Расчет ригеля по прочности при действии поперечных сил

Расчёт ригеля по прочности при действии поперечных сил производится на основе модели наклонных сечений [3].

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

Для ригелей с подрезками на опорах производится расчёт по поперечной силе для наклонных сечений, проходящих у опоры консоли, образованной подрезкой. При этом в расчётные формулы вводится рабочая высота h₀₁ короткой консоли ригеля. Таким образом, в качестве расчётного,  принимаем прямоугольное сечение с размерами b × h₁ = 25×30 см, в котором действует поперечная сила Q=252,91кН от полной расчётной нагрузки. Рабочая высота сечения ригеля в подрезке составляет  вне подрезки  в средней части пролета 54 см.

При диаметре нижних стержней продольной рабочей арматуры ригеля d_s=28мм с учётом требований п.8.3.10 [3] назначаем поперечные стержни (хомуты) 2 Ø8 А400. Их шаг на приопорном участке предварительно принимаем по конструктивным соображениям s_w1=10 см, что в соответствии с п.8.3.11[3] не превышает 0,5h₀₁=13,5 см и 30 см. Значения прочностных характеристик бетона класса В30, входящие в расчётные зависимости, принимаем с учётом коэффициента условий работы .

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

,

где  - коэффициент, принимаемый равным 0,3.

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

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

т.е.

Расчет поперечной арматуры необходим.

Находим погонное усилие в хомутах для принятых выше параметров поперечного армирования A_sw =1,01 см² (2Ø8 А400) , R_sw =285 МПа, s_{w 1} = 10 см:

Расчёт 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 учётом этой величины условие ( ) преобразуем к виду:

т.е. условие прочности ригеля по наклонному сечению в подрезке при действии поперечной силы не соблюдается. Ставим отгибы 2 Ø20 А400.

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

Примем, согласно п.8.3.11 [3], шаг хомутов в средней части пролёта 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 расчёте:

При действии на ригель равномерно распределённой нагрузки q=g₁+v₁ длина участка с интенсивностью усилия в хомутах q_sw,1  принимается не менее значения l₁, определяемого по формуле:

Поскольку , то 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:

Для рассматриваемого примера со сравнительно небольшим значением поперечной силы примем дополнительные хомуты у конца подрезки в количестве 2Ø12 А500С с площадью сечения A_{sw 1}=2,26 см² Тогда проверка условия даёт:

т.е. установленных дополнительных хомутов и отгибов  достаточно для предотвращения горизонтальных трещин отрыва у входящего угла подрезки.

 

⇐ Предыдущая12345678Следующая ⇒

Поделиться: