22. Монолитные перекрытия. Компоновка конструктивной схемы перекрытия

Перекрытие с балочными плитами состоит из плиты, работающей по короткому направлению, вто­ростепенных и главных балок. Все элементы перекрытия монолитно связаны и выполняются из бетона класса В15.

Второстепенные балки опираются на монолитно свя­занные с ними главные балки, а те, в свою очередь, — на колонны и наружные стены.

Главные балки располагают в продольном или попе­речном направлении здания с пролетом 6...8 м. Второ­степенные балки размещают так, чтобы ось одной из ба­лок совпала с осью колонны. Пролет второстепенных балок составляет 5...7 м, плиты — 1,7.,.2,7 м.

Толщину плиты по экономическим соображениям принимают возможно меньшей. Минимальные ее значения составляют: для междуэтажных перекрытий промышлен­ных зданий — 60 мм, жилых и гражданских зданий — 50 мм. При значительных временных нагрузках может потребоваться увеличение толщины плиты. Так, при временной нагрузке 1О...15кН/м² и пролете 2,2...2,7 м толщи­ну плит принимают 80...100 мм (по условиям экономич­ного армирования). Высота сечения второстепенных ба­лок обычно составляет 1/12... 1/20/, главных балок — 1/8... 1/15l. Ширина сечения балок 6 = 0,4...0,5h.

P/S/ В этом вопросе нарисуйте рисунок как в выборе вариантов в курсовике(главная балка, второстепенная, колонны, плиты)

23. Конструирование плиты. Многопролетные балочные плиты в соответствии с ха­рактером эпюры моментов армируют рулонными сетками с продольным расположением рабочей арматуры. Рулон раскатывают по опалубке поперек каркасов второстепен­ных балок.Сетки перегибают на расстоя­нии 0,25/ от оси опоры (в местах нулевых моментов). В первом пролете на основную сетку плиты укладывают дополнительную, которую заводят за опоры на 0,25/. Если нужна более мощная рабочая арматура —диаметром 6 мм и более, плиты армируют в пролете и на опоре раздельно рулонными сетками с поперечным рас­положением рабочей арматуры.

.

24. Конструирование второстепенных балок. Второстепенные балки армируют в пролете плоскими каркасами (обычно двумя), которые перед установкой в опалубку объединяют в пространственный каркас при­варкой горизонтальных поперечных стержней. Эти кар­касы доходят до граней главных балок, где связываются понизу стыковыми стержнями. Па опорах второстепенные балки армируют двумя гнутыми сетками с продольными рабочими стержням. Места обрыва надопорных сеток устанавливают в со­ответствии с эпюрой отрицательных моментов. При от­ношении временной нагрузки к постоянной v/g≤3 одну сетку обрывают на расстоянии 1/4/, а вторую — на рас­стоянии 1/3/ от грани, опоры. Отрицательные моменты в пролете за местом обрыва сеток воспринимаются верх­ней арматурой каркасов балки. Конструирование главных балок. Главную балку армируют в пролете двумя или тремя плоскими каркасами, которые перед установкой в опа­лубку объединяют в пространственный каркас. Два пло­ских каркаса доводят до грани колонны, а третий (если он есть) обрывают в соответствии с эпюрой моментов. Возможен также обрыв в пролете части стержней карка­сов. На опоре главную балку армируют самостоятельны­ми каркасами, заводимыми сквозь арматурный каркас колонн. Места обрыва каркасов и отдельных стержней устанавливают на зпюре арматуры. На главную балку нагрузка передается через сжатую зону па опоре второстепенной балки — в средней части высоты главней балки. Эта местная сосредо­точенная нагрузка воспринимается подвесками: попереч­ной арматурой главной балки п дополнительными сетка­ми в местах опирания второстепенных балок. Площадь сечения арматуры, работающей как подвески, определя­ют по формуле

A_S = Q/R_S.

Длину зоны, в пределах которой учитывается попереч­ная арматура, воспринимающая сосредоточенную нагруз­ку, определяют по формуле (см. рис. 11.26)

s = 2h_s+3b

25.Сборные перекрытия с балочными плитами. Конструктивная схема перекрытия, компоновка и размеры. В состав конструкции балочного панельного сборно­го перекрытия входят плиты и поддерживающие их балки, называемые ригелями, или главными балками. Ригели опираются на колонны и стены; их направление может быть продольным (вдоль здания) или поперечным. Ригели вместе с колонна­ми образуют рамы. В поперечном направлении перекрытие может иметь два-три пролета для гражданских зданий и пять-шесть пролетов для промышленных. Размеры пролета ригелей промышленных зданий определяются общей компонов­кой конструктивной схемы перекрытия, нагрузкой от технологического оборудования. Компоновка конструктивной схемы перекрытия за­ключается в выборе направления ригелей, установлении их шага, размеров пролета, типа и размеров плит пере­крытий. При этом учитывают:

1.временную нагрузку, назначение здания, архитсктурно-планировочное решение;

2.общую компоновку конструкции всего здания. В зда­ниях, где пространственная жесткость в поперечном на­правлении создается рамами с жесткими узлами, риге ли располагают в поперечном направлении, а панели— в продольном. В жилых и общественных зданиях риге­ли могут иметь продольное направление, а плиты — по­перечное. В каждом случае выбирают соответствующую сетку колонн; При проектировании разрабатывают несколько ва­риантов конструктивных схем перекрытия и на основа­нии сравнения выбирают наиболее экономичную. Выбор экономичной формы поперечного сечения плит. Плиты перекрытий опираются на ригели, работая на изгиб, и для уменьшения расхода материалов проек­тируются облегченными — пустотными или ребристыми. По форме поперечного сечения пустотные плиты бы­вают с овальными, круглыми и вертикальными пустота­ми, ребристые — с ребрами вверх (с устройством чисто­го пола но ребрам), с ребрами вниз, сплошные. В плитах с пустотами минимальная толщина полок составляет 25...30 мм, ребер — 30...35 мм; в ребристых плитах ребрами вниз толщина полки (плиты) — 50... 60 мм. Экономичность плиты оценивают по приведенной тол­щине бетона, которую получают при делении объема бетона панели на ее площадь, и по расходу стальной ар­матуры. Наиболее экономичны по расходу бетона плиты с овальными пустотами; Однако при изготовлении панелей с овальными пустотами на заводах возникают технологические трудности, вызванные тем, что после извлечения пустотообразователей стенки каналов свежеотформованного изделия иногда обваливаются. По­этому в качестве типовых приняты сборные плиты с круглыми пустотами. Плиты ребрами вверх менее индустрнальны, так как при пх использовании требуется устройство настила под полы. В результате стоимость перекрытия оказывается более высокой. Для предварительно напряженных плит применяют бетон класса В15, В25, для плит без предварительного напряжения — бетон класса В15, В20.

26.Расчет и конструирование сборных плит Расчетный пролет плит lо принимают равным расстоянию между осями ее опор; при опирании по верху ригелей l₀ = l-b/2 (b — ширина ригеля); при опирании на полки ригелей lо=l-а-bt (a— размер полки). При опирании одним концом на ригель, другим на стенку расчетный пролет равен расстоянию от оси опоры на стене до оси опоры в ригеле. Высота сечения плиты h должна быть подобрана так, чтобы наряду с условиями прочности были удов­летворены требования жесткости (предельных проги­бов). Высоту сечения предварительно напряженных плит можно предварительно назначать равной: h =l₀/20 — для ребристых, h = l₀/30 — для пустотных плит. При расчете прочности по нагибающему моменту ширина ребра равна суммарной ширине всех ребер пли­ты; расчетную ширину сжатой полки принимают рав­ной полной ширине панели. Расчет прочности плит сводится к расчету таврового сечения с полкой в сжатой зоне. В большинстве случаев нейтральная ось проходит в пре­делах толщины сжатой полки, поэтому, определив αm, находят по таблице ξ и η, проверяют условия x=ξh_o≤h'_f затем находят площадь растянутой арматуры As=M/(Rs * η*h₀ ). Для случаев, когда x = ξh_o >h'_f и нейтральная ось пересекает ребро, расчет ведут с учетом сжатия в ребре. Расчетную ширину сечения плиты ребрами вверх принимают равной суммарной ширине ребер и расчет ведут как для прямоугольного сечения. Поперечную арматуру платы рассчитывают из усло­вия прочности по наклонному сечению по расчетной ши­рине ребра b, равной суммарной ширине всех ребер се­чения. В многопустотных плитах высотой менее 300 мм допускается поперечную арматуру не устанавливать, если она не требуется по расчету. По образованию или раскрытию трещин, а также по прогибам плиту рассчитывают в зависимости от катего­рии требований трещиностойкости. При расчете прогибов сечение панелей с пустотами приводят к эквивалентному двутавровому сечению. Для панелей с круглыми пустотами эквивалентное двутав­ровое сечение находят из условия, что площадь круглого отверстия диаметром d равна площади квадратного от­верстия со стороной 0,9d. Сечение панелей с овальными пустотами приводят к эквивалентному двутавровому сечению, заменяя овальное сечение прямоугольным с той же пло­щадью и тем же моментом инерции, соблюдая также условие совпадения центра тяжести овала и заменяю­щего прямоугольника. Обозначив как b1 и h1 ширину и высоту эквивалентного прямоугольника, F и I площадь и момент инерции овала, получают F=b1*h1; I=b1*h³ ₁ /12. Полка плиты работает на местный изгиб как частич­но защемленная на опорах пролетом /₀, равным расстоя­нию в свету между ребрами. В ребристых плитах реб­рами вниз защемление полки создают заливкой бетоном швов, препятствующей повороту ребра. Изгибающий момент М = ql₀² /11. Армирование плиты. Применяют сварные сетки и кар­касы из обыкновенной арматурной проволоки и горяче­катаной арматуры периодического профиля. Продольную рабочую арматуру располагают по всей ширине нижнем полки сечении пустотных панелей и в ребрах ребристых панелей. Поперечные стержни объединяют с продольной мон­тажной или рабочей ненапрягаемой арматурой в плос­кие сварные каркасы, которые размещают в ребрах плит. Плоские тарные каркасы и круглопустотных пли­тах размещают только на приопорных участках мороз одно-два ребра. К концам продольной ненапрягаемой арматуры реб­ристых плит приваривают анкеры из уголков или пластин для закрепления стержней на опоре. Сплошные плиты из тяжелого и легкого бетонов армируют про­дольной напрягаемой арматурой и сварными сетками. По четырем углам плит закладывают монтажные пет­ли. В местах установки петель сплошные панели арми­руют дополнительными верхними сетками. Монтажные соединения плит всех типов выполняют сваркой стальных закладных деталей и заполнением бе­тоном швов между плитами.