s |
|
Mдлн |
|
|
Rs,ser |
– |
напряжение в растянутой арматуре |
||
0,8 h A 100 |
|||||||||
|
|
0 |
s |
|
0,5 Abt ds |
|
|
||
[5,п.7.2.13]; |
ls |
|
– |
базовое расстояние между трещинами, |
|||||
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
As |
|
|
|
мм,
здесь ds – диаметр продольной арматуры, мм;
Abt – площадь сечения растянутого бетона (см. рис. 31):
– для тавровых сечений Abt y b;
– для двутавровых сечений Abt y b bf b hf ; при этом должны соблюдаться условия:
10 ∙ ds и 10cм ≤ ls ≤ 40 ∙ ds и 40см;
S |
1 |
0,8 Mcrc |
–коэффициент, учитывающий работу |
|
Mдлн |
||||
|
|
|
растянутого бетона между трещинами[5, п.7.2.15].
4.5.2. Проверка жесткости
Прогиб панели (см) определяется по формуле [5, п.7.3.6]
fm |
k |
1 |
l02 , |
(67) |
|
||||
|
|
r |
|
|
где k 5 для равномерно загруженной свободно опертой балки; 48
1 – величина кривизны, 1/см; l0 – расчетный пролет панели, см. r
Величина прогиба ограничивается эстетическими требованиями, поэтому расчет прогибов производится на продолжительное действие постоянных и длительных нагрузок:
|
1 |
M н |
|
|
||
|
|
|
дл |
|
, |
(68) |
|
D |
|||||
r 3 |
||||||
где Mдлн изгибающий момент от постоянных и длительных нагрузок |
||||||
при γf =1 (см. п.3.3); D – |
изгибная |
жесткость приведенного |
||||
поперечного сечения элемента с учетом наличия трещин |
[5, |
|||||
п.7.3.13]: |
|
|
|
|
|
|
D Es,red |
As z h0 |
xm 100, |
(69) |
|||
73
где |
Es,red Es |
; |
z 0,8 h |
; |
x |
|
0,6 h |
– средняя (между сечениями с |
||
|
|
|
0 |
|
m |
0 |
||||
|
s |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
трещиной и без трещин) высота сжатой зоны.
5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СБОРНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ РИГЕЛЕЙ РАМНЫХ КАРКАСОВ
5.1. Конструктивная схема ригеля
Для повышения жесткости каркасов, экономии материалов и уменьшения конструктивной высоты перекрытия ригели рекомендуется проектировать неразрезными.
Ригель состоит из отдельных сборных железобетонных элементов, объединенных в неразрезную систему при монтаже.
Длина опирания ригеля на кирпичную стену принимается кратной размерам кирпича (рис. 33) и равна:
с= 25 см при hр ≤ 50 см;
с= 38 см при hр > 50 см.
Предварительная высота ригеля может быть определена из соотношения
hр |
( |
1 |
... |
1 |
)l2, |
(70) |
|
|
|||||
|
10 |
12 |
|
|
||
где l2 расстояние между разбивочными осями поперек здания, см. Высота ригеля принимается кратной 5 см.
5.2. Расчетная схема ригеля и нагрузки
Ригели сборного перекрытия при кирпичных наружных несущих стенах и действии на перекрытие только вертикальных нагрузок рассчитываются как многопролетные неразрезные балки с учетом перераспределения усилий. Опирание балки на наружные стены принято шарнирным. Количество пролетов определяется конструктивной схемой здания.
Расчетный пролет крайнего ригеля при свободном опирании на стену равен расстоянию от центра опирания ригеля на стену до грани колонны; расчетный пролет среднего ригеля – расстоянию между гранями колонн, м:
l0 кр l2 0,5 bк 0,2 0,5 c;
74
l0 ср l2 bк ,
где bк – размер сечения колонны (ориентировочно принимать 0,3 м). Конструктивная и расчетная длины ригеля показаны на рис. 34. Расчетная постоянная нагрузка на ригель, кН/м, определяется путем умножения постоянной нагрузки на 1м2, подсчитанной при расчете панели, на ширину грузовой площади, равной номинальной
длине панели, с учетом веса 1 п.м ригеля принятого сечения:
1
gp Aриг 2500 f 100 gпл пол lпан ,
где Ариг – площадь поперечного сечения ригеля, м2; f – коэффициент надежности по нагрузке, принимаемый равным 1,1; gпл+ пол – расчетная нагрузка от собственного веса панелей и веса пола, кН/м2 (табл. 4); lпан – номинальная длина панели, при опирании панелей поверху ригеля lпан = l1, при опирании на полки lпан = l1 – bр, м.
75
Расчетные сечения при изгибающих моментах:
а) положительных б) отрицательных
70
bp 0,3 0,4 hp ; рекомендуется принимать b = 300мм
bp 200;Ар bp hp 0,0675 м2
Рис. 33. Конструктивные и расчетные параметры сечений ригеля
76
Расчетная временная нагрузка, кН/м: p pI l1,
где pI временная нагрузка, кН/м2, (табл. 4); |
|
l1 – длина (см. п. 1.1), м. |
|
Полная нагрузка на ригель будет равна: |
|
q gp p, |
(71) |
5.3. Статический расчет
Изгибающие моменты в сечениях ригеля определяются с учетом перераспределения усилий. Подсчет ординат огибающей эпюры производится по формуле
Мi i q l02 , |
(72) |
где Mi – изгибающий момент, кН∙м; i – коэффициент, определяемый по данным рис. 34; l0 – расчетный пролет крайнего или среднего ригеля, м.
Поперечные силы определяются по формулам: |
|
на крайней опоре |
|
QA = 0,4qlокр ; |
(73) |
на первой промежуточной опоре слева |
|
QЛ 0,6qlокр; |
(74) |
В |
|
на средних промежуточных опорах |
|
QВЛ.П 0,5 q l оср. |
(75) |
5.4. Расчет по предельным состояниям первой группы
5.4.1. Исходные данные
Для ригелей рекомендуется: применять бетон классов В20…В30, рабочую продольную арматуру – из арматурной стали класса А-III, поперечную – из арматурной стали класса А-III или А-II.
5.4.2. Расчет прочности нормальных сечений
По максимальному значению изгибающего момента уточняются размеры поперечного сечения ригеля. Ввиду определения изгибающих моментов с учетом образования пластических шарниров.
77