1. Конструирование предварительно

НАПРЯЖЕННЫХ БАЛОЧНЫХ МНОГОПУСТОТНЫХ

ПЛИТ

Основной рабочей арматурой плит являются предварительно напряженные арматурные стержни или канаты, расположенные в нижней зоне плиты вдоль рабочего пролета. В качестве напрягаемой арматуры применяется стержневая арматура классов А_Т-VI, А-VI, А_Т-V, А-V, А_Т-IV, А-IV, А-III_В – диаметром 10-20 мм, высокопрочная проволока периодического профиля классов В-II, В_Р-II – диаметром 4-8 мм, семипроволочные канаты класса К-7 диаметром 6 и 9 мм.

Расстояние между рабочими стержнями не должно превышать 400 мм. Многопустотных плитах из тяжелого бетона, высотой не более 30 см, расстояние между предварительно напряженными стержнями допускается увеличивать до 600 мм, если для сечений, нормальных к продольной оси плиты, величина момента трещинообразования М_СГС составляет не менее 80% величины момента М_П от внешней нагрузки, принимаемой с коэффициентом надежности по нагрузке _f = 1.

Защитный слой бетона для рабочей арматуры принимается не менее 20 мм из условий обеспечения требуемого предела огнестойкости 1 час.

По торцам плит устанавливаются корытообразные сетки, охватывающие преднапрягаемую арматуру. Эти сетки выполняют роль косвенной арматуры, предотвращающей появление трещин раскалывания при передаче усилий с арматуры на бетон. Если такие трещины появляются на торцах плит, то стержни корытообразной сетки, направленные перпендикулярно предварительно напряженным стержням, препятствуют выходу этих трещин на потолочную поверхность плит и способствуют выходу этих трещин на потолочную поверхность плит и способствуют сохранению сцепления напрягаемой арматуры с бетоном на приопорных участках. Ширина корытообразных сеток принимается не менее 0,6 длины зоны передачи напряжений с предварительно напряженной арматуры на бетон, определяемой расчетом. Продольные стержни (параллельные продольной оси плиты) корытообразных сеток выполняются из проволоки класса В_Р-1 диаметром 3-4 мм и размещаются с шагом по ширине плиты от 150 до 350 мм (с градацией через 50 мм). Поперечные стержни сетки выполняются также из проволоки класса В_Р-1 диаметром 4-6 мм и имеют шаг 50 мм.

В нижней зоне плиты, в середине пролета предусматривается распределительная поперечная сетка, предназначенная для распределения краевых и сосредоточенных нагрузок по ширине плиты. Ширина распределительной сетки – 40-60 см, арматура из проволоки класса В_Р-1 диаметром 3-4 мм, шаг продольных стержней (вдоль ширины плиты) – 100 мм, шаг поперечных стержней – 200 мм. В плитах шириной не более 1,5 м, запроектированных под расчетные нагрузки не более 8 кПа, распределительная сетка может не устанавливаться.

Верхняя полка многопустотных плит по ряду технологических, расчетных и конструктивных требований армируется сплошной сварной сеткой из проволоки класса В_Р-I диаметром 3 – 5 мм. Требуемая площадь продольных и поперечных стержней верхней сетки устанавливается расчетом прочности плиты на воздействия, возникающие в стадии изготовления, транспортирования и монтажа. Шаги стержней (продольных и поперечных) принимаются 100 – 300 мм с градацией через 50 мм.

Приопорные участки плит, воспринимающие максимальные поперечные силы, могут быть усилены поперечной арматурой – вертикальными каркасами. Необходимость их постановки, а также площадь сечения хомутов устанавливаются расчетом прочности сечений, наклонных к продольной оси плиты, на действие поперечных сил и изгибающего момента. Шаг хомутов по технологическим соображениям рекомендуется назначать равным 100 мм для плит высотой 22, 26 см и равным 150 мм для плит высотой 300 мм. Длина каркасов принимается равной ¼ пролета плиты. Каркасы выполняются из стержневой арматуры классов А-I, А-II, А-III или проволоки класса В_Р-I. Если по расчету поперечная арматура не требуется, то в многопустотных плитах высотой не более 30 см допускается поперечную арматуру не устанавливать.

Толщина защитного слоя бетона для поперечной, распределительной и конструктивной арматуры должна приниматься не менее диаметра указанной арматуры и не менее: при высоте плиты менее 250 мм – 10 мм; при высоте плиты 250 мм и более – 15 мм.

Чертеж балочной многопустотной плиты, схема ее армирования и чертежи арматурных изделий приведены на рис. 1.

Сетки С-1 – корытообразные сетки косвенного армирования, из

проволоки класса В_Р-I;

Сетка С-2 – «распределительная» сетка, из проволоки класса В_Р-I;

Сетка С-1 – «монтажная» сетка, из проволоки класса В_Р-I;

Стержни ОС-1 – преднапрягаемая арматура.

Рис. 1. Схема армирования плиты

2. РАСЧЕТ МНОГОПУСТОТНЫХ ПЛИТ

2.1. Содержание и порядок расчета

Предварительно-напряженные многопустотные плиты рассчитываются по обеим группам предельных состояний. При расчете по I-ой группе производится расчет прочности нормальных сечений плиты на действие максимального расчетного изгибающего момента (определяется требуемая площадь сечения продольной преднапрягаемой арматуры) и расчет прочности наклонных сечений на действие максимальной расчетной поперечной силы (проверяется необходимость постановки поперечной арматуры; диаметр и шаг хомутов).

При расчете по II-ой группе предельных состояний производится проверка трещиностойкости сечений, расчет ширины раскрытия трещин, проверка прогиба плиты. Предельно допустимые значения ширины раскрытия трещин приведены в табл. 2[1], предельно допустимые значения прогибов – в Дополнениях [5].

Блок-схема расчета плит в общем виде представлена на рис. 2 и детально реализована в примере расчета многопустотный плиты [3].

2.2 Определение расчетного пролета и

геометрических размеров сечения плиты

Для установления расчетного пролета предварительно задаются размерами сечения ригеля или стены, на которые плита опирается, и определяют размер опорной площадки плиты.

Например, расстояние между осями колонн l=6 м, тогда высота ригеля см, а ширина ригеля b_r=(0,4…0,3)h_r=20 см. При опирании плит по верху ригеля, с учетом монтажного зазора между плитами – 2 см, длина опорной площадки составит: h_op=0,5(20-2)=9 см.