Принимаем сборный ригель прямоугольного сечения с размерами 300 ´ 700 мм (см. Приложение 5). Расчетная схема разрезного ригеля – однопролетная балка с шарнирным опиранием концов. Расчетный пролет ригеля составляет
l 0 = 5 ´ 1421 - 2 ´ 0,5 ´ 400 - 2 ´ 60 - 2 ´ 100 = 6385 мм.
Определим нагрузки (погонные) на ригель в табличном виде
Таблица 2
Нормативные (кН/м) | Расчетные (кН/м) |
Постоянные: | |
от веса пола и панелей | |
От веса ригеля 25 ´ 0,3 ´ 0,7 = 5,25 | 5,25 ´ 1,1 = 5,775 |
Итого постоянная: gn = 22,19 | g = 24,64 |
Временная (по заданию): vn = 9 ´ 5,74 = 51,66 | v = 51,66 ´ 1,2 = 61,99 |
Полная нагрузка на ригель: qn = 73,85 | q = 86,63 |
Изгибающий момент от расчетных нагрузок
Поперечная сила от расчетных нагрузок
Расчет ригеля по нормальным сечениям. Выбираем для изготовления ригеля бетон класса В20. Основные характеристики бетона: Rb = 0,9 ´ 11,5 = 10,35 МПа; Rbt = 0,9 ´ 0,9 = 0,81 МПа.
Продольная арматура ригеля класса A500 c Rs = 435 МПа. Рабочую арматуру располагаем в нижней зоне в трех плоских каркасах.
Поперечную арматуру (хомуты) принимаем из арматуры класса А400 с Rsw = 285 МПа.
Расчетная высота ригеля составляет:
h 0 = h - а = 700 - 55 = 645 мм.
Производим расчет прочности ригеля по нормальному сечению
По таблице Приложения 2 определяем x = 0,438.
x = 0,438 < x R = 0,493.
Тогда площадь рабочей продольной арматуры
По сортаменту арматуры (см. Приложение 3) принимаем нижнюю продольную рабочую арматуру 3Æ25 + 2Æ20 с площадью поперечного сечения As = 14,73 + 6,28 = 21,01 см2 (см. Приложение 5). В верхней зоне ригеля принимаем продольную арматуру 3Æ14 А400.
Расчет ригеля по наклонным сечениям. Принимаем в каркасах ригеля поперечную арматуру 3Æ8 класса А400. Площадь арматуры Asw = 3 ´ 50,3» 151 мм2.
Максимально допустимый шаг поперечных стержней у опор
1)
2) при h = 700 мм, s = h / 3 = 700 / 3» 233 мм < 300 мм.
Принимаем окончательно минимальное значение шага поперечных стержней s = 200 мм.
Проверка прочности:
Длину проекции наклонной трещины c 0принимаем равной c и не более 2 h 0 = 2 ´0,645 = 1,29 м; с = с0 = 1290 мм.
Поперечное усилие, воспринимаемое бетоном
Поперечное усилие, воспринимаемое поперечной арматурой
Qsw = qsw c0 = 215,2 ´ 1290 = 277608 Н.
Qb + Qsw = 156735 + 277608 = 434343 Н = 434,3 кН > Q = 276,57 кН.
Прочность наклонных сечений ригеля по поперечной силе обеспечена.