Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України
Національний університет водного господарства та
природокористування
Кафедра інженерних конструкцій
КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ
з дисципліни
«Інженерні конструкції
гідротехнічних споруд»
Змістовний модуль №2
«Залізобетонні конструкції
промислових та цивільних споруд»
Рівне 2013
Конспект лекцій з дисципліни «Інженерні конструкції гідротехнічних споруд» (Змістовний модуль №2 «Залізобетонні конструкції промислових та цивільних споруд») для студентів за напрямком підготовки 6.060103 «Гідротехніка (водні ресурси)» професійного спрямування «Гідромеліорація» денної та заочної форм / О.І. Корнійчук, Рівне: НУВГП, 2013. - 40 с.
Упорядники: О.І. Корнійчук, канд. техн. наук, ст. викладач
Відповідальний за випуск: Є.М. Бабич, доктор техн. наук, професор, завідувач кафедри інженерних конструкцій.
© Корнійчук О.І., 2013
© НУВГП, 2013
Плоскі залізобетонні перекриття
Класифікація плоских перекриттів
Залізобетонні плоскі перекриття - найбільш розповсюджені конструкції у промисловому і цивільному будівництві. Їх широкому застосуванню у будівництві сприяють висока індустріальність, економічність, жорсткість, вогнетривкість, гігієнічність, архітектурна виразність та довговічність.
На перекриття діють постійні навантаження (власна вага конструкцій перекриття, вага конструкцій підлог) та змінні навантаження (корисне навантаження від ваги людей, обладнання, устаткування, тощо).
Вартість перекриття ≈ 20-25% вартості всього будівництва.
Класифікація:
за конструктивною схемою: балочні та безбалочні;
за способом зведення: збірні, монолітні і збірно-монолітні.
Балочні називають перекриття, у яких балки працюють спільно з опертими на них плитами перекриття. Балки (ребра) можуть розташовуватись в одному або в двох напрямках.
У безбалочних перекриттях плита опирається безпосередньо на уширення колон, що називаються капітелями.
а)
б)
Рис. 6.1. Перекриття: балочне (а), безбалочне (б)
За конструктивними ознаками виділяють наступні види плоских перекриттів: балочні збірні; ребристі монолітні з балочними плитами; ребристі монолітні з плитами опертими по контуру; балочні збірно-монолітні; безбалочні збірні; безбалочні монолітні; безбалочні збірно-монолітні.
Плити у складі конструктивних елементів перекриттів залежно від співвідношення сторін опорного контуру можуть бути:
при відношенні сторін l2 / l1 > 2 – балочними, які працюють на згин у напрямку меншої сторони; при цьому згинальним моментом у напрямку більшої сторони нехтують через його невелике значення (рис. 6.2.а);
при l2 / l1 2 – опертими по контуру, працюють на згин у двох напрямках та мають перехресну робочу арматуру (рис. 6.2.б).
Рис. 6.2. Плита балочного типу (а) та оперта по контуру (б)
Балочні збірні перекриття
Складається з балочних плит, які опираються на балки, що називаються ригелями. Ригелі опираються на колони та стіни, їх напрямок може бути поздовжнім (вздовж будівлі, рис. 6.3.а) або поперечним (рис. 6.3.б).
Рис. 6.3. Збірне балочне перекриття з різним розташуванням ригелів
Збірні перекриття монтуються з попередньо виготовлених на заводах елементів.
Проліт плит 2,4…12 м, проліт ригелів 4…6 (до 9) м.
Розміри прольотів та напрямок розташування ригелів визначаються загальним компонуванням конструктивної схеми будівлі, величиною навантаження на перекриття та вибирається на основі техніко-економічного порівняння варіантів.
1.1.1.Плити перекриття
Плити (панелі) перекриття опираються на ригелі та працюють на згин в одному напрямку (перпендикулярно до ригелів).
Для зменшення витрат матеріалів плити проектуються полегшеними – пустотними (з круглими, овальними, вертикальними пустотами) або ребристими (з розташуванням ребер внизу або зверху).
Плити можуть бути і суцільного перерізу.
Рис. 6.4. Форми поперечного перерізу плит: а) ребриста,
б) круглопустотна, в) пустотна з овальними пустотами, г) типу 2Т
Найбільш економічні за витратою бетону є плити з овальними пустотами, проте вони є складнішими у виготовленні.
Вертикальні ребра пустотних плит забезпечують міцність похилого перерізу та жорсткість елемента в цілому.
Ребристі плити використовуються в промисловому будівництві, їх ширина b = 1,5…3,0 м, висота h = 25…45 см.
Пустотні плити використовуються в цивільному будівництві, їх ширина b = 0,8…2,2 м, висота h = 20…24 см.
Суцільними плити використовуються для перекриття горищ і т.п. приміщень, їх товщина складає t = 12…16 см.
Плити розраховують як однопролітні шарнірно оперті балки завантажені рівномірно розподіленим навантаженням. Розрахунковий проліт плити l0 – це відстань між осями її опор. Фактичний переріз пустотних та ребристих плит приводять до розрахункового, що має форму тавра або двотавра (див. рис. 6.5).
У ребристих плитах та плитах з овальними пустотами необхідно розраховувати полицю плити на місцевий згин. Крім того в ребристих плитах розраховують поперечні ребра, як балку защемлену у поздовжніх ребрах.
Р
ис.
6.5. Еквівалентний переріз пустотної (а)
та ребристої (б) плит
Для армування застосовують зварні сітки та каркаси з звичайного арматурного дроту класу Вр-І та арматури класів (А240), А400 та А500.
У якості поздовжньої напружуваної арматури застосовують стержньову арматуру класів А500, А600, (А800), високоміцний дріт Вр-ІІ та канати К-7 (К-19). Якщо проліт плити менше 6 м, то її можна виконувати без попередньо напруженої арматури.
Поздовжню робочу арматуру розміщують по всій ширині нижньої полиці перерізу пустотних плит і у ребрах ребристих плит.
Поперечні стержні об'єднують із поздовжньою монтажною або робочою ненапруженою арматурою у плоскі зварні каркаси, що розміщують у ребрах плит. Плоскі зварні каркаси у пустотних плитах розміщують лише на приопорних ділянках через одне-два ребра.
Для стропування плит в них передбачають монтажні петлі.
Монтажні сполучення плит всіх типів виконують зварюванням сталевих закладних деталей та заповненням бетоном швів між плитами. У поздовжніх бічних гранях плит передбачають заглиблення, призначені для утворення (після бетонування швів) преривчастих шпонок, які забезпечують спільну роботу плит, при цьому перекриття являє собою жорстку горизонтальну діафрагму.
Рис. 6.6. Армування пустотної (а) та ребристої (б) плит