Балочное перекрытие монолитное – 5.1.3. Монолитные железобетонные перекрытия

Содержание

§ XI.3. Ребристые монолитные перекрытия с балочными плитами

1. Компоновка конструктивной схемы перекрытия

Ребристое перекрытие с балочными плитами состоит из плиты, работающей по короткому направлению, второстепенных и главных балок (рис. XI.19). Все элементы перекрытия монолитно связаны и выполняются из бетона класса В15.

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 работает на местный изгиб по пролету, равному расстоянию между второстепенными балками.

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

Главные балки можно располагать в продольном или поперечном направлении здания с пролетом 6—8 м. Второстепенные балки размещают так, чтобы ось одной из балок совпала с осью колонны (рис. XI.20, а). Пролет второстепенных балок может составлять 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 6 см, для междуэтажных перекрытий жилых и гражданских зданий 5 см. При значительных временных нагрузках может потребоваться увеличение толщины плиты. Так, при временной нагрузке 10—15 кН/м²и пролете 2,2—2,7 м толщину плит принимают 8—10 см «(но условиям экономичного армирования). Высота сечения второстепенных балок составляет обычно (1/12 — 1/20)l, главных балок— (1/8—1/15) . Ширина сечения балокb= (0,4—0,5) А.

2. Расчет плиты, второстепенных и главных балок

Расчетный пролет плиты принимают равным расстоянию в свету между второстепенными балками l₀и при (тирании на наружные стены — расстоянию от оси опо-

Рис. XI.19. Конструктивные схемы ребристых перекрытий

Рис. XI.21. К расчету неразрезной плиты и второстепенных балок

Рис. XI.20. Схемы балок и плит ребристых перекрытий

ры на стене до грани ребра: для расчета плиты в плане перекрытия условно выделяется полоса шириной 1 м (рис. Х1.20,б,в).

Расчетный пролет второстепенных балок l₀принимают равным расстоянию в свету между главными балками, а при опирании на наружные стены — расстоянию от оси опоры на стене до грани главной балки (рис. XI. 20, г).

Изгибающие моменты в неразрезных балочных плитах и второстепенных балках с разными или отличающи мися не более чем на 20 % пролетами определяют с учетом перераспределения моментов и при этом создают равномоментную систему. В многопролетной балке (рис. XI.21) на средних опорах при равномерно распределенной нагрузке опорные моменты M

supравны между собой. Используя уравнение равновесия (XI.5) для сечения в середине пролета, найдем

Отсюда

В первом пролете максимальный изгибающий момент будет в сечении, расположенном на расстоянии а ≈0,425lот свободной опоры; при этом

Привлекая уравнение равновесия (XI.5) и учитывая, что М_А=0, получим

Если принять значение изгибающего момента на первой промежуточной опоре

найдем изгибающий момент в первом пролете

Если же принять равномоментную схему М₌М_l₌М_b, получим

округляя знаменатель (с погрешностью менее 5 % в сторону увеличения изгибающего момента), получим на первой промежуточной опоре и в первом пролете изгибающий момент

Для плит, окаймленных по всему контуру монолитно-связанными с ними балками, изгибающие моменты (определяемые в предельном равновесии без учета распора) в сечениях средних пролетов и на средних опорах уменьшаются на 20 % при условии h/l≥1/30.

Для второстепенных балок огибающая эпюра моментов строится для двух схем загружения (рис. XI.22):

317

1)полная нагрузка g+υ в нечетных пролетах и условная нагрузка g+1/4υ в четных пролетах;

2)полная нагрузка g+υ в четных пролетах и условная постоянная нагрузка в g+1/4υ нечетных пролетах.;

Рис. XI.22. Огибающая эпюра моментов второстепенной балки

Условную нагрузку вводят в расчет для того, чтобы определить действительные отрицательные моменты в пролете второстепенной балки. Главная балка создает дополнительные, закрепления, препятствующий свободному повороту опор второстепенных балок, и этим уменьшает влияние временной нагрузки в загруженных пролетах на незагруженные.

Поперечные силы второстепенной балки принимают: на крайней свободной опоре

на первой промежуточной опоре слева ;

на первой промежуточной опоре справа и на всех остальных опорах ‘

При подборе сечений в первую очередь уточняют размер поперечного сечения второстепенной балки по опорному моменту на первой промежуточной опоре. Поскольку расчет ведется по выровненным моментам, принимают ξ=0,35. На опоре действует отрицательный момент, плита оказывается в растянутой зоне и расчет ведут как для прямоугольного сечения, полагая рабочую высоту

Установив окончательно унифицированные размеры; сечения bxh, подбирают рабочую арматуру в четыре» 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 ведут как для прямоугольного сечения.

Расчет поперечных стержней выполняют для трех наклонных сечений: у первой промежуточной опоры слева и справа и у крайней свободной опоры.

Все изложенное о расчете ригеля сборного балочного перекрытия полностью относится и к расчету главной балки монолитного ребристого перекрытия.

На главную балку передается сосредоточенная нагрузка 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 пересекается верхняя арматура трех элементов: плиты, второстепенной балки и главной балки. Поэтому на опоре главной балки в зависимости от числа рядов арматуры принимают а=6… 9 см, при этом h_o=h—(6…9) см.

Особенностью подбора сечений главной балки по изгибающим моментам является то, что на действие положительного момента в пролете она работает как тавровая с шириной полки b_f=l/3, а на действие отрицательного момента на опоре — как прямоугольная с шириной ребраb.

studfiles.net

Особенности работы монолитного балочного перекрытия под нагрузкой Текст научной статьи по специальности «Строительство. Архитектура»

ВЕСТНИК 11/2013

МГСУ_11/2013

УДК 624.07

А.Н. Малахова

ФГБОУ ВПО «МГСУ»

ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ МОНОЛИТНОГО БАЛОЧНОГО ПЕРЕКРЫТИЯ ПОД НАГРУЗКОЙ

Рассмотрено монолитное перекрытие в виде сплошной плиты с межколонными балками в двух направлениях и с размерами ячейки 5,7*8,0 м. Приведено конструктивное решение, показано армирование конструктивных элементов перекрытия. Выполнен приближенный расчет плиты перекрытия по упругой стадии и методу предельного равновесия, а также компьютерный расчет перекрытия. Объяснены причины расхождения результатов. Выявлены особенности работы плиты перекрытия, связанные с параметрами жесткости контурных балок.

Ключевые слова: сплошная плита перекрытия, межколонные балки в двух направлениях, конструктивное решение, расчет перекрытия, расчет плиты, упругая стадия, метод предельного равновесия, компьютерный расчет перекрытия, сравнительный анализ, распределение напряжения в плите.

Монолитные железобетонные перекрытия находят широкое применение при проектировании современных зданий различного назначения. И хотя работа монолитных железобетонных перекрытий достаточно хорошо изучена, исследования их поведения под нагрузкой в нашей стране [1—3] и за рубежом [4—6] в настоящее время продолжаются.

Одним из видов монолитного балочного перекрытия зданий является монолитное перекрытие с контурными балками.

При выполнении упрощенного расчета таких перекрытий система балок считается основной несущей конструкцией, а плиты опираются на систему балок. Расчет монолитных балочных перекрытий с использованием программного комплекса для проектирования строительных конструкций учитывает совместную работу конструктивных элементов перекрытия и может показать иное распределение усилий в элементах монолитного балочного перекрытия под нагрузкой.

В качестве примера монолитного балочного перекрытия с контурными балками в статье рассматривается перекрытие, приведенное на рис. 1, где показана схема расположения и армирования конструктивных элементов монолитного балочного перекрытия и опор-колонн. Монолитная железобетонная плита перекрытия толщиной к, равной 200 мм, опирается на межколонные балки, расположенные в двух направлениях, с размерами поперечного сечения Ь*к = 300*500 мм. В свою очередь, контурные балки опираются на железобетонные колонны с размерами поперечного сечения 300*300 мм. Многослойные наружные стены здания устанавливаются поэтажно на перекрытия.

По современной классификации, приведенной в СП1, рассматриваемое здание является зданием с колонной конструктивной системой, плиты перекрытия сплошные с межколонными балками в двух направлениях.

1 СП 52-103—2007. Железобетонные монолитные конструкции зданий. М., 2007. 18 с.

Рис. 1. Схема расположения и армирования конструктивных элементов монолитного балочного перекрытия и опор-колонн

Расчетная схема плиты при выполнении приближенных расчетов представлена на рис. 2, а, б. Плита рассматривается как жестко заделанная по четырем сторонам. Расчетный пролет плиты, равный расстоянию в свету между балками, в коротком направлении составляет I = 5700 мм, в длинном — I = 7700 мм. Отношение сторон 7,7/5,7 = 1,35 < 2,0, поэтому плита рассматривается как работающая в двух направлениях. Равномерно распределенная нагрузка на плиту принята: q = (£+У) = 11,04 кН/м2, дп = 9,21 кН/м2, дп1 = 9,21 кН/м2 (соответственно расчетное, нормативное и нормативное длительное значения суммарной нагрузки).

ВЕСТНИК

МГСУ-

11/2013

Рис. 2. Расчетная схема и результаты расчета плиты: а — по упругой стадии; б — по методу предельного равновесия; в — с использованием программного комплекса ЛИРА

При расчете плиты по упругой стадии в соответствии с методикой, приведенной в справочнике2, сначала определяется суммарная нагрузка Р = qxl.xl = 11,04×5,7*7,7 = 484,5 кН. Затем с использованием табличных значений коэффициентов определяются моменты в рассчитываемой плите.

М. = 0,0209×484,5 = 10,13 кНм/м;

М. = 0,0115×484,5 = 5,57 кНм/м;

Мj = М = 0,0474×484,5 = 22,96 кНм/м;

Мп = Мп’ = 0,026×484,5 = 12,60 кНм/м.

При этом в таблице выбираются коэффициенты для плиты, нагруженной равномерно распределенной нагрузкой, жесткой заделанной по контуру, с отношением сторон l = l2/l. = 1,35.

В основу расчета по упругой стадии работы конструкции положено рассмотрение двух выделенных из плиты полос, взаимно пересекающихся в середине пролета. В месте пересечения полосы имеют общий прогиб. При выделении полос ближе к балкам-опорам прогиб полос уменьшается, поэтому этот способ определения моментов в плите носит приближенный характер и дает их завышенные величины.

2 Справочник проектировщика промышленных, жилых и общественных зданий и сооружений. Расчетно-теоретический : в 2 кн. Кн. 2 / под ред. А.А. Уманского. М. : Стройиздат, 1973. С. 48—49.

При расчете плиты по методу предельного равновесия усилия, действующие в плите, определяются с учетом их перераспределения вследствие развития пластических деформаций бетона и арматуры.

При действии равномерно распределенной нагрузки (д = 11,04 кН/м2) величины моментов определяются из условия равенства работ внешних нагрузок и внутренних моментов.

Сумма пролетных и опорных моментов для прямоугольных плит, работающих в двух направлениях, определяется по формуле 2

П(3/2 -11) = (2Щ + 2М1 + М!) + (2М2 + Мп + М;т),

где п — коэффициент, учитывающий влияние распора на несущую способность плиты.

Считается, что контурные балки стесняют горизонтальные перемещения плит. С возникновением распора несущая способность плит увеличивается на 20 % против расчета без учета влияния распора.

Коэффициент п = 1, если высота поперечного сечения плиты Н < (1/30)/0 и если рассчитывается плита, расположенная в крайних ячейках монолитного перекрытия с контурными балками3.

Для рассчитываемого перекрытия п = 1.

Первоначально вычисляется погонный изгибающий момент М1 кНм/м, для определения которого предварительно задаются значения коэффициентов ортотропии армирования у, у = у:’, уп = уп’. Так как М = А-Я-2, то коэффициенты ортотропии армирования характеризуют не только соотношение арматуры, но также соотношение изгибающих моментов в пролетных и опорных сечениях плиты.

Коэффициенты у, у = у:’, уп = уп’ назначаются по X =7,7/5,7 = 1,35, с учетом способа защемления плиты по четырем сторонам. В рассматриваемом примере приняты коэффициенты ортотропии армирования у = 0,58; у = у = 1,53; Уц = Уп = 1, определенные по рекомендациям, приведенным в пособии по проектированию жилых зданий4.

М ==—‘-‘ = 29,89 *

12 2 + у ! ! ) + 2 + у II +УII )

3,05 91,16 Н

= 9,96 кНм / м.

6,83 + 2,32 9,15 Моменты:

М2 = 0,58х М1 = 0,58×9,96 = 5,78 кНм/м; М = М; = 1,53хМ1 = 1,53×9,96 = 15,24 кНм/м; Мп = Мп’ = 1,0хМ = 9,96 кНм/м.

На рис. 2 приведены значения опорных и пролетных моментов в плите, рассчитанных по упругой стадии (а), по методу предельного равновесия

3 Руководство по расчету статически неопределимых железобетонных конструкций. М. : Стройиздат, 1975. С. 16—59.

4 Пособие по проектированию жилых зданий. Вып. 3. Конструкции жилых зданий (к СНиП 2.08.01—85). М. : Стройиздат, 1989. С. 166—168.

ВЕСТНИК

МГСУ-

11/2013

(б). Минимальные значения усилий в плите получены при расчете по методу предельного равновесия, который учитывает перераспределение усилий в конструктивном элементе вследствие развития пластических деформаций бетона и арматуры.

Расчет плиты, опертой (защемленной) по контуру, с использованием программного комплекса ЛИРА (см. рис. 2, в) был предпринят как для сравнения с двумя предыдущими расчетами, так и для сравнения с расчетом плиты в составе монолитного балочного перекрытия.

При компьютерном расчете монолитного балочного перекрытия (см. рис. 1) плита моделировалась пластинчатыми элементами, а балки перекрытия — стержневыми. Равномерно распределенная нагрузка на плиту принята: q = 11,04 кН/м2, qn = 9,21 кН/м2, qnl = 9,21 кН/м2 (соответственно расчетное, нормативное и нормативное длительное значения нагрузки). Толщина плиты перекрытия — 200 мм, размеры поперечного сечения контурных балок — 300*500 (к) мм.

Расчет выполнялся с использованием программного комплекса ЛИРА (программа ЛИР-ВИЗОР). На рис. 3 представлены изополя напряжений по Мх (а) и изополя напряжений по М (б) в плите с учетом деформации контурных балок для средней ячейки перекрытия, приведены на рис. 1.

а б

Рис. 3. Результаты расчета плиты, опертой на контурные балки с размерами поперечного сечения 300*500 (к) мм: а — изополя напряжений по Мх, кНм/м; б — изополя напряжений по М, кНм/м

Величины напряжений и картина их распределения на рис. 3 и 2, в, существенно отличаются. Различия прежде всего обусловлены учетом при компьютерном расчете податливости опор — контурных балок перекрытия, в то время как при упрощенных методах расчета предполагается жесткое защемление плиты по четырем сторонам при отсутствии смещения опор.

Кроме того, для прямоугольных в плане плит изгибающие моменты М > М, что не имеют место на изополях напряжений по М , М на рис. 3, и свя-

у х г х ‘ у ^ ‘

зано с несоблюдением при проектировании перекрытия конструктивных требований в отношении назначения размеров поперечного сечения контурных балок.

Размеры поперечного сечения контурных балок назначаются в зависимости от приложенной нагрузки и перекрываемого пролета. На плане монолитного балочного перекрытия (см. рис. 1) показаны пролеты контурных балок и грузовые полосы, с которых собирается нагрузка на балки. Балки, расположе-ные вдоль цифровых осей, менее нагружены и перекрывают меньший пролет,

однако, размеры поперечного сечения балок обоих направлений были приняты одинаковыми, что оказало влияние на работу монолитного перекрытия под нагрузкой: пролетный изгибающий момент вдоль длинной стороны оказался

больше момента вдоль короткой стороны М > М. Увеличение при расчете вых у

соты поперечного сечения балок, расположенных вдоль буквенных осей, привело к перераспределению напряжений в плите. На рис. 4 показаны результаты расчета плиты, опертой на контурные балки с размерами поперечного сечения 300×500 (И) мм и 300×750 (И) мм. Изгибающие моменты в плите М > М.

a б

Рис. 4. Результаты расчета плиты, опертой на контурные балки с размерами поперечного сечения 300×500 (h) мм и 300×750 (h): а — изополя напряжений поМ, кНм/м; б — изополя напряжений по М, кНм/м

При обследовании технического состояния монолитного балочного перекрытия, представленного на рис. 1, были выявлены трещины, свидетельствующие о недостаточном армировании плиты вдоль длиной стороны. Было также установлено, что армирование плиты у нижней грани производилось отдельными стержнями 08А400 в виде вязаных сеток. Причем арматура, идущая вдоль короткой стороны, устанавливалась с шагом 200 мм, вдоль длиной — 300 мм, что, как показали расчеты, противоречило реальной картине распределения напряжений в плите (М>Му) и привело к дефектам в плите монолитного перекрытия.

Таким образом, особенности работы монолитного балочного перекрытия под нагрузкой могут быть связаны с параметрами жесткости контурных балок перекрытия.

Библиографический список

1. Тамразян А.Г. О влиянии снижения жесткости железобетонных плит перекрытий на несущую способность при длительном действии нагрузки // Промышленное и гражданское строительство. 2012. № 7. С. 30—32.

2. Яров В.А., Коянкин А.А., Скрипальщиков К.В. Экспериментальные исследования участка монолитного перекрытия многоэтажного здания // Вестник МГСУ 2009. № 3. С. 150—153.

3. Железобетонные перекрытия с плитой, опертой по контуру / Ю.Б. Потапов, А.В. Васильев, И.В. Федоров, В.П. Васильев // Промышленное и гражданское строительство. 2009. № 3. С. 40—41.

4. Russo G., PaulettaM. Seismic Behavior of Exterior Beam-Column Connections with Plain Bars and Effects of Upgrade. ACI Structural Journal. 2012, March, vol. 109, no. 2, pp. 225—233.

ВЕСТНИК 11/2013

МГСУ_11/2013

5. Lips S., Ruiz M.F., Muttoni A. Experimental Investigation on Punching Strength and Deformation Capacity of Shear-Reinforced Slabs. ACI Structural Journal. 2012, November, vol. 109, no. 6, pp. 889—900.

6. Torsten Welsch, Markus Held. Zur Geschichte der Stahlbetonflachdecke. Beton- und Stahlbetonbau. 2012, vol. 107, no. 2, pp. 106—115.

Поступила в редакцию в сентябре 2013 г.

Об авторе: Малахова Анна Николаевна — кандидат технических наук, доцент, профессор кафедр архитектурно-строительного проектирования и железобетонных конструкции, ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет» (ФГБОУ ВПО «МГСУ»), г. Москва, Ярославское шоссе, д. 29, 8(495)583-07-65 вн. 17-65, 8(495)287-49-14 вн. 30-35, [email protected], [email protected].

Для цитирования: МалаховаА.Н. Особенности работы монолитного балочного перекрытия под нагрузкой // Вестник МГСУ. 2013. № 11. С. 50—57.

A.N. Malakhova

FEATURES OF MONOLITHIC BEAM FLOOR OPERATION UNDER LOAD

The article deals with a monolithic floor in the form of a solid slab with intercolumn beams arranged in two directions, with cell dimensions 5,7*8,0 m. The article presents a constructive solution: floor slab having a thickness (h) 200 mm is based on contour beam cross-section with the dimensions of 300*500 (b*h) mm. The reinforcement of structural elements of a slab is shown.

The results of simplified floor slab calculation in the elastic stage and by limit equilibrium method are presented. The simplification of the floor calculation due to the separate calculation of beams (the main supporting structure of the floor) and slabs, supported by a system of beams, is offered. It is considered that slabs are firmly fastened on four sides with no displacement of supports.

Also the results of computer calculation of monolithic beam floors are presented, which take into account the operation of structural elements of the floor. In the process of computer calculation of monolithic beam floor the slab was modeled by plate members and floor beams — by axial elements.

The author gives a comparative analysis of the results of simplified calculations and computer calculations of a monolithic beam floor made on the basis of the final stress distribution in the slab. Special features of a monolithic beam slab under the load depend on the parameters of stiffness of contour floor beams.

Key words: solid floor slab, intercolumn beams arranged in two directions, constructive solution, floor calculation, slab calculation, elastic stage, limit equilibrium method, computer calculation of the floor, comparative analysis, distribution of stresses in a slab.

References

1. Tamrazyan A.G. O vliyanii snizheniya zhestkosti zhelezobetonnykh plit perekrytiy na nesushchuyu sposobnost’ pri dlitel’nom deystvii nagruzki [On the Influence of Reducing the Stiffness of Reinforced Concrete Floor Slabs on their Bearing Capacity under Long-term Load]. Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitel’stvo [Industrial and Civil Engineering]. 2012, no. 7, pp. 30—32.

2. Yarov V.A., Koyankin A.A., Skripal’shchikov K.V. Eksperimental’nye issledovaniya uchastka monolitnogo perekrytiya mnogoetazhnogo zdaniya [Experimental Investigations of a Section of the Monolithic Floor of a Multi-storey Building]. Vestnik MGSU [Proceedings of Moscow State University of Civil Engineering]. 2009, no. 3, pp.150—153.

3. Potapov Yu.B., Vasil’ev A.V., Fedorov I.V., Vasil’ev V.P. Zhelezobetonnye perekrytiya s plitoy, opertoy po konturu [Reinforced Concrete Floors with a Slab Supported on a Contour]. Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitel’stvo [Industrial and Civil Engineering]. 2009, no. 3, pp. 40—41.

4. Russo G., Pauletta M.. Seismic Behavior of Exterior Beam-Column Connections with Plain Bars and Effects of Upgrade. ACI Structural Journal. 2012, March, vol. 109, no. 2, pp. 225—233.

5. Lips S., Ruiz M.F., Muttoni A.. Experimental Investigation on Punching Strength and Deformation Capacity of Shear-Reinforced Slabs. ACI Structural Journal. 2012, November, vol. 109, no.6, pp. 889—900.

6. Torsten Welsch, Markus Held. Zur Geschichte der Stahlbetonflachdecke. Beton- und Stahlbetonbau. 2012, vol. 107, no. 2, pp. 106—115.

About the author: Malakhova Anna Nikolaevna — Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Professor, Department of Reinforced Concrete Structures, Department of Architectural and Structural Design, Moscow State University of Civil Engineering (MGSU), 26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337, Russian Federation; asp@mgsu. ru; [email protected].

For citation: Malakhova A.N. Osobennosti raboty monolitnogo balochnogo perekrytiya pod nagruzkoy [Features of Monolithic Beam Floor Operation under Load]. Vestnik MGSU [Proceedings of Moscow State University of Civil Engineering]. 2013, no. 11, pp. 50—57.

cyberleninka.ru

Сборно-монолитные перекрытия с балочными ж/б элементами — КиберПедия

Сборно-монолитные перекрытия с балочными железобетонными элементами в практике отечественного строительства практически не применяются. За рубежом они находят достаточно широкое распространение, в частности, в различных системах часторебристых перекрытий (рис. 4.8). Такие перекрытия включают железобетонные прогоны-балки, бетонные пустотные блоки или ребристые плиты, которые размещаются между балками и являются элементами заполнения. Рабочую арматуру балок обычно выполняют в виде фермочек треугольного сечения из высокопрочной стали с выпусками их верхней части. Высота фермочек, в зависимости от нагрузки на перекрытие, варьируется от 70 до 200 мм при диаметре стержней 5-10 мм. После установки блоков заполнения (высотой до 300 мм) производится укладка арматурных сеток и слоя монолитного бетона профилированной ребристой поверхностью, обеспечивающей надежное их сцепление с бетоном замоноличивания. Поверх плит и в швах между ними устанавливается продольная рабочая арматура (диаметр стержней 10-12 мм), а также конструктивная арматура, после чего перекрытие замоноличивается до толщины слоя 190 мм.

Опалубочные элементы сборно-монолитных перекрытий (балки, плиты) опирают на стены, балки, ригели железобетонных и стальных каркасов. При монолитнобетонных стенах для установки и временного поддержания опалубочных плит перекрытий используется инвентарное оборудование (рис. 4.9 в).

Монолитные перекрытия

Характерными особенностями и преимуществами монолитных железобетонных перекрытий являются:

· Увеличенная жесткость за счет образования сплошного неразрезного диска;

· Повышенная несущая способность;

· Создание оригинальных кессонированных потолков;

· Свобода выбора их формы и конструкции;

· Возможность осуществления любых уклонов, углов, углублений, вырезов, консолей и т.п.

В зависимости от пролетов, нагрузок и архитектурных требований применяются различные виды монолитных конструкций перекрытий:

· Безбалочное бескапительное (рис.4.10 а) – при пролетах до 6 м;

· Безбалочное с капителями;

· Безбалочное облегченное в пролете (рис. 4.10 б) – при пролетах до 9 м;

· Балочное (ребристое) (рис.4.10 в) – при пролетах до 9 м;

· Кессонное (часторебристое) (рис.4.10 г) – при пролетах до 12 м.

Монолитные безбалочные перекрытия с плитами, опертыми по контуру, характеризуются монолитными связями с монолитнобетонными стенами или ригелями каркаса. (см.рис.4.10 а). Пролеты плит принимаются в пределах 4-6 м. Соотношение большего пролета к меньшему не более двух (чаще 1:1,5). Толщина плиты назначается в зависимости от величины пролета и нагрузки в пределах 100-150 мм, но не менее 1/50 пролета. При таком соотношении сторон плита работает в двух направлениях и рассчитывается как опертая по контуру. Соответственно армирование производится рабочей арматурой в двух направлениях сварными сетками. (см.рис.4.11 а). Для экономии арматуры плита в пролете (нижняя арматура) армируется двумя сетками: одна сетка доводится до опор, другая располагается в средней части плиты на расстоянии ¼ пролета от опор. Надопорные сетки (верхняя арматура) имеют рабочую арматуру в одном направлении (перпендикулярном стенам или ригелям) и заводятся в пролет на ¼ его величины.

Для плитных монолитных перекрытий с пролетами 6-9 м возможно снижение расхода материала и нагрузки от собственного веса облегчением в средней части поля плиты (конструктивной ячейки) ликвидацией части бетона. Такая облегченная плита является переходной формой к перекрестно-ребристому (кессонному) перекрытию.

Ребристое монолитное перекрытие с балочными плитами состоит из балок и плит, объединенных в одно монолитное целое со стенами (в зданиях стеновой системы) или колоннами (в зданиях каркасной системы). Балки при несущих стенах располагают в направлении с меньшим расстоянием между стенами (5-7 м). В каркасных зданиях главные балки опирают на колонны (шаг 6-9 м), высота их поперечного сечения составляет 1/15-1/18 пролета, а ширина 0,4 высоты. Второстепенные балки имеют пролет 5-7 м, они располагаются с шагом 1,5-3 м так, чтобы ось одной из балок совпадала с осью колонны. Толщина монолитной плиты принимается в пределах 1/40-1/25 пролета и обычно составляет 60-100 мм.

Плиты армируют в соответствии с характером эпюры изгибающих моментов рулонными (с рабочей арматурой диаметром 3-5 мм) или плоскими (6-12 мм) сварными сетками. Их раскатывают (укладывают) в направлении, перпендикулярном продольной оси второстепенных балок. В крайних пролетах и над первой балкой могут укладываться дополнительные сетки или отдельные стержни, т.к здесь действует наибольшие изгибающие моменты. (рис.4.11 б, в). сли высота балок в двух (или трех) направлениях принята одинаковой, то такой вид монолитного перекрытия называют часторебристым, или кессонным. Применение кессонных перекрытий, в основном, диктуется эстетическими требованиями решения интерьера общественного здания.

Последние десятилетия характеризуются широким использованием в странах Западной Европы монолитных предварительно напряженных железобетонных перекрытий пролетами 7-12 м. Целесообразность их возведения обуславливается рядом факторов: наличием пролета, превышающего 7 м; наличием регулярной сетки колонн каркаса; длиной арматурных канатов более 15 м (в противном случае предварительное напряжение арматуры является неэкономичным) применяются различные типы канатной арматуры, защищаемой трубками из полимерных материалов или укладываемой в каналы. Арматурные канаты могут располагаться по несколько штук в каналах круглого или овального сечений, в которые с целью обеспечения сцепления напрягаемой арматуры с бетоном, отличающее следующими преимуществами: обеспечение равномерной работы по всей толщине плиты; равномерное распределение арматурных канатов по всей плите; максимальное использование свойств напрягаемой арматуры; осуществление в заводских условиях защиты от коррозии арматурных канатов.

Армирование перекрытий с напрягаемой арматурой осуществляется в следующих вариантах (рис.4.12 а):

· Вдоль оси колонн в одном направлении располагаются напрягаемые канаты, между колоннами перпендикулярно канатам укладывается ненапрягаемая арматура;

· Напрягаемые канаты размещаются по осям колонн в двух направлениях;

· Напрягаемые канаты располагаются преимущественно по осям колонн в одном направлении с включением аналогичных канатов между колоннами в другом направлении;

· Напрягаемы канаты размещаются равномерно по всему полю плиты и по осям колонн в двух направлениях.

Получают все большее применение теплоизолированные монолитные ребристые перекрытия. (рис.4.13). Их конструкции включают: теплоизоляционные опалубочные элементы (из пенополистирола и комбинированные), арматурные каркасы и сетки, монолитный бетон. Хотя конструкции перекрытий содержат сборные элементы, их нельзя однозначно отнести к сборно-монолитным, т.к сборные элементы опалубки не способны нести даже монтажную нагрузку. Они предназначены выполнять роль оставляемой опалубки и одновременно теплоизолятора. Нагрузку перекрытие воспринимает железобетонными ребрами (после набора прочности бетоном), которые располагаются с частым шагом (375-600 мм). При возведении теплоизолированных перекрытий опалубочные элементы поддерживаются в пролете инвентарными подмостями.

cyberpedia.su

Лекция 16 ребристые монолитные плоские перекрытия с плитами балочного типа

Конструктивная схема

Ребристое перекрытие с плитами балочного типа состоит из плиты, работающей по короткому направлению как неразрезная балка, второстепенных и главных балок (ригелей). Нагрузка через плиту передается на второстепенные балки. Последние передают ее на главные балки, которые опираются на колонны.

Ребристые перекрытия должны отвечать следующим требованиям:

размеры перекрытия должны быть унифицированы;
максимальная повторяемость однотипных элементов;
арматурные изделия должны быть по возможности типовыми и технологически удобными для установки или укладки;

При проектировании плит перекрытий главной задачей является максимальное (по возможности) удаление бетона из растянутой зоны.

Направление, пролеты и размеры поперечных сечений элементов перекрытия определяют по технологическим, архитектурным и конструктивным требованиям. Все элементы перекрытия монолитно взаимосвязаны.

Сущность конструкции монолитного ребристого перекрытия заключена в том, что в целях экономии из растянутой зоны сечений удален бетон и сохранены лишь вертикальные ребра балок, в которых сконцентрирована растянутая арматура. Сжатая полка ребер работает также на местный изгиб как плита пролетом, равным расстоянию между второстепенными балками а. В пролетных сечениях второстепенные и главные балки работают как балки таврового сечения с полкой в сжатой зоне. На опорах этих балок возникает отрицательный момент, и плита оказывается в растянутой зоне; поэтому на опорах расчетное сечение – прямоугольное с шириной, равной ширине ребраb.

Шаг колонн принимают 68 м.

Главные балки располагают по продольному или поперечному направлению в зависимости от назначения здания, требований обеспечения пространственной жесткости, необходимости освещения, аэрации помещения. В промышленных зданиях главные балки располагают обычно поперек здания, повышая тем самым поперечную жесткость и разгружая надоконные перемычки.

Пролет главных балок обычно 68 м.

Второстепенные балки также располагают в зависимости от назначения зданий. Их преимущественно размещают таким образом, чтобы ось одной из балок всегда совпадала с осью колонны. Пролет второстепенной балки может составлять 57 м.

Пролет плиты (шаг второстепенных балок) – 1,72,7 м. Толщина плиты по экономическим соображениям должна быть возможно меньшей, но не менее 60мм и кратной 10мм.

Высота сечения второстепенных балок может составлять , а главных балок –. Ширина сечения ребер балок принимается равной.

2. Расчет плиты

Нагрузка на 1 м²плиты складывается из постоянной нагрузкиg(собственный вес плиты, пола) и временной (полезной) нагрузкиv.

Монолитные балочные плиты при расчете рассматривают как полосы (балки) шириной 1 м, вырезанные из плиты параллельно ее коротким сторонам (см. рисунок 16.1 (5)).

За расчетную схему плиты принимают пятипролетную балку, загруженную равномерно распределенной постоянной и временной нагрузками. Если пролетов меньше пяти, принимают их число, равное фактическому.За расчетный пролет плиты принимают расстояние в свету между второстепенными балками. При свободном опирании крайнего конца плиты расчетный пролетпринимают равным расстоянию от оси опоры до боковой поверхности противоположного ребра или балки.

Изгибающие моменты определяют с учетом пластических деформаций упрощенным способом. При армировании рулонными сварными сетками наиболее целесообразна равномоментная система – с одинаковыми изгибающими моментами в пролетах и на опорах. Для пятипролетной балки, загруженной равномерно распределенной нагрузкой в среднем пролете по условиям симметрии опорные моменты на левой и правой опорах равны между собой.

Для балок, загруженных сосредоточенной силой Рпредельные расчетные моменты в расчетных сечениях (в пластических шарнирах) равны:

на опоре А;

на опоре В;

в пролете;

момент балки, свободно лежащей на двух опорах.

В статически неопределимых системах всегда соблюдается условие равновесия: сумма пролетного момента в сечении и долей опорных моментов, соответствующих этому сечениюи, равна моменту простой балки, т.е.:

При выравнивании моментов для сечения в середине среднего пролета пятипролетной балки, где , получим:

Для простой балки с равномерно распределенной нагрузкой , учитывая, что, получим.

На крайней свободной опоре . Максимальный момент в первом пролете возникает в сечении, отстоящем от опоры на расстоянии. Тогда

Момент простой балки при .

Так как , то.

Округляя знаменатель в сторону увеличения момента, получаем .

Поперечные силы для плиты не определяют и расчет прочности по наклонному сечению не делают, т.к. для плит из-за большого значения ширина bвыполняется условие .

Сечение арматуры подбирают в пролетах – по максимальным моментам, на опорах – по моменту у грани ребра .

studfiles.net

§ XI.3. Ребристые монолитные перекрытия с балочными плитами

1. Компоновка конструктивной схемы перекрытия

Толщину плиты по экономическим соображениям принимают возможно меньшей. Минимальные ее значения составляют: для междуэтажных перекрытий промышленных зданий 6 см, для междуэтажных перекрытий жилых и гражданских зданий 5 см. 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 8—10 см «(но условиям экономичного армирования). Высота сечения второстепенных балок составляет обычно (1/12 — 1/20) l, главных балок— (1/8—1/15) . Ширина сечения балок b= (0,4—0,5) А.

2. Расчет плиты, второстепенных и главных балок

Расчетный пролет плиты принимают равным расстоянию в свету между второстепенными балками l₀ и при (тирании на наружные стены — расстоянию от оси опо-

Рис. XI.19. Конструктивные схемы ребристых перекрытий

Рис. XI.21. К расчету неразрезной плиты и второстепенных балок

Рис. XI.20. Схемы балок и плит ребристых перекрытий

Отсюда

Привлекая уравнение равновесия (XI.5) и учитывая, что М_А=0, получим

Если принять значение изгибающего момента на первой промежуточной опоре

найдем изгибающий момент в первом пролете

Если же принять равномоментную схему М₌ М_l₌ М_b, получим

Для второстепенных балок огибающая эпюра моментов строится для двух схем загружения (рис. XI.22):

317

1)полная нагрузка g+υ в нечетных пролетах и условная нагрузка g+1/4υ в четных пролетах;

2)полная нагрузка g+υ в четных пролетах и условная постоянная нагрузка в g+1/4υ нечетных пролетах.;

Рис. XI.22. Огибающая эпюра моментов второстепенной балки

Поперечные силы второстепенной балки принимают: на крайней свободной опоре

на первой промежуточной опоре слева ;

на первой промежуточной опоре справа и на всех остальных опорах ‘

studfiles.net

3. Компоновка конструктивной схемы 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 В15. 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 зданий — 60 мм, жилых и гражданских зданий — 50мм. Высота сечения второстепенных балок обычно составляет (1/12…1/20) ℓ, главных балок — (1/8…1/15) ℓ. Ширина сечения балок b=0,4…0,5h.

Расчетный пролет плиты принимают равным расстоянию в свету между второстепенными балками ℓ0 и при опирании па наружные стены — расстоянию от оси опоры на стене до грани ребра; для расчета плиты в плане перекрытия условно выделяется полоса шириной 1 м.

4. Назначение размеров сечений плиты и балок, ребристой монолитной плиты перекрытия с балочными плитами.

Минимальная толщина плиты принимается для промышленных зданий 60 мм, для жилых и гражданских зданий – 50 мм. Рекомендуемые толщины плит приведены в табл.1 приложения.

Высота сечения балок, h, включая толщину плиты, принимается для второстепенных балок в пределах 1/12 … 1/20, а для главных – 1/8 … 1/15.

Ширина сечения балок, b, принимается равной . Рекомендуемые размеры сечения балок приведены в табл. 3 приложения. Принимаем толщину плиты равной 60 мм.

Размер сечения второстепенной балки:

Размер сечения главной балки:

5. Порядок расчета ребристой монолитной плиты перекрытия с балочными плитами.

В монолитном ребристом перекрытии принимаем поперечное расположение главных балок по внутренним разбивочным осям. Второстепенные балки размещаются в продольном направлении здания по осям столбов и в третях пролетов главных балок с определенным шагом.

Задаемся следующими размерами:

— Плита толщиной

— Высота второстепенная балки

— Высота главной балки

— Колонны сечением 40х40 см

Расчет и конструирование плиты монолитного ребристого перекрытия при временной полной нагрузке

Соотношение пролетов плиты составляет >2, следовательно, плиту рассчитываем как балочную в направлении короткого пролета. Тогда расчет балочной плиты, загруженной равномерно распределенной нагрузкой, производим как многопролетной неразрезной балки с условной шириной 100 см, опорами для которой являются второстепенные балки.

Сбор нагрузок, расчет полной нагрузки, Усилия от нагрузок, Подбор арматуры в плите, Расчет многопролетная второстепенная балка, Подбор арматуры во второстепенной балке, Расчет главной балки, Подбор арматуры в главной балке.

studfiles.net

Балочные сборно-монолитные перекрытия — КиберПедия

Сборно-монолитная конструкция перекрытия состоит из сборных элементов и монолитных частей, бетонируемых непосредственно на площадке. Затвердевший бетон этих монолитных участков связывает конструкцию в единую совместно работающую систему.

При пролетах до 9 м возможны перекрытия с предварительно напряженными элементами, которые имеют вид железобетонной доски и служат остовом растянутой зоны балки, снабженной арматурой

На эти элементы устанавливают корытообразные армированные элементы, а по ним, как по опалубочной форме, укладывают монолитный бетон. В неразрезных перекрытиях описанного типа над опорами устанавливают дополнительную арматуру.

Безбалочные перекрытия

Безбалочное сборное перекрытие представляет собой систему сборных панелей, опертых непосредственно на капители колонн

Основное конструктивное назначение капителей в том, чтобы обеспечить жесткое сопряжение перекрытия с колоннами, уменьшить размер расчетных пролетов и создать опору для панелей. Конструкция сборного безбалочного перекрытия состоит из трех основных элементов: капители, надколонной панели и пролетной панели. Капитель опирается на уширения колонны и воспринимает нагрузку от надколенных панелей, идущих в двух взаимно перпендикулярных направлениях и работающих как балки.

Безбалочные монолитные перекрытия

Безбалочное монолитное перекрытие представляет собой сплошную плиту, опертую непосредственно на колонны с капителями . Устройство капителей вызывается конструктивными соображениями, с тем чтобы создать достаточную жесткость в месте сопряжение монолитной плиты с колонной, обеспечить прочность плиты на продавливание по периметру капители, уменьшить расчетный пролет безбалочной плиты и более равномерно распределить моменты по ее ширине.

Для опирания безбалочной плиты на колонны в производственных зданиях применяют капители трех типов :тип I — при легких нагрузках, типы II и III — при тяжелых нагрузках.

Безбалочные сборно-монолитные перекрытия

В безбалочных сборно-монолитиых перекрытиях остовом для монолитного бетона служат сборные элементы — надколенные и пролетные панели Одно из возможных решений состоит в том, что капители на монтаже временно крепят к колоннам съемными хомутами. Связь между колонной и капителью создается после замоноличивания перекрытия и образования бетонных шпонок на поверхности колонны.

На капителях колонн в двух взаимно перпендикулярных направлениях укладывают надколенные плиты; в центре — пролетную плиту такой же толщины, опертую по контуру. Сборные плиты — предварительно напряженные, армированные высокопрочной арматурой.

77. СБОРНЫЕ Ж\Б КОНСТРУКЦИИ ОДНОЭТАЖНЫХ ПРОМЗДАНИЙ, ПРИНЦИПЫ РАСЧЁТА И КОНСТРУИРОВАНИЯ.

1) Элементы конструкций:колонны (стойки), заделанные в фундаменты, ригели покрытия (балки, фермы, арки), опирающеяся на колнны, панели покрытия, уложенные по ригелям, подкрановые балки, световые и аэрационные фонари. Основная конструкция каркаса – поперечная рама, образованная колоннами и ригелями.

Пространственная жесткость и устойчивость обеспечивается защемлением колонн в фундаменты. В поперечном направлении пространственная жесткость обеспечивается поперечными рамами, в продольном – продольными рамами образованными теми же колоннами, элементами покрытия, подкрановыми балками и вертикальными связями.

2) Компоновка здания –сетка колонн одноэтажных каркасных зданий с мостовыми кранами может быть 12х18, 12х24, 12х30 или 6х18 6х24 6х 30м Шаг колонн преимущественно 12м, если при этом шаге используются стеновые панели 6м то необходима установка по крайним осям промежуточные фахверковые колонны. При шаге колонн 12м возможен щаг ригелей 6м с использованием в качестве промежуточной опоры подстропильной фермы.

3) СвязиОсновное назначение: обеспечение жесткости покрытия в целом,

придание устойчивости сжатым поясам ригелей поперечных рам, восприятие ветровой нагрузки, восприятие тормозных усилий от мостовых кранов. Виды связей: вертикальные, горизонтальные по нижнему поясу ригелей, горизонтальные по верхнему поясу ригелей, связи по фонарям.

4) Расчетная схема и нагрузкиПоперечная рама одноэтажного каркасного здания испытывает действие постоянных нагрузок от массы покрытия и различных временных нагрузок от снега, вертикального и горизонтального давления мостовых кранов, положительного и отрицательного давления ветра и др.

В расчетной схеме рамы соединение ригеля с колонной считается шарнирным, а соединение колонны с фундаментом — жестким. Длину колонн принимают равной расстоянию от верха фундамента до низа ригеля Цель расчета поперечной рамы – определение усилий в колоннах и подбор их сечения Ригель рамы рассчитывается независимо как однопролетную балку ферму или арку.

5) Плиты – крупные ребристые панели 3х12, 3х6м (основные )1,5х12, 1,5х3(доборные) или типа «ТТ»

6) Балки покрытия — пролет 12, 18, 24м По форме очертания : ломанные , трапецевидные По форме сечения : прямоугольного, двутавровое , тавровое Высота балок 1/10…1/15 пролета

7)Фермы– пролет 18, 24, 30м Высота ферм 1/7..1/9 пролета

Плоские покрытия зданий компануются по 2 схемам: беспрогонной и прогонной.Безпрогонная схема— плиты крепят к ригелям , сварка в 3-х точках, замоноличивание. Длина опирания плиты 6м пролета-80мм min, пролета 12м – 100мм min. В этой схеме возможно расположение ригелей в продольном и поперечном направлении.

Прогонная схема— на ригелях крепят прогоны прямоугольного или таврового сечения, а по ним укладывают плиты шириной 1,5-3м. Эта схема более трудоемка и применяется при реконструкции здания.

В качестве элементов покрытия применяются ребристые плиты 6-12м, плиты типа 2Т, КЖС, типа П и оболочки. Плита 2Т и П может служить одновременно и ригелем.

В промышленных одноэтажных зданиях применяются колонны сплошного сечения и двухветвевые. Выбор сечения колонны зависит от грузоподъемности крана, высоты здания и шага колонн. В торце производственных зданий устанавливаются фахверковые колонны.

При компоновке конструктивной схемы здания для создания жесткого каркаса выбирают вертикальные и горизонтальные связи. Их количество и тип зависит от технологического процесса, количества температурных блоков, высоты здания и шага колонн.

Сборные железобетонные покрытия после сварки закладных деталей и замоноличивания образуют жесткую горизонтальную диафрагму, связывающую поверху поперечные рамы в единый пространственный блок, размеры которого определяются расстоянием между температурными швами. Нагрузки от массы покрытия снега, ветра, приложены одновременно по всем рамам блока. При этих нагрузках пространственная работа каркаса не проявляется и каждую плоскую раму можно рассматривать в отдельности. Нагрузка же от мостовых кранов приложена к 2-м или 3-м рамам блока, но благодаря связевой диафрагме в работу включаются и остальные рамы блока. Происходит пространственная работа каркаса, которая в расчете учитывается коэффициентом динамичности Cdin.

При длине блока 72м для второй от торца блока поперечной рамы находящейся в наиболее неблагоприятных условиях (отсутствует помощь соседних рам) , при шаге 12м Cdin=3,5 и при шаге 6м Cdin=4,7. Значения коэффициентов динамичности Cdin тем больше чем меньше шаг колонн и больше длина температурного блока. При остальных нагрузках Cdin=1.

Цель расчета поперечной рамы – подбор определенных усилий в колоннах от расчетных нагрузок и определение перемещений. Подбор сечений арматуры в колоннах и проверка назначенных сечений этих колонн. Прежде всего устанавливают расчетную схему здания, значение нагрузок и места их приложения. Поперечная рама – плоская стержневая система с жестким защемлением в фундаменте и шарнирным соединением ригелей с колонной.

Поперечная рама одноэтажного промышленного здания расчитывается на воздействие:

· Постоянных нагрузок (масса покрытия, стены, собственный вес, масса колонн)

· Временные нагрузки (длительного действия и кратковременного).

Длительные – от массы стационарно установленного оборудования, одного мостового крана, с коэффициентом 0,6 и части снеговой нагрузки.

Кратковременные – ветровая, нагрузка от 2-х сближенных кранов и части снеговой нагрузки.

Расчет рам выполняют на основные и особые сочетания нагрузок.

Постоянные нагрузки от массы покрытия передаются на колонну как вертикальное опорное давление ригелей F и определяется:

F=q·Af·G, где q-нагрузка от массы кровли, Аf-площадь на колонне среднего ряда.

Аfср.р=a·l; Afкр.р=a·l/2.G-нагрузка от массы ригеля. G=m·g.

Нагрузка F от покрытия приложена по оси опоры ригеля с эксцентриситетом e относительно оси надкрановой части колонн. Исследования установили, что давление приложено на расстоянии 1/3 длины опоры от внутренней ее грани. Расстояние до продольной координационной оси м.б. принято 175мм. Момент от действия этой нагрузки в надкрановой части: N1=F·e.

В подкрановой части колонны действует суммарный изгибающий момент, каждый со своим знаком: N2=M1+(Fk*ek)+Fп.б.*eп.б.+(-Fw*ew)

Снеговая нагрузка действующая на колонны поперечника здания:

F=So*Af*γf*μ, где So— нормативный вес снегового покрова в зависимости от географического района строительства; μ-коэффициент зависящий от профиля кровли; γf-коэффициент надежности по нагрузке .

Эксцентриситет приложения этой нагрузки принимается также как для постоянной нагрузки от покрытия.

Ветровая нагрузка – на колонну передается через стеновые панели, в виде распределенной нагрузки. P=a·ω,где ω- расчетное ветровое давление принимается в зависимости от района строительства и высоты здания.

Ветровая нагрузка в месте соеденения колонны с ригелем заменяется сосредоточенной.

Крановая нагрузка передается от 2-х сближенных кранов по линии влияния опорной реакции подкрановой балки.одно колесо крана распологается на опоре. Крановая нагрузка действует вертикально и горизонтально. Max и min вертикальная крановая нагрузка: Dmax=Fmax·Σyi, где Fmax— давление одного колеса крана на рельс подкрановой балки; Σyi— сумма ординат линий влияния в местах расположения колес крана.

Вертикальная крановая нагрузка передается через подкрановые балки на подкрановую часть колонны с эксцентриситетом от подкрановой балки оси до оси сечения подкрановой части колонны.

Момент от крановой вертикальной нагрузки: Mmax= Dmax·lп.б.

Горизонтальная нагрузка на колонну от торможения от 2-х кранов определяется по тем же линиям влияния: H=Hmax·Σyi.

· Основная система получается введением дополнительной связи препятствующей горизонтальному смещению.

· Задаемся размерами сечения колонны и определяем их жесткости как для бетонного сечения , предпологает упругую работу материала.

· Основная система подвергается единичному смещению, возникает реакция RΔ от смещения.

· Затем основную систему последовательно загружаем постоянной и временной нагрузкой. Fпост.кр; Fs; P; N; Dmax;H.

· Находим суммарную реакцию от каждого вида загружения во всех стойках. R1pi=Σrgi

· Определяем изгибающий момент , продольную силу и поперечную силу в каждой стойке или колонне, как и консольной балке от действия упругой реакции Re и одной из внешних нагрузок. Для расчета колонн необходимо знать усилия как минимум в 3-х сечениях:

А) над крановой консолью

Б) под крановой консолью

В) в основании колонны.

· В каждом сечении колонны определяют следующие комбинации усилий:

А) Mmax— N; Q

Б) Mmin—— N;Q

В) Nmax— M; Q

Рассматривая две группы основных сочетаний. В 1 гр. Основных сочетаний учитываются постоянные и одна временная нагрузка с коэффициентом сочетания γi=1. во второй группе учитываются постоянные и несколько временных в их наиболее невыгодном сочетании при γi=0,9

cyberpedia.su

§ XI.3. Ребристые монолитные перекрытия с балочными плитами

1. Компоновка конструктивной схемы перекрытия

2. Расчет плиты, второстепенных и главных балок

Особенности работы монолитного балочного перекрытия под нагрузкой Текст научной статьи по специальности «Строительство. Архитектура»

Сборно-монолитные перекрытия с балочными ж/б элементами — КиберПедия

Лекция 16 ребристые монолитные плоские перекрытия с плитами балочного типа

2. Расчет плиты

§ XI.3. Ребристые монолитные перекрытия с балочными плитами

1. Компоновка конструктивной схемы перекрытия

2. Расчет плиты, второстепенных и главных балок

3. Компоновка конструктивной схемы ребристые монолитные перекрытия с балочными плитами.

4. Назначение размеров сечений плиты и балок, ребристой монолитной плиты перекрытия с балочными плитами.

5. Порядок расчета ребристой монолитной плиты перекрытия с балочными плитами.

Балочные сборно-монолитные перекрытия — КиберПедия

Добавить комментарий Отменить ответ