Неразрезной ригель многопролетного перекрытия представляет собой элемент рамной конструкции. При свободном опирании концов ригеля на наружные стены и равных пролетах ригель можно рассматривать как неразрезную балку. При этом возможен учет пластических деформаций, приводящих к перераспределению и выравниванию изгибающих моментов между отдельными сечениями.
Данные для проектирования
Бетон В30
Rb=22,0 Мпа
γb=0,9
Rbt=1,40МПа
Eb=36∙10-3 Мпа
Арматура А500
Rs=350 МПа
Rsn=400 МПа
Es=2∙105МПа
Высота и ширина сечения ригеля
h=110÷112∙l2=110∙6150=615 мм, принимаем h=600 мм;
b=0,3÷0,5∙h=0,4∙600=240 мм, принимаем b=300 мм.
Сбор нагрузок:
Постоянные нагрузки:
От сборного перекрытия
qрасч∙l1∙γn=4,57∙6,15∙1,0=28,334 кН/м.
От веса ригеля
b∙h∙ρ∙γf∙γn=0,3∙0,7∙25∙1,1∙1,0=5,775 кН/м.
g=28,334 +5,775=34,11 кН/м.
Временная нагрузка:
V=Vрасч∙l1∙γn=9,6∙6,0∙1,0=59,52 кН/м;
q=g+V=34,11 +59,52=93,629 кН/м.
Рис. 4 – Эпюра огибающих моментов.
Сечение в пролете 1:
αm=M4Rb∙b∙h02=472,122∙103∙0,3∙0,642=0,17
h0=h-a=700-60=640 мм
Проверка условияξ<ξR:
ξ=1-1-2∙αm=1-1-2∙0,17=0,19;
ξR=0,81+Rs700=0,81+350700=0,53;
ξ=0,19<ξR=0,53. Условие выполняется.
Требуемая площадь арматуры:
As=b∙ξ∙h0∙RbRs=300∙0,19∙640∙22350=2293,03 мм2.
По составу арматуры принимаем 4 стержня диаметром d = 28 мм, с расчетной площадью поперечного сечения при всем количестве стержней.
As=2463 мм2
Сечение в пролете 2:
αm=M5Rb∙b∙h02=217,422∙103∙0,3∙0,642=0,08;
h0=h-a=700-60=640 мм.
Проверка условияξ<ξR:
ξ=1-1-2∙αm=1-1-2∙0,08=0,08;
ξR=0,81+Rs700=0,81+350700=0,53;
ξ=0,08<ξR=0,53. Условие выполняется.
Требуемая площадь арматуры:
As=b∙ξ∙h0∙RbRs=300∙0,08∙640∙22350=965,49 мм2.
По составу арматуры принимаем 4 стержня диаметром d = 18 мм, с расчетной площадью поперечного сечения при всем количестве стержней
As=1018 мм2
На опоре:
αm=M2Rb∙b∙h02=327,722∙103∙0,3∙0,6552=0,12;
h0=h-a=600-45=555 мм.
Проверка условияξ<ξR:
ξ=1-1-2∙αm=1-1-2∙0,12=0,13;
ξR=0,81+Rs700=0,81+350700=0,53;
ξ=0,13<ξR=0,53. Условие выполняется.
Требуемая площадь арматуры:
As=b∙ξ∙h0∙RbRs=300∙0,13∙555∙22350=1605,68 мм2.
По составу арматуры принимаем 2 стержня диаметром d = 32 мм, с расчетной площадью поперечного сечения при всем количестве стержней.
As=1609 мм2
αm=M1Rb∙b∙h02=208,9222∙103∙0,3∙0,6552=0,07;
h0=h-a=500-45=555 мм.
Проверка условияξ<ξR:
ξ=1-1-2∙αm=1-1-2∙0,07=0,07;
ξR=0,81+Rs700=0,81+350700=0,53;
ξ=0,07<ξR=0,53 Условие выполняется
Требуемая площадь арматуры:
As=b∙ξ∙h0∙RbRs=300∙0,7∙555∙22350=864,6 мм2.
По составу арматуры принимаем 2 стержня диаметром d = 25 мм, с расчетной площадью поперечного сечения при всем количестве стержней.
As=982 мм2
Для монтажной арматуры принимаем А500 2 стержня диаметром d = 12 мм, с расчетной площадью поперечного сечения при всем количестве стержней
As=226 мм2.
Расчет прочности ригеля по сечениям наклонной и продольной оси
;
,
где ,
где Rbt – расчетное значение сопротивления бетона для предельных состояний первой группы, при классе бетона по прочности на сжатие В25.
;
Нагрузка: ,
где q – полная нагрузка на ригель;
qv – временная нагрузка на ригель;
;
;
; ;
.
Определение шага поперечной арматуры:
