Глава 3. Расчет и конструирование сборного разрезного ригеля

Ригели воспринимают вертикальную нагрузку от плит перекрытия. Опорами для ригелей служат консоли колонн, в крайних пролетах одной из опор служит продольная стена. В зависимости от условий сопряжения ригелей с опорами рассматриваются два вида ригелей (рис. 1.6): а – разрезной и б – неразрезной.

Разрезной ригель крепится на опорах монтажной сваркой закладных деталей; ригель работает как свободно опертая балка.

У неразрезных ригелей на опорах, кроме того, осуществляется сварка между собой верхней рабочей арматуры ригелей смежных пролетов (или выпусков арматуры из колонн), рассчитанной на восприятие опорного отрицательного изгибающего момента. Ригель работает по схеме многопролетной неразрезной балки.

Рекомендуемые пролеты ригелей - 5–7м. Впрактике строительства находят применение ригели с разной формой поперечного сечения: прямоугольные, тавровые с полкой вверху и с полкой внизу в пределах высоты сечения (рис. 1.7).

Ригели с полкой внизу (рис. 1.7, в, г) наименее экономичны по расходу материалов. Однако, благодаря уменьшению общей толщины перекрытия h,уменьшается высота этажа и здания в целом, что ведет к сокращению расхода материалов на стеновое ограждение, а также к снижению эксплуатационных расходов на отопление и вентиляцию, зависящих от кубатуры помещений.

Рис. 1.6. Стык ригелей с колонной:

а – разрезных ригелей; б – неразрезных ригелей

Рис.1.7. Формы поперечного сечения ригелей

Ригели прямоугольного поперечного сечения менее экономичны, чем тавровые с полкой в сжатой зоне, но проще в изготовлении.

Ориентировочно размеры поперечного сечения ригелей рекомендуется назначать в пределах

где l _ср – расстояние в осях между колоннами в поперечном направлении.

Размеры высоты сечения ригелей принимаются кратными 5 см при h £ 50 см и кратными 10 см при h > 50 см. Ширина ригелей обычно принимается 20, 25, 30 и реже – 40 см.

В случае опирания ригеля на кирпичные стены длина площадки опирания принимается кратной размерам кирпича, т. е., 25 или 38 см. В месте опирания на стену под ригелем устраивается армированная бетонная подушка в соответствии с требованиями норм. Необходимость устройства подушки определяется расчетом кладки на смятие.

Длина площадки опирания ригеля на консоли колонн устанавливается из условий анкеровки продольной рабочей арматуры. Обычно вылет консоли колонны назначается в пределах 20–30 см.

Расчетный пролет ригеля l ₀ определяется по формуле как расстояние между серединами площадок опирания ригеля на консоли колонн

                            (43)

где  – величина среднего поперечного пролета здания;  – высота поперечного сечения колонны; l _конс – вылет консоли (рис. 1.8).

Рис. 1.8. Расчетная схема ригеля

Нагрузка от сборных плит передается продольными ребрами на ригель в виде сосредоточенных сил. Для упрощения расчета ригелей без большой погрешности при четырех и более приложенных сосредоточенных силах разрешается заменять такую нагрузку эквивалентной (по прогибу) равномерно распределенной по длине ригеля.