Расчет ригеля по прочности при действии поперечных сил - Компоновка конструктивной схемы сборного перекрытия каркаса здания

Расчет ригеля по прочности при действии поперечных сил производится на основе модели наклонных сечений.

Ригель опирается на колонну с помощью консолей, скрытых в его подрезке, т. е. имеет место резко изменяющаяся высота сечения ригеля на опоре.

При расчете по модели наклонных сечений должны быть обеспечены прочность ригеля по бетонной полосе между наклонными сечениями, по наклонному сечению на действие поперечной силы и изгибающего момента. Для ригелей с подрезками на опорах производится расчет по поперечной силе для наклонных сечений, проходящих у опоры консоли, образованной подрезкой. При этом в расчетные формулы вводится рабочая высота H01 короткой консоли ригеля. Таким образом, в качестве расчетного, принимаем прямоугольное сечение с размерами B Ч H1 = 20Ч30 См, в котором действует поперечная сила Q=114 КН От полной расчетной нагрузки. Рабочая высота сечения ригеля в подрезке составляет вне подрезки в средней части пролета 40 см.

При диаметре нижних стержней продольной рабочей арматуры ригеля DS = 20 Мм С учетом требований п.8.3.10. Не менее: назначаем поперечные стержни (хомуты) Ш8 А400. Их шаг на приопорном участке предварительно принимаем по конструктивным соображениям sW1=10 См, что в соответствии с п.8.3.11 не превышает 0,5H01=18,5 См И 30 См. Значения прочностных характеристик бетона класса В30, входящие в расчетные зависимости, принимаем с учетом коэффициента условий работы.

Расчет ригеля по бетонной полосе между наклонными трещинами производится из условия:

Т. е. принятые размеры сечения ригеля в подрезке достаточны.

Проверяем, требуется ли поперечная арматура по расчету, из условия:

Т. е.

Поэтому расчет поперечной арматуры необходим.

Находим погонное усилие в хомутах для принятых выше параметров поперечного армирования ASw =1,01 См2 (2Ш8 А400), RSw =285 МПа, sW1 = 10 См:

Расчет ригеля с рабочей поперечной арматурой по наклонному сечению производится из условия:

Где С ? длина проекции наклонного сечения на продольную ось элемента,

? коэффициент, принимаемый равным 1,5 (п. 6.2.34 [3]).

Наиболее опасная длина проекции наклонного сечения:

Которая должна быть не более 2H01 = 54 См.

С учетом этой величины условие () преобразуем к виду:

Т. е. условие прочности ригеля по наклонному сечению в подрезке при действии поперечной силы соблюдается.

Необходимо также убедиться в том, что принятый шаг хомутов не превышает максимального шага хомутов, при котором еще обеспечивается прочность ригеля по наклонному сечению между двумя соседними хомутами, т. е.

Выясним теперь, на каком расстоянии от опор в соответствии с характером эпюры поперечных сил в ригеле шаг поперечной арматуры может быть увеличен. Примем, согласно п.8.3.11, шаг хомутов в средней части пролета равным, что не превышает 500 мм.

Погонное усилие в хомутах для этого участка составляет:

Что не меньше минимальной интенсивности этого усилия, при которой поперечная арматура учитывается в расчете:

Очевидно, что условие для опорных участков ригеля соблюдается с еще большим запасом.

При действии на ригель равномерно распределенной нагрузки Q=g1+v1 длина участка с интенсивностью усилия в хомутах QSw,1 принимается не менее значения L1, определяемого по формуле:

Где - с заменой на рабочую высоту сечения ригеля в пролете ;

- наиболее опасная длина проекции наклонного сечения для участка, где изменяется шаг хомутов;

Поскольку, то принимаем

Принимаем

В ригелях с подрезками у концов последних устанавливаются дополнительные хомуты и отгибы для предотвращения горизонтальных трещин отрыва у входящего угла подрезки. Эти хомуты и отгибы должны удовлетворять условию:

Здесь - рабочая высота сечения ригеля соответственно в короткой консоли подрезки и вне ее.

Для рассматриваемого примера со сравнительно небольшим значением поперечной силы примем дополнительные хомуты у конца подрезки в количестве 2Ш12 А500С с площадью сечения ASw 1= 2,26 См2, отгибы использовать не будем. Тогда проверка условия дает:

Т. е. установленных дополнительных хомутов достаточно для предотвращения горизонтальных трещин отрыва у входящего угла подрезки.

Похожие статьи




Расчет ригеля по прочности при действии поперечных сил - Компоновка конструктивной схемы сборного перекрытия каркаса здания

Предыдущая | Следующая