54. Конструирование, расчёт и армирование балок монолитного ребристого перекрытия с балочной плитой.

Арматура балок: продольная классов S500, S400; поперечная класса S240, S400, S500.

Длина второстепенных балок 5 – 7 м, длина главной балки 6 – 8 м.

; ; ;

Расчет второстепенной балки

Расчетная схема 2-5 пролетная неразрезная балка, при количестве пролетов 5 и более, к расчету принимается 5-ти пролетная расчетная схема.

Длина среднего пролета равна расстоянию между боковыми гранями главных балок.

Длина крайнего пролета равна расстоянию от первой промежуточной главной балки до середины площадки операния на стену.

Нагрузки: погонная равномерно распределенная, собираемая с полосы равной шагу второстепенных балок.

Расчет максимального опорного и промежуточного моментов, производится по методу предельных равновесий.

Для определения мест обрыва или перевода продольной арматуры из нижней зоны в пролете в верхних опорах строится так называемая огибающая эпюра изгибающих моментов со значением в промежуточных точках.

Расчетное сечение тавровое, срезами которого является плита перекрытия.

Из расчета прочности по нормальным сечениям крайнего и средних пролетов и на промежуточных опорах подбирается продольная рабочая арматура.

Из расчета прочности по наклонным сечениям на действие поперечной силы подбирается поперечная арматура. Продольная и поперечная арматура объединяется в арматурные изделия в виде плоских и пространственных каркасов.

Главная балка

Расчетная схема многопролетная неразрезная балка с количеством пролетов, соответствующим компоновке перекрытия.

Длина среднего пролета расстояние между вертикальными гранями колонн.

Длина крайнего пролета это расстояние от боковой грани колонны до середины площадки операния на стену.

Сосредоточенная сила прикладываемая в местах операния и численно равная опорной реакции второстепенной балки.

Нагрузка от собственного веса гл. балки для упрощения расчета так-же принимается сосредоточенной прикладывается также в местах расположения второстепенных балок и численно равна весу гл. балки длиной равной шагу второстепенных балок.

Определение моментов производится с использованием таблиц, с помощью этих таблиц строится огибающая эпюра. Методами строительной механики определяется эпюра поперечных сил.

По изгибающим моментам в расчетных сечениях в пролете и на опоре из условия прочности нормальных сечений подбирается продольная арматура в пролете и на опоре.

По поперечной силе исходя из прочности наклонных усилий подбирается поперечная арматура, продольная - рабочая и монтажная арматура объединяется в каркасы, которыми и армируется главная балка. Принцип армирования главной балки схож с армированием второстепенных балок.

55. Сборные балочные перекрытия. Расчёт и конструирование панелей перекрытия.

Т.к панели опираются на ригель своими концами, то расчетная схема принимается как балка на двух опорах, загруженная погонной равномерно распределенной постоянной и временной нагрузкой. Погонная нагрузка на панель получается делением нагрузки на м² (на ширину панели).

Расчетный пролет это расстояние между центрами операния на ригель или стену.

Расчетное сечение тавровой формы для ребристых панелей и двутавровой формы для многопустотных панелей.

Исходя из прочности нормальных сечений определяется продольной работой арматуры, которая распределяется поровну между ребрами. В панелях с круглыми пустотами работа арматуры может располагаться 2/3, одно или 2 ребра.

Из условия прочности наклонных сечений принимаемая поперечная арматура устанавливается в ребрах. В каждом ребре – в ребристых панелях, и через ребро или два в многопустотных панелях.

В ребристых панелях кроме того верхний элемент полка и поперечные ребра рассчитываются на внешний изгиб. Расчетная схема полки может быть двоякой:

1)при отсутствии поперечного ребра

2)при наличие поперечного ребра

Расчетная схема поперечного ребра принимается балка на 2-х опорах.

- расстояние между осями продольных ребер нагрузка равномерно распределяется от свободного веса.

Треугольный характер нагрузки передаваемой плитой объясняется тем что грузовая площадь плиты с которой передается нагрузка на ребро представляет собой ромб, гранями которого является биссектриса прилег-их усилий. Расчетное сечение тавровое срезами которого является полка.

56. Расчет ригелей перекрытий по методу предельного равновесия. Проектирование ригелей. Ригель многопролетного перекрытия представляет собой элемент рамной конструкции. При свободном оперании концов ригеля на наружные стены и разнице в величинах отдельных пролетов, не превышающей 20, его можно рассчитывать как неразрезную балку на шарнирных опорах. При оперании панелей в пределах высоты ригеля его сечение может иметь ширину 200  300 мм, высота ригеля – , а вылет полок для операния панелей – 100 175 мм. Сечение ригеля принимаем с учетом установленной градации размеров.

Определение изгибающих моментов и поперечных сил ригеля произво­дится с учетом перераспределения усилий в стадии предельного равновесия конструкции. Первоначально необходимо рассчитать ригель как упругую систему на действие постоянных нагрузок и отдельных схем не­выгодного расположения временных нагрузок. В этом случае наибольшее значение М и V определяются по формулам: ,

где: , , ,  – табличные коэффициенты

После вычисления значений M и V от отдельных схем загружений строятся эпюры моментов и поперечных сил от сочетания нагрузок, т.е. к эпюре от постоянной нагрузки прибавляется (с учетом знаков) эпюра от каждого варианта расположения временной нагрузки.

После построения огибающей необходимо произвести перераспределение изгибающих моментов. Перераспределение моментов делается с целью уменьшить максимальное значение на огибающей эпюре.

После получения огибающих эпюр поперечных сил и изгибающих моментов с учетом перераспределения усилий, производится расчет и конструирование ригеля.

Высоту сечения ригеля уточняют по опорному моменту, предварительно выбирают сечение колонны , определяют величины изгибающих моментов на грани опоры. Больший момент выбирают для расчёта.

При расчете ригеля с учетом перераспределения усилий должно соблю­даться условие  = x/d  0.35. Находят: cм.

Полная высота сечения будет равна: h = d+c ,

где с-расстояние от его растянутой грани до центра тяжести арма­туры у этой грани

Высота ригеля при h > 600 мм принимается кратно 100 мм. Ширина ригеля b = (0.3  0.5)  h = (180 300) см.