной наклонной трещины на продольную ось элемента:

;

.

Из технологических требований сварки, при крестовом соединении двух стержней, назначаем

мм, принимаем =8 мм, для двух ветвей

Расчетный шаг поперечных стержней (хомутов):

;

Максимально допустимый шаг хомутов:

.

Конструктивные требования шага хомутов для приопорных участков балки с высотой h>450 мм:

, .

Принимаем значение s = 150 мм.

3.Проверка прочности:

;

;

Поперечное усилие, воспринимаемое наклонным сечением:

;

, следовательно, прочность обеспечена.

4. Проверка прочности по наклонной полосе между наклонными трещинами:

;

;

;

;

, следовательно, прочность обеспечена.

Максимальная поперечная сила для правого приопорного участка (правой четверти пролета) (поперечная сила увеличена на 20%), , , .

1. ;

;

;

Поскольку , то необходима постановка поперечной арматуры по расчету.

2 . ;

мм, принимаем =8 мм, для двух ветвей

;

.

, .

Принимаем значение s = 60 мм.

3. ;

;

;

, следовательно, прочность обеспечена.

4.

;

;

;

;

, следовательно, прочность обеспечена.

Пролетный участок ригеля (средние четверти пролета). Максимальная поперечная сила

.

Необходимые расчетные величины аналогичны величинам для левого приопорного участка:

1.Поскольку , то необходима постановка поперечной арматуры по расчету.

;

;

.

=8мм, для двух ветвей .

;

.

, .

Принимаем значение s = 200 мм.

3. ;

;

4. ;

, следовательно, прочность обеспечена.

Расчет ригеля крайнего (второго) пролета

Максимальная поперечная сила для левого приопорного участка (левой четверти пролета) , , , .

1. ;

;

;

Поскольку , то необходима постановка поперечной арматуры по расчету.

2. ;

;

.

мм, принимаем =7 мм, для двух ветвей

;

.

, .

Принимаем значение s = 90 мм.

3. ;

;

;

, следовательно, прочность обеспечена.

4.

;

;

;

;

, следовательно, прочность обеспечена

Пролетный участок ригеля (средние четверти пролета). Максимальная поперечная сила

.

Необходимые расчетные величины аналогичны величинам для левого приопорного участка:

1.Поскольку , то необходима постановка поперечной арматуры по расчету.

;

;

.

=7 мм, для двух ветвей .

;

.

, .

Принимаем значение s = 180 мм.

3. ;

;

4. ;

, следовательно, прочность обеспечена.

Рисунок 6- Схема армирования ригеляпоперечными стержнями:

а- первого пролета; б- второго пролета

3.4.3 Построение эпюры материалов и определение мест обрыва продольных стержней

,

где

; ; в зависимости от загружения q=g или q=g+p.

Определим точки теоретического обрыва крайнего ригеля.

Для пролетной арматуры:

l=6,0м; загружение №2 (индекс 320), q=g+p=87,4 кН/м; Мsup,l=0; Мsup,r=217,49 кНм; М=176,7 кНм;

Для арматуры на опоре B (1-я группа):

загружение №4 (индекс 340), q=g+p=87,4 кН/м; Мsup,l=0; Мsup,r=243,41 кНм; М= -141,6 кНм;

Для арматуры на опоре B (2-я группа):

М=0; b=2,54; c=0; ;.

Определим точки теоретического обрыва среднего (второго) ригеля.

Для пролетной арматуры:

l=6,0м; загружение №3 (индекс 330), q= g+p=87,4кН/м; Мsup,l=217,49 кНм; Мsup,r=217,49 кНм; М=111,75 кНм`;

Для обеспечения прочности наклонных сечений ригеля по изгибающим моментам обрываемые в пролете стержни продольной арматуры необходимо завести за точку теоретического обрыва на расстояние не менее , определяемое по формуле

.

Для пролетной арматуры крайнего ригеля обрываются стержни 2 25 класса S400. Требуемая площадь сечения арматуры , принятая площадь сечения арматуры . По таблице Ж.2 базовая длина анкеровки . Длина анкеровки обрываемых стержней: .

Минимальная длина анкеровки:

;

Окончательно принимаем =660 мм.

Для арматуры опоры В крайнего ригеля обрываются стержни 22 класса S400: , принятая площадь сечения арматуры . По таблице Ж.2 базовая длина анкеровки . Длина анкеровки обрываемых стержней: .

Минимальная длина анкеровки:

;

;

Окончательно принимаем =528 мм.

Для пролетной арматуры среднего ригеля обрываются стержни 2 25 класса S400. Требуемая площадь сечения арматуры , принятая площадь сечения арматуры . По таблице Ж.2 базовая длина анкеровки . Длина анкеровки обрываемых стержней: .

Минимальная длина анкеровки:

;

;

Окончательно принимаем =660мм.

Рисунок 7 – Эпюры материалов.