Расчет прочности по наклонному сечению на действие поперечных сил

Уточнение геометрических размеров сечения ригеля

Уточненная рабочая высота сечения ригеля определяется из выражения

h = h₀ + a=583,2 + 50 = 633,2 мм, округленно h =650 мм.

Перераспределение моментов

Процедура перераспределения усилий выполняется в следующей последовательности:

1. Определяем схему нагружения, при котором достигается максимальное значение и – в рассматриваемом примере это (1 + 4) и (1 + 2);

2. Сравниваемзначенияуказанныхмоментов:

и принимаем решение о снижении на (17...20)%;

3. К эпюре моментов, соответствующей загружению добавляем треугольную эпюру с ординатой на опоре В равной:

4. Вычисляем ординаты дополнительной эпюры в сечениях, соответст­вующих и

- для ;

- для .

5. Складываем (с учетом знаков) эпюры моментов, соответствующих за­гружению (1 + 4), и дополнительную:

- в сечении 1 - 1 ( ) имеем

-

- в сечении на опореВ ( )

-

- в сечении 2-2 (середина второго пролета)

-

6. Принимаем для конструктивного расчета следующие значения усилий:

• в первом пролете

• во втором пролете

• на промежуточных опорах

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 = 0,27<α_R = 0,411

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

Для сечения на опореВ (С):

h₀ = h − a= 650 − 40 = 610 мм

α_m = 0,26<α_R = 0,411

Принимаем 2 Ø32 + 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= 1208мм²)

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

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_wопределяется 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 мм > 2h₀ = 1120 мм.

Принимаем с₀ = 2 × h₀ = 1,22 м, тогда

Проверяем условие прочности:

Прочность ригеля по наклонному сечению обеспечивается.