2.3 Определение изгибающих моментов и поперечных сил.

Изгибающие моменты и поперечные силы определяются по табл.(прилож. [II]), где γ, β, α, δ- коэффициенты, зависящие от нагрузки, комбинаций загружения к количеству пролетов.

* Нагрузка от многопустотныхт считается равномерно распределенной, от ребристых плит при числе ребер в пролете ригеля 4 и более – также равномерно-распределенной.

** Ширина грузовой полосы на ригель равна шагу поперечных рам, в примере – 6м.

*** Предварительные размеры сечения ригеля h=1/10=60 см; b=20 см. Эти размеры могут быть в дальнейшем уточнены. ,где 4 кНм² - временная нормативная нагрузка на 1м² (см. задание на курсовой проект).

Вычисление моментов приведено в табл. 1.

Расчет ригеля ведется с учетом перераспределения моментов вследствие пластических деформаций. В качестве расчетной, выравненной эпюры моментов принимаются эпюры М, соответствующие схемам загружения 1,2 и 1,3 (т.е. U- через пролет), при которых возникают максимальные моменты в пролетах.

Расчетный выравненный момент на опоре

М_1,2 = - 80,4 – 48,4 =- 129,2 кН хм

При этом М_1,2 /М_в= 129,2/194,7=0,66≈ 0,7, т.е. Максимальная величина опорного момента М_в соответствует схемам 1,4, сниженным примерно на 30% по сравнению с упругой схемой.

Огибающая эпюра М для различных схемах загружения ригеля показана на рис. 3.

Построение огибающей эпюры М рекомендуется вести на миллиметровой бумаге (формат 12) в следующем порядке:

1. Выбрать масштаб длин(1:20, 1,25, 1:10) и нанести ось ригеля до оси симметрии.

2. Над промежуточной опорой в выбранном масштабе ординат отложить величину выравненного опорного момента М_в.

3. Соединить ординаты линией опорных моментов.

4. Вычислить величины М_о балочные моменты от постоянных (g) b полной (q= g+u) нагрузок по формулам:

для крайних пролетов:

(3); (4);

-для средних пролетов:

(5); (6);

5. Разделить каждый пролет на 10-20 частей и, пользуясь соотношением ординат в параболе, отвесить полученные значения моментов в соответствующих частям пролета от линии опорных моментов в выбранном масштабе ( см. рис. 3).

6. Проверить эпюры: величины расчетных моментов, полученные построением, должны совпасть с соответствующими табличными значениями.

Изгибающий момент по грани колонны, полагая высоту сечения колонны в направлении пролета ригеля равной 30 см

(7)

4. Расчетные данные.

Бетон- тяжелый класса В15, расчетное сопротивление при сжатии R_{b =} 8,5 Мпа, при растяжении R_bt = 0,75 Мпа, коэффициент условия работы бетона

γ_b2 = 0,9, Е_б = 23000 Мпа ([I], прилож. I, II, III).

Арматура- продольная рабочая арматура из стали класса А-III, R_s= 365 Мпа, Е_s= 200000 Мпа, поперечная арматура- класса А-III, закладные детали и петли для подъема из стали класса А-I.

2.5.Определение высоты сечения ригеля.

Высоту сечения ригеля подбираем по опорному моменту при ξ= 0,35, так как момент на опоре определен с учетом образования пластического шарнира. Принятое же сечение ригеля следует затем проверить по пролетному моменту(если он больше опорного) так, чтобы ξ< ξ_у, и исключалось переармированное, неэкономичное сечение.

При ξ= 0,35 находим по табл. III.[1] А_о= 0,289

ξ_у= 0,789/[1+(365/400)(1-0,789/1,1)]= 0,585,

где ω= 0,85- 0,008R_B= 0,85 – 0,008х 0,9х 8,5=0,789.

Вычисляем:

(8)

h= h₀+a (9)

h= 54+4=58 см

Принимаем h= 60 см.