Конструирование и расчет элементов железобетонных конструкций многоэтажного здания без подвала (стр. 4 из 8)
Расчетный пролет ригеля между осями колонн
, а в крайних пролетах: 
где
привязка оси стены от внутренней грани, м 
глубина заделки ригеля в стену, м3.1 Материалы ригеля и их расчетные характеристики
Бетон тяжелый класса: В20,
, коэффициентусловий работы бетона
.Арматура:
- продольная рабочая из стали кл.А-III
; модуль упругости 
- поперечная из стали класса А – I,
3.2 Статический расчет ригеля
Предварительно определяем размеры сечения ригеля:
- высота
- ширина
Нагрузка от собственного веса ригеля:
Нагрузку на ригель собираем с грузовой полосы шириной, равной
номинальной длине плиты перекрытия.
Вычисляем расчетную нагрузку на 1м длины ригеля.
Постоянная:
- от перекрытия с учётом коэффициента надёжности по назначению здания
: 
- от массы ригеля с учётом коэффициента надёжности
и 
Итого:
Временная нагрузка с учётом коэффициента надёжности по назначению здания
: 
Полная расчетная нагрузка:
Расчетные значения изгибающих моментов и поперечных сил находим в предположении упругой работы неразрезной трехпролетной балки. Схемы загружения и значения M и Q в пролетах и на опорах приведены в табл.2
Таблица 2- Определение изгибающих моментов и поперечных сил
| Схема загружения | M1 | M2 | M3 | MВ | MС | QА | QВ1 | QВ2 |
 | 0,08* *26,79**5,552= =66,02 | 0,025* *26,79**5,62= =21 | 66,02 | -0,1* *26,79* *5,62= =-84,01 | -84,01 | 0,4* *26,79* *5,55= =59,47 | -0,6* *26,79* *5,55= =-89,21 | 0,5* *26,79* *5,6= =75,01 |
 | 0,101* *52,53* *5,552= =163,42 | -0,05* *52,53* *5,62= =-82,37 | 163,42 | -0,05* *52,53* *5,62= =-82,37 | -82,37 | 0,45* *52,53* *5,55= =131,19 | -0,55* *52,53* *5,55= =-160,35 | 0 |
 | -0,025* *52,53* *5,552= =-40,45 | 0,075* *52,53* *5,62= =123,55 | -40,45 | -0,05* *52,53* *5,62= -82,37 | -82,37 | -0,05* *52,53* 5,55= =-14,58 | -0,05* *52,53* *5,55= =-14,58 | 0,5* *52,53* *5,6= =147,08 |
 | 117,07 | 82,37 | -21,74 | -0,117* *52,53* *5,62= =-192,74 | -0,033* *52,53* *5,62= =-54,36 | 0,383* *52,53* *5,55= =111,66 | -0,617* *52,53* *5,55= =-179,88 | 0,583* *52,53* *5,6= =171,5 |
| Наиневыгоднейшая комбинация | 1+2 229,44 | 1+3 144,55 | 1+2 229,44 | 1+4 -276,75 | 1+2 -166,38 | 1+2 190,66 | 1+4 -269,09 | 1+4 246,51 |
По данным табл.2 строим эпюры изгибающих моментов и поперечных сил для различных комбинаций нагрузок. При этом значения M и Q от постоянной нагрузки – схема I – входят в каждую комбинацию. Далее производим перерасчет усилий.
Для обеих промежуточных опор устанавливаем одинаковое значение опорного момента, равное сниженному на 30% максимальному значению момента на опоре «В»:
.Исходя из принятого опорного момента, отдельно для каждой комбинации осуществляем перераспределение моментов между опорными и промежуточными сечениями добавлением треугольных эпюр моментов.
Опорный момент ригеля по грани колонны на опоре «В» со стороны второго пролета при высоте сечения колонны
Для расчета прочности по сечениям, наклонным к продольной оси, принимаем значения поперечных сил ригеля, большие из двух расчетов: упругого расчета и с учетом перераспределения моментов.
3.3 Расчёт прочности ригеля по сечениям, нормальным к продольной оси
Высоту сечения ригеля уточняем по опорному моменту по грани колонны при
, поскольку на опоре момент определен с учетом образования пластического шарнира. Принятую высоту затем проверяем по пролетному наибольшему моменту так, чтобы относительная высота сжатой зоны была 
и исключалось неэкономичное переармирование сечения. По табл. III.1.[1] при 
находим значение 
, а по формуле определяем граничную высоту сжатой зоны: 
характеристика деформативных свойств бетона.
, т.к. 
Определяем рабочую высоту сечения ригеля:
Полная высота сечения:
С учетом унификации принимаем
, 
Для опорных и пролётных сечений принято расстояние от границы растянутой грани до центра тяжести растянутой арматуры а=0,06 м при расположении арматуры в 2 ряда и а =0,03 м при расположении арматуры в 1 ряд.
Рисунок 8- К расчету прочности ригеля – сечение- в пролете (а) - на опоре (б)
Сечение в первом пролёте:
, 
Расчет сечения арматуры выполняем, используя вспомогательные таблицы, вычисляем
По табл.
находим 
, 
Проверяем принятую высоту сечения ригеля. Поскольку
, сечение не будет переармированным.Определяем площадь сечения продольной арматуры:
По сортаменту принимаем для армирования 2Ø18А-III+ 2Ø20А-III с
.Сечение в среднем пролёте
По сортаменту принимаем
4Ø14А-III c 
Количество верхней арматуры определяем по величине опорных изгибающих моментов.
Сечение на опоре «В»,
