3.3. Характеристики міцності бетону і арматури.

Для розрахунків ригелю приймаються: бетон – класів від В15…В30, робоча арматура – класів А-ІІ, А-ІІІ, поперечна і монтажна арматура – класів Вр-І, А-І, А-ІІ.

За таблицями А.1…А.5 додатку А в залежності від класу бетону і класу арматури приймаються наступні характеристики бетону і арматури:

R_b – розрахунковий опір бетону на стиск;

_b2 – коефіцієнт умов роботи бетону;

R_bt – розрахунковий опір бетону при розтягненні;

R_s, R_sw – розрахункові опори поздовжньої (робочої і монтажної) і поперечної арматури.

3.4. Визначення розмірів поперечного перерізу ригелю і схема його армування.

Висота перерізу ригелю прийнята раніше при визначенні розрахункового прогіну плити (див. пункт 2.2). Достатність прийнятої висоти перерізу ригелю перевіряється за прогіновим моментом. Для цього відносна висота стиснутої зони бетону приймається  = 0.35 (_m = 0.289 згідно табл. А.6 додатку А) з урахуванням задоволення умови   _R. Тоді потрібна робоча висота перерізу ригелю:

.

(3.7)

Повна висота перерізу ригелю:

,

(3.8)

де а = 40 ÷ 70 мм – відстань від розтягнутої грані бетону до поздовжньої осі розтягнутої арматури.

Прийняте значення h уточнюється, тобто його величина приймається кратною 50 мм. Після цього визначається уточнена робоча висота перерізу h₀ = h – a.

Схема армування ригелю приведена на рис. 8. Армування виконано двома каркасами з чотирма робочими поздовжніми стержнями. На схемі показані: 1, 2 – робоча поздовжня арматура, що встановлюється за розрахунком на дію згинального моменту від дії розрахункових навантажень; 3 – поперечна арматура (хомути), що встановлюються за розрахунком на дію поперечної сили; 4 – монтажна поздовжня арматура, що встановлюється за розрахунком на дію згинального моменту, що виникає при підйомі та монтажу ригелю; 5 – з’єднувальні стержні, що утворюють просторовий каркас.

5

2

1

1 – 1

4

4

1

3

2

5

1

1

3

Рис. 8. Схема армування ригелю.

3.5. Розрахунок ригелю за першою групою граничних станів.

3.5.1. Розрахунок ригелю на дію згинального моменту від розрахункового навантаження.

Розрахунковим поперечним перерізом є нормальний до поздовжньої осі переріз у середині прогіну ригелю.

Обчислюється коефіцієнт _m за формулою:

.

(3.9)

За табл. А.6 додатку А в залежності від _m визначається відносна висота стиснутої зони бетону .

Обчислюється граничне значення відносної висоти стиснутої зони бетону:

,

(3.10)

де  – див. формулу (2.10).

Виконується перевірка умови   _R. Ця умова, як правило, дотримується. Якщо ця умова не дотримується, треба збільшити висоту перерізу ригелю.

Визначається потрібна площа поздовжньої розтягнутої арматури:

.

(3.11)

За сортаментом стержньової арматури (табл. А.7 додатку А) призначаються кількість і діаметри стержнів робочої поздовжньої арматури.

У поперечному перерізі ригелю встановлюється звичайно 2 каркаси, у сильно навантажених – 3. У кожному каркасі встановлюються по 2 робочих поздовжніх стержня 20÷32 мм. Діаметри поздовжніх стержнів можуть бути різними, але армування повинно бути симетричним відносно вертикальної осі перерізу. Прийнята поздовжня робоча арматура повинна мати фактичну площу, що відрізняється від розрахункової не більше ніж на 5%.