- •Введение.
- •1. Компоновка перекрытия.
- •2. Определение усилий.
- •3. Построение эпюры изгибающих моментов и поперечных перерезывающих сил.
- •4. Уточнение размеров поперечного сечения ригеля.
- •1. Определение расчётных данных.
- •2. Задаёмся шириной элемента.
- •6. Расчёт прочности ригеля по наклонному сечению (на действие поперечных перерезывающих сил).
- •8. Конструирование стыка ригеля с колонной.
- •9. Расчет ригеля на монтажные нагрузки.
- •Заключение.
3. Построение эпюры изгибающих моментов и поперечных перерезывающих сил.
Эпюру строят в масштабе на миллиметровой бумаге или на компьютере по методу опорных моментов. Формат А3.
Выбрать масштаб длин(1:20, 1,25, 1:10) и нанести ось ригеля до оси симметрии.
Над промежуточной опорой в выбранном масштабе ординат отложить величину выровненного опорного момента Мв.
Эпюра Q.
Все необходимые значения имеются в таблице 2. Строим Q от постоянной и полной нагрузки.
Эпюра М.
Наибольший М на опоре В при (1+4). В неразрезном ригеле допускается образование пластических шарниров 1-го рода.
Опытным путем установлено, что для балок такого типа перераспределение М на опоре не более, чем на 30% может привести к образованию пластического шарнира 1-го рода и перераспределению усилий. Следующий по величине после МВ – М1 в 1-м пролёте при сочетании 1+2.
Определяем из таблицы 2 М на опоре В при сочетании 1+2:
Найдём соотношение:
Если – на эпюре изгибающих моментов будет построена 1 точка
если – на эпюре изгибающих моментов будет построены 2 точки
Рассмотрим построение эпюры моментов для варианта с двумя точками.
соединяем прямыми с началом и║дальше.
Дополнительные расчеты для построений:
1.
2.
3.
4.
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).
Рис.3. Соотношение ординат в параболе.
Проверить эпюры: величины расчетных моментов, полученные построением, должны совпасть с соответствующими табличными значениями.
4. Уточнение размеров поперечного сечения ригеля.
1. Определение расчётных данных.
Максимальный изгибающий момент – на опоре В (1+4).
После перераспределения усилий (пластический шарнир), максимальный изгибающий момент стал в 1-м пролёте
Ригель армируется сварными каркасами с рабочей продольной арматурой класса А‑III, d ≥ 10 мм.
Предел прочности арматуры на растяжение Rs [1].
Ригели изготавливают из тяжелого бетона класса В15 ÷ В25.
Таблица 3. Конструктивные рекомендации относительно класса бетона.
Для балок |
Класс бетона |
В15 | |
В20 | |
В25 |
Табличные значения прочностных характеристик из СП умножают на γb2=0,9 [1].
;
Таблица 4. Расчетное сопротивление бетона (прочность) на осевое сжатие и растяжение по [1] и предельное значение относительной высоты сжатой зоны бетона .
Класс бетона |
В15 |
В20 |
В25 |
8,5 |
11,5 |
14,5 | |
0,75 |
0,9 |
1,05 | |
0,652 |
0,627 |
0,604 |
2. Задаёмся шириной элемента.
. По таблицам [6] определяем .
3. Уточнение высоты ригеля.
.
Назначаем высоту ригеля h (округляем до 5см).
Если условие выполняется – продолжаем расче; если нет – повторяем подбор сечения ригеля.
5. Расчёт продольного армирования ригеля.
Последовательность расчёта
1.
2. По таблицам определяем: η=( ), ξ=( )≤ξr.
3. [м2] –> [см2].
Расчёт производим 4раза:
Расчёт нижней арматуры в крайнем пролёте:
В результате арматура ставится в 2 ряда: 4 или 6 стержней Аs (2n ø
При известной b, находим количество каркасов n=(2 или 3).
2. Расчёт нижней арматуры в среднем пролёте:
Или по эпюре в масштабе.
Арматура ставится в 2 ряда: 4 или 6 стержней Аs (2n ø
3. Расчёт верхней арматуры в среднем пролёте:
Или по эпюре в масштабе.
Арматура ставится в 1 ряд Аs (n ø
4. Расчёт верхней арматуры на опоре В:
Если в горизонтальном масштабе отметить границы колонны, то получится .
Арматура ставится в 1 ряд Аs (n ø