8. Безбалочные монолитные и сборные перекрытия. Проектирование

Области применения:

- Здания, где требуются проветривания (холодильники, склады), и жилые;

- Помещения с агрессивными средами.

- Многоэтажные здания с сеткой колонн 6х6 м и большими временными нагрузками (более 10 кПа);

Типовая конструкция сборного безбалочного перекрытия с плитами 3х3 м. 1- пролетная плита; 2 – межколонная плита; 3 – капитель; 4 – колонна; 5 – закладная деталь; 6 – бетон замоноличивания

Система «КУБ» (Каркас Унифицированный Безбалочный) Сборный каркас со скрытой капителью

Монолитные безбалочные перекрытия

Достоинства:

- снижение трудозатрат опалубочных и отделочных работ;

- возможность строительства зданий любой конфигурации в плане с различными объемно-планировочными решениями;

- увеличение полезной высоты помещений;

- архитектурная выразительность;

Максимально допустимые размеры сетки колонн при учете прогрессирующего разрушения

Схема образования пластических шарниров

а - при полосовой нагрузке

б – при сплошном загружении

1 – раскрытие трещин сверху

2 – раскрытие трещин снизу

Расчет на полосовую нагрузку

Условие предельного равновесия: W_q=W_M,

W_q – работа внешних сил, равная произведению равномерно распр. нагрузки q на объем фигуры:

W_q =q∙V=q∙0,5f∙L₂∙(L₁-h_c)

W_M – работа внутренних сил, равная произведению внутренних моментов на соотв. углы поворота

W_M=∑M_iφ_i L_i = 2φ(M₁+M_I)L₂

q∙0,5f∙L₂∙(L₁-h_c)=2φ(M₁+M_I)L₂

задаемся f=0,5φ(L₁-h_c);

тогда q∙0,5∙0,5φ(L₁-h_c)∙L₂∙(L₁-h_c)=2φ(M₁+M_I)L₂

q∙(L₁-h_c)²=8(M₁+M_I)

Задаемся M_I/M₁=1..2, в среднем M_I/M₁=1,5

q∙(L₁-h_c)²=8(M₁+1,5M₁); M₁=q∙(L₁-h_c)²/20; M=0,9A_sR_sh; A_s1=q∙(L₁-h_c)²/18R_sh

Расчет на сплошное загружение

Момент внутренних сил, действующих в ПШ по контуру, относительно опорного ПШ

Инструкция ЦНИИПСа

Расчет на продавливание при действии сосредоточенной силы

Условие прочности:

,

А_b – площадь контура продавливания; u – периметр контура продавливания

q_sw – усилие в поперечной арматуре на единицу длины контура

Должно выполняться:

Поперечная арматура учитывается в расчете при

9. Балочные и безбалочные сборно-монолитные перекрытия. Серия б.1020.1-7 (акрос)

Особенности

Представляют собой объединение сборных изделий с монолитным армированным или неармированным бетоном.

Сочетают преимущества индустриальных сборных конструкций с жесткостью монолитного бетона, укладываемого, во многих случаях, без опалубки.

Объем монолитного бетона составляет 30…70%.

Конструктивные особенности

Сборные элементы могут быть предварительно напряженные или не напрягаемые, специально запроектированные или типовые.

Надежная связь между сборным и монолитным бетоном обеспечивается за счет устройства в сборных элементах:

выпусков арматуры;

шпонок;

шероховатостей на поверхности;

продольных выступов

Неразрезность перекрытий достигается укладкой опорной арматуры в монолитном бетоне.

Класс монолитного бетона принимается В15…25. для сборных конструкций могут применяться бетоны высоких классов.

Особенности расчета

Расчет конструкций перекрытий выполняется для двух стадий:

до приобретения монолитным бетоном прочности - сборных элементов от собственного веса, веса монолитного бетона и монтажных воздействий;

после приобретения монолитным бетоном прочности – как единые монолитные конструкции, на все эксплуатационные нагрузки.

Сборные изделия оставляемой опалубки рассчитываются на прочность при изготовлении, перевозке, монтаже.

Выполняется расчет прочности по поверхности контакта сборного и монолитного бетона на сдвиг.

Сборно-монолитное перекрытие по несъемной опалубке