Расчет и конструирование ригеля с подрезкой

Расчет нагрузки, действующей на ригель

Нагрузка на 1 п.м. ригеля

где – собственный вес ригеля;

- коэффициент безопасности по нагрузке.

Определим расчетный пролет ригеля (рисунок 3.1).

Рисунок 3.1 – К определению расчетного пролета ригеля

Определение усилий, возникающих в сечениях ригеля от действия внешней нагрузки

Ригель рассматриваем как свободно опертую балку с максимальным моментом в середине пролета, опорами для которой служат колонны, а крайними – стены. При расчете делаем два сечения: по длине ригеля в зоне максимального момента и на опоре в зоне подрезки.

Значение максимального изгибающего момента в сечении ригеля вычислим по формуле

Значение поперечных сил на промежуточных опорах:

Рисунок 3.2 – Расчетная схема ригеля

Расчет прочности нормальных сечений ригеля

Проверку достаточности принятых размеров ригеля выполняем по значению изгибающего момента в пролете.

Рабочая высота сечения Ø .

Ширина ригеля

Расчетное сопротивление бетона сжатию

Значение коэффициента :

.

Определяем относительную высоту сжатой зоны бетона :

.

Определяем граничную относительную высоту сжатой зоны бетона :

;

;

.

Следовательно, растянутая арматура достигла предельных деформаций.

Относительное плечо пары сил:

.

Требуемая площадь сечения растянутой арматуры:

Принимаем 4Æ25 S500 с .

Расчет прочности сечений наклонных к продольной оси ригеля

Шаг стержней принимаем 150 мм. Принимаем Æ10 S500 с .

Находим линейное усилие, которое могут воспринять поперечные стержни:

.

Вычисляем поперечную силу V_wc, которую могут воспринять бетон и поперечная арматура:

;

.

Следовательно, прочность наклонных сечений обеспечена.

По наклонной полосе между трещинами:

;

;

;

;

;

.

Условие выполняется.

Расчет подрезки ригеля

В связи с уменьшением высоты опорной части ригеля, требуется проверить прочность опорной части ригеля по наклонному ослабленному сечению на действие поперечной силы, задавшись диаметром арматуры, классом и шагом поперечных стержней подрезки. Назначаем хомуты из арматуры класса S500 диаметром 10 мм. Шаг стержней поперечной арматуры принимаем S = 50 мм. Принимаем 2Æ10 S500 с

Рисунок 3.3 – Армирование подрезки ригеля

Находим линейное усилие, которое могут воспринять поперечные стержни:

.

Рабочая высота опорной части ригеля .

Вычисляем поперечную силу , которую могут воспринять бетон и поперечная арматура:

.

Следовательно, прочность наклонных сечений обеспечена.

Определим длину участка за подрезом, на которой должен быть сохранен шаг .

.