3.5 Расчет прочности ригеля по сечениям нормальным к его продольной оси

Расчетные сечения ригеля представлены на рисунке 3.

Рисунок 3 - Расчетные сечения ригеля (а - сечение в пролете, б - сечение на опоре)

Для сечения в первом пролете

h₀ = h − a= 650 − 50 = 600 мм

α_m = 0,29 < α_R = 0,411

Принимаем 2 Ø 32 + 2 Ø 18 А300 (A_s= 2118 мм²)

Для сечения на опоре В (С):

h₀ = h − a= 650 − 40 = 610 мм

α_m = 0,266 < α_R = 0,411

Принимаем 2 Ø 32 + 2 Ø 14 А300 (A_s= 1917 мм²)

Для сечения во втором пролете:

h₀ = h − a= 650 − 50 = 600 мм

α_m = 0,188 < α_R = 0,411

Принимаем 2 Ø 25 + 2 Ø 12 А300 (A_s= 1208 мм²)

Монтажная арматура ригеля принимается 2 Ø 16 А300 (A_s = 402 мм²).

3.6 Расчет прочности ригеля по сечениям наклонным к его продольной оси

• расчет выполняется в сокращенном объеме на максимальное значение перерезывающей силы Q_max = = 297,4 кН;

• число каркасов, размещаемых в любом поперечном сечении ригеля, принято равным 2;

• армирование ригеля осуществляется сварными каркасами, поэтому диаметр хомутов d_w определяется по условиям свариваемости продольной и поперечной арматуры и для максимального диаметра принятой продольной арматуры (d_max = 32 мм) составит: d_w ≥ 0,25 d_max =0,25 × 32 = 8 мм.

• Принимаем d_sw = 10 мм, при этом площадь хомутов в нормальном сечении ригеля составит: A_sw = 2 × 78,5 = 157 мм²;

• поперечная арматура выполняется из стержней Ø 10 мм класса А400 с расчетным сопротивлением R_sw = 285 МПа;

Шаг поперечных стержней принимаем равным:

• на приопорных участках не более:

• в средней части пролета не более:

Максимально допустимый шаг:

Принимаем шаг хомутов у опоры = 200 мм, а в пролете= 250 мм.

Проверка прочности ригеля по сжатой полосе между наклонными трещинами

Условие прочности:

, т.е. прочность ригеля между наклонными трещинами обеспечена.

Вычисление промежуточных расчетных параметров

• максимальное погонное сопротивление хомутов:

• минимальное значение усилия, воспринимаемого бетоном сжатой зоны над вершиной наклонного сечения:

• проверяем условия достаточности прочности ригеля наклонному сечению, проходящему между двумя соседними хомутами:

−условие выполняется.

Расчет прочности по наклонному сечению на действие поперечных сил

Вычисляем значение момента, воспринимаемого сжатым бетоном в вершине наклонной трещины:

Значение с принимаем равным 1366 мм > 2h₀ = 1120 мм.

Принимаем с₀ = 2 × h₀ = 1,22 м, тогда

Проверяем условие прочности:

Прочность ригеля по наклонному сечению обеспечивается.

3.7 Построение эпюры материалов

Таблица 6 - Определение ординат эпюры материалов

Положение расчетных сечений	Принятое армирование			Площадь сечения арматуры, мм2			h0 (мм)		Момент, воспринимаемый сечением, кНм
	До обрыва стержней	После обрыва стержней	До обрыва стержней		После обрыва стержней			До обрыва M cross		После обрыва M’cross
Крайний пролет	2 Ø 32 + 2 Ø 18	2 Ø 18	2118		509	600		279,9		78,8
Опора В (С)	2 Ø 32 + 2 Ø 14	2 Ø 14	1917		308	610		264		49,4
Средний пролет	2 Ø 25 + 2 Ø 12	2 Ø 12	1208		226	500		175,1		35,9

Таблица 7 - Определение длины заделки обрываемых стержней

Пролет	Место обрыва стержней	Индекс точки обрыва	Значение Q в месте обрыва, кН	Погонное сопротивление хомутов	Диаметр обрываемых стержней	w, мм	20 d, мм	Окончательное значение w, мм
Крайний	Нижний у опоры А	1	191	223,7	32	587	640	640
	Нижний у опоры В	2	159	223,7	32	515	640	640
	Верхний у опоры В	3	157	223,7	25	476	500	500

Рисунок 4 - Огибающая эпюра моментов и перерезывающих сил