Билет № 15

1 Временные нагрузки, действующие на раму каркаса производственного здания (вертикальные нагрузки от мостовых кранов)

Горизонтальная сила Тк , расположенная в плоскости поперечной рамы, возникает из-за перекосов крана, торможения тележки, распирающего воздействия колес при движении по рельсам, расстояние между которыми несколько меньше пролета крана. Нормативное значение силы Тнк: = 0,05(9,8Q+Gt)/n0, где Q – грузоподъемность крана, Gt - вес тележки, n0- число колес с одной стороны крана. Продольная сила Fкп возникает от трения колес о рельс и от сил торможения крана. Силы Dmax, Dmin передают на колонну изгибающий момент: Мmax=Dmaxek, Mmin=Dminek, где е – расстояние от оси подкрановой балки до оси, проходящей через центр тяжести нижней части колонны. Расчетная горизонтальная сила Т, передаваемая подкрановыми балками на колонну от сил Тк , определяется: T=nncΣTнкy.

2. Расчетные схемы сборных железобетонных элементов в процессе транспортирования и монтажа.Элементы сборных конструкций при подъеме, транс­портировании и монтаже испытывают нагрузку от веса, при этом расчетные схемы элементов могут существенно отличаться от расчетных схем в проектном положении.В связи с этим необходимо расчетные схемы элементов назначать так, чтобы усилия, развивающиеся при транспортировании и монтаже, были возможно меньше. Для этого надо устанавливать соответствующее рас­положение монтажных петель, строповочных отверстий, мест опирания (которые должны быть указаны на рабо­чих чертежах элементов).

 

Рис. 2.3. Расчетные схемы сборной колонны в процессе монтажа

Рис. 2.4. Расчетные схемы сборной рамы в процессе монтажа

Сборные конструкции зданий, смонтированные из от­дельных элементов, совместно работают под нагрузкой благодаря стыкам и соединениям, обеспечивающим их надежную связь. Стыки и соединения сборных конструк­ций можно классифицировать по функциональному приз­наку (в зависимости от назначения соединяемых элемен­тов) и по расчетно-конструктивному (в зависимости от вида усилий, действующих на них).Стальные закладные детали для предотвращения кор­розии и обеспечения необходимой огнестойкости элемен­тов покрывают защитным слоем цементного раствора по металлической сетке. С этой целью стальные закладные детали при конструировании втапливают так, чтобы после нанесения защитного слоя на поверхности элемен­тов не было местных выступов. Концевые участки сжатых соединяемых элементов (например, концы сборных колонн) усиливают попереч­ными сетками косвенного армирования. При соединении с обрывом продольной рабочей арматуры в зоне стыка усиление поперечными сетками производят по расчёту. Сетки устанавливают у торца элемента (не менее 4 шт.) на длине не менее 10Æстержней периодического профиля, при этом шаг сеток должен быть не менее 60 мм, не более 1/3 размера меньшей стороны сечения и не более 150 мм (рис. 2.5). Размер ячеек сетки должен быть не менее 45 мм, не более 1/4 меньшей стороны сечения и не более 100 мм.

 

Рис. 2.5. Усиление поперечными сетками концевых участков стыкуемых элементов

У концевых участков сборных предварительно напря­женных элементов необходимо предусматривать местное усиление против образования продольных раскалываю­щих трещин при отпуске натяжения арматуры (рис. 2.6.). Для этого устанавливают дополнительную поперечную напрягаемую или ненапрягаемую арматуру.

 

1 – дополнительные поперечные стержни; 2 – сетки косвенного армирования; 3 – стальная закладная деталь; 4 – продольная

Рис. 2.6. Усиление концевых участков предварительно напряженных элементов:

 

Дополнительную поперечную ненапрягаемую армату­ру устанавливают на всю высоту элемента и приварива­ют к опорной закладной детали.

- Кроме того, у торцов предварительно напряженных элементов устанавливают дополнительную косвенную арматуру с коэффициентом армирования m=2 % на длине не менее 0,6lР и не менее 20 см при продольной армату­ре, не имеющей анкеров.

В стыках и соединениях сборных железобетонных эле­ментов стальные закладные детали часто проектируют в виде пластинок и приваренных к ним в тавр анкеров, испытывающих действие усилий M, N, Q (рис, 2.7, 2.8).

Рис. 2.7. Стальные закладные детали в стыках и соединениях элементов конструкции

 

Рис. 2.8. Закладная пластина с нахлесточными анкерами 1 и нормальными анкерами 2

 

Стыки растянутых элементов выполняют сваркой вы­пусков арматуры или стальных закладных деталей, а в предварительно напряженных конструкциях — пропус­ком через каналы или пазы элементов пучков, канатов или стержневой арматуры с последующим натяжением. Сварные стыки растянутых элементов конструируют так, чтобы при передаче усилий не происходило разгибания закладных деталей, накладок или выколов бетона.

Для передачи сдвигающих усилий на поверхности соединяемых элементов устраивают пазы, которые после замоноличивания образуют бетонные шпонки. Примене­ние бетонных шпонок целесообразно в бесконсольных стыках ригелей с колоннами, где их располагают так, чтобы бетон шпонок работал в наклонном сечении на сжатие, в стыках плитных конструкций, для повышения жесткости панельных перекрытий в своей плоскости и др (рис. 2.9).

а – в стыках ригеля с колонной; б – в соединениях панелей

Рис. 2.9. Бетонные шпонки в стыках и соединениях элементов конструкции

 

3. Конструкции сборных и монолитных фундаментов.

Конструкциисборных фундаментов

В зависимости от размеров сборные фундаменты ко­лонн выполняют цельными и составными. Их выполняют из тяжелых бетонов классов В15...В25, уста­навливают на песчано-гравийную уплотненную подготов­ку толщиной 100 мм. В фундаментах предусматривают арматуру, располагаемую по подошве в виде сварных сеток. Минимальную толщину защитного слоя арматуры принимают 35 мм. Если под фундаментом нет подготовки, то защитный слой делают не менее 70 мм.

Сборные колонны заделывают в специальные гнезда (стаканы) фундаментов. Глубину заделки d2 принимают равной 1... 1,5 большему размеру поперечного сечения ко­лонн или в 1,5 раза больше. Толщина нижней плиты гнезда должна быть не менее 200 мм. Зазоры между ко­лонной и стенками стакана принимают следующими: по­низу — не менее 50 мм, поверху — не менее 75 мм. При монтаже колонну устанавливают в гнездо с помощью подкладок и клиньев или кондуктора и рихтуют, после чего зазоры заполняют бетоном класса В17,5 на мелком заполнителе.

Рис. 12.3. Составные железо­бетонные фундаменты

1 — подколонник;

2 — фундаментная плита цельная;

3 — то же блочная;

4 — подколонные блоки

Рис. 12.4. Монолитный отдельный фундамент, сопрягаемый со сбор­ной колонной

а — общий вид и схема армирования; б — схема армирования стакана подко-донника; 1 — сборная колонна; 2 — подколонник; 3 — каркас подколонника; 4 — фундаментная плита; 5 — ар натурные сетки фундаментной плиты; 6 — сварные сетки стакана; 7 — сетки косвенного армирования днища стакана; 8 — вертикальные стержни каркаса подколонника

Рнс. 12.5. Монолитные железобетонные отдельные фундаменты

а — фундамент одноступенчатый; б — то же двухступенчатый; в — то же трех­ступенчатый; г —то же пирамидальный; д — армирование фундамента по по­дошве нестандартными сварными сетками; 1 — выпуски каркасов, 2—второй (снизу) хомут каркаса; 3 — первый хомут каркаса; 4 — сварные сетки

Конструкции монолитных фундаментов

Монолитные отдельные фундаменты устраивают под сборные и монолитные каркасы зданий и сооружений. Типовые конструкции монолитных фундаментов, сопря­гаемых со сборными колоннами, разработаны под уни­фицированные размеры (кратные 300 мм): площадь по­дошвы — (1,5х1,5) ...(6x5,4) м, высота фундамента — 1,5; 1,8; 2,4; 3; 3,6 и 4,2 м (рис. 12.4). В фундаментах приняты: удлиненный подколонник, армированный простран­ственным каркасом; фундаментная плита с отношением размера вылета к толщине до 1 :2, армированная двой­ной сварной сеткой; высоко размещенный армированный подколонник.