Подбор продольной рабочей арматуры ригеля

· Расчетное поперечное сечение ригеля – прямоугольное (рис. 4.1). Размеры сечения установлены в процессе компоновки конструктивной схемы каркаса (п. 1.5):

4 высота h = 900 мм,

4 ширина b = 300 мм.

· Арматура располагается в растянутой зоне сечения, положение которой определяется по эпюре изгибающих моментов в ригеле: в пролёте – внизу, на опоре – вверху. Арматуру располагаем в два ряда, чтобы иметь возможность не ставить (обрывать) часть стержней там, где они не требуются по расчёту.

· Порядок подбора продольной рабочей арматуры в ригеле такой же, как и в панели перекрытия. Результаты подбора арматуры приведены в табл 4.1.

· Рабочая высота сечения: h ₀ = h – a,

где а – расстояние от растянутой грани сечения до центра тяжести продольной рабочей арматуры; принимается в пределах а = 4…10 см (задаётся по своему усмотрению, при этом чем больше изгибающий момент в сечении, тем больше должно быть это расстояние).

Рис. 4.1. Расчётное поперечное сечение ригеля: а – в пролёте, б – на средних опорах.

· Условный параметр А ₀:

· Относительная высота сжатой зоны:

· Относительное плечо внутренней пары сил: η = 1– 0,5ξ

· Требуемая площадь сечения арматуры:

· Подбираем по сортаменту необходимый диаметр стержня, учитывая, что число стержней в сечении – 4.

· Арматура подбирается для трех сечений ригеля:

1 – сечение в крайнем пролете (М ₁₁);

2 – сечение в левой средней опоре (М ₂₁ = М ₂₃);

3 – сечение в среднем пролете (М ₂₂).

· На средней опоре используется расчётный изгибающий момент в сечении ригеля по грани колонны (п.2.4.3).

· Граничная относительная высота сжатой зоны:

,

где ω = a – 0,008 R_b g _{b 2} = 0,85 – 0,008 × 14,5 × 0,9 = 0,7456;

σ_sR = R_s = 365 МПа (для ненапрягаемой арматуры).

· Толщина защитного слоя бетона а_b для продольной рабочей арматуры должна составлять (п. 5.5 СНиП [2]):

4 не менее диаметра стержня: а_b ≥ d,

4 не менее 20 мм в балках высотой h ≥ 250 мм: а_b ≥ 20 мм.

· Расстояние в свету между стержнями продольной рабочей арматуры а_s должно составлять (п. 5.5 СНиП [2]):

4 не менее наибольшего диаметра стержня: а_s ≥ d,

4 не менее 25 мм для нижней арматуры и 30 мм для верхней: а_s ≥ 25 (30) мм.

· Расстояния по высоте между осями арматурных стержней (рис. 4.1) должны назначаться с учётом этих требований, а также кратными 5 мм:

а ₁ ³ а_b + 0,5 d, кратно 5 мм;

а ₂ ³ а_s + d,кратно 5 мм.

· Тогда расстояние от растянутой грани сечения до центра тяжести продольной рабочей арматуры составит:

а = а ₁ + 0,5 а ₂.

4 Если оно сильно отличается от принятого ранее, особенно в большую сторону, то прочность может быть не обеспечена и расчёт необходимо провести заново. Если это расстояние отличается не сильно и площадь арматуры взята с запасом, расчёт можно не повторять. Окончательно это выяснится в табл. 4.2.