2. Особенность расчета и конструирования балочных сборных панельных перекрытий.

В состав к-ции балочного панельного сборного перекрытия входят плиты и поддерживающие их балки (ригели или главн. балки), кот. опираются на колонны и стены; направ­ление их м.б. прод. или поперече. Ригели с колонна­ми образуют рамы. В попереч. направлении перекр. может иметь 2-3 пролета (для гражд. зд.) и 5-6 пролетов для пром. зд.. Размеры пролета ригелей пром. зд. определяются общей компоновкой констр. сх. перекр., нагрузкой от технологич. Оборуд-я и мо­гут составлять 6; 9 и 12м при продольном шаге колонн 6м. Размеры пролета ригелей гражданских зданий зави­сят от сетки опор, в пределах 3,0 — 6,6 м с градацией через 0,6м.

Компоновка конструктивной схемы перекрытия за­ключается в выборе направления ригелей, установлении размеров пролета и шага ригелей, типа и размеров плит перекрытий; при этом учитывают: величину временной нагрузки, назначение здания, арх.-планир. решение; общую компоновку констр-и всего зд.; тех.-эк. показатели констр-и перекр. Расход железобетона на перекрытие должен быть минимальным, а масса элементов и их габариты должны быть возможно более крупными в зависимости от грузоподъемности монтажных кранов и транспортных средств.

Проектирование плит перекрытий. Выбор экономичной формы поперечного сечения па­нелей. Плиты перекрытий для уменьшения расхода ма­териалов проектируют облегченными. При удалении бетона из рас­тянутой зоны сохраняют лишь ребра шириной, необх. для размещ-я сварных каркасов и обеспеч-я прочности панелей по накл. сеч. При этом плита в пролете между ригелями работает на изгиб как балка таврового сеч.

Общий принцип проектир-я плит перекр. любой формы попереч. Сеч. состоит в удалении возможно большего объема бетона из растянутой зоны с сохранением вертик. ребер, обеспечивающих прочность эл-та по наклонному сечению, в увязке с технологическими возможностями завода-изготовителя. По форме поперечного сечения плиты бывают с оваль­ными, круглыми и вертикальными пустотами, ребристые с ребрами вверх, ребристые с ребрами вниз, сплошные. В плитах с пустотами min толщина полок 25-30мм, ребер 30—35мм; в ребристых плитах с ребра­ми вниз толщина полки (плиты) 50—60 мм. Для пред. напряж. плит применяют бетон класса В15, В25, для плит без пред. напр. —В15, В20.

Расчет панелей. Расчетный пролет плит L ₀ принимают равным расстоянию между осями ее опор; при опирании по верху ригелей L₀= L—b/2 (b — ширина ригеля); при опирании на полки ригелей L₀= L—а—Ь (а — размер полки). При опир-и одним кон­цом на ригель, др. на стенку расч. пролёт равен расст-ю от оси опоры на стене, до оси опоры в ригеле. Расчет прочности плит - рас­чет таврового сечения с полкой в сжатой зоне.

Расчетную ширину сечения плиты с ребрами вверх принимают равной суммарной ширине ребер, и расчет ведут как для прямоугольного сечения. По образованию или раскрытию трещин, а также по прогибам плиты рассчитывают в зависимости от катего­рии требований трещиностойкости). При расчете прогибов сечения панелей с пустотами приводят к эквивалентным двутавровым сечениям.

Конструирование плит. Применяют сварные сетки и каркасы из обыкновенной арматурной проволоки и горя­чекатаной арм-ры периодического профиля. В качестве напрягаемой прод. арм-ры применяют стержни классов A-IV, A-V, Ат-IVc, Ат-V, высокопрочную проволоку и канаты. Армировать можно без предварительного напряжения, если пролет панели меньше 6м. Продольную рабочую арматуру располагают по всей ширине нижней полки сечения пустотных панелей и в ребрах ребристых панелей.

Расчет неразрезного ригеля. Ригель многопролетного перекр. - элемент рамной к-ции. При свободном опирании концов ригеля на на­руж. стены и равных пролетах ригель можно рассчи­тывать как неразрезную балку. При этом возможен учет образования пластических шарниров. Сущность расчета статически неопределимых ж/б к-ций с учетом перераспределения усилий. При некотором значении нагрузки напряжения в растянутой арматуре из мягкой стали достигают преде­ла текучести. С развитием в арматуре пластич. де­формаций в ж/б к-ции возникает участок больших местных деформаций, назы­ваемый пластическим шарниром. Чтобы обеспечить условия, отвечающие предпосылке метода предельного равновесия, соблюдают констр. требования: 1) конструкция должна быть запроектирована так, чтобы причиной ее разрушения не могли быть срез сжа­той зоны или раздавливания бетона от главных сжимаю­щих напряжений; 2) армир-е сечений, в кот. намечено образо­вание пластических шарниров, следует ограничивать так, чтобы относит. высота сжатой зоны 0,35; 3)следует применять арм. стали с площадкой текучести или сварные сетки из обыкновенной АРМ. проволоки.

Расчет неразрезного ригеля как упругой системы слу­жит основой для следующего перераспределения изгиба­ющих моментов. Расчетный пролет ригеля принимают равным расстоянию между осями колонн; в первом про­лете при опирании на стену расчетный пролет считается от оси опоры на стене до оси колонны. Нагрузка на ри­гель от панелей может быть равномерно распределенной (при пустотных или сплошных панелях) или сосредото­ченной (при ребристых панелях). Размеры сечения прини­мают: h(l/10 ... 1/15)l b = (0,3 ... 0,4)h,

Сечение продольной арматуры ригеля подбирают по М в четырех нормальных сечениях: в первом и среднем пролетах, на первой промежуточной опоре и на средней опоре. Расчет поперечной арматуры по Q ведут для трех наклонных сечений: у первой промежуточной опоры сле­ва и справа и у крайней опоры.

Конструирование неразрезного ригеля. Поперечное сечение ригеля может быть прямоугольным, тавровым с полками вверху, тавровым с полками. При опирании панелей перекрытия на нижние полки ри­геля таврового сечения строительная высота перекрытия уменьшается. Стыки ригелей размещают обычно непосредственно у боковой грани колонны. В верхней части стыка выпуски арматуры из колонны и ригеля соединяются вставкой арматуры на ванной сварке. В нижней части стыка монтажными швами соединяются закладные дета­ли колонны и ригеля. После приварки монтажных хому­тов полость стыка бетонируется. В бесконсольных стыках, попе­р. сила восприним-ся бетоном замоноличивания полости и бет. шпон­ками, образующимися в при­зматических углублениях на боковой поверхности колон­ны и в торце сборного ригеля.

3. Виды и особенности конструкций и расчета ребристых монолитных перекрытий с балочными плитами.

1. Компоновка конструктивной схемы перекрытия

Ребристое перекрытие с балочными плитами состоит из плиты, вто­ростепенных и главных балок. Все элементы перекрытия монолитно связаны и выполняются из бето­на класса В15. Сущность к-ции монолитного ребристого пере­крытия в том, что бетон в целях экономии удален из растянутой зоны сечений, где сохранены лишь ребра, в которых сконцентрирована растянутая арматура. Пол­ка ребер — плита — работает на местный изгиб по про­лету, равному расстоянию между второстепенными бал­ками. Второстепенные балки опираются на монолитно свя­занные с ними главные балки, которые опираются на колонны и наруж. стены. Главные балки можно располагать в продольном или поперечном направлении здания с пролетом 6—8 м. Вто­ростепенные балки размещают так, чтобы ось одной из балок совпала с осью колонны. Пролет второстеп. балок - 5—7 м, плиты 1,7—2,7м. Толщину плиты по эк. соображениям при­нимают возможно меньшей. Min ее значения: для междуэтажных перекрытий пром. зд. 6см, для междуэтажных перекрытий жи­лых и гражд. зд. 5см. Высота се­чения второстеп. балок (1/12 — 1/20) l, главных балок— (1/8—1/15) l. Ширина сечения ба­лок b= (0,4—0,5) h.