Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2435.pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
8.81 Mб
Скачать

hв.б 151 ...201 l1 .

Высота главных балок должна быть больше, чем высота второстепенных балок, и определяется из условия

hг.б 101 ...151 l2.

Ширина балок принимается равной 0,4…0,5 их высоты. Размер поперечного сечен я балок округляется до унифицированных

размеров, кратных модулю 2 см.

алки

Дл на оп ран я элементов монолитного перекрытия на стену

Сдолжна быть кратной размерам кирпича и принимается:

- для монол тной плиты 12 см;

- для второстепенной алки 25 см;

б

- для главной

38 см.

2.3 Расчет и конструирование плиты

 

А

 

Расчетные пролеты и нагрузки

При соотношении l1 / l3 ≥ 3 расчетная схема плиты представляет собой многопролетную неразрезную балку, для расчета которой вырезают полосу шириной 1 м вдоль короткой стороны.

Расчетные пролеты плиты принимаются равными (рис. 50): а) расстоянию в свету между второстепенными балками lср;

б) расстоянию в свету между второстепенными балками и стеной, увеличенному на половину длины опирания плиты, lкр.

 

 

 

 

 

 

 

 

И

Нагрузками на плиту являются собственные массы плиты, пола и

временная нагрузка:

 

g мон

Д

q

пл

g

пол

 

f

p

вр р

кр

вр,

 

св.пл

 

 

дл

f

f

где qпл – расчетная нагрузка на плиту, кН/м2; gпол – нормативная нагрузка от массы пола, кН/м2; γf – коэффициент надежности по нагрузке для бетонных полов, выполняемых на строительной площадке, (γf = 1,3 [3]); рдл; ркр – временные длительная и

кратковременная нормативные нагрузки; врf коэффициент

надежности по нагрузке для временных нагрузок, следует принимать: 1,3 – при полном (рдл + ркр) значении менее 2кН/м2;

22

1,2 – при полном значении 2кН/м2 и более; gсвмон.пл расчетная нагрузка от собственной массы монолитной плиты кН/м2.

Си б А Д

Рис. 2.2. К расчету плиты монолитного ребристогоИперекрытия

При разработке монолитного перекрытия, как варианта к сборному, для определения расчетной нагрузки на плиту используются данные табл. 4:

qпл qI gсн.в f gсмон.в.пл ,

где qI – расчетная нагрузка на плиту сборного варианта, кН/м2; gсн.в

– нормативная нагрузка от собственной массы сборной плиты, кН/м2;

23

gмон – расчетная нагрузка от собственной массы монолитной плиты,

с.в.пл

 

 

 

кН/м2:

 

f

 

 

gсмон.в.пл hпл

,

 

 

 

100

 

здесь hпл – толщина плиты, м; ρ = 2500 кг/м3 – плотность

С

 

 

 

железобетона; γf = 1,1– коэффициент надежности по нагрузке.

Расчетная нагрузка на 1 п.м пролета плиты численно равна

нагрузке на 1 м2, так как рассчитывается полоса шириной 1м.

и

 

Статический расчет

Изг бающ е моменты в неразрезных балочных плитах при пролетах, отл чающ хся не олее чем на 20%, определяют с учетом перераспределен я выравнивания пролетных и опорных моментов.

Моменты в крайнем пролете и над первой промежуточной опорой, кН·м,

 

 

q

пл

l 2

M кр

 

 

кр

.

 

11

 

Моментбв средних пролетах и над средними промежуточными

опорами , кН·м,

 

 

 

l 2

 

 

q

пл

M

 

 

.

 

 

 

Д

 

 

 

16

 

 

Определение поперечныхАсил и расчет плит на поперечную силу

не производится в виду достаточной несущей способности наклонных сечений сплошных плит.

Для монолитных ребристых перекрытий рекомендуется применять бетон классов В15…В20.

Конструктивный расчетИ

Армирование монолитной плиты выполняется сетками с рабочей арматурой классов Вр-1 (диаметром 3…5 мм) и А-III (диаметром более 5 мм) и распределительной класса Вр-1.

Диаметры выпускаемой промышленностью арматуры приведены в табл. 8.

24

Подбор продольной арматуры в плите производится по опорным и пролетным изгибающим моментам, как для балки прямоугольного сечения с шириной b = 100 см и высотой h, равной принятой толщине

плиты hпл.

 

 

 

 

 

 

 

 

Рабочая высота плиты, см,

 

 

 

 

 

 

С

h0 h a,

 

где а = 1,5 см – расстояние от центра тяжести арматуры до

ближайшей грани сечения.

 

 

 

 

 

 

Конструкт вный расчет должен быть произведен для крайнего и

и

 

 

 

 

 

 

среднего пролетов в следующем порядке:

 

1. Определяется параметр α0:

M

 

 

 

 

0

 

R b h2

100

,

 

 

 

 

 

b

0

 

 

 

бающ

 

 

 

где M – зг

й момент,

 

Н·см;

Rb – призменная прочность

бетона, МПа.

 

 

 

 

 

 

 

 

2. По полученному значению α0 находят относительное плечо

внутренней пары с л ν (см. та л. 7).

 

 

 

 

 

А

3. Определяется тре уемая площадь рабочей арматуры, см2, для

участка плиты протяженностью 1м:

M

 

 

 

 

AS

 

RS

h0 100

,

 

 

 

 

где Rs – расчетное сопротивление арматуры растяжению, МПа.

 

 

Д

4. По требуемой площади рабочей арматуры по таблице

принимаются марки сеток [7] в соответствии с принятым вариантом

армирования.

 

 

 

 

 

 

И

 

Армирование плиты

Плита армируется рулонными сетками (рис. 51). По требуемой площади арматуры в средних пролетах и над средними промежуточными опорами подбирается сетка С-1 с продольной арматурой, которая раскатывается поперек направления второстепенных балок с размещением по толщине плиты в соответствии с эпюрой изгибающих моментов.

В крайнем пролете и над первой промежуточной опорой моменты больше, чем в средних пролетах. Поэтому в среднем пролете и над первой промежуточной опорой раскатывается дополнительная сетка С-2. С точки зрения технологичности предпочтительнее принимать сетку С-2 с поперечной рабочей арматурой.

25

Марка сетки С-2 подбирается по разности площадей арматур Asкр1 и Asср. Сетка С-2 раскатывается в крайнем пролете и над первой промежуточной опорой вдоль второстепенной балки. Ширина сетки принимается в соответствии с требованиями, обозначенными на рис. 51.

При определении количества сеток С-1 на перекрытие необходимо учитывать конструктивные требования к стыкам сварных сеток в нерабочем направлении [2, п. 5.41].

При l1 = 6,2 м; l2

 

 

 

Пример

 

 

 

= 6,5 м; l3

= 1,625 м; bв.б = 18 см получено

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Asкр1 = 0,81 см Asср = 0,56 см . В средних пролетах принимается

рулонная сетка с продольными

рабочими стержнями Ø 4Вр1,

 

с шагом 200 мм (0,2 м), имеющая площадь сечения

стержней на 1

ш

сетки,

 

 

 

 

близкую к требуемой.

 

 

0,126

 

 

 

2

 

 

2

 

размещенными

 

 

 

Ascp1 0,56 см ,

 

Ascp

0,2

 

0,63см

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где 0,126 – площадь, см2, сечения Ø 4 (см. табл. 8).

 

 

Распределительная

 

поперечная

 

арматура

 

принимается

наиболее

 

(см. табл. 15):

минимального

диаметра с максимальным шагом

Ø 3Вр1-400

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мм. При длине монолитной плиты l1·5 – 2·(200-120) = 6200·5-160 =

=30840 мм, перепуске при стыке сеток в нерабочем направлении не

более чем на 50 ммА[2, п.5.41] и числе сеток в количестве 20 штук

ширина сетки назначается по значению 30840:20+50 = 1592 мм и

принимается 1600 мм (кратно шагу 200). Таким образом, марка сетки

С -1: 4 Cp 4 Bp1 200 1600 . Добавочная сетка С-2 в крайних пролетах и

3 Bp1 400

 

 

Д

 

 

 

над первой промежуточной опорой назначается по площади:

Aдоб

A

A

 

0,81 0,63 0,18 см2 .

skp1

skp1

scp

И

 

 

 

 

26

27

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

Таблица 15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметры сеток, мм, ГОСТ 23279-85(1987)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ширина сетки

Диаметры

 

Шаг стержней

мерПр маркировки сетки по

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тип

стержней

 

б

 

структуре

 

 

по осям

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сетки

крайних

 

продольных

 

 

 

 

пТ,

d1, кл. - S1

 

 

 

 

стержней

 

 

 

 

 

 

 

 

 

продольных

 

поперечных

 

Вс

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С(Ср)

 

 

 

 

 

поперечных

d2, кл. - S2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

От 600 до

 

 

12-40

 

А

 

 

1 С

14А-III

1600

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

200

 

600

 

 

 

 

3000

 

 

6-16

 

 

 

 

 

 

и

6А-III

 

 

 

 

От 800 до

 

 

6-16

 

 

 

 

 

 

 

6А-III-400

 

 

3

 

3000

 

Д

 

200, 400

 

200

3 С

 

2400

 

 

 

 

 

 

12-25

 

 

 

 

 

 

 

18А-III

 

 

4

 

И

 

 

3-5

 

 

 

 

100

 

100

4Ср

4ВрI-100

1100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

200

 

150

 

 

 

 

3-10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3ВрI-400

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

От 600 до

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3800

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

6-10

 

 

 

300

 

200

8А-III-200

1800

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

400

 

300

 

 

 

 

 

 

3-10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4ВрI-400

 

 

 

 

 

 

 

 

 

500

 

400

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d1, d2 диаметры продольных, поперечных стержней, мм; S1, S2 шаг продольных, поперечных стержней, мм; Вс ширина сетки, мм.

2. Ширина сетки принимается кратной выбранному шагу продольных стержней.

 

Вид сетки

 

Тяжелые плоские

 

Легкие: рулонные

плоские

Примечания:

С

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

б

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

И

Рис.2.3. Армирование плиты

28

Поперечная

 

рабочая арматура

сетки С-2 достаточна в виде

Ø 3Вр1 с шагом 300 мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Aдоб

 

0,071

0,237

см2 0,18 см2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

skp

 

0,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продольная распределительная арматура – Ø3Вр1 с шагом 500

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мм. Ширина сетки С-2 назначается (см. рис. 51) по величине

l

3

80

bв.б.

 

 

1 l

ср

1625 80

180 1 1625 180 1996,25 мм

 

 

2

 

 

 

4

 

 

 

 

 

2

4

 

и пр н мается 2000 мм (кратно шагу 500). Таким образом, марка

плиты

, а

фактическая площадь рабочих

сетки

 

- 2 : 4 Cp

3 Bp1

500 2000

 

 

 

 

 

3 Bp1 300

 

 

 

 

стержней на 1 м ш р ны

 

 

 

в крайнем пролете

 

 

 

A

A

 

 

Aдоб

0,63 0,237 0,867см2 A

0,81см2.

 

 

skp

 

scp

 

skp

 

 

 

 

 

 

skp1

 

 

 

2.4. Расчет

конструирование второстепенной балки

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчетные пролеты и нагрузки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

Расчетнаябсхема второстепенной балки представляет собой

неразрезную балку, опирающуюся на поперечные стены здания и

главные балки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчетные пролеты второстепенной балки равны:

 

а) в крайнем пролете – расстоянию от грани главной балки до

середины опирания второстепенной на стену;

 

б) в среднем пролете – расстоянию в свету между главными балками.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

Нагрузка на 1 п.м (см. рис. 49) второстепенной балки собирается

с полосы

шириной,

 

равной Дшагу второстепенных балок, с

добавлением нагрузки от собственной массы ребра второстепенной балки:

q qпл l3 bв.б (hв.б hпл ) f 0,01,

где qпл – расчетная нагрузка на плиту, кН/м2 (см. п. 7.2.1); l3 – шаг второстепенных балок, м; bв.б–ширина ребра второстепенной балки, м; (hв.б – hпл) – высота ребра второстепенной балки, м; ρ – плотность железобетона; γf = 1,1 – коэффициент надежности по нагрузке.

Построение огибающей эпюры материалов производится в зависимости от соотношения расчетных временной и постоянной нагрузок.

29

Расчетная временная нагрузка, кН/м,

 

 

 

 

 

p p I l3 ,

где pI – расчетная нагрузка, кН/м2 (см. табл. 4, раздел 2), или

С

р рдл врf

ркр врf ,

где рдл

врf ркр

врf

см. выше.

 

 

Расчетная постоянная нагрузка, кН/м,

 

 

 

 

 

g q

p.

 

отличающ

 

 

Для определен я отрицательных ординат эпюры моментов

наход тся вел ч на отношения р/g=

 

 

 

 

Статический расчет

Изг

бающ

2

 

е моменты во второстепенных балках при пролетах,

 

хся

не

олее

чем на

20%, вычисляются с учетом

перераспределен я

выравнивания пролетных и опорных моментов.

Орд наты

ог

ающей

эпюры

моментов определяются для

 

 

 

А

четырех расчетных сечений (рис. 53) по формуле

 

 

 

 

M i i

q lв.б .

Значение коэффициента βi (см. рис. 53).

Поперечные силы определяются согласно указаниям на рис. 53.

Конструктивный расчет второстепенной балки

По изгибающему моменту в сечении II-II (см. рис. 53) из условия образования пластического шарнира, при котором α0≤0,289,

уточняются размеры сечения второстепенной балки:

 

Д

h0

1,86

M II

 

,

Rb bв.б

100

 

 

 

И

где МII – изгибающий момент в сечении II-II, Н·см; Rb – призменная прочность бетона, МПа; bв.б – ширина сечения второстепенной балки, см.

30

Си б А Д И

Рис. 2.4. К расчету второстепенной балки

31

Тогда высота балки с учетом плиты будет равна hв.б h0 a,

где а ≈ 3 см – расстояние от растянутой грани сечения до центра тяжести растянутой арматуры.

При этом должно соблюдаться соотношение размеров bв.б и hв.б

(см. п. 7.1). Проверяется условие достаточности принятых размеров С

балки для восприятия наклонных сжимающих усилий:

Qmax 0,3 Rb bв.б h0 100,

где Qmax – макс мальная (см. рис. 53) по абсолютной величине

поперечная с ла, Н.

сеченияхПосле назначен я окончательных унифицированных кратных 2 см размеров сечен я (высота и ширина) второстепенной балки,

подбирается

рабочая арматура класса А-III в четырех

расчетных

.

 

я I-I IV-IV рассчитываются на положительные моменты

 

 

как тавровые с полкой в сжатой зоне.

Ширина полки

таврового

 

I

 

I

 

 

 

второстепенными алками, т.е. bIf l3 .

 

 

 

В противном случае

 

 

 

 

 

 

bI 12 hI b

 

,

 

 

 

бf f в.б

 

 

где hfI – толщина плиты, см.

 

 

 

Расчетная высота сечения, см,

 

 

 

 

 

 

Д

bf при hf / hв. ≥ 0,1 принимается равной расстоянию между

где а = 3 см – при одноряднойАарматуре; а = 5 см – при двурядной арматуре.

h0 hв.б a,

Рекомендуется следующий порядок расчета.

1. Определяется положение нейтральной оси из условия

M R

bI

 

hI

h 0,5 hI 100.

b

f

 

 

f

 

0

 

 

f

При выполнении этого условия сечение рассчитывается как

прямоугольное с шириной b = bfI, т.е. определяются коэффициенты

α0 и ν:

 

 

 

 

 

M

 

 

И,

0

 

 

 

 

 

 

 

R bI

h

2 100

 

 

 

 

в

f

0

 

 

коэффициент ν выбирается по табл. 7; требуемая площадь

арматуры, см2,

 

 

 

 

 

M

 

 

 

 

As1

 

 

 

 

.

 

 

Rs

h0

100

 

 

 

 

 

 

 

32

2. Если М R bI

hI

(h

0,5hI

)100,

то

 

сечение рассчитывается

 

b f

f

 

0

f

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

как тавровое, т.е.

 

 

M R

 

 

bI b

hI

 

h

0,5 hI

100

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

b

f

f

 

0

 

 

 

f

 

 

.

 

 

 

 

 

 

R b h

2

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

0

 

 

 

 

 

 

 

 

Далее по табл.7 выбирается коэффициент ξ и определяется

требуемое количество арматуры, см2:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R b h bI b hI

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

b

0

 

f

 

f

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s1

 

 

 

 

Rs

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. По требуемой площади подбирается число (2 или 4) и диаметр

Сстержней рабочей арматуры.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ечен я II-II

III-III рассчитываются на отрицательные моменты

как прямоугольные с ш

 

 

 

 

сечения, равной bв.б, т.е.

 

 

 

 

 

 

M

 

As1

 

M

 

,

 

 

 

 

h2 100;

 

 

 

R b

 

 

Rs h0

100

ринойb в. 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где h0 = hв.б – ; а = 5 см для сечения II – II, а = 8 см для сечения III – III.

В сечениирабочейII-II под ираются две рулонные сетки (см. табл. 15) с поперечной арматурой класса Вр-1 или А-III по требуемой

площади для одной сетки, см2,

As1

 

 

Ac

,

здесь l3 – в м.

s1

2 l

 

 

3

 

 

А

В сечении III-III по требуемой площади подбираются обычно два

стержня диаметром не менее 10 мм.

 

Расчет прочности наклонныхДсечений второстепенной балки производится так же, как и ригеля сборного перекрытияИ.

Армирование второстепенных балок

В пролете второстепенная балка армируется плоскими каркасами (обычно двумя), которые перед установкой в опалубку объединяются в пространственный каркас приваркой горизонтальных поперечных соединительных стержней. Эти каркасы доходят до граней главных балок, где связываются понизу шпильками.

33

С и б А Д

Рис. 2.5. Армирование второстепеннойИбалки

34

Верхняя арматура в каркасе крайнего пролета назначается конструктивно d = 10 мм, а в средних пролетах определяется расчетом на отрицательный момент в сечении III-III (см. рис. 53).

На опорах второстепенные балки армируются двумя сетками с

поперечным

расположением

рабочей

арматуры,

частично

С

 

 

 

перекрывающими одна другую и раскатываемых вдоль главных

балок. уммарная площадь рабочих стержней этих сеток должна

равняться ли

превышать требуемую площадь рабочей

арматуры,

определенную расчетом на отрицательный (опорный) момент.

Пр мер арм рован я второстепенной балки приведен на рис. 54.

и

 

 

 

б

 

 

 

А

 

 

 

Д

 

 

 

И

35

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]