Конструирование арматуры крайнего ригеля

Армирование опорных зон с применением дополнительных каркасов. Стык ригеля с колонной выполняют на ванной сварке выпусков верхних надопорных стержней и сварке закладных деталей ригеля и опорной консоли колонны. Ригель армируют двумя плоскими каркасами, объединенными в пространственный. Диаметр двух верхних конструктивных продольных стержней пространственного каркаса принимают равным 14 мм. Для стыка ригелей с крайней колонной требуется три стержня диаметром 16 мм. Для стыка ригелей со средней колонной требуется два стержня диаметром 32 мм.

Следовательно, в верхней зоне требуются два дополнительных верхних плоских каркаса. Один с тремя стержнями диаметром 16 мм слева, и один плоский каркас с двумя стержнями 32 мм — справа.

Несущая способность сечения с тремя опорными стержнями 16 мм с As = 603 мм 2.

Высота сжатой зоны бетона в расчетном сечении.

мм.

Несущая способность сечения кН· м.

Определим длину каркаса с тремя стержнями диаметром 16 мм. Для этого определим несущую способность опорного сечения с двумя диаметрами 14 мм с As = 308 мм ^2.

Высота сжатой зоны бетона в расчетном сечении.

мм.

Несущая способность сечения кН· м.

Место теоретического обрыва трех опорных стержней диаметром 16 мм у крайней колонны и двух опорных стержней диаметром 32 мм у средней колонны от оси крайней колонны определяем аналитическим методом по загружению 1+4 и выровненной эпюре моментов: М 12 = 133,55 кН· м;

М 21 = -271,72 кН· м; Q12 = 259,85 кН; Q21= -306,29 кН; q = 95,15 кН/м. Изгибающий момент в месте теоретического обрыва стержней Мх = -46,5 кН· м на расстоянии х от левой опоры.

;

; м; м.

Стыковые стержни диаметром 16 мм заводят за точку теоретического обрыва на длину анкеровки W = (Q/2qsw) + 5d. Длина анкеровки двух стыковочных стержней при перерезывающей силе в рассматриваемом сечении кН,.

мм.

Расстояние от оси крайней колонны до места обрыва трех стыковых стержней диаметром 16 мм.

м.

Длина анкеровки двух стыковочных стержней у средней опоры при перерезывающей силе в рассматриваемом сечении кН,.

мм.

Расстояние от оси крайней колонны до места обрыва двух стыковых стержней диаметром 32 мм.

м.

Определяем несущую способность опорного сечения с двумя верхними стыковыми стержнями диаметром 32 мм с As =1609 мм ²:

Высота сжатой зоны бетона в расчетном сечении.

мм.

Несущая способность сечения кН· м,.

что больше момента на грани колонны М = 210,46 кН· м.

По результатам конструирования ригеля строим эпюру материалов (рис. 4.3).

В нижней зоне обоих ригелей расположено по 4 стержня, два из которых не доводят до опор, а обрывают в пролете в соответствии с эпюрой изгибающих моментов. Определяем фактическую несущую способность сечения крайнего ригеля с нижней рабочей арматурой 2 диаметра 28 мм и 2 диаметра 18 мм. Фактическую рабочую высоту сечения определяем из рисунка 4.4.

h0 = 500−59 = 441 мм, As = 1741 мм 2.

Высота сжатой зоны бетона в расчетном сечении.

мм.

Несущая способность сечения кН· м.

Рис. 4.3 Эпюра материалов ригеля первого пролета.

Два стержня диаметром 18 мм обрываем в пролете и определяем фактическую несущую способность сечения с нижней рабочей арматурой 2 диаметра 28 мм. Фактическую рабочую высоту сечения определяем из рисунка 4.6.

h0 = 500−44=456 мм, As =1232 мм 2 .

Высота сжатой зоны бетона в расчетном сечении.

мм.

Несущая способность сечения кН· м.

Места теоретического обрыва стержня определяем аналитическим методом (рис.) по загружению 1+2: М 12 = -133,55 кН· м; М 21 = -269,08 кН· м;

Q12 = 260,29 кН; Q21 = -305,85 кН; q = 95,15 кН/м. Изгибающий момент в местах теоретического обрыва стержня Мх = 180,69 кН· м.

;

;

м; м.

Место теоретического обрыва стержня находится на расстоянии 1,8 и 3,67 м от оси крайней колонны.

Длина анкеровки стержня со стороны крайней колонны при перерезывающей силе в рассматриваемом сечении кН,.

мм.

Длина анкеровки стержня со стороны средней колонны при перерезывающей силе в рассматриваемом сечении кН,.

мм.

Сечение фактического обрыва стержней находится на расстоянии.

l2 =1,8−0,22 = 1,58 м и l3 = 3,67+0,22=3,89 м от оси крайней колонны.

Конструктивная длина ригеля крайнего пролета при нулевой привязке колонн крайнего ряда с учетом зазоров между колонной и ригелем равных 50 мм будет равна мм, где l1 — расстояние между координационными осями крайнего и внутреннего ряда колонн; hcol — высота сечения колонн; а — номинальная величина зазора между ригелем и колонной равная 50 мм; 20 мм — дополнительной зазор, обеспечивающий удобство монтажа.

Конструктивная длина каркасов принимается на 10 — 15 мм меньше конструктивной длины ригеля для удобства установки их в форму. Минимальная величина защитного слоя бетона и минимальное расстояние между продольными стержнями принимается в соответствии с указаниями главы 5 [2].