ФУНДАМЕНТЫ СК

Отдельные ф. устраивают при небольших нагрузках и редком размещении колонн.

Ленточные,когда подошвы отдельных ф. близки др.к др.,при слабых грунтах и больших нагрузках,различных по значению (выравнивают неравномерные осадки основания).Если нес.сп.ленточных недостаточна, то устраивают сплошные ф.(при слабых и неоднор-х гр., при значит-х и неравномерно распред-х нагр.).

По способу изготовления ф.: сборные и монолитные.

Отдельные ф.

Сборные

Цельные и составные.

Цельные невелики, примен-ся тяжёлые бетоны В15…В25,устан-ют на песчано-гравийную уплотнённую подготовку толщ.100 мм,арматура располагается по подошве в виде сварных сеток.Защитный слой арматуры 35 мм.Если нет подготовки, то 70 мм.

Сборные больших размеров выполняют составными из неск-х монтажных блоков.

Монолитные

Под сборные и монолитные каркасы зд.Размеры кратны 300 мм.Площадь подошвы-1,5*1,5 до 6*5,4 м, высота ф.-1,5; 1,8; 2,4 ;3; 3,6; 4,2 м.

Удлинённый подколонник, армир-ый пространственным каркасом; ф-я плита с отношением размера вылета к толщине до 1:2,армир-ая двойной сварной сеткой; высоко размещённый армир-ый подколонник. По форме ф. ступенчатые и пирамидальные.

Монолитные ф. армируют только по подошве, как и сборные. Для связи с колонной из ф. выпускают арматуру с площадью сеч.=расчётному сеч. арматуры колонны у обреза ф.

Ленточные

Под нес. Стенами их выполняют преимущественно сборными, состоят из блоков-подушек и ф-х блоков.

С ечение арматуры подушки подбирают по моменту М=0,5pl² p-реактивное давление гр.,l-вылет консоли.Толщину сплошной подушки h устан-ют по расчёту на поперечную силу Q=pl.

Под рядами колонн.Возводят виде отдельных лент продольного и попер-го направления и виде перекрёстных лент. М\б сборными и монолитными.Имеют тавровое поперечное сечение с полкой понизу. Отдельная ф-я лента работает в прод-ом напр-ии на изгиб как балка,находящаяся под воздействием сосредоточенных нагрузок от колонн сверху и распред-го реактивного давления грунта снизу. Рёбра армируют как многопролётные балки. Ленты армируют сварными или вязными каркасами. Плоских сварных каркасов д\б не менее 2 по ширине ребра 400мм,3 при ширине ребра 400-800,4 при ширине более 800мм.

Сплошные

Бывают: плитными безбалочными, плитно-балочными и коробчатыми. Наибольшей жёсткостью обладают коробчатые. Сплошными ф. делают при особенно больших и неравномерно распред-х нагрузках.

Безбалочные ф-е плиты армируют сварными сетками. Сетки прин-т с рабочей армат. в одном направлении; их уклад-т др. на др. не более чем в 4 слоя, соединяя без нахлёстки в нерабочем направ-и и внахлёстку без сварки- в рабочем направлении.

Плитно - балочные армируют сварными сетками и каркасами.

Свайный

Цель расчета СК – обеспечить заданные условия эксплуатации и необходимую прочность при минимальном расходе материалов и минимальной затрате труда на изгот-е и монтаж. СК рассчит-ся на силовые и др.воздействия, определяющие их напряженное состояние и деформации, по предельным состояниям(ПС). Целью метода расчета по ПС явл-ся не допускать с определ-й обеспеченностью наступления ПС при экспл-ции в течении всего заданного срока службы кон-ции ЗилиС, а также при производстве работ. Под ПС понимаются такие состояния, при кот-х кон-ции перестают удовлетворять заданным эксплуатационным требованиям или треб-м при пр-ве работ. Разделяют ПС 1группы-по потере несущей спос-ти и полной непригодности к экспл-ции кон-ций вследствие развития недопустимых по величине остаточных перемещений (деформаций), проверяются расчетом на максимальные расчетные нагрузки и возд-я, возможные при нарушении нормальной экспл-ции. ПС 2группы-по затруднению нормальной экс-ции соор-й; к ним относятся состояния, затрудняющие нормальную экс-цию или снижающие долговечность вследствие появления недопустимых перемещений (прогибов, осадок, углов поворота, трещин, колебаний); проверяются на эксплуатационные (номативные) нагрузки и воздействия, отвечающие нормальной экс-ции кон-ций.

Одноэтажные пром.здания

Наиболее простая схема –это поперечные рамы, на кот-е опир-ся подкрановые кон-ции, панели покрытия или прогоны. Констр. схемы каркасов различаются видом сопряжений ригеля с колонной. При жестком сопряжении кон-ция узла крепления фермы к колонне обеспечивает передачу моментов и в расчетной схеме прин-ся жесткий узел. При жестком сопряжении гориз.перемещения рам < чем при таких же воздействиях на раму с шарнирным сопр-м. Рек-ся для однопролетных каркасов большой высоты при кранах с тяжелым режимом работы. В многопролетных цехах гориз.нагрузки на одну раму восприн-ся несколькими колоннами, поэтому можно исп-ть шарнирное сопряжение. Опирание колонн на фун-ты обычно жесткое.

ФЕРМА МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ СК

С тальные фермы широко прим-ся в покрытиях в покрытиях пром. и гражд. зданий , ангаров, вокзалов и т.д. Фермы по сравнению со сплошными балками экономичны по затрате металла, им легко придают любые очертания, относительно просты в изгот-нии. Различают треугольные фермы, трапециидального, полигонального очертания, с парал.поясами.

О снов нагрузками при расчете строп.ферм явл-ся постоянная нагрузка от кровли и несущих конструкций покрытия (принимается равномерно распределенной) и нагрузка от снега.

Усилия в стержнях ферм при шарнирном сопряжении от неподвижной узловой нагрузки определяют графическим или аналитическим способом. Усилия от подвижной нагрузки (подвесных кранов) опред-т по линиям влияния. В стропильных фермах, входящих в состав поперечной рамы, возникают усилия от распора (продольная сила в ригеле) Нр. В зависимости от узла сопряжения распор рамы воспр-ся нижним или верхним поясом фермы. При жестком сопряжении в элементах фермы возникают усилия от рамных моментов на опорах (прикладываем на опорах ферм две пары гориз.сил Н_1,2=М_1,2/h_оп ).рис13.14

После нахождения усилий в ферме (растягивающих или сжимающих, кН) осущ-м подбор сечения стержней. Для удобства изгот-я и комплектования сортамента металла при проект-нии обычно устанавливают 4-6 калибров профиля, из которых подбирают все эл-ты фермы. Из условия обеспечения необх.жесткости при монтаже и перевозке в сварных фермах берут уголки с полками более 50мм. При значительных усилиях в поясах ферм подбор сечений стержней можно производить из стали двух марок. Подбор сечений сжатых элементов начин-ся с опред-я требуемой площади А_тр=N/φ*R*γ; γ-коэф. условия работы, R-расчетное сопротивление стали; φ-коэф. продольного изгиба, являющийся функ-й гибкости λ=l₀/i, где l₀ –расчетная длина стержня, i- радиус инерции сечения. При предварительном подборе сечения задаемся гибкостью λ и находим i_тр= l₀/λ, φ и А_тр. ;

По i_тр и А_тр по сортаменту подбирается подходящий калибр профиля с площадью сечения А и радиусом инерции i. По этим параметрам находим уточненную гибкость элемента и коэф.продольного изгиба. Делаем проверку:

Для растянутого элемента А= N/R*γ

Исходя, из принятой марки стали С245, с пределом текучести R_yn=245 МПа, выбираем марку сварочной проволоки для поясного шва, который имеет расчетное сопротивление срезу по металлу границы сплавления МПа. Сварочная проволока должна иметь расчетное сопротивление срезу по металлу шва R_wf, удовлетворяющее следующим условиям: МПа; (см. СНиП)

Ферма поставляется на строительную площадку в виде двух отправочных единиц. Укрупнительная сборка производится путём приварки тавра верхнего или нижнего пояса одной отправочной единицы к фасонке, относящейся ко второй отправочной единице.

КОЛОННА МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ СК

В каркасах одноэт-х произв.зданий прим-ся стальные колонны 3-х типов: 1)постоянного по высоте сечения(нагрузка от мостовых кранов передается на стержень колонны ч/з консоли, на кот.опираются подкрановые балки; стержень м.б. сквозного или сплошного сечения; «+»-конструктивная простота, небольшая трудоемкость изг-я, несут большую нагрузку; «-»-внутри недостепна-коррозия); 2)ступенчатые-основной тип колонн для пром.зданий (подкр.балка опир-ся на уступ нижнего участка колонны и распол-ся по оси подкрановой ветви; 3) раздельные-подкрановая стойка и шатроая ветвь связаны гибкими в вертик.плоскости гориз.планками(подкрановая стойка воспринимает только вертк.усилие от кранов, а шатровая работает в системе поперечной рамы и воспринимает все прочие нагрузки, в т.ч. гориз.поперечную силу от кранов).

а-постоянного по высоте сечения;б-г-ступенчатые; 1-габарит прохода;2-проход.

Колонны работают на внецентренное сжатие, расчетные усилия M, Q, N определяют по рез-там стат.расчета рамы. При расчете колонны необх-мо проверить ее прочность, общую и местную уст-ть элементов. К. также должны обладать необх-й жесткостью. Сечения ступенчатых колонн подбирают раздельно. РИС14.3

РИС.14.3К определению расчетных длин колонн.

А -постоянного сечения; б-е –ступенчатых: б-конец стойки свободен; в-конец закреплен только от поворота; г-шарнирно опертый конец; д-защемленный конец; е-схема одноступенчатой колонны

Общий порядок подбора сечения стержня колонны.

1) определяем нагрузку на колонну; 2)устанавливаем расчетную схему;3)в зав-ти от расч.схемы находим расчетную длину колонны l_ef=μ*l, где μ -коэф.расчетной длины(табл.71 СНиП); 4)назначаем тип поперечного сечения стержня колонны; 5)Принимают сталь для колонны (выбор зависит от конструкции колонны, величины нагрузок, климат.р-на и условий эксп-ции(отапливаемое или нет), эконом.обоснование); 6)для принятой стали опр-т расчетное сопр-е по пределу текучести R_y; 7)определяем коэф.условий работы γ_с; 8)опред-м требуемую площадь сечения стержня А_тр≥N/φ* R_y * γ_с

Где φ-коэф. продольного изгиба табл.72 СНиП, он зав- от гибкости λ (для колонн 70-100), т.е. задаемся λ, находим φ и площадь А; 9)опред-м требуемый радиус инерции i_тр= l_ef/λ;

10) по А и i пользуясь сортаментом прокатных Эл-тов принимают сечение стержня колонны и выписывают фактические хар-ки сечения А и i_x , i_y , для расчета берем i_max. Для составных колонн: для сварных колонн, вып-х из листов стали, сечение колонны следует назначать самост-но. Высота сечения колонны в виде I (двутавра из трех листов)- h=(1/12:1/20)l; b-приним-ся равной h; толщина поясов t_f=10:40мм толщина стенки t_w=6:18мм. Назначенное сечение должно иметь требуемую площадь А_тр≥N/φ* R_y * γ_с. Наимен.расход металла получается если на долю поясов прих-ся 80% от общей площади поперечного сечения: 0,8А=2bt_f. ; 0,2А= t_w(h-2 t_f); 11) проводят проверку принятого сечения и при необх-ти вып-т уточнение сечения: N≤ φ* R_y* γ_{с *}A, где А-принятая площадь сечения. Сортамент прокат профилей не позволяет подобрать площадь, в точности =Атр, поэтому коэф. φ опр-ся заново по наибольшей фактической гибкости подобранного сеч-я колонны λ_max=l_ef/λ_min; по табл.72 СНиП в зав-ти от λ_max и R_y находим действительный коэф. φ. Проверка по несущей спос-ти: . В рез-те расчета может получиться большой запас прочности. В этом случае можно попытаться уменьшить раз-ры сечения колонны оптимально ( -разница <5%). 12) независимо от выполненного расчета необх-мо, чтобы гибкость колонны не превышала λ_пред; предельные гибкости сжатых эл-тов прин-т по табл.19 СНиП.

Элементы сквозных колонн могут соед-ся планками или раскосами. Колонна состоит из 3 частей: стержня оголовка и башмака. Оголовок служит опорой для вышележащих кон-ций и распределяет сосредоточенную нагрузку на колонну равномерно по сечению стержня. Толщину опроной плиты оголовка назначают констр-но 20…25мм. Если торец колонны не фрезеруется, то опорное давление от балок ч/з опорную плиту передается на стержень колонны ч/з швы, кот-ми плита приваривается к ветвям. Если швов по контуру плиты не достаточно, ставят доп.вертик. ребра.(толщина ребра опр-ся из условия сопротивления на смятие под полным опорным давлением tp≥N/b_p*R_p* γ_с. , где b_p - длина сминаемой пов-ти, равна ширине опорного ребра балки+две толщины плиты оголовка колонны; R_p - расчетное сопр-е на смятие). База колонны служит для передачи нагрузки со стержней колонны на фун-т и закрепления колонны в фун-те. Базы м.б. с траверсой, с фрезерованным торцом и с шарнирным устр-вом в виде центрирующей плиты.

При шарнирном сопряжении колонны с фун-том анкерные болты ставятся для фиксации проектного положения колонны и закрепления ее в процессе монтажа. Анкеры прикрепляются непосредственно к опорной плите базы; благодаря гибкости плиты обеспеч-ся необх-я податливость сопряжения при действии случайных моментов. При жестком сопряжении анкеры прикр-ся к стержню колонны ч/з выносные консоли и затягиваются с напряжением, близким к расч.сопротивлению, что устраняет возм-ть поворота колонны

АРКА ДЕРЕВЯННАЯ СК

1 Выбор формы, типа конструкции и определение размеров

В случаи, когда здание предполагается использовать в качестве спортивного или зрелищного комплекса с большой величиной пролета главной несущей конструкции (до 72 метров), возможно использование деревянных арочных конструкций.

Конструктивная схема здания – купольно-арочная. Несущие элементы – арки. Размеры здания определяем исходя из принятой модульной системы в строительстве. Для пролета – это укрупненные модули (18 м, 24 м, 36м , 48 м, 60 м, 72 м), для шага арок применяется модуль 300 мм. Размеры принимаются исходя из расчетных нагрузок, действующих на здание. Строительный подъем арки, как правило, принимают их соотношения f/L равным для трехшарнирных арок от 1/6 до 1/8, для двухшарнирных от ¼ до 1/8. Для пролетов до 30 м используются двухшарнирные арки, более 30 м – трехшарнирные.

2 Выбор материалов и назначение их характеристик

Несущей конструкцией в здании является арка. Материал, из которого будет изготовлена арка, назначаем дерево (клееные деревянные конструкции). Древесина является анизотропным материалом, т.е. ее свойства различны в разных направлениях. Так же древесина имеет разнородную структуру, что влияет на прочностные показатели. Древесина имеет свойство ползучести, т.е. роста деформаций в течение некоторого времени. В то же время древесина более стойка к действию агрессивной среды, чем железобетон и метал, поэтому возможно использование деревянных конструкций в промышленности.

3 Анализ напряженного состояния

Усилия в арках определяют с учетом сочетания нагрузок и их распределения:

1 Собственный вес+снег по всему пролету

2 Собственный вес+снег на половине пролета

3 Собственный вес + снег по треугольной нагрузке на половине пролета

Расчет арок осуществляют по двум группам предельных состояний: на прочность и устойчивость.

4,5 Определение типов укрупненных деталей, определение сортамента деталей и конструирование отпускных элементов

Если арка имеет пролет до 24 м, то возможно заводское изготовление арки. Если пролет больше 24 м, или арка трехшарнирная, то ее разбивают на транспортные единицы.

Выбор размеров досок для склеивания осуществляют с учетом заводской обработки под склеивание. В случаях, когда клееная древесина не обеспечивает необходимой прочности, возможно армирование клееных деревянных элементов. При этом определяется необходимый диаметр арматуры и осуществляется комплектация транспортное единицы арматурой.

БАЛКА МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ СК

1. Исходные данные. Пролет балки l=18 м. Тип сечения - симметричный сварной

двутавр из листового проката; условная гибкость стенки @_w <6. Нагрузка (рис.5.31)

Р=62,7 кН, Pn=49,5 кН. Сталь С345 (R_y=33,5 кН/см² при толщине проката t =2...10 мм; Ry-3l,5 кН/см² при t =10...20 мм). Предельный прогиб балки fu = l/250.

2. Статический расчет:

Mn,max =668,25 кН*м; Мmax = 846,45 кН-м; Qmax = 156,75 кН.

Высота сечения балки: минимальная по жесткости

3. Конструктивный расчет. Требуемый момент сопротивления балки

оптимальная

Минимальная толщина стенки при h_w=105 см

Принимаем стенку из листа 1050x8 мм, высоту балки h= 1070мм, размеры поя­сов b_f=240 мм; t_f=10 мм;

Геометрические характеристики принятого сечения балки (рис.5.32): Ix=212007 см⁴; Wx=3962,7 см³;Sx=2374,5 см³.

λ_w=h_w/t_w = 105/0,8= 131,25,

4. Проверки несущей способности балки. Проверка прочности:

Проверка общей устойчивости не требуется, так как выполняется условие:

Проверка местной устойчивости полки:

-местная устойчивость сжатого пояса балки обеспечена.

Проверка устойчивости стенки:

Следовательно, местная устойчивость стенки обеспечена.

5. Проверка жесткости балки:

ПЕРЕКРЫТИЕ

П литы перекрытия.

Разновидности:

Принцип проектирования плит перекрытий люб формы состоит в удалении возможно большего объема бетона из растянутой зоны с сохранением вертикальн ребер, обеспечивающих прочность эл-та по наклонному сечению. В плитах с пустотами min толщина полок – 25…30мм, ребер – 30…35мм, в ребристых плитах ребрами вниз толщ полки -50…60мм. Плиту рассчитывают как шарнирно- опертую балку

Для предв напряженных плит - бетон В15, В25,

Без предв напряжения – В15, В20.

Арматура: стержневая арматура - А-IV, А-V, Ат-IVс, Ат-V, высокопрочная проволока, канат.

Расчет многопустотных плит:

Высота плиты задается из условия h=l₀/30, задается толщина верхней и нижней полок приведенного сечения(3см), ширина ребер: средних -3,5см, крайних -4,65см.

Расчет прочности сечения, нормальному к продольной оси, сводится к расчету таврового сечения с полкой в сжатой зоне, и находят площадь растянутой продольной арматуры A_S. Поперечную арматуру плиты при высоте менее 300мм можно не устанавливать, если она не треб по расчету.

Расчет по образованию трещин, нормальных к продольной оси, выполняют для выяснения необходимости проверки по раскрытию трещин, расчет ведется в зависимости от категории трещиностойкости. Расчет по раскрытию трещин дает величину продолжительного и непродолжительного раскрытия трещин. Сравниваем с допустимыми значениями.

При расчете прогиба сечение плиты приводят к эквивалентному двутавровому из условия, что площадь круглого отверстия диаметром d равна площ квадратного отверстия со стороной 0,9d.

Поперечные сечения ребристой плиты

а — основные размеры; б— к расчету прочности; в — к расчету по образованию трещин; размеры приведены в см

Р асчет ребристых плит.

Высота плиты задается из условия h=l₀/20, задается ширина верхней полки, ширина продольных ребер по низу-7см.

В расчетах по пред сост 1 группы расчетная толщина сжатой полки таврового сечения h’_f=5см,. в расчет вводится вся ширина полки b’_f=136см, расчетная ширина ребра b=2*7=14см.

Рис. К расчету полок плит на местный изгиб

а-расчетная схема полки и изгибающие моменты; б- Конструктивная схема полок, работающих в двух направлениях; 1-полка; 2- поперечные ребра; д-продольные

Расчет прочности по сечению, нормальному к продольной оси, сводится к расчету таврового сечения с полкой в сжатой зоне, далее находят площадь растянутой продольной арматуры A_S. Поперечную арматуру плиты рассчитывают из условия прочности по наклонному сечению по расчетной ширине ребра b, равной суммарной ширине всех ребер сечения. Полка плиты работает на местный изгиб как частично защемленная на опорах(между ребрами) пролетом l₀. Изгиб момент равен M=ql²₀/11.

Расчет по пред сост 2 группы сводится к расчету по образованию и раскрытию трещин (в зависимости от категории трещиностойкости), и расчету ребер на прогиб.

Ребристые монолитные перекрытия с балочными плитами

Ребристое 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 В 15. Сущность конструкции монолитного ребри­стого перекрытия в том, что бетон в целях экономии уда­лен из растянутой зоны сечений, где сохранены лишь ребра, в которых сконцентрирована растянутая арматура. полка ребер - плита - с пролетом, равным расстоянию между второстепенными балками, работает на местный изгиб. 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 зда - 60 мм, жилых 11 гражданских зданий­50 мм. При значительных временных нагрузках может потребоваться увеличение толщины плиты. Так, при вре­менной нагрузке 10 ... 15 кН/м² и пролете 2,2 ... 2,7 м толщи­ну плит принимают 80 ... 100 мм (по условиям экономич­ного армирования).

Расчет плиты, второстепенных и главных балок

Расчетный пролет плиты принимают равным расстоя­нию в свету между второстепенными балками [о (до ме­ста изменения размера высоты сечения) и при опирании на наружные стены - расстоянию от оси опоры на стене до грани ребра; для расчета плиты в плане перекрытия условно выделяется полоса шириной 1 м (рис. 11.20).

Расчетный пролет второстепенных балок lо также при­нимают равным расстоянию в свету между главными бал­ками, а при опирании на наружные стены - расстоянию от оси опоры на стене до грани главной балки.

В плитах, окаймленных по всему контуру монолитно связанными с ними балками, изгибающие моменты под влиянием распоров в предельном равновесии уменьша­ются. Поэтому в расчетах в сечениях средних пролетов и на средних опорах они уменьшаются на 20 % при усло­вии, что h/l~ 1/30.

Для второстепенных балок огибающая эпюра момен­тов строится для двух схем загружения (рис. 11.22)

Поперечные силы второстепенной балки принимают от нагрузки q=g+v:

Установив окончательно унифицированные размеры сечения Ь, h, подбирают рабочую арматуру в четырех расчетных нормальных сечениях: в первом и среднем пролетах -как для таврового сечения, на первой про­межуточной И средней опорах - как для прямоугольного сечения. На действие отрицательного момента в среднем пролете расчет выполняют как для прямоугольного сечения.

Поперечные стержни рассчитывают для трех наклонных сечений: у первой промежуточной опоры слева и справа и у крайней свободной опоры.

Все изложенные положения расчета ригеля сборного балочного перекрытия полностью относятся и К расчету главной балки монолитного ребристого перекрытия.

На главную балку передается сосредоточенная на· грузка от опорного давления второстепенных балок (ко­торое только при двухпролетных второстепенных балках определяют с учетом неразрезности). Кроме того, учи­тывают собственный вес главной балки. В местах пере­сечения второстепенной и главной балок над колонной в верхней зоне пересекаются верхняя арматура трех эле­ментов: плиты, второстепенной балки и главной балки. Поэтому на опоре главной балки в зависимости от числа рядов арматуры принимают а=60 ... 90 мм, при этом h_o= =h- (60 ... 90) мм.

Особенностью подбора сечений главной балки по из­гибающим моментам является то, что на действие поло­жительного момента в пролете она работает как тавро­вая с шириной полки Ь ~ = {/3, а на действие отрицатель-

ного момента на опоре - как прямоугольная с шириной ребра Ь.

Конструирование плиты, второстепенных и главных балок

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 (рис. 11.23, а); сетки перегибают на расстоя­нии O,25l от оси опоры (в местах нулевых моментов). В первом пролете на основную сетку плиты укладывают дополнительную, которую заводят за опоры на O,25l (рис. 11.23, б). 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 (рис. 11.23, в, г).

В торостепенные 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 (рис. 11.24). На опорах второстепенные балки армируют двумя гнутыми сетками с продольными рабочими стержнями.

Главную балку армируют в пролете двумя или тремя плоскими каркасами, которые перед установкой в опа­лубку объединяют в пространственный каркас. На опоре главную балку армируют самостоятельны­ми каркасами, заводимыми сквозь арматурный каркас колонн (рис. 11.25).

Ребристые монолитные перекрытия с плитами, опертыми по контуру

. Конструктивные схемы перекрытий

Конструктивная схема перекрытий включает плиты, работающие на изгиб в двух направлениях, и поддерживающие их балки. Все элементы перекрытия монолитно связаны.

Размеры сторон плиты достигают 4 ... 6 м; практиче­ски возможное отношение сторон l2/l1 = 1...1,5. Балки назначают одинаковой высоты и располагают по осям колонн в двух направлениях (рис. 11.27, а). Перекрытия без промежуточных КОЛОНН и с малыми размерами плит (менее 2 м) называют кессонными (рис. 11.27,6). Тол­щина плиты в зависимости от ее размеров !3 плане и зна­чения нагрузки может составлять 50 ... 140 мм, но не менее 1/50l_l•

Перекрытия с плитами, опертыми по контуру, приме­няют главным образом по архитектурным соображениям, например, для перекрытия вестибюля, зала и т. п.

Опыты показали, что предельная разрушающая на­грузка при прямоугольном и диагональном расположении арматуры одинакова (рис. 11.28, а, 6). Однако пря­моугольные сетки проще в изготовлении, поэтому им от­дают предпочтение при армировании плит.

Характер разрушения плит, опертых по контуру, под действием равномерно распределенной нагрузки виден на рис. 11.28, 8, г. На нижней поверхности плиты трещины направлены по биссектрисам углов, на верхней по­верхности при заделке по контуру трещины идут параллельно сторонам и имеют закругления в углах.

Расчет и конструирование плит, опертых по контуру

Плиты, опертые по контуру, армируют плоскими свар­ными сетками с рабочей арматурой в обоих направлени­ях. Поскольку изгибающие моменты в пролете, прибли­жаясь к опоре, уменьшаются, число стержней в приопорных полосах уменьшают. С этой целью в пролете по низу плиты укладывают две сетки разных размеров, обычно с одинаковой площадью сечения арматуры. Меньшую сетку не доводят до опоры на расстояние lk (рис. 11.29, а). Пролетную арматуру плит конструируют также и из унифицированных сеток с продольной рабочей арматурой. Сетки укладыва­ют в два слоя во взаимно перпендикулярном направле­нии (рис. 11.29, 6). Монтажные стержни не стыкуют.

Надопорную арматуру неразрезных многопролетных плит, оперных по контуру, при плоских сетках в пролете конструируют аналогично надопорной арматуре балоч­ных плит (с.м. рис. 11.23,8).

Плиты, опертые по контуру, рассчитывают кинемати­ческим способом метода предельного равновесия. Плиту в предельном равновесии рассматривают как систему плоских звеньев, соединенных друг с другом по линиям излома пластическими шарнирами, возникающими в про­лете приблизительно по биссектрисам углов и на опорах вдоль балок (рис. 11.30, а). Изгибающие моменты плиты М зависят от площади арматуры A_s, пересеченной пла­стическим шарниром, и определяются на 1 м ширины плиты: М =RsAsz_b• При различных способах армирования плит, опертых по контуру, составляют уравнение работ внешних и вну­тренних сил на перемещениях в предельном равновесии и определяют изгибающие моменты от равномерно рас­пределенной нагрузки.