Расчет каркаса многоэтажного жилого дома (стр. 6 из 9)
Эпюра фактических моментов ригеля:
Выровненное на 30% значение максимального момента:
- выравнивающее значение 
- выровненное значениеЭпюра выровненных моментов:
Эпюра после перераспределения усилий:
Моменты, на гранях колонн:
- высота сечения колонны в направлении пролета ригеля.Расчет прочности ригеля по сечениям нормальным к продольной оси.
Подбор высоты сечения ригеля.
Высота сечения подбирается по опорному моменту, при оптимальном значении относительной высоты сжатой зоны
. Этому значению соответствует значение коэффициента 
.Определяем граничную высоту сжатой зоны:
Вычислим характеристику сжатой зоны ώ по формуле:
ώ=0,85 – 0,008γb2Rb = 0,85 – 0,008∙0,9∙14,5=0,7456
Рабочая высота сечения ригеля определяется по формуле:
Проверяем принятое сечение по значению пролетного момента:
- меньше принятой высоты сечения.
Подбор сечения арматуры на участке первого пролета.
Максимальный момент на участке первого пролета:
Вычисляем:
При
, 
;тогда
Требуемый диаметр арматуры:
Принимаем 4 стержня ø22 с фактической площадью 15,2 см2 .
Подбор сечения арматуры на участке второго пролета.
Максимальный положительный момент на участке второго пролета:
Вычисляем:
При
,
;тогда
Требуемый диаметр арматуры:
Принимаем 2 стержня ø18 и 2 стержня ø16 фактической площадью 9,1 см2
Максимальный отрицательный момент на участке второго пролета:
Минимальный отрицательный момент на участке второго пролета:
Вычисляем:
При
, 
;тогда
Требуемый диаметр арматуры:
Принимаем 2 стержня ø25 и 2 стержня ø18 с фактической площадью 14,899 см2 .
Подбор сечения арматуры на средней опоре.
Максимальный положительный момент на участке второго пролета:
Вычисляем:
При
, 
;тогда
Требуемый диаметр арматуры:
Принимаем 2 стержня ø25 и 2 стержня ø18 с фактической площадью 14,899 см2 .
Расчет прочности ригеля по сечениям нормальным к продольной оси.
На средней опоре поперечная сила
Определим величину поперечного усилия воспринимаемого бетоном, помноженную на длину проекции наклонного сечения по формуле:
Т.к.
, отсюда можно получить максимальную длину проекции наклонного сечения на продольную ось изгибаемого элемента: 
Условие
91,3см <108 см удовлетворяется.Вычисляем
: 
, тогда 
Диаметр поперечных стержней устанавливаем из условия сварки с продольной арматурой. Диаметр поперечных стержней принимаем
, с площадью поперечного сечения 
. При классе А-III 
, но т.к 
, вводится коэффициент условия работы 
. Тогда 
При числе каркасов =2, 
.Шаг поперечных стержней
Шаг поперечных стержней определяем по формуле:
По конструктивным условиям:
.Принимаем 20 см на всех приопорных участках.
.Принимаем на средней части пролета 40 см.
Проверка прочности по сжатой полосе между наклонными трещинами:
Условие удовлетворяется.
Коэффициенты:
.Конструирование арматуры ригеля.
Армирование ригеля производится двумя сварными каркасами, часть продольных стержней каркасов обрывается в соответствии с эпюрой арматуры. Обрываемые стержни заводятся за место теоретиеского обрыва на длину зоны анкеровки.
Первый пролет.
Принятая из расчета на действие максимального изгибающего момента продольная рабочая арматура: 4 стержня ø22,
. В целях экономии арматуры по мере уменьшения изгибающего момента к опорам два стержня обрываются в пролете. Причем, до опор доводятся два стержня большего диаметра.Определим изгибающий момент, воспринимаемый ригелем с фактической арматурой:
