Наближений статичний розрахунок ригеля.

3.1.1 Обчислення навантаження і визначення розрахункових прольотів.

Ригель попередньо напружений з бетону класу після формування проходить термо-вологісну обробку при атмосферному тиску:

Розрахункові характеристики бетону при коефіцієнті умов роботи

- розрахункова міцність:

- опір при розтягові:

- нормативна міцність на осьовий стиск:

- опір при розтягові:

- початковий модуль пружності бетону

Робоча поздовжня арматура ригеля – стрижнева попередньо напружена класу А-III:

- розрахунковий опір розтягові:

- модуль пружності:

Конструктивна арматура, верхні і нижні стрижні плоских каркасів:

- із стрижнів

- монтажні петлі із арматури

- закладні деталі, зі прокатної сталі марки ВСт3кп2;

 

 

 

Розрахунковий проліт ригеля:

-

Визначення розрахункових навантажень:

- власна вага ригеля:

- від міжповерхового перекриття:

 

- повне тимчасове навантаження:

- повне навантаження:

 

3.1.2 Побудова огинаючих епюр згинальних моментів і поперечних сил.

Епюри розрахункових моментів:

 

 

Максимальні згинальні моменти:

- на першій опорі:

- на другій опорі:

- по середині прольоту:

- = м

-

Перерозподыл моментів під впливом створення шарніра пластичності.

Практичний розрахунок заклечається в зменшенні приблизно на 30% опорних моментів ригеля: і

Рис. Огинаюча епюра згинальних моментів ригеля.

 

 

Для подальшого розрахунку будуємо епюру поперечних сил

- на крайній опорі:

- на середній опорі:

 

 

Рис. Епюра поперечних сил в ригелі.

3.2 Розрахунок робочої арматури на дію згинальючих моментів в нормальних перерізах першого прольоту

Висоту січення підбирають по опорному моменту при , оскільки момент на опорі визначений з врахуванням пластичного шарніру. Прийняте січення ригеля потім потрібно перевірити по прольотному моменті (якщо він більший ніж опорний) так, щоб відносна висота стиснутої зони бетону була і виключалось переармоване неекономічне січення. За табл.3.1(2) і при знаходимо значення і визначаємо граничну висоту стиснутої зони бетону:

Характеристика стиснутої зони бетону:

де для важких бетонів;

Напруження в арматурі: Коефіцієнт умов роботи бетону: Приймаємо:

Максимальний згинальний момент, який виникає в першому прольоті:

Відносна гранична висота стиснутої зони бетону:

 

приймаємо

Прийняте січення не перевіряємо по прольотному моменту,оскільки

М=67,98 кН∙м .

Підбираємо січення арматури в розрахункових січеннях ригеля

Січення в першому прольоті – М = 67,98 кН∙м;

За табл. III.1 коефіцієнт

Приймаємо 2 20 А-ІІІ - .

Січення на середній опорі – М=83,16 кН∙м;

За табл. III.1 коефіцієнт

Приймаємо 2 22 А-ІІІ - .

Січення на крайній опорі – М=54,07 кН∙м;

За табл. III.1 коефіцієнт

Приймаємо 2 18 А-ІІІ - .

 

3.3 Розрахунок міцності похилих січень ригеля

Максимальне значення поперечної сили на опорі:

Вираховуємо проекцію розрахункового нахиленого перерізу на повздовжню вісь с

В розрахунковому похилому перерізі , Звідси с . Оскільки то приймаємо

Рахуємо ; кН/cм

Діаметр поперечних стержнів встановлюється з умови зварювання з повздовжньою арматурою діаметром d=22мм і приймається рівним з площею При класі А-ІІІ ; оскільки вводиться коефіцієнт умов роботи , тоді .

Число каркасів 2, при цьому .

 

Крок поперечних стержнів

За конструктивними умовами . Приймаємо 15 см.

На всіх при опорних ділянках довжиною приймаємо крок s=15см, в середній частині прольоту Приймаємо 35 см.

Перевірка міцності по стиснутій полосі між нахиленими тріщинами:

=

Умова:

Q=11227

Виконується.

Рис. Армування ригеля

 

3.4 Розрахунок полиці ригеля на місцевий згин.

Полиця ригеля працює як консоль. Рівномірно розподілене навантаження на одну полицю ригеля:

- нормативне навантаження на плити;

Ширина плити b=1,5м, то q=

Рівномірно розподілине навантаження на поличку ригеля

 

Рис. До розрахунку полиці ригеля.

Плита опирається на поличку ригеля на l=15см:

Максимальний момент на консолі:

Робоча висота перерізу полиці:

Коефіцієнт

Коефіцієнт:

Необхідна площа перерізу арматури на метр довжини полиці:

Приймаємо з кроком ,

3.5 Розрахунок параметрів і побудова епюри матеріалів

Розглянемо арматуру в прольоті:

(2 20А-ІІІ) - .

Розглянемо арматуру в 1 прольоті на опорі зліва:

2 18А-ІІІ-

Розглянемо арматуру в 1 прольоті на опорі справа:

2 22А-ІІІ -

Оскільки в ми маємо тільки 2 стержні то арматуру не обриваємо.

Для забезпечення каркасу вздовж цілого ригеля верхню арматуру приймаємо 2 22А-ІІІ - .

Рис. епюри матеріалів