3.2. Сбор нагрузок.
Для сбора постоянных нагрузок используются данные из расчёта панели:
-нагрузка от собственного веса ригеля:
,
где
ρ – плотность железобетона, кН/м3.
γf – коэффициент надежности по нагрузке.
- нагрузка от собственного веса панели и пола:
Временная нагрузка:
3.3. Определение изгибающих моментов и поперечных сил.
Производится расчет балки по упругой схеме расчета при невыгодных загружениях временной нагрузки. В зависимости от количества пролетов неразрезного ригеля рассматривают несколько вариантов неблагоприятных комбинаций временной нагрузки. При этом выравниваются моменты на опорах для унификации узлов. Моменты разрешается снижать не более, чем на 30% от полученного значения.
Изгибающие моменты и поперечные силы для различных комбинаций определяются по формуле:
M=(α·g+β·ν) ·l02
Q=(γ·g+δ·ν) ·l0
где g и ν – постоянная и временная нагрузка на 1м погонный ригеля, соответственно
l0 – расчетный пролет;
α,β,γ,δ – табличные коэффициенты принимаемые по таблице 2 методички «Ж/б конструкции», зависящие от схемы загружения и от количества пролетов ригеля.
1. Загружены все пролеты постоянной нагрузкой g.
Изгибающие моменты:
- в пролетах
- на опорах
Поперечные силы:
2. Загружены все пролеты временной нагрузкой ν.
Изгибающие моменты:
- в пролетах
- на опорах
Поперечные силы:
3. Загружены 1 и 3 пролеты временной нагрузкой ν.
Изгибающие моменты:
- в пролетах
- на опорах
Поперечные силы:
4. Загружены 1, 2, 4 пролеты временной нагрузкой ν.
Изгибающие моменты:
- в пролетах
- на опорах
Поперечные силы:
5. Загружены 2 и 3 пролеты временной нагрузкой ν.
Изгибающие моменты:
- в пролетах
- на опорах
Поперечные силы:
6. Загружены 2 и 4 пролеты временной нагрузкой ν.
Изгибающие моменты:
- в пролетах
- на опорах
Поперечные силы:
3.4. Уточнение размеров ригеля.
Рис.
11. «Характерные сечения ригеля»
Уточняем
размеры поперечного сечения по моменту
у грани колонны. Зададим коэффициент
,
тогда
где Мос – изгибаемый момент, действующий по оси колонны, кН·м.
Q – поперечная сила, действующая по грани колонны, кН.
bk – ширина колонны, м.
Полная
высота балки
,
принимаем высоту
.
bр=30см
Проверяем условие, устанавливающее минимальные размеры сечения и ограничивающее ширину раскрытия наклонных трещин:
-
условие выполняется и поэтому разрушение
бетона по наклонной сжатой полосе не
произойдет. Расчет следует продолжать
с размерами
и
.
3.5. Расчет ригеля на прочность по нормальным сечениям.
Подберем рабочую арматуру в пяти расчетных сечениях.
Сечение 1-1
1.
Подберем
нижнюю продольную арматуру. Максимальный
момент, который действует в крайнем
пролете равен
.
Для армирования принимаем сварные
каркасы из стали класса А-III.
2. Примем двухрядное расположение рабочих стержней. Тогда
3. Определяем коэффициент α0:
где Rb=11,5 МПа – призменная прочность бетона В20.
b=0,3 м – ширина сечения.
4. Определим коэффициент η и ξ по известному α0:
5.
Проверим условие применимости формулы
:
0,196<0,628
6. Площадь сечения нижней продольной рабочей арматуры:
По сортаменту принимаем 4 стержня Ø20 с As = 12,56 см2.
7. Площадь сечения верхней рабочей арматуры принимаем конструктивно.
Принимаем 2 стержня класса А-III Ø12 мм с As = 2,26 см2.
тогда
