42. Розрахунок нормальних перерізів згинальних елементів з одиночною та подвійною арматурою.

Подвійне армування через неекономічність витрати арматури застосовують тільки у двох випадках :

а) у разі дії знакозмінного моменту, коли арматура, підібрана як розтягнута при дії моменту одного знака, стає стиснутою при дії моменту протилежного знака;

б) при обмеженій висоті перерізу, коли потрібне підсилення стиснутої зони бетону. Необхідність такого підсилення виявляється після визначення х або А₀ в передбаченні одиночного армування за формулами (5,17), (5.21'), якщо не виконується умова (5.15).

Усе викладене, що стосується розтягнутої арматури при одиночному армуванні (див. § 5.6.1), зберігає своє значення і для розтягнутої арматури при подвійному армуванні.

Арматура, що розташована в стиснутій зоні, теж може бути як ненапруженою, так і попередньо напруженою. Проте роль кожної з них різна.

Ненапружена арматура, розташована в стиснутій зоні, до настання граничного стану елемента використовується до напруження Rbc<400...500 МПа (див. § 3.8).

Напруження в попередньо напруженій арматурі у цьому стані {(пишу вручну, бо шукати ці йобані символи влом: сігма сц = р сц – гама сп * сігма сп2)} (формула 5.7) не тільки менше ніж R_sc, але, як правило, є розтягуючим, тобто ця арматура не підсилює стиснуту зону бетону, а довантажує її. У зв'язку з цим, якщо арматура в стиснутій зоні поставлена, виходячи із необхідності сприймання знакозмінного моменту, то вона може бути як ненапруженою, так і попередньо напруженою. У цьому разі вона завжди відома, оскільки призначається із розрахунку на момент, що викликає в ній розтяг.

Якщо ж потреба в подвійному армуванні зумовлена необхідністю підсилення стиснутої зони бетону, то в цьому випадку ставлять тільки ненапружену арматуру.

Ураховуючи це, зусилля в ненапруженій A_s і попередньо напруженій A_sp арматурі стиснутої зони під час розрахунку враховують окремо, не вдаючись до узагальненого зусилля.

Умови рівновага для розрахункового граничного стану балки прямокутного перерізу з подвійним армуванням (рис. 5.14) мають вигляд:

43 .Плоскі залізобетонні перекриття

Залізобетонні плоскі перекриття - найбільш розповсюджені конструкції у промисловому і цивільному будівництві. Їхньому широкому застосуванню у будівництві сприяють висока индустриальность, економічність, жорсткість, вогнетривкість та довговічність. По конструктивним схемам залізобетонні перекриття можуть бути поділлені на дві основні групи: балкові та безбалкові. Балковими називають перекриття, у яких балки працюють спільно з опертими на них плитами перекрить. У безбалкових перекриттях плита спирається безпосередньо на колони з уширеннями, що називаються капителями.

Як перші, так і другі перекриття можуть бути збірними, монолітними і збірно-монолітними. Конструктивні схеми перекрить збірного і монолітного виконання різні, тому перекриття класифікують по конструктивним признакам слідуючим чином:

1) балкові збірні;

2) ребристі монолітні з балковими плитами;

3) ребристі монолітні з плитами, які спираються по контуру

4) балкові збірно-монолітні;

5) безбалкові збірні;

6) безбалкові монолітні;

7) безбалкові збірно-монолітні.

Плити у складі конструктивних елементів перекриття у залежності від відношення сторін опорного контура можуть бути: при відношенні сторін l₂/ l₁>2 - балковими, працюючими на згин у напрямку меньшої сторони; при цьому згинальним моментом у напрямку більшої сторони зважаючи на його малість нехтують; при l₂/ l₁2, працюючими на згин у двох напрямках, що мають перехресну робочу арматуру. У будівництві, як правило, застосовують збірні перекриття, що відрізняються високой індустріальністю. Тип конструкції перекриття обирають у кожному випадку по економічним міркуванням у залежності від призначення будівлі, діючих навантажень, місцевих умов та ін.

До складу конструкцій балкового панельного збірного перекриття входять плити та балки, які підтримують плити, та називаються ригелями, або головними балками. Ригелі спираються на колони та стіни; їх напрямок може бути поздовжнім (вздовж будівлі) або поперечним. Ригелі разом з колонами утворюють рами. У поперечному напрямку перекриття може мати два-три прольота для цивільних будівель і п'ять-шість прольотів для промислових. Розміри прольота ригелів промислових будівель визначаються загальним компонуванням конструктивної схеми перекриття, навантаженням від технологічного обладнання. Компонування конструктивної схеми перекриття полягає у виборі напряму ригелів, встановленні їхнього кроку, розмірів прольота, типу та розмірів плит перекрить. При цьому враховують:

1) тимчасове навантаження, призначення будівлі, архітектурно-планировочне рішення;

2) загальне компонування конструкції всієї будівлі. У зданнях, де просторова жорсткість у поперечному напрямку утворюється рамами з жорсткими вузлами, ригелі спрямовують у поперечному напрямку, а панелі - поздовжньому. У жилих і громадських будівлях ригелі можуть мати поздовжнє направлення, а плити - поперечне. У кожному випадку вибирають відповідну сітку колон;

3) техніко-економічні показники конструкції перекриття. Видаток залізобетону на перекриття повинен бути мінімальним, а маса елементів та їхні габарити повинні бути можливо більш великими і відповідними вантажопідйомності монтажних кранів та транспортних засобів. При проектуванні розробляють декілька варіантів конструктивних схем перекриття і на підставі порівняння обирають найбільш економичну. Загальний видаток бетону та стали на влаштування залізобетонного перекриття складається з відповідного видатку цих матеріалів на плити, ригели і колони. Найбільший видаток залізобетону - майже 65% загальної кількості - потрібно на плити. Тому економичне рішення конструкції плит набуває найважливішого значення.