Расчет и конструирование трехпролетного неразрезного ригеля.

Ригель и колонна являются элементами многоэтажной рамы здания с неполным каркасом. Неполный каркас здания, в котором ригели опираются на наружные стены без защемления, рассчитывают только на вертикальные нагрузки, а горизонтальные нагрузки передают на систему несущих каменных стен.

Приближенный метод расчета многоэтажной рамы, имеющей однообразную расчетную схему с равными пролетами и одинаковой высотой этажей, заключается в расчленении ее на ряд одноэтажных рам.

Расчетная схема трехпролетной рамы средних этажей и варианты расположения нагрузок на ригеле изображены на рис. 2.4.

Для расчета трех пролетных рам приведены таблицы вспомогательных коэффициентов. Ими можно пользоваться при расчете многопролетных рам, считая, что изгибающие моменты во всех средних пролетах одинаковы и равны моментам в среднем пролете трехпролетной рамы.

При расчете рамы целесообразно использовать перераспределение усилий с целью уменьшения расхода арматурной стали. Максимальный изгибающий момент в опорном сечении ригеля получают при расположении временной нагрузки в двух смежных пролетах (загружение 1+4). Можно ограничить армирование опорных сечений ригеля так, чтобы в результате образования пластического шарнира было обеспечено необходимое перераспределение (выравнивание) изгибающих моментов между опорными и пролетными сечениями без увеличения максимальных моментов в пролетах.

Для упрощения расчета разрешается приближенный учет перераспределения усилий, заключающийся в том, что в качестве выровненных принимаются эпюры изгибающих моментов, полученные при расположении временной нагрузки через пролет, т.е. учитываются схемы загружения 1+2 и 1+3.

Расчетный пролет ригеля l0, принимают равным расстоянию между осями колонн, а в крайних пролетах - расстоянию от линии действия опорной реакции на стене до оси колонны. l 0 = l = 7,2 м.

Нагрузка на ригель от ребристых плит (при числе ребер в пролете ригеля более четырех) считается равномерно распределенной. Ширина грузовой полосы на ригель равна шагу поперечных рам l 1 = 5,6 м.

Подсчет нагрузки на 1 м2 перекрытия приведен в таблице 1.2.

Вычисляют расчетную нагрузку на 1 м длины ригеля:

постоянная –

g = g1·l1·gn + g2 = 5,64·5,6·0,95 + 0,3·0,70·25·1,1·0,95 = 35,5 кН/м;

временная –

v = v1·l 1·gn = 6·5,6·0,95 = 31,92 кН/м.

в том числе длительная – 4,8·5,6·0,95 = 25,54 кН/м

и кратковременная – 1,8·5,6·0,95 = 9,57 кН/м:

полная - g + v = 35,5 + 31,92 = 67,42 кН/м;

здесь g1 и v1 - расчетные постоянная и временная нагрузки на 1 м2 перекрытия; g2 = b·h·r·gf·gn - нагрузка от собственного веса ригеля сечением b´h = 0,3´0,75 м2.