Розрахунок ригеля рами

4.2 Розрахунок ригеля рами

4.2.1 Розрахунок міцності нормальних перерізів ригеля

Матеріали ригеля такі ж, як і другорядної балки. Мінімальна робоча висота перерізу

== 50,6см,

де ξR = 0,6 – значення граничної відносної висоти стиснутої зони, визначене за табл. додатку 8 [2]. Йому відповідає αR = 0,42.

.

Прийняті раніше розміри перерізу балки недостатні. Приймаємо розміри

hmb ´ bmb = 60 ´ 20 см2

Розрахункову висоту перерізу визначаємо з умови розміщення робочої арматури у два ряди по висоті перерізу

ho = hmb – tb – d – u / 2 =60 –3 – 2 – 3/2 = 53,5 см.

Потрібну площу перерізу арматури на опорах за моменту Мс = 111,84 кН·м визначаємо у такій послідовності:

за α0 = 0,120 знаходимо η = 0,935 (табл. 7.17 [5]).

Приймаємо 4 Æ 18 А-ІІ, As = 10,18 см2.

Обчислюємо площу перерізу арматури у прольоті. Msn=207,78 кН·м. Розрахунковий переріз ригеля у прольоті буде залежати від випадку розташування нейтральної лінії. Визначимо ширину полиці ригеля, що вводиться у розрахунок,

= bmb + 2bef = 20 + 2 · 100 = 220 см,

де ширина звисання bef, яку приймаємо у розрахунках із умов:

bef  0,5 · lef = 0,5 · 242 = 121,0 см;

bef  1/6 · lb = 1/6 · 600 = 100,0 см.

Приймаємо для розрахунку = 220 см.

Визначаємо випадок розташування нейтральної лінії

Нейтральна вісь проходить у поличці.

Розрахунковий переріз ригеля буде прямокутний з розмірами ´ h0 = 220 ´ 53,5 cм. Тоді

За α0 = 0,034 знаходимо η = 0,983 (табл. 7.7 [5]).

Необхідна площа перерізу арматури

 см2.

Приймаємо 4 Æ 28 А-ІІ, AS = 24,63 см2 (табл. 5.41 [5]).

4.2.2 Розрахунок міцності похилих перерізів ригеля

Розрахункова поперечна сила

Q = VD – F1 = 412,26 – 231,21 = 181,05 кН.

Поперечну арматуру можна не розраховувати на сприйняття поперечної сили, коли бетон сприймає дію цієї сили, тобто . Враховуючи, що найбільш невигідна похила тріщина йде від опори ригеля до першої зосередженої сили, проекція найбільш невигідної похилої тріщини м. Тоді поперечна сила, яку сприймає бетон, визначиться за формулою

 кН,

але вона повинна бути не менше  і не більше , які обчислюються за формулами:

 кН;

 кН.

Оскільки , потрібно виконати розрахунок поперечних стержнів.

Приймаємо поперечну арматуру Æ 8 класу А-І (додаток 7 [2]).

Погонне зусилля у поперечній арматурі

 кН/см,

де φb2 = 2 – для важкого бетону.

Довжина проекції похилої тріщини

Отримане значення С0 приймається в розрахунок не більше 2·h0.

Приймаємо С0 = 2 · h0 = 107 см.

Погонне зусилля в поперечній арматурі

кН/см.

Мінімальне погонне зусилля у поперечній арматурі

Розрахунковий крок хомутів

 см,

де nw = 2 – кількість поперечних стержнів в одному перерізі ригеля.

Крок поперечних стержнів за конструктивними вимогами

sw,к = h / 3 = 60 / 3 = 20 см.

Приймаємо крок поперечних стержнів sw = 100 мм. З таким кроком поперечна арматура розміщена на приопорних ділянках ригеля (від опори до зосередженої сили). На середній ділянці ригеля крок поперечної арматури

. Приймаємо sw = 350 мм.