3. Плоские перекрытия.Классифкация и конструктивные решения.

По конструктивной схеме ж/б перекрытия могут быть:

1. Балочные перекрытия – в которых балки расположенные в одном или двух направлениях работают совместно с опирающимися на них панелями перекрытий.

2. Безбалочные перекрытия – плита опирается непосредственно на колонны с уширениями, наз. капителями.

 

Балочные и безбалочные перекрытия могут быть:

сборными, монолитными, сборно-монолитными

а) при отношении сторон l₂/l₁ >2 —балочными (рис. 6.1, а), работающими на изгиб в направлении меньшей стороны, при этом изгибающим моментом в направлении большей стороны ввиду его небольшой величины пренебрегают;

б) при отношении сторон l₂/l₁ =2 — опертыми по контуру (рис. 6.1,б), работающими на изгиб в двух направлениях, с перекрестной рабочей арматурой.

по конструктивным признакам:

- балочные сборные;

- ребристые монолитные с балочными плитами;

- ребристые монолитные с плитами, опертыми по контуру;

- балочные сборно-монолитные;

- безбалочные сборные;

- безбалочные монолитные;

- безбалочные сборно-монолитные.

4. Компоновка конструктивной схемы сборного балочного перекрытия

1. выбор сетки колон

2. Выбор направления ригелей ( продольное (а) или поперечное (б))

3. Определение схемы работы перекрытий. Выбор типа плиты.

Плиты:

• Сплошные

• ребристые

• многопустотные

№5. Типы сборных жб плит (по форме поперечного сечения), их основные размеры

Сборные бетонные перекрытия разделяют на 3 вида:

• 1)сплошные (внутри без пустот);

• 2)пустотные (имеют внутри продольные параллельные пустоты, чаще всего круглой, реже иной формы, толщина – 220 мм);

• 3)шатровые (имеют вид лотка с ребрами вверх или вниз, толщина – 140-160 мм).

(к 6 вопросу)

(к 6 вопросу)

(к 6 вопросу)

В.7, Компоновка конструктивной схемы перекрытия

В состав конструкции балочного панельного сборного перекрытия входят плиты и поддерживающие их балки, называемые ригелями, или главными балками ( XI.2,а). Ригели опираются на колонны и стены; направление ригелей может быть продольное (вдоль здания)' или поперечное ( XI.2,б). Ригели вместе с колоннами образуют рамы.В поперечном направлении перекрытие может иметь два-три пролета (для гражданских зданий) и пять-шесть пролетов для промышленных зданий. Размеры пролета ригелей промышленных зданий определяются общей компоновкой (разработкой) конструктивной схемы перекрытия, нагрузкой от технологического оборудования и могут составлять 6; 9 и 12 м при продольном шаге колонн 6 м. Размеры пролета ригелей гражданских зданий зависят от сетки опор, которая может быть в пределах 3,0— 6,6 м с градацией через 0,6 м.Компоновка конструктивной схемы перекрытия заключается в выборе направления ригелей, установлении размеров пролета и шага ригелей, типа и размеров плит перекрытий; при этом учитывают:

1) величину временной нагрузки, назначение здания,архитектурно-планировочное решение;

2)   общую   компоновку   конструкции   всего   здания.В зданиях, где пространственная жесткость в поперечном направлении создается рамами с жесткими узлами,ригели располагают в поперечном направлении, а панели — в продольном. В жилых  и общественных  зданиях ригели могут иметь продольное направление, а плиты—поперечное. В каждом случае выбирается соответствующая сетка колонн;

3) технико-экономические   показатели    конструкции перекрытия. Расход железобетона на перекрытие должен быть минимальным,   а масса  элементов   и их габариты должны быть возможно более крупными в зависимости от грузоподъемности монтажных кранов и транспортных средств.

(к 7 вопросу)

При проектировании разрабатывают несколько вариантов конструктивных схем перекрытия и на основании сравнения выбирают наиболее экономичную.Общий расход бетона и стали на устройство железобетонного перекрытия складывается из соответствующего расхода этих материалов на плиты, ригели и колонны. Наибольший расход железобетона — около 65 % общего количества — приходится на плиты. Поэтому экономичное решение конструкции плит приобретает важнейшее значение.

(вопрос 8)

(к 8 вопросу 2 часть)

(к вопросу 8 (3ч)

9. Расчетная схема, принципы расчета и схема армирования второстепенной балки монолитного балочного перекрытия.

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. На опорах второстепенные балки армируют двумя гнутыми сетками с продольными рабочими стержнями. Места обрыва надопорных стенок устанавливают в соответствии с эпюрой отрицательных моментов. При отношении временной нагрузки к постоянной v/g одну сетку обрывают на расстоянии ¼ l, а вторую – на расстоянии 1/3l от грани опоры. Отрицательные моменты в пролет за местом обрыва сеток воспринимаются верхней арматурой каркасов балки.

10. Особенности расчета и конструирования главных балок перекрытия

11 вопрос.Достоинства и область применения безбалочных перекрытий.

Достоинства безбалочных перекрытий:

Преимущество безбалочных панельных перекрытий в сравнении с балочными – в лучшем использовании объема помещений из-за отсутствия выступающих ребер,облегчении устройства различных производственных проводок и коммуникаций.Благодаря сравнительно небольшой конструктивной высоте безбалочного перекрытия уменьшается общая высота многоэтажного здания и сокращается расход стеновых материалов .При временных нагрузках на перекрытия 10кН/м2 и более безбалочные панельные перекрытия экономичнее балочных.

Область применения:

Безбалочные панельные перекрытия применяют преимущественно для многоэтажных складов ,холодильников ,мясокомбинатов ,а также для других производственных зданий с большими временными нагрузками.

12. Принципы расчета и конструкции сборных безбалочных перекрытий.

Конструкция сборного безбалочного перекрытия состоит из трех основных элементов: капители, надколонной панели и пролетной панели. Капитель опирается на уширения колонны и воспринимает нагрузку от надколонных панелей. Пролетная панель опирается по четырем сторонам на надколонные панели, имеющие полки, и работает на изгиб в двух направлениях.

В безбалочных перекрытиях продольная арматура может располагаться по всему поперечному сечению равномерно.

Опорные и пролетные моменты надколонных панелей определяют как для неразрезной балки с учетом перераспределения моментов.

М_оп = М_пр = ql²/16,

где q – равномерно распределенная приведенная нагрузка на 1 м длины надколонной панели.

Расчетный пролет надколонных панелей принимают равным расстоянию в свету между краями капители, умноженному на 1,05.

Капители рассчитывают в обоих направлениях на нагрузку от опорных давлений и моментов надколонных плит. Расчетную арматуру укладывают по верху капители, стенки капителей армируют конструктивно. Кроме того капители рассчитывают на монтажную нагрузку как консоли.

Колонны каркаса рассчитывают на действие продольной сжимающей силы N от нагрузки на вышележащих этажах и на действие изгибающего момента M от односторонней временной нагрузки на перекрытии.

13. Принципы расчета и армирование монолитных безбалочных перекрытий.

Безбалочное перекрытие рассчитывают по методу предельного равновесия, опасными (расчетными) загружениями являются: полосовая нагрузка через пролет и сплошная по всей площади.

При загружении полосовой нагрузки среднюю пналь рассчитываю из условия, сто суммы опорного и пролетного моментов, воспринимаемых сечением плиты в пластических шарнирах Msup = RsAs.supZsup и Mi=RsAs.iZi, равны балочному моменту плиты шириной l₂ и пролетом l₁ – 2c₁, т.е.

Также в другом направлении плиты:

где q суммарная нагрузка на 1 м² плиты; с1, с2 – расстояние от опорных пластических шарниров до оси ближайших к ним рядов колонн а направлениях l₁ и l₂ ; - площадь поперечного сечения арматуры в опорном пластическио шарнире а пределах одной панели; - площадь сечения арматуры в пролетном пластическом шарнире в пределах одной панели; и -плечо внутренней пары в опорном и пролетном пластических шарнирах.

Монолитная безбалочная плита армируется рулонными или плоскими сварными сетками. Пролетные моменты воспринимаются сетками, уложенными внизу, а опорные моменты - сетками, уложенными вверху.

На участках, где растягивающие усилия возникают в двух направлениях, сетки с продольной рабочей арматурой укладывают в два слоя.

Капители колонн армируют по конструктивным соображениям, главным образом для восприятия усадочных и температурных усилий.

14. Конструктивные решения и армирование сборных железобетонных колонн многоэтажных зданий, стыки колонн.

Армирование:

- гибкая арматура

- жесткая арматура

1 – стальные листы; 2 – двутавр; 3 – 2 уголка

- косвенное армирование

(к вопроу 14)

Стыки колонн

- ванная сварка

1 – колонна 2 – арматура 3 – ванная сварка 4 – центрирующая прокладка из металла После стык омоноличивается В зоне стыка сетки косвенного армирования

- с помощью обжимных муфт

Бетон в зависимости от нагрузки В20-В60 Арматура класса А500 Более высокие классы не рекомендуются