Расчёт ригеля. Определение условий, возникающих в ригеле от расчётной нагрузки. Расчёт ригеля по предельным состояниям первой группы. Определение мест обрывов стержней рабочей продольной арматуры, страница 2

Шаг стержня поперечной арматуры в пролётной зоне составляет

                                                              .

При  МПа, м² , кH/м

                                                             м.

м.

Согласно конструктивным требованиям в пролётной  части при высоте ригеля h=700мм, что больше 300мм, шаг хомутов конструктивно принимается

мм;

мм, принимаем S =500 мм.

Окончательно в пролётной  зоне из трёх полученных значений принимаем наименьшее S=460 мм.

                                                              кH/м.

м.

Тогда несущая способность пролётной части плиты составляет

кH, что больше Q=188,2кH.

В приопорной зоне при S =460 мм несущая способность обеспечена.

3.2.3 Подбор монтажной арматуры

За расчётную схему принимаем двухконсольную балку. Подъём и монтаж ригеля осуществляется за две монтажные петли.  Расстояние между петлями определяется как .

              Где  -полная длинна ригеля, м.

мм.

Тогда м.

Нагрузкой является  собственный (полный) вес ригеля, определяемый по формуле

                                                             ,                   (49)

              где h и b – размеры сечения ригеля, м.

                     1,4 – коэффициент динамичности.

При b=0,23м, h=0,7 м, =1,1

                                                              кH/м.

Отрицательный изгибающий момент равен

                                                             ,                   (50)

              где  -длина консольной части,м.

м.

                                                             кH·м.

Рабочая высота мм

,

;

;

м²=15,6мм².

Принимаем  210 м² .

При работе под нагрузкой продольная монтажная арматура 210 совместно с продольной рабочей арматурой обеспечивает  несущую способность кH·м,  которая определяется следующим образом

                                                             ,                   (51)

              где - площадь рабочей арматуры, работающеё на растяжение, м².

                     - площадь монтажной арматуры, которая под нагрузкой работает на сжатие, м².

При и =365 Мпа, м² , м².

.

.

                                                             ,                   (52)

              где  =0,03 м.

 кH·м.

Таким образом постановка продольной монтажной арматуры обеспечивает дополнительную несущую способность.

                                                          ,                   (53)

                                                 где -несущая способность продольной рабочей арматуры,

                                                 согласно расчётам равная 594,4 кH·м. (для 232  ).

                                                         кH·м.

Требуемая площадь поперечного сечения одной поперечной петли определяется по формуле

 м².

Требуемая площадь стержня для изготовления монтажной петли составляет

 м².

По сортаменту стержневой арматуры для изготовления монтажных петель  принимается стержневая арматура класса А׀׀׀  6мм площадью м² .

3.3 Определение мест обрывов стержней рабочей продольной арматуры

Площадь сечения рабочей продольной арматуры  мм²   для 6 32 мм принимается по максимальному изгибающему моменту в расчётном сечении, в середине пролёта кH·м. По мере удаления от этого сечения ординаты эпюр изгибающих моментов уменьшаются и следовательно может быть уменьшена площадь сечения арматуры. Поэтому в целях экономии стали, часть продольной арматуры может, не доводится до опор, а обрываться в пролёте там, где она уже не требуется согласно расчёту прочности элемента на действие изгибающего момента.

При определении места разрыва стержней строиться эпюра внутренних усилий М, кH·м, Q кH, возникающих в ригеле, и строиться эпюра материалов, представляющая собой эпюру моментов, воспринимаемых сечением ригеля, фактически изменяющейся растянутой арматурой.

Согласно расчётам (п. 3.2.1) фактический изгибающий момент, воспринимаемый поперечным сечением ригеля с рабочей продольной арматурой 6 32мм площадью  мм²   составляет kHм.

С учётом того, что обрываются два верхних стержня рабочей арматуры,  оставшаяся после обрыва рабочая продольная арматура 6 32мм  мм²  воспринимает фактический изгибающий момент, согласно расчётам в пункте 3.2.1 составляющий kHм.

Длина и , м на которые надо завести обрываемые стержни за места теоретического обрыва определяется по формуле

                                                             ,                   (54)

              где - поперечная сила в сечении, соответствующем месту теоретического обрыва стержней, определяется по эпюре Q, kH, на рисунке 15:

                 - поперечная сила, воспринимаемая поперечными стержнями на участке заделки обрываемого стержня, принимается согласно расчёта в пункте 3.2.2 исходя из тго на каком (приопорном или пролётном) участке находится место обрыва, kH/м.

                 -диаметр обрываемого стержня, м.

Согласно рисунку 15  kH.заделка обрывается в приопорной зоне . Согласно расчётам в п.3.2.2 в приопорной зоне кH/м, =32мм.

м.

Как видно из рисунка 15, длина оборванного стержня состоит.

м

3.4 Конструирование ригеля

Продольная рабочая арматура располагается в растянутой зоне ригеля. Толщина защитного слоя бетона составляет 32 мм, расстояние между стержнями  рабочей арматуры составляет 32 мм. Рабочая, монтажная и поперечная арматура объёдиняется в сварной каркас. Плоские сварные каркасы К-1 объёдиняются в пространственный каркас с помощью горизонтальных поперечных стержней 10мм, устраиваемые через 1,1м.

Конструктивная схема ригеля показана на рисунке 15.

Литература

1.  Строительные нормы и правила, Нагрузки и воздействия, СНиП 2.01.07.-85, М.: Стройиздат, 1986, 30с.

2.  Строительные нормы и правила, Бетонные и железобетонные конструкции, СНиП 2.03.01.-84, М.: Стройиздат, 1985, 80с.

3.  Е.Г. Швец. Методические указания к выполнению расчётно-графической работы по железобетонным конструкциям. Гомель, 1995г 43с