Проектирование многоэтажного здания (стр. 3 из 3)
3.6 Расчет ригеля по наклонному сечению (подбор поперечной арматуры)
В курсовом проекте расчет ригеля по наклонному сечению не производим. Поперечную арматуру принимаем только по конструктивным требованиям.
Диаметр поперечной арматуры принимаем из условия сварки с продольной рабочей арматурой.
Для продольной рабочей арматуры ø25 A-400 (<ø22) принимаем поперечную арматуру ø8 A-400.
Шаг поперечной арматуры:
- в близи опор (1/4 lo) шаг будет равен:
см; принимаем шаг 20см;- в средней части плиты шаг будет равен:
см; принимаем шаг 40см.3.7 Построение эпюры материалов (нахождение точки теоретического обрыва стержней)
Для построения эпюры материалов необходимо в первую очередь построить эпюру моментов, возникающих ригеле и нанести на нее максимальное и промежуточные значения моментов. Промежуточные значения величин моментов определяем по формулам:
; 
; 
,где Q – поперечная сила; Q = 207кН;
lo – расчетная длина ригеля; lo= 5,19м;
q – полная распределенная нагрузка на ригель; q = 79,77кН/м;
кН∙м; 
кН∙м; 
кН∙м.Определим фактическое усилие, которое сечение ригеля может выдержать. Для этого найдем значение ξ по формуле:
,где
– фактическая площадь рабочей арматуры; для 4ø25 A-400 =19,64см2;Rs– расчетное сопротивление арматуры; Rs= 355МПа;
b – ширина ригеля поверху; b = 20см;
ho – расстояние от оси арматуры до верха ригеля (рабочая высота); ho = 55см;
γb1– коэффициент, учитывающий длительность нагрузки; γb1= 0,9;
Rb – расчетное сопротивление бетона; Rb = 14,5МПа;
.По приложению 10 находим значение ζ, соответствующее найденному значению ξ = 0,49 (или ближайшему по величине к найденному). Для ξ = 0,49 значения этой величины будет равно ζ = 0,755.
Максимальный момент, воспринимаемый сечением, определяется по формуле:
; 
кН∙м.Т.к. изгибающий момент в ригеле не постоянен (уменьшается к краям), то ближе к раю ригеля сечение будет недогружено (будет перерасход арматуры). Следовательно, часть рабочей арматуры можно до конца не доводить. Т.к. арматура принята одинаковой, то не доводим до конца верхние стержни рабочей арматуры. В данном сечении фактическая площадь будет равна
= 9,82см2. Расстояние от оси арматуры до верха ригеля (рабочая высота) будет равна h01 = 57см (рис.3.4). 
Рис. 3.4. К определению усилий, воспринимаемых сечением.
Для этого сечения найдем значение ξ по формуле:
, 
.По приложению 10 находим значение ζ, соответствующее найденному значению ξ = 0,234 (или ближайшему по величине к найденному). Для ξ = 0,234 значения этой величины будет равно ζ = 0,885.
Максимальный момент, воспринимаемый данным сечением (с двумя стержнями арматуры), определяется по формуле:
; 
кН∙м. 
Рис. 3.5. Эпюра материалов.
Значения максимальных моментов М4 и М2 наносим на эпюру материалов. В точках пересечения линии М2 и эпюры моментов М верхние стержни будут обрываться. Но для работы верхних стержней необходима их дополнительная заделка с каждой стороны на величину W, равную 20 диаметрам арматуры:
мм = 50см.3.8 Конструирование каркаса К-1 ригеля
Каркас К-1 конструируем исходя из принятых сечений стержней арматуры, а также из принятых величин шага поперечной арматуры в разных частях пролета (Рис.4.6).
Длину верхнего стержня рабочей арматуры определяем по эпюре материалов. Требуемая длина стержня будет равна: 3052 + 500 ∙ 2 =4052 . Учитывая, что шаг внутренних стержней 400мм, а шаг стержней в приопорных зонах 200мм, принимаем длину верхнего стержня рабочей арматуры 4052мм, оставляя с обоих концов выпуски по 26мм для сварки:
l = 26+ 4 ∙ 200 + 6 ∙ 400 +43 ∙ 200 + 26 = 4052мм.
Рис. 4.6. Каркас К-1 ригеля.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. Нормы проектирования. М.: Стройиздат, 1986.
2. СНиП 52-01-2003. Бетонные и железобетонные конструкции. М.: Стройиздат, 2004.
3. Нормативные и справочные материалы по курсовому проектированию.