00))=7,26 см2.
Прийнято 4? 16 А-III з Аs=8,04 см2.
Перетин на середній опорі: М=286 кНм. h0=70 - 5=65 см (арматура розташована в один ряду).
am=М/(Rb · b · h02)=28600000/(0,9 · 11,5 · 30 · 652 · (100))=0,219;
z=0,875
Аs=М/(Rs · z · h0)=28600000/(365 · 0,875 · 65 · (100))=13,77 см2.
Прийнято 3? 25 А-III з Аs=14,73 см2.
У міру віддалення від розрахункових перетинів ординати обвідної епюри М зменшуються, тому з метою економії арматури доцільно частину робочої арматури обірвати (до 50% від розрахункової) відповідно до зміни ординат обвідної епюри моментів. Для цього будують епюру арматури, що дозволяє наочно контролювати місце теоретичного обриву робочих стержнів.
Розрахунок міцності ригеля по перетинах, похилим до поздовжньої осі. Розрахунок на дію поперечної сили по похилій тріщині.
На середній опорі поперечна сила Qmax=291 кН (ліворуч).
Перевірка міцності бетону на розтяг:
? j b3 · (1 + j f + j n) · Rbt · b · h0.
Тут j b3=0,6 (для важкого бетону): jf=jn=0;
Rbt=0,9 МПа; b=30 см; h0=65 см.
, 6 · 0,9 · 30 · 65 · (100)=105300 Н=105,3 кН;
Q=291кН gt; 105,3кН.
Умова міцності не дотримується, отже, необхідний розрахунок поперечної арматури.
Обчислюємо проекцію розрахункового похилого перерізу з на поздовжню вісь. Для цього визначаємо величину Мb=Qb/с:
Мb=j b2 · Rbt · b · h02=2 · 0,9 · 30 · 652 · (100)=22,82 · 106 Н · см.
Приймаємо в розрахунковому похилому перерізі
Qb=Qsw=Q/2
Тоді з=Мb/(0,5 · Q)=22820000/(0,5 · 291 тисячі)=157см що більше 2 · h0=2 · 65=130 см., приймаємо з=2h0 =130 см
Приймаємо з=122 см.
Обчислюємо зусилля, які сприймаються бетоном в розрахунковому перерізі і поперечною арматурою:
=Qb=Q/2=291000/2=145500 Н;
зусилля, які сприймаються поперечними стрижнями, замінюємо рівномірно розподіленими:
=Qsw/c=145500/130=1119 Н/см.
Діаметр поперечних стержнів dsw встановлюється з умови зварюваності з поздовжньою арматурою і приймається арматура АІ рівним 10 мм з площею Аsw=0,785 см2. Rsw=175 МПа
Кількість каркасів 2, тому Asw=2 · 0,785=1,57 см2.
Крок поперечних стержнів
=Rsw · Asw/qsw=175 · 1,57 · (100)/1119=24 см.
За конструктивними умовами відстань між поперечними стрижнями повинно бути не більше: на приопорних ділянках (рівних при рівномірно розподіленому навантаженні 1/4 прогону) при h? 45 см s? h/3=70/3=23 см; на решті частини прольоту s? 3h/4=3 · 70/4=52 см, але не більше 50 см.
Приймаємо на всіх приопорних ділянках довжиною (1/4) · l крок s=20 см (з округленням до 5 см), в середній частині - крок s=50 см.
В одному каркасі має бути не більше ніж два кроки хомутів. Тому і близько опори 1 на довжині (1/4) l приймаємо s=20 см, що йде в запас міцності.
Перевірка міцності по похилій стислій смузі між похилими тріщинами.
Перевірку міцності по похилій стислій смузі між похилими тріщинами виконують за формулою
? 0,3 · j w1 · j b1 · Rb · b · h0.
Тут j w1=1 + 5 · a · mw? 1,3; a=Еs/Еb=200000/24000=8,3;
mw=Asw/(b · s)=1,57/(30 · 20)=0,0026;
j w1=1 + 5 · 8,3 · 0,0026=1,1;
j b1=1 - 0,01 · Rb=1-0,01 · 0,9 · 11,5=0,896;
Умова Q=291 тисячі? 0,3 · j w1 · j b1 · Rb · b · h0=0,3 · 1,1 · 0,896 · 0,9 · 11,5 · 30 · 65 · (100)=597000 Н задовольняється, отже, розміри перетину ригеля достатні.
Розрахунок міцності похилих перерізів на дію згинального моменту.
Розрахунок похилих перерізів на дію М полягає в перевірці їх міцності при відомій кількості і розташуванні поздовжньої арматури, визначених з розрахунку міцності по нормальних перетинах.
Міцність перетину буде забезпечена, якщо виконується умова
М? Ms + Msw=Rs · As · zs +? Rsw · Asw · zsw
де М - розрахунковий момент зовнішніх сил відносно точки прикладання рівнодіючої зусиль у стиснутій зоні.
Розрахунок на дію згинального моменту проводиться: у місцях обриву або відгин...
