Таврового сечения.

3.1. Нагрузки на ригель.

а) постоянная нагрузка:

- от веса перекрытия g_пер=g_пл·l_пл· =3, 569·5, 02·0, 95=17, 021 кН/м.

- от веса ригеля g_р=5, 0 кН/м.

Итого постоянная нагрузка: g_n= g_пер+ g_р=17, 021+5, 0=22, 021 кН/м.

б) временная нагрузка:

ν _н=ν _пл ·l_пл · = 7, 8·5, 02·0, 95=37, 20 кН/м.

ν _пл=7, 8 кН/м.

ν _р=ν _н ·

,

где - понижающий коэффициент, учитывающий неравномерность

загрузки перекрытия по площади.

А=l_р·l_пл=5, 02·5, 92=29, 72 м².

= 0, 73

ν =37, 20 ·0, 73=27, 156 кН/м.

в) полная нагрузка:

g_n+ν =22, 021+27, 156=49, 177 кН/м.

3.2. Расчетная длина ригеля.

Конструктивная длина ригеля: =5, 48 м.

Расчетная длина ригеля: = 5, 35 м.

3.3. Расчетные усилия в ригеле.

Максимальный изгибающий момент: ;

= 176, 08 кН·м.

Максимальная поперечная сила: ;

=131, 647 кН.

3.4. Материалы ригеля.

Бетон B25 (R_b=14, 5 МПа);

Арматура продольная рабочая А400 (R_s=355 МПа);

= 0, 9

3.5. Расчет ригеля по нормальному сечению (подбор рабочей арматуры).

=20 см

h_o=55 см.

= 0, 223

Из таблицы приложения 1: ξ = 0, 26 h = 0, 87

x=0, 26 < ξ _R=0, 531

Требуемое количество арматуры:

= =10, 37 см².

Из сортамента (Приложение 12): см².

Принимаем рабочую арматуру 10Ø 11 А400 с см² > см².

3.6 Расчет ригеля по наклонному сечению (определение шага и диаметра поперечной арматуры).

В курсовом проекте поперечную арматуру принимаем исходя из конструктивных соображений. Диаметр продольной арматуры назначаем из условий сварки с продольной рабочей арматурой.

Так как диаметр продольной арматуры равен Ø 11, принимаем диаметр поперечной арматуры равным Ø 6 А400.

Шаг поперечной арматуры (хомутов):

а) в опасных зонах (вблизи опор):

S_w^опор= < 30 см.

= 27, 5 принимаем 20 см

б) в неопасной зоне:

S_w.^пролет_.= = = 41, 25 см.

Примем S_w.^пролет = 40 см

3.7 Построение эпюры материалов (определение места обрыва продольной рабочей арматуры по длине ригеля).

Поскольку рабочая арматура подобрана по сортаменту и > , то фактический изгибающий момент, воспринимаемый сечением будет больше, чем действующий рассчитанный момент.

Прежде чем определить фактические моменты, необходимо построить эпюру моментов от действующих нагрузок.

Эпюра материалов представлена на рисунке 4.

Найдем промежуточные значения моментов:

= =88, 04 - 11=77, 04 кН·м

=2·88, 04 – 4·11=132, 08 кН·м;

=3·88, 04 – 9·11=165, 12 кН·м.

Рисунок 4. Эпюра материалов.

Определим фактический изгибающий момент, воспринимаемый сечением.

а) в сечении с четырьмя стержнями

см²

h_o=55 см.

0, 28

Из таблицы приложения 1: h=0.86

M_{3Ø 18}= =11, 31·355·0, 86·55·10^-3=189, 91 кН·м.

б) в сечении с двумя стержнями

h_o=57 см.

0, 14

Из таблицы приложения 10: h=0, 93

M_{2Ø 18}= = ·355·0, 93·55·10^-3=102, 68 кН·м.

Длина анкеровки: w=20·d=20·20=400 см.

3.8. Конструирование каркаса ригеля.

Количество стержней:

а) в неопасной зоне стержней = 5 стержней

Принимаем 5 стержней.

Ширина неопасной зоны 5·400=2000 мм.

б) Ширина опасной зоны (4580-2000)/2=1290 мм.

Количество стержней в опасных зонах

Принимаем 6 стержней.