3. Расчет главной балки монолитного ребристого перекрытия.

Сведения и методические указания

Крайними опорами главной балки служат наружные стены, промежуточными - колонны (см.рис.2.1).

Основной нагрузкой являются сосредоточенные силы, передаваемые второстепенными балками (рис.2.15). Вместе с тем силы, передаваемые второстепенными балками по осям Б, В и Г (см.рис.2.1), отсутствуют в расчетной схеме (см.рис.2.15,б). Дело в том, что эти силы приложены непосредственно к колоннам и, следовательно, не вызывают изгиба главной балки. Естественно, при расчете колонн эти силы должны быть учтены.

Второстепенной нагрузкой является собственный вес балки (без учета полок). По своему характеру эта нагрузка является равномерно распределенной. Но так как собственный вес главной балки составляет незначительную долю полной нагрузки, его приводят к сосредоточенным силам, равным весу участка главной балки длиной l_f, где l_f - шаг второстепенных балок (см.рис.2.1). Это упрощает статический расчет и идет в запас прочности.

Кроме того, второстепенной нагрузкой является опорное давление, передаваемое короткими сторонами плит. Это давление при изгибе плит (см.рис.2.2,а) распределяется по длине балки неравномерно и описывается сложными математическими формулами. При изломе плит (см.рис.2.2,б) нагрузка носит ярко выраженный треугольный характер. Однако нагрузка, передаваемая короткими сторонами плит, не фигурирует в расчетной схеме главной балки, так как ранее вся (без исключения) нагрузка с плит была передана на второстепенные балки (см.п.2.4.1), что также идет в запас прочности.

Таким образом, по характеру учитываемой в расчете нагрузки главная балка резко отличается от плиты и второстепенной балки. Здесь сосредоточенные силы, там - равномерно распределенные.

Главную балку рассматривают как балку таврового сечения.

Статический расчет

Общие сведения по этому вопросу изложены в п.1.2. Здесь речь пойдет об особенностях.

Главная балка монолитно сопряжена с колоннами. Вследствие этого поворот опорных сечений главной балки при загружении, например, по рисункам 1.1,б и 1.1,в, будет сопровождаться изгибом колонн. Как видим, главную балку следовало бы рассчитать с учетом влияния изгибной жесткости колонн, т.е. как ригель рамной конструкции.

Рис.2.15. К расчету главной балки:

а - схема для определения расчетных пролетов; б - расчетная схема

Однако более чем вековой опыт проектирования и эксплуатации главных балок свидетельствует, что при обычных пролетах в случаях, когда суммарная погонная жесткость ригеля превышает втрое и более погонную жесткость примыкающих стоек, ригель можно с вполне достаточной для практических целей точностью рассчитывать на вертикальную нагрузку, как неразрезную балку на шарнирных подвижных опорах (см.рис.2.15,б). Иначе говоря, ригель рассматривают как жесткий элемент, поддерживаемый гибкими стойками. Как известно, прогиб и угол поворота опорных сечений

Рис.2.16. К учету свесов сжатой полки:

а - положение границы сжатой зоны при учете свесов; б - то же без учета свесов; 1 - продольная рабочая арматура главной балки; 2 - конструктивная арматура

жесткого элемента незначительны. Следовательно, незначителен и угол поворота узла рамы. Поэтому стойки оказывают очень слабое сопротивление изгибу.

О соблюдении упомянутого соотношения жесткостей речь пойдет в п.4.2.

Вычисление нагрузок показано в табл.2.11.

Сначала главную балку рассчитывают как упругую систему, осуществляя расчет или на ЭВМ, или по таблицам статически неопределимых стержневых конструкций (прил.9). При этом расчетные значения пролетов принимают в средних пролетах равными расстоянию между осями колонн, а в крайних пролетах - расстоянию от оси колонны до центра опоры на стене. Если доступ к ЭВМ затруднен, то, используя прил.9, легко вычислить ординаты огибающей эпюры изгибающих моментов. После этого вычисляют изгибающие моменты по граням колонн, а именно:

по грани опоры В

по грани опоры С

где h_к - высота поперечного сечения колонны.

По этим моментам производят расчет продольной арматуры над опорами.

Затем, если в этом есть необходимость, осуществляют перераспределение усилий (см.п.1.2).

4. МОНТАЖ КРУПНОПАНЕЛЬНЫХ ЗДАНИЙ. ПОРЯДОК И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ. МОНТАЖНАЯ ОСНАСТКА.

1. Общие пложения. Крупнопанельное строительство, позволяет в короткие сроки возводить из унифицированных крупнопанельных конструкций здания от 1 до 25….30 этажей с разнообразными архитектурными планировочными структурами.

Различают следующие конструктивные схемы крупнопанельных зданий: бескаркасные, с неполным каркасом и каркасно-панельные.

В массовом жилищном строительстве наиболее распространены бескаркасные крупнопанельные дома с несущими поперечными стенами. Конструктивную каркасно-панельную схему применяют преимущественно для многоэтажных зданий и общественных зданий.

В зависимости от конструктивной схемы и принятой технологии может иметь место различная последовательность монтажа крупнопанельных зданий. Однако во всех случаях при этом должны быть обеспечены неизменяемость и устойчивость каждой смонтированной ячейки здания, прочность стыковых соединений. Возможность выполнения послемонтажных процессов в раннее смонтированной части здания и безопасность производства работ.

Точность монтажа крупнопанельных зданий достигается за счет строгого соблюдения допусков при изготовления сборных элементов и применении монтажного оснащения, позволяющего ограничить перемещение сборных элементов при установке в проектное положение.

Крупнопанельные дома, как правило, монтируют с транспортных средств.

2. Монтаж бескаркасных крупнопанельных домов. Бескаркасные крупнопанельные дома с несущими поперечными стенами обычно монтируют в такой последовательности; вначале устанавливают панели поперечных несущих стен, затем панели наружных стен, санитарно-технические кабины, лестничные марши и площадки, панели перекрытия. При двух модульных панелях (панель на две комнаты) технологичней начинать монтаж с установки панелей наружных стен.

Бескаркасные крупнопанельные дома с несущими продольными стенами монтируют обычно в такой последовательности: вначале устанавливают маячные панели, образующие угол секции, затем монтируют панели наружной продольной стены, удаленной от монтажного крана; внутренние панели и панели продольной стены, ближней к монтажному крану.

Для точной установке панели в проектное положение применяют штыревые или другие фиксирующие приспособления. Наружные стеновые панели устанавливают без фиксаторов, по наружным граням стен.

При свободном методе монтажа панели в проектное положение устанавливают с помощью индивидуального монтажного оснащения в виде жестких подкосов со стяжными муфтами, накидными струбцинами и другими приспособлениями. Подкосы крепят к панелям перекрытия за монтажные петли или с помощью захватных приспособлений, закрепленных в отверстиях, устроенных в панелях.

Некоторые типы крупнопанельных домов с несущими поперечными стенами возводят ограниченно-свободным методом монтажа, при котором применяют групповое монтажное оснащение в виде объемных кондукторов – установщиков базовых панелей, шарнирных связей и д.р. В процессе монтажа, который ведут по обе стороны от кондуктора, панели закрепляют с помощью калиброванных трубчатых связей.

При монтаже многоэтажных бескаркасных крупнопанельных зданий сравнительно сложно обеспечить высокую пространственную точность установки панелей, в том числе и соосность элементов по высоте здания. Для этих целей может быть использован метод пространственной самофиксации, который заключается в том, что при изготовлении панелей в них с высокой степенью точности закрепляют фиксирующие металлические части, образующие при сопряжении панелей замковые соединения. При этом монтажную оснастку используют лишь для установки базового (первичного) элемента, а точнее, расположение последующих элементов обеспечивают элементы, установленные раннее.