77522

РЕБРИСТЫЕ МОНОЛИТНЫЕ ПЛОСКИЕ ПЕРЕКРЫТИЯ С ПЛИТАМИ БАЛОЧНОГО ТИПА

Реферат

Архитектура, проектирование и строительство

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.

Русский

2015-02-02

1.43 MB

44 чел.

РЕБРИСТЫЕ МОНОЛИТНЫЕ ПЛОСКИЕ ПЕРЕКРЫТИЯ С ПЛИТАМИ               БАЛОЧНОГО ТИПА

  1.  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:

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

Рис. 14.1. Схема перекрытия

1 – главные балки; 2 – второстепенные балки; 3 – колонны;

4 – грузовая полоса второстепенной балки; 5 – грузовая полоса плиты;

6 – грузовая площадь главной балки; 7 – грузовая площадь колонны

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 ребра b.

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.

Рис. 14.2. Схемы второстепенных балок

Пролет плиты (шаг второстепенных балок) – 1,2  2,5 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 м2 плиты складывается из постоянной нагрузки g (собственный вес плиты, пола) и временной (полезной) нагрузки v.

Монолитные балочные плиты при расчете рассматривают как полосы (балки) шириной 1 м, вырезанные из плиты параллельно ее коротким сторонам (см. рисунок 14.1 (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 пролет  принимают равным расстоянию от оси опоры до боковой поверхности противоположного ребра или балки.

Рис. 14.3. Расчетная схема и эпюра М монолитной балочной плиты

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 Р предельные 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 сечению и , 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 b выполняется условие .

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

4. Армирование плит сварными плоскими и рулонными сетками

Основной вид армирования плит рулонными сетками. Они позволяют производить непрерывное армирование, что более технологично по сравнению с раздельным армированием плоскими сетками.

Непрерывное армирование применяют при диаметре рабочих стержней 5 мм и менее из стали класса Вp500 (Bp-I). Рулон сетки с продольным расположением рабочих стержней раскатывают по опалубке поперек второстепенных балок. На опорах сетки укладывают на верхнюю арматуру каркасов, а в пролете крепят к опалубке, оставляя необходимые зазоры на толщину защитного слоя. Нижний перегиб сетки выполняют на расстоянии 0,25 пролета плиты от оси опоры.

Рис. 14.5. Армирование плиты рулонной сварной сеткой

1 – сетка 1; 2 – сетка 2

Раздельное армирование применяют при диаметре рабочей арматуры 6 мм и более из стали класса А400 (A-III). Рулон сетки с поперечным расположением рабочих стержней раскатывают вдоль второстепенных балок: по низу плиты в пролетах и по верху – над опорами.

Сетка 1 подбирается по моменту, определяемому по формуле ; сетка 2 по

Вместо рулонной сетки применяют отдельные плоские сетки.

Рис. 14.6. Армирование плиты плоскими сварными сетками

1 – рабочая арматура (поперечные стержни сетки);

                               2 – продольные стержни сетки

5. Расчет второстепенной балки

На второстепенную балку передается равномерно распределенная нагрузка от плиты, равная нагрузке на 1 м2, умноженная на расстояние между осями ребер. Кроме того, учитывают собственный вес ребра (см. рисунок 16.1. (4)).

В качестве расчетной схемы принимают многопролетную неразрезную балку с крайними шарнирными опорами при опирании на стены и промежуточными опорами – главными балками.

За расчетный пролет принимают расстояние в свету между главными балками . При опирании крайнего конца второстепенной балки на стену расчетный пролет принимают равным расстоянию от центра опоры на стене до боковой поверхности главной балки.

Рис. 14.7. Расчетная схема неразрезной многопролетной второстепенной балки

1 – второстепенная балка;

                                                 2 – главная балка

При учете пластических деформаций изгибающие моменты неразрезных второстепенных балок с равными пролетами определяют упрощенным способом:

  1. в первом пролете ;
  2. на первой промежуточной опоре ;
  3. в средних пролетах и на средних опорах .

При этом поперечные силы составляют:

  1. на крайней свободной опоре ;
  2. на первой промежуточной опоре слева ;
  3. на первой промежуточной опоре справа и на всех остальных опорах

Огибающую эпюру моментов второстепенной балки строят для двух схем загружения:

1.  полная нагрузка q в нечетных пролетах, а условная постоянная нагрузка – в четных пролетах;

2.  полная нагрузка q в четных пролетах, а условная постоянная нагрузка – в нечетных пролетах.

Условную постоянную нагрузку вводят в расчет для того, чтобы определить действительные отрицательные моменты в пролете второстепенной балки. Главная балка создает дополнительные закрепления, препятствующие повороту опор второстепенной балки, и этим уменьшает влияние временной (полезной) нагрузки загруженных пролетов на незагруженные.

Рис. 14.8. Огибающая эпюра второстепенной балки

При построении огибающей эпюры М опорные моменты и максимальные пролетные моменты принимают по уже известным формулам. Минимальные (отрицательные) моменты в средних пролетах и положение нулевой точки моментов в первом пролете второстепенной балки определены в специальных таблицах.

Сечение продольной рабочей арматуры, укладываемой в нижней зоне балок, определяют по максимальным расчетным положительным (пролетным) моментам, а сечение продольной  рабочей арматуры, укладываемой в верхней зоне балок (над их опорами) – по максимальным расчетным отрицательным (опорным) моментам.

За расчетное сечение второстепенной балки в пролетах принимают тавровое сечение, а на опорах – прямоугольное, т.к. плита оказывается в растянутой зоне и в деформировании  сечений не участвует.

Рис. 14.9. Расчетные сечения второстепенной балки

6. Армирование второстепенной балки

Рис. 14.10. Армирование второстепенной балки сварными плоскими

каркасами и сетками

1 – конструктивная сетка над крайней главной балкой; 2 – надопорные сетки;

3 – два стыковых стержня и не менее 10 мм; 4 – рабочие стержни надопорной сетки; 5 – дополнительные стержни у колонны; 6 – корытообразная сетка

Армирование второстепенных балок сварными каркасами (обычно двумя)  и сетками является основным видом армирования.

Каркасы перед установкой в опалубку соединяют в пространственный каркас приваркой горизонтальных поперечных стержней. Каркасы доводят до граней главных балок.

На опорах второстепенные балки армируют сетками с поперечным расположением рабочей арматуры. Для этого над главной балкой раскатывают рулонные сетки или укладывают по всей длине над главными балками плоские сетки. В местах колонн надопорные сетки прерывают и взамен их вблизи колонн устанавливают дополнительные стержни или дополнительные отрезки сетки с площадью, равной площади рабочих стержней надопорной сетки, приходящихся на ширину колонны. За расчетную площадь растянутой арматуры второстепенной балки на опоре принимают суммарную площадь всех рабочих стержней надопорных сеток, расположенных между осями соседних панелей плиты.

При значительных пролетах второстепенных балок в целях экономии стали надопорная растянутая арматура может быть образована двумя сетками, частично перекрывающими одна другую. Над крайней опорой второстепенная балка армируется конструктивными сетками.

При армировании монолитных ребристых перекрытий сварными сетками и каркасами последние укладывают в следующем порядке. Предварительно в опалубку устанавливают плоские сварные каркасы главных и второстепенных балок, нижние стержни которых соединяют стыковыми стержнями, в главных балках размещают дополнительные сетки, укладывают сварные плоские сетки плиты и надопорные сетки второстепенных балок.

БАЛОЧНЫЕ СБОРНЫЕ ПАНЕЛЬНЫЕ ПЕРЕКРЫТИЯ

  1.  Компоновка конструктивной схемы

Под компоновкой конструктивной схемы перекрытия понимают:

1. разделение плана перекрытия температурно-усадочными и осадочными швами на деформационные блоки;

2. определение направления ригелей: вдоль продольной или вдоль поперечной осей здания. Продольное направление ригелей назначают преимущественно в жилых зданиях (по планировочным соображениям). При поперечном направлении ригелей здание получает наибольшую поперечную жесткость здания, но худшую освещеность.

3. выбор размеров пролета и шага ригелей, способа опирания панелей на ригель, типа и размеров панелей перекрытия.

Компоновку конструктивной схемы перекрытия производят в зависимости от внешних нагрузок, назначения здания и общих архитектурно-планировочных решений.

Рис. 15.7. Многоэтажное каркасное здание с балочными перекрытиями

1 – фундаменты; 2 – колонны; 3 – ригели; 4 – плиты перекрытия; 5 – несущие конструкции покрытия; 6 – плиты покрытия; 7 – несущая стена из крупных блоков

На здания действуют вертикальные и горизонтальные нагрузки, совместное действие которых может привести к общей потери устойчивости здания, если не обеспечить пространственной жесткости (жесткости в трех плоскостях: 2 вертикальных и 1 горизонтальной).

Это можно сделать созданием жестких узлов сопряжения ригелей с колоннами, которые воспринимают помимо поперечных и продольных сил изгибающие моменты. Такие каркасы называют рамными.

Рис. 15.8. Схема рамного каркаса

Либо это можно сделать, соединив части колонн специальными связями жесткости, с сохранением шарнирного опирания ригелей на консоли колонн. Такие связи называют диафрагмами, а каркас – связевым. 

Рис. 15.9. Схема связевого каркаса

В обоих случаях горизонтальные связи – панели перекрытия, которые образуют жесткие диски за счет приваривания их к ригелям, либо за счет плотного замоноличивания продольных и поперечных швов между конструкциями.

2. Проектирование плит перекрытий

Панели перекрытий с целью уменьшения их веса проектируют облегченные конструкции с пустотами или выступающими ребрами в поперечном сечении. При удалении бетона из растянутой зоны сохраняют лишь ребра шириной, необходимой для размещения сварных каркасов и обеспечения прочности панели по наклонному сечению. При этом панели вдоль своего пролета работают на изгиб как балки таврового сечения.

Рис. 15.10. Сечение пустотной плиты

Рис. 15.11. Сечение ребристой плиты

Номинальная ширина ребристых плит принимается от 750 до 3000 мм; многопустотных – от 600 до 2000 мм. Конструктивная ширина меньше на 200 мм.

Плиты перекрытия опираются на ригели прямоугольной формы или на полки ригеля тавровой формы. Плиты соединятся сваркой закладных деталей с ригелями на монтаже.

Рис. 15.12. Опирание пустотных (а) и ребристых (б) панелей на полки ригелей

Расчетный пролет плит при их опирании на ригель равен ; при опирании на полки ригеля . При опирании одним концом на ригель, а другим на кирпичную стену, расчетный пролет равен расстоянию от оси опоры на стене до оси опоры на ригели , где  b – ширина ригеля; a – ширина полки; с – привязка оси; d – величина опирания плиты на стену, принимаемая не менее 120 мм.

Расчет прочности панелей сводится к расчету таврового сечения с полкой в сжатой зоне.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

55612. Сказка – цепочка. Русская народная сказка «Репка» 44.5 KB
  Русская народная сказка Репка Цели урока: познакомить с понятием сказкицепочки; совершенствовать технику чтения развивать речь пополнять словарный запас учить глубоко и полно анализировать и оценивать прочитанное...
55613. Бойові дії у 1915-1916 роках 37.5 KB
  Мета. Показати хід бойових дій у 1915 – 1916 роках, охарактеризувати основні битви цього періоду, спираючись на різні джерела; формувати вміння аналізувати історичні документи, простежити причинно-наслідкові зв’язки.
55614. Виховний захід до Дня пам’яті жертв політичних репресій 1937 – 1938 р.р 307 KB
  Ведучий: Проблема реальної спрямованості та кількісних параметрів політичних репресій за радянських часів значною мірою ще й досі залишається білою плямою в історичній науці. Ведучий: Фізичне знищення співгромадян світогляд яких відрізнявся від комуністичного розпочалося відразу після жовтневого перевороту 1917 р.
55616. Let’s have a rest 49 KB
  Yesterday was a Kate, his little sister in front of TV watching a cat and a mouse running one after the other. Then father came he was watching car racing for an hour. When Bill came back from the walk, his grandfather was busy day in Bill’s family. Bill wanted to watch TV, but couldn’t. When he came home from school, he saw watching a program about feeding hungry crocodiles. In the evening his mother and granny were watching some boring story about a poor girl.
55617. Eating out (We are creating the restaurant) 928 KB
  Hello everyone! Today we are not at a common school. We are in an unusual business school. And we are creating our own restaurants. One restaurant will be a fast food restaurant. The other one will be a very expensive restaurant. But before doing this we should determine what type of eater you are.
55618. АВТОРСЬКИЙ ЕЛЕКТРОННИЙ ОСВІТНІЙ РЕСУРС ЯК ІНСТРУМЕНТ ЗДІЙСНЕННЯ ІНТЕГРАЦІЇ ЗМІСТУ ОСВІТИ З НОВІТНІМИ ТЕХНОЛОГІЯМИ НАВЧАННЯ 1.79 MB
  У статті наведено інструментарій для створення авторських методик викладання засобами ІКТ. Актуальність створення авторського електронного освітнього ресурсу як інструменту здійснення інтеграції змісту освіти з новітніми технологіями навчання пояснюється необхідністю переосмислення теоретичних...
55619. Мінерально-сировинні ресурси України. Рудні корисні копалини 214.5 KB
  Мета: повторити тектонічну будову України закріпити знання про види паливних корисних копалин та географію їх родовищ; вивчити розміщення основних районів видобутку рудних корисних копалин в Україні...
55620. Сценарий праздника, посвященный хитам 80-ых годов 44 KB
  Всем привет Приветствую всех на нашем праздничном концерте. Сегодня я не просто создатель идеи тематического праздника не просто ведущая на концерте очаровательная девушка в этом зале но и редактор школьной газеты Школьные сплетни.