МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
КИІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
БУДІВНИЦТВА І АРХІТЕКТУРИ
Й.П. НОВОТАРСЬКИЙ
РОЗРАХУНОК ЗБІРНО-МОНОЛІТНИХ ПЕРЕКРИТЬ.
Методичні рекомендації
до виконання завдання з практикуму по дисципліні
“Будівельні конструкції”
для студентів спеціальності 7.092101
“Промислове та цивільне будівництво”
Київ-2002
УДК 658.512.22.011.56(75)
ББК 32.965 я 73
О-75
Укладач й.П. Новотарський, канд. Техн. Наук, доцент
Рецензент: В.Д.Кріпак, канд. техн. наук, доцент
Відповідальний за випуск: А.Я. Барашиков, доктор. техн. наук, профессор
Затверджено на засіданні кафедри залізобетонних та кам’яних конструкцій, протокол № 7 від 9.12.02.
Будівельні конструкції.
О-75 Методичні рекомендації до виконання завдання з практикуму/ Уклад: Й.П. Новотарський. –К.: КНУБА, 2001. - 24 с.
Розглянуто основи проектування і приклад розрахунку збірно-монолітних перекрить.
Призначено для студентів спеціальності 7.092101 “Промислове та цивільне будівництво” для практичного використання при виконанні завдань з практикуму по дисципліні “Будівельні конструкції”, а також курсових та дипломних проектів.
ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ
Збірно-монолітні перекриття широко застосовують в енергетичному та промислово-цивільному будівництві.
Конструктивна схема перекриття представляє собою плоску систему, що складається із збірних елементів (плит та ригелів), які об’єднуються монолітним залізобетоном в суцільний жорсткий диск.
Проектування збірно-монолітних конструкцій згідно з їх роботою можна розділити на дві стадії: стадія будівництва і стадія експлуатації.
В стадії будівництва збірні елементи перекриття працюють по розрізній схемі на навантаження від власної ваги, монолітного шару бетону та технологічного навантаження, обумовленого процесом виконання будівельних робіт. До бетонування, на стадії будівництва, в майбутній монолітний шар бетону укладають надопорну арматуру. Після укладання бетонної суміші і набору монолітним бетоном проектної міцності, елементи збірно-монолітного перекриття починають працювати (стадія експлуатації) по нерозрізній схемі на дію навантажень від конструкції підлоги та корисного навантаження.
Проектом збірно-монолітного перекриття необхідно забезпечити міцність нормальних і похилих перерізів його конструктивних елементів, а також контактних швів між збірним і монолитним бетоном, як на стадії будівництва, так і на стадії експлуатації.
Як і при виконанні попередніх конструктивних розробок (КП №1 та КП №2) в рамках робіт з практикуму, при визначенні величин прольотів та відстаней між рамами модульна система розмірів не обов’язкова.
Приклад компановки плану перекриття наведено на рис.1.
1. Ескізне проектування збірних конструкцій перекриття
ТА ВУЗЛІВ ЇХ З’ЄДНАНЬ
На окремих аркушах необхідно показати опалубочні креслення збірної плити (план і перерізи). При цому показують номінальну довжину елемента з урахуванням його поєднання з іншими елементами перекриття (ригель, колона), товщину полиць і орієнтовні розміри висоти і ширини ребер. Розробляють вузол поєднання плит та ригелів збірно-монолітного перекриття. При розробці цього вузла необхідно пам’ятати, що відстань між замонолічуваними конструкціями із умови надійної укладки бетонної суміші повинна бути не менше 60 мм.
2. Рекомендації до розрахунку плит збірно-
МОНОЛІТНИХ ПЕРЕКРИТТЬ
Номінальні розміри плити призначають виходячи з розбивки перекриття на монтажні елементи (див.рис.1) з урахуванням монолітних швів між ними. Орієнтовані висоти збірних плит приймають:
для ребристих плит
;
для багатопорожнинних
плит
.
Висота плити повинна бути кратною 1 см, якщо h < 30 см і 5 см в разі h > 30 см.
Мінімальна товщина полиць ребристих плит з ребрами вниз приймається рівною 50...60 мм, а в багатопорожнинних плитах – 25...30 мм.
Орієнтовні величини власної ваги 1 м2 плит при номінальному прольоті 6 м і нормативному навантаженню 10...20 кН/м2 наведені в табл.2.1.
Таблиця 2.1
Тип плити |
Маса плити, т/м2 |
З круглими порожнинами (=220...300мм) Ребристі з ребрами вниз Ребристі з ребрами вверх Коробчатий настил |
0.30...0.33 0.27...0.35 0.25...0.30 0.35...0.40 |
При виконанні вправи, на стадії будівництва необхідно виконати розрахунки.
1. Верхніх полиць плит типів 1, 2, 5 (див. завдання) та консольних дільниць плит типу 4 на місцевий згин. Розрахункові схеми для цих розрахунків наведені на рис.2 та рис. 3.
2. Нормальних та похилих перерізів поперечних ребер плит.
3. Нормальних та похилих перерізів поздовжніх ребер плит.
Всі ці розрахунки студенти засвоїли на основі виконаних раніше курсових проектів № 1 та № 2. Крім цього, в данних методичних вказівках є приклад розрахунку.
Головна мета практикуму з будівельних конструкцій розібратись і закріпити практичною вправою розрахунок та конструювання збірно-монолітних конструкцій. Основи проектування збірно-монолітних конструкцій наведені в [1].
Аналіз [1] показує, що розрахунок збірно-монолітних конструкцій поєднує три напрямки:
Розрахунок перерізів, нормальних до поздовжньої осі елемента.
Розрахунок похилих перерізів.
Розрахунок міцності контактних швів.
Рис.2. Розрахункові схеми полиць плит перекриття.
Рис.3. Розрахункові схеми полиці ребристої плити (а) і поперечного ребра (б).
Крім цього є деякі особливості статичного розрахунку по визначенню розрахункових зусиль. Як зазначалось више, в стадії будівництва елементи збірного перекриття працюють по розрізній схемі. В цей час виникають згинальні моменти М1 та та поперечні сили Q1. Після набору монолітним бетоном проектної міцності елементи збірно-монолітного перекриття працюють по нерозрізній схемі із зусиллями М2 та Q2 у відповідних перерізах. Ось чому розрахунок нормальних та похилих перерізів в стадії експлуатації виконують на суму зусиль М1+ М2 та Q1+ Q2
Розглянемо більш детально конструктивний розрахунок.