Расчетная схема ригеля — однопролетная шарнирно опертая балка пролетом .
Вычисляем значение максимального изгибающего момента М и максимальной поперечной силы Q от полной расчетной нагрузки:
.
.
Характеристики прочности бетона и арматуры:
— Бетон тяжелый B30:; ;; ;
; (табл. 5.2 [3], приложение 4), гb1 = 0,9 (табл. 5.1.10 [3]);
- — Арматура:
- — продольная класса, А 500С диаметром 10−40мм:
— поперечная класса, А 400 диаметром 6−8мм: ;
Расчет ригеля по прочности нормальных сечений при действии изгибающего момента
Определяем высоту сжатой зоны.
.
.
.
.
.
.
Граница сжатой зоны проходит в узкой части сечения ригеля, следовательно, расчет ведем как для прямоугольного сечения. Расчет по прочности нормальных сечений производится в зависимости от соотношения относительной высоты сжатой зоны бетона и граничной относительной высоты оR, при которой предельное состояние элемента наступает по сжатой зоне бетона одновременно с достижением в растянутой арматуре напряжения, равного расчетному сопротивлению Rs Значение оR определяется по формуле:
.
где, относительная деформация растянутой арматуры при напряжениях, равных Rs;
.
относительная деформация сжатого бетона при напряжениях равных Rb, принимаемая равной 0,0035 (п. 6.2.7 [3]):
.
значение оR можно определить по табл. 3.2 [5] или по Приложению 11. Т.к. о=0,338 < оR=0,491,.
площадь сечения растянутой арматуры определяется по формуле:
.
По найденной площади сечения растянутой арматуры по сортаменту (Приложение 12) подбираем 4Ш22 А 500С.
Определим процент армирования поперечного сечения ригеля:
.