Монолитное железобетонное перекрытие (стр. 6 из 7)
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
Принимаем по прил.12 мет. указаний 4Æ20 A-III с
см2. Общая площадь арматуры составляет 
см2, что больше требуемой.3.4. Расчет прочности ригеля по сечению, наклонному к продольной оси
Расчет прочности ригеля по сечению, наклонному к продольной оси, выполняется согласно п.п. 3.29…3.33 [1].
Расчет производится рядом с подрезкой в месте изменения сечения ригеля.
Поперечная сила на грани подрезки на расстоянии 10 см от торца площадки опирания
кН.Проверяем условие обеспечения прочности по наклонной полосе между наклонными трещинами по формуле (72) [1]:
, где 
, но не более 1,3; где 
и 
. 
; Ориентировочно принимаем коэффициент поперечного армирования 
. Отсюда 
.Коэффициент
, где 
для тяжелого бетона.Делаем проверку:
; 
.Следовательно, размеры поперечного сечения ригеля достаточны для восприятия нагрузки.
Проверяем необходимость постановки расчетной поперечной арматуры исходя из условия:
, где 
- коэффициент, принимаемый для тяжелого бетона.
, т.к. рассматривается ригель прямоугольного сечения без предварительно напряженной арматуры; 
.Вывод: Условие не удовлетворяется, конструктивного армирования недостаточно. Поперечная арматура необходима по расчету.
Расчет для обеспечения прочности по наклонной трещине производится по наиболее опасному наклонному сечению из условия:
.Поперечное усилие, воспринимаемое бетоном, равно
;Для тяжелого бетона
.Определяем максимальную длину проекции опасного наклонного сечения на продольную ось ригеля
: 
см.Поперечное усилие, воспринимаемое хомутами, составляет
кН.Приняв
усилия в хомутах на единицу длины ригеля равны: 
Н/см.При этом должно выполняться условие:
Н/см.Так как
, принимаем 
. Определяем длину проекции опасной наклонной трещины на продольную ось ригеля: 
см.Поскольку
.Уточняем величину
, исходя из условия, что при 
кН.При этом
Н/см. Окончательно принимаем 
и тогда 
см.Из условия сварки с продольной арматурой (dmax=20 мм) принимаем поперечную арматуру Æ6 A-III.
При двух каркасах
см2. Шаг поперечных стержней на приопорных участках 
см.Из условия обеспечения прочности наклонного сечения в пределах участка между хомутами максимально возможный шаг поперечных стержней:
см.Кроме того, по конструктивным требованиям согласно п.5.27 [1] поперечная арматура устанавливается:
- на приопорных участках, равных 1/4 пролета, при
мм: 
см и 
см;- на остальной части пролета при
см с шагом: 
см. 
см.Окончательно принимаем шаг поперечных стержней:
- на приопорных участках длиной ј пролета 1,5 м s=15 см;
- на приопорных участках в подрезке s=7,5 см;
- на остальной части пролета s= 30 см.
3.5. Построение эпюры материалов
Продольная рабочая арматура в пролете 4Æ20 A-III с
см2. Площадь этой арматуры определена из расчета на действие максимального изгибающего момента в середине пролета. В целях экономии арматуры по мере уменьшения изгибающего момента к опорам два стержня обрываются в пролете, а два других доводятся до опор. Если продольная рабочая арматура разного диаметра, то до опор доводят два стержня большего диаметра.Место теоретического обрыва верхних стержней определяется построением «эпюры материалов», которую можно считать эпюрой несущей способности ригеля при фактически применяемой арматуре.
Площадь рабочей арматуры AS(4Æ20)=12,56 см2.
Определяем изгибающий момент, воспринимаемый ригелем с полной запроектированной арматурой 4Æ20 A-III с
см2: 
, где 
см.Из условия равновесия
где 
: 
. По прил. 10 м/у 
.М(4Æ20)=365Î100Î12,56Î0,635Î40=11644376 НÎсм=116,4 кНÎм.
Изгибающий момент, воспринимаемый сечением, больше изгибающего момента, действующего в сечении:
116,4 кНÎм>27,9 кНÎм.
До опоры доводятся 2Æ20 A-III с
см2.Вычисляем изгибающий момент, воспринимаемый сечением ригеля с арматурой 2Æ20 A-III.
, где 
см. 
. По прил. 10 м/у 
.М(2Æ20)=365Î6,28Î0,82Î42Î100=7894336 НÎсм=78,9 кНÎм.
Графически по эпюре моментов определяем место теоретического обрыва стержней 2Æ20 A-III . Эпюра моментов для этого должна быть построена точно с определением значений изгибающих моментов в
пролета.