4.5.2 Определение высоты сечения ригеля

Высоту сечения подбирают по пролётному моменту при  = 0.35, поскольку на опоре момент определен с учетом образования пластического шарнира. Принятое же сечение ригеля следует затем проверить по опорному моменту (если он больше пролетного) так, чтобы относительная высота сжатой зоны была _R и исключалось переармированное неэкономичное сечение. По табл. 3.1 1 и при  = 0.35 находят значение _m = 0.289, а по формуле определяют граничную высоту сжатой зоны:

ξ_lim= ;

где ; _s = = 365 Мпа.

Вычисляем d:

- принимаем h = 50 см.

Сечение в первом пролете: M_sd= 322.1 кНм;

d = h – 6 = 50 – 6 = 44 см.

По таблице 3.1. [1] ζ=0.72;

Тогда:

Принимаем 428 S400 с A_S1 = 24.63 см².

М=А_s1·f·ζ·d=2463·365·10⁶·0.72·0.44=378.23кНм

Сечение в среднем полете: М_sd = 196,54 кНм;

;

Принимаем 422 S400 с A_S1 = 15.2 см².

М=А_s1·f·ζ·d=1352,6·365·10⁶·0.8·0.44=221,3кНм

Сечение на средней опоре: М = 279,96 кНм; d = h – a = 50 – 4 = 46см

;

По таблице 3.1. [1] ζ=0.695;

Тогда:

Принимаем 240 S400 с A_S1 = 25.12см².

М=А_s1·f·ζ·d=25,12·365·10⁶·0.695·0.46=321,5кНм

4.6 Расчет прочности ригеля по сечениям, наклонным к продольной оси

На средней опоре поперечная сила V_sd = 307.47 кН, диаметр поперечных стержней устанавливают из условия сварки их с продольной арматурой диаметром 28мм и принимают равным 8мм с площадью A_s = 0.503см². При классе S400 = 263 МПа.

Число каркасов – 2, при этом A_sw = 2х0.503 = 1,01см².

Расчетная поперечная сила воспринимаемая элементом без вертикальной и (или) наклонной арматуры, определяем по формуле:

где принимаем k=0.674

принимаем ρ_е=0.02

, т.к. плита работает без предварительного напряжения.

Окончательно принимаем V_rd,ct=49.72кН

Так как условие V_rd,ct=49.72<V_sd=307.47 не выполняется, следовательно поперечная арматура по расчету требуется.

Шаг поперечных стержней по конструктивным условиям S = h/3 = 50/3 = 15 см; на всех приопорных участках длиной l/4 шаг S = 15см, в средней части пролета шаг S = 3h/4 = 3x50/4 = 35см.

Вычисляем:

- условие удовлетворяется.

Требование удовлетворяется.

4.7 Расчет прочности по наклонному сечению

Вычисляют:

Поскольку:

, значение С вычисляют по формуле:

Следовательно принимаем: С=1.15м;

При этом:

Поперечная сила в вершине наклонного сечения:

Так как условие V=245.46<V_cd+V_sw=177.56+203.67=381.23 – прочность сечения от действия поперечной силы по наклонной трещине обеспечена.

Условие удовлетворяется следовательно, прочность сечения от действия поперечной силы по наклонной сжатой полосе обеспечена.

4.8 Конструирование арматуры ригеля

Стык ригеля с колонной выполняют на ванной сварке выпусков верхних надопорных стержней и сварке закладных деталей ригеля и опорной консоли колонны. Ригель армируют двумя сварными каркасами, часть продольных стержней каркасов обрывают в соответствии с изменением огибающей эпюры моментов и по эпюре арматуры (материалов). Обрываемые стержни заводят за место теоретического обрыва на длину заделки W.

Эпюру арматуры строят в такой последовательности:

1. Определяют изгибающие моменты М, воспринимаемые в расчетных сечениях по фактически принятой арматуре.

2. Устанавливают графически на эпюре моментов по ординатам М места теоретического обрыва стержней.

3. Определяют длину анкеровки обрываемых стержней W = V/2q_sw+ 5Ø  20Ø, причем поперечную силу V в месте теоретического обрыва стержня принимают соответствующей изгибающему моменту в этом сечении.