77. Балочные сборно-монолитные перекрытия. Безбалочные перекрытия

Балочные сборно-монолитные перекрытия

Сборно-монолитная конструкция перекрытия состоит из сборных элементов и монолитных частей, бетонируе­мых непосредственно на площадке. Затвердевший бетон этих монолитных участков связывает конструкцию в еди­ную совместно работающую систему.

При пролетах до 9 м возможны перекрытия с предва­рительно напряженными элементами, которые имеют вид железобетонной доски и служат остовом растянутой зо­ны балки, снабженной арматурой

На эти элементы устанавливают корытообразные армированные элементы, а по ним, как по опалубочной форме, уклады­вают монолитный бетон. В неразрезных перекрытиях опи­санного типа над опорами устанавливают дополнитель­ную арматуру.

Безбалочное сборное перекрытие представляет собой систему сборных панелей, опертых непосредственно на капители колонн.

Основное конструктивное назначение капителей в том, чтобы обеспечить жесткое сопряжение перекрытия с колоннами, уменьшить размер расчетных пролетов и создать опору для панелей. Конструкция сборного безбалочного перекрытия со­стоит из трех основных элементов: капители, надколонной панели и пролетной панели. Капитель опирается на уширения колонны и воспринимает нагрузку от надко­ленных панелей, идущих в двух взаимно перпендикуляр­ных направлениях и работающих как балки.

Безбалочные монолитные перекрытия

Безбалочное монолитное перекрытие представляет собой сплошную плиту, опертую непосредственно на ко­лонны с капителями . Устройство капителей вызывается конструктивными соображениями, с тем чтобы создать достаточную жесткость в месте сопряже­ние монолитной плиты с колонной, обеспечить прочность плиты на продавливание по периметру капители, умень­шить расчетный пролет безбалочной плиты и более рав­номерно распределить моменты по ее ширине.

Для опирания безбалочной плиты на колонны в про­изводственных зданиях применяют капители трех типов: тип I — при легких нагрузках, типы II и III — при тяжелых нагрузках.

В безбалочных сборно-монолитиых перекрытиях осто­вом для монолитного бетона служат сборные элемен­ты — надколенные и пролетные панели. Одно из возможных решений состоит в том, что капи­тели на монтаже временно крепят к колоннам съемными хомутами. Связь между колонной и капителью создается после замоноличивания перекрытия и образования бетон­ных шпонок на поверхности колонны.

Н а капителях колонн в двух взаимно перпендикуляр­ных направлениях укладывают надколенные плиты; в центре — пролетную плиту такой же толщины, опертую по контуру. Сборные плиты — пред­варительно напряженные, армированные высокопрочной арматурой.

78. Сборные ж\б конструкции одноэтажных промзданий, принципы расчёта и конструирования.

1) Элементы конструкций: колонны (стойки), заделанные в фундаменты, ригели покрытия (балки, фермы, арки), опирающеяся на колонны, панели покрытия, уложенные по ригелям, подкрановые балки, световые и аэрационные фонари. Осн. констр. каркаса – попер. рама, образов. колоннами и ригелями.

Пространственная жесткость и устойчивость обеспечивается защемлением колонн в фундаменты. В поперечном направлении пространственная жесткость обеспечивается поперечными рамами, в продольном – продольными рамами образованными теми же колоннами, элементами покрытия, подкрановыми балками и вертикальными связями.

2) Компоновка здания – сетка колонн одноэтажных каркасных зданий с мостовыми кранами может быть 12х18, 12х24, 12х30 или 6х18 6х24 6х 30м Шаг колонн преимущественно 12м, если при этом шаге используются стеновые панели 6м то необходима установка по крайним осям промежуточные фахверковые колонны. При шаге колонн 12м возможен шаг ригелей 6м с использованием в качестве промежуточной опоры подстропильной фермы.

3) Связи Основное назначение: обеспечение жесткости покрытия в целом,придание устойчивости сжатым поясам ригелей поперечных рам, восприятие ветровой нагрузки, восприятие тормозных усилий от мостовых кранов. Виды связей: вертикальные, горизонтальные по нижнему поясу ригелей, горизонтальные по верхнему поясу ригелей, связи по фонарям.

4) Расчетная схема и нагрузки Поперечная рама одноэтажного каркасного здания испытывает действие постоянных нагрузок от массы покрытия и различных временных нагрузок от снега, вертикального и горизонтального давления мостовых кранов, положит. и отриц. давления ветра и др.

В расчетной схеме рамы соединение ригеля с колонной считается шарнирным, а соед. колонны с фундаментом - жестким. Длину колонн принимают равной расстоянию от верха фундамента до низа ригеля. Цель расчета поперечной рамы – определение усилий в колоннах и подбор их сечения. Ригель рамы рассчитывается независимо как однопролетная балку ферма или арка.

5) Плиты – крупные ребристые панели 3х12, 3х6м (основные )1,5х12, 1,5х3(доборные) или типа «ТТ»

6) Балки покрытия - пролет 12, 18, 24м По форме очертания : ломаные, трапецевидные. По форме сечения: прямоугольное, двутавровое , тавровое. Высота балок 1/10…1/15 пролета.

7)Фермы – пролет 18, 24, 30м. Высота ферм 1/7..1/9 пролета.

Плоские покрытия зданий компануются по 2 схемам: беспрогонной и прогонной. Безпрогонная схема- плиты крепят к ригелям , сварка в 3-х точках, замоноличивание. Длина опирания плиты 6м пролета-80мм min, пролета 12м – 100мм min. В этой схеме возможно расположение ригелей в продольном и поперечном направлении.

Прогонная схема- на ригелях крепят прогоны прямоугольного или таврового сечения, а по ним укладывают плиты шириной 1,5-3м. Эта схема более трудоемка и применяется при реконструкции здания.

В качестве элементов покрытия применяются ребристые плиты 6-12м, плиты типа 2Т, КЖС, типа П и оболочки. В промышленных одноэтажных зданиях применяются колонны сплошного сечения и двухветвевые. Выбор сечения колонны зависит от грузоподъемности крана, высоты здания и шага колонн. В торце производственных зданий устанавливаются фахверковые колонны.

При компоновке конструктивной схемы здания для создания жесткого каркаса выбирают вертикальные и горизонтальные связи. Их количество и тип зависит от технологического процесса, количества температурных блоков, высоты здания и шага колонн.

Сборные железобетонные покрытия после сварки закладных деталей и замоноличивания образуют жесткую горизонтальную диафрагму, связывающую поверху поперечные рамы в единый пространственный блок, размеры которого определяются расстоянием между температурными швами. Нагрузки от массы покрытия снега, ветра, приложены одновременно по всем рамам блока. При этих нагрузках пространственная работа каркаса не проявляется и каждую плоскую раму можно рассматривать в отдельности. Нагрузка же от мостовых кранов приложена к 2-м или 3-м рамам блока, но благодаря связевой диафрагме в работу включаются и остальные рамы блока. Происходит пространственная работа каркаса, которая в расчете учитывается коэффициентом динамичности Cdin.Размер температурного блока 72м. Цель расчета поперечной рамы – подбор определенных усилий в колоннах от расчетных нагрузок и определение перемещений. Подбор сечений арматуры в колоннах и проверка назначенных сечений этих колонн. Прежде всего устанавливают расчетную схему здания, значение нагрузок и места их приложения. Поперечная рама – плоская стержневая система с жестким защемлением в фундаменте и шарнирным соединением ригелей с колонной.

Поперечная рама одноэтажного промышленного здания расчитывается на воздействие:

• Постоянных нагрузок (масса покрытия, стены, собственный вес, масса колонн)

• Временные нагрузки (длительного действия и кратковременного).

Длительные – от массы стационарно установленного оборудования, одного мостового крана, с коэффициентом 0,6 и части снеговой нагрузки.

Кратковременные – ветровая, нагрузка от 2-х сближенных кранов и части снеговой нагрузки.