4. Расчет и конструирование балочной плиты монолитного ребристого перекрытия

П литы монолитных перекрытий могут быть балочными и опертыми по контуру. Балочные плиты характеризуются соотношением сторон L_x/L_y>2. В них изгибающие моменты, а также кривизна от нагрузки в поперечном направлении значительно больше, чем в продольном. Поэтому изгибом в продольном направлении пренебрегают. В плитах, опертых по контуру, учитывают изгиб в двух направлениях. Для расчета балочных плит выделяют полосу шириной 1 м и рассматривают ее как неразрезную многопролетную балку, опертую на второстепенные балки и наружные стены. При числе пролетов свыше пяти плита рассматривается как пяти пролетная балка. Расчетное значение средних пролетов плиты равно расстоянию в свету между гранями второстепенных балок l₀₂=l₁-b, крайних пролетов (при свободном опирании одного конца плиты на стену) – расстоянию между гранью ребра второстепенной балки и осью опоры на стене l₀₁=l₁-b/2-20+c/2. Изгибающие моменты определяют с учетом перераспределения усилий вследствие пластических деформаций. В первом пролете и на первой промежуточной опоре , в средних пролетах и на средних опорах , В плитах, окаймленных по контуру балками, изгибающие моменты в средних пролетах и на средних опорах уменьшают на 20% при выполнении условия h_f/l₂≥1/30. Площадь сечения арматуры в расчетных сечениях плиты определяют расчетом прочности нормальных сечений как для балки прямоугольного профиля с одиночной арматурой шириной b=1000 мм и высотой h_f, равной толщине плиты по формуле , где h₀= h_f-a.

5. Конструктивные особенности растянутых элементов

В условиях центрального растяжения находятся затяжки арок, нижние пояса и нисходящие раскосы ферм, напорные трубопроводы, стенки цилиндрических резервуаров для жидкостей и др. В центрально-растянутых элементах применяют, как правило, предварит напряжение для повышения трещиностойкости. В поперечном сечении элемента предварительно напрягаемую арматуру размещают симметрично (см рис: 1 - напрягаем арм, 2 - ненапряг арм, 3 - каналы для напряг арм, 4 - поперечн арм), чтобы при передаче обжимающего усилия избежать внецентренного обжатия элемента. При натяжении на бетон предварительно напряженная арматура размещается в специально предусматр-х каналах (3), в процессе обжатия не работает в составе поперечн сечения элемента. В этом случае в элементе предусмотрено небольшое кол-во ненапрягаемой арматуры (2), расположенной ближе к нарым поверхностям - для предотвращения возможных внецентренных воздействий в процессе обжатия. Процент армирования составляет 0,1%. Преднапрягаемые конструкции изготавливаются из бетона класса не ниже В25, а в качестве напрягаемой арматуры – высокопрочная сталь A-V, A-VI, Aт-V, Aт-VI. Для растянутых элементов без предварительного напряжения используются В15, В25, арматура A-I, A-II, A-III.

В условиях внецентренного растяжения находятся прямоугольные в плане резервуары, нижние пояса безраскосных ферм и др. элементы; они одновременно растягиваются продольной силой N и изгибаются моментов М, что равноценно внецентренному растяжению усилием N с e=M/N относительно продольной оси элемента.

Внецентренно растянутые элементы армируют продольными и поперечными стержнями аналогично армированию изгибаемых элементов, но если. растягивающая сила N приложена м/у 2мя равнодействующими усилий в сжимающей и растягивающей арматуре - то армируют подобно армированию центр.-растянут-х элементов. Процент армирования составляет μ≥0,05%.

Расчет прочности центрально-растянутых элементов

В растянутых элементах характер напряженного состояния нормальных сечений изменяется с увеличением нагрузки. Так же, как и в изгибаемых элементах, здесь различают 3 стадии. В основу расчета положена 3я стадия – стадия разрешения, когда в бетоне появляются сквозные трещины, а напряжение в арматуре достигает предела текучести. Таким образом, работа бетона в предельном состоянии не учитывается, и считают, что вся продольная растягивающая сила воспринимается арматурой, которая может быть напрягаемая и ненапрягаемая.

П рочность обеспечена, если N< γ_S6R_SPA_SP+R_SA_S, где γ_{S6 –} коэффициент, учитывающий работу высокопрочной арматуры при напряжениях выше условного предела текучести (по СНиП), R_SP – расчетное сопротивление напрягаемой арматуры растяжению, A_SP – площадь сечения напрягаемой арматуры.