Расчет трехпролетного неразрезного ригеля
Расчетный пролет ригеля между осями колонн , а в крайних пролетах:
где привязка оси стены от внутренней грани, м
глубина заделки ригеля в стену, м
Материалы ригеля и их расчетные характеристики
Бетон тяжелый класса В15: ,
,
, коэффициент условий работы бетона
.
Арматура:
-продольная рабочая из стали класса А400 :
-поперечная из стали класса А240: ,
Статический расчет ригеля
Предварительно определяем размеры сечения ригеля:
- высота
- ширина
Нагрузка от массы ригеля:
Нагрузку на ригель собираем с грузовой полосы шириной, равной номинальной длине плиты перекрытия.
Вычисляем расчетную нагрузку на 1м длины ригеля.
Постоянная от перекрытия с учётом коэффициента надёжности по назначению здания :
от массы ригеля с учётом коэффициента надёжности и
Итого:
Временная нагрузка с учётом коэффициента надёжности по назначению здания :
полная расчетная нагрузка:
Расчетные значения изгибающих моментов и поперечных сил находим в предположении упругой работы неразрезной трехпролетной балки.
Расчётная схема балки (загружение 1)
Эпюра изгибающих моментов [кН•м]
Эпюра поперечных сил [кН]
Рисунок 4 – К определению внутренних усилий от загружения1
Расчётная схема балки (загружение 1+2)
Эпюра изгибающих моментов [кН•м]
Эпюра поперечных сил [кН]
Рисунок 5 – К определению внутренних усилий от загружения 1+2
Расчётная схема балки (загружение 1+3)
Эпюра изгибающих моментов [кН•м]
Эпюра поперечных сил [кН]
Рисунок 6 – К определению внутренних усилий от загружения 1+3
Расчётная схема балки (загружение 1+4)
Эпюра изгибающих моментов [кН•м]
Эпюра поперечных сил [кН]
Рисунок 7 – К определению внутренних усилий от загружения 1+4
Для обеих промежуточных опор устанавливаем одинаковое значение опорного момента, равное сниженному на 30% максимальному значению момента на опоре «В»:
Исходя из принятого опорного момента, отдельно для каждой комбинации осуществляем перераспределение моментов между опорными и промежуточными сечениями добавлением треугольных эпюр моментов.
Опорный момент ригеля по грани колонны на опоре ”В” со стороны второго пролета 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 QА = 184,99 кН, на опоре ”В” слева по схеме 1+4 Qв1 = 264,67 кН, на опоре ”В”справа по схеме 1+4 Qв2 =235,82 кН.
Расчёт прочности ригеля по сечениям, нормальным к продольной оси
Высоту сечения уточняем по опорному моменту при , поскольку на опоре момент определен с учетом образования пластического шарнира. Принятое сечение ригеля следует проверить по пролетному моменту (если он больше опорного) так, чтобы относительная высота сжатой зоны была
и исключалось переармированное неэкономичное сечение. По табл. 3.1.[2] при
находим значение
, а по таблице 3.2[4] определяем граничную высоту сжатой зоны при классе арматуры А400:
Определяем рабочую высоту сечения ригеля:
Полная высота сечения:
Принимаем ,
Рисунок 8 - К статическому расчету трехпролетного ригеля
Для опорных и пролётных сечений принято расстояние от границы растянутой грани до центра тяжести растянутой арматуры а=0,06 м при расположении арматуры в 2 ряда и а =0,03 м при расположении арматуры в 1 ряд.
а) Сечение в пролете; б) Сечение на опоре
Рисунок 9 - К расчету прочности ригеля
Сечение в первом пролёте: ,
Расчет сечения арматуры выполняем, используя вспомогательные таблицы, вычисляем
По табл. находим
Проверяем принятую высоту сечения ригеля по наибольшему пролетному моменту. Поскольку сечение не будет переармированным.
Определяем площадь сечения продольной арматуры:
Принимаем для армирования 4 Æ 22А400 с общей площадью As = 15,2 см2
Сечение в среднем пролёте:
По сортаменту принимаем 2Ø14А400 +2Ø16А400 c
Количествоверхней арматуры определяем по величине опорных изгибающих моментов.
Сечение на опоре «В»
Для армирования опорных сечений принимаем:
- со стороны 1го пролета 4Ø18 А400 c
- со стороны 2го пролета 4Ø18 А400 c