Розрахунок плити, другорядних і головних балок

Компонування конструктивної схеми перекриття

Ребристі монолітні перекриття з балковими плитами

Ребристі перекриття з балковими плитами складаються з плити, працюючої по короткому напряму, другорядних і головних балок. Всі елементи перекриття монолитно пов'язані та виконуються з бетону класу В15. Суть конструкції монолітного ребристого перекриття у тому, що бетон у цілях економії усунений з розтягненої зони перерізів, де збережені лише ребра, в яких сконцентрована розтягнені арматура. Полиця ребер (плита) з прольотом, рівним відстані поміж другорядними балками, працює на місцевий згин. Другорядні балки спираються на монолитно зв'язані з ними головні балки, а ті, у свою чергу, на колони і зовнішні стіни. Головні балки мають у поздовжньому або поперечному напрямі будівлі з прольотом 6...8 м. Другорядні балки розміщують так, щоб ось однієї з балок співпала з осю колони. Прольот другорядних балок складає 5...7 м, плити - 1.7...2.7 м. Товщину плити по економічним міркуванням приймають можливо меншою. Мінімальні її значення складають: для міжповерхових перекрить промислових будівель - 60 мм, житлових і цивільних будівель – 50 мм. При значних тимчасових навантаженнях може бути необхідним збільшення товщини плити до 80...100 мм (по умовам економічного армування). Висота перерізу другорядних балок звичайно складає 1/12...1/20L, головних балок - 1/8... 1/15L. Ширина перерізу балок b=0, 4...0.5 h.

Розрахунковий прольот плити приймається рівним відстані у світлі поміж другорядними балками (до місця зміни розміру висоти перерізу) і при спиранні на зовнішні стіни - відстані від осі опори на стіні до грані ребра; для розрахунку плити у плані перекриття умовно виділяється смуга шириною 1 м. Розрахунковий прольот другорядних балок також приймають рівним відстані у світлі поміж головними балками, а при спиранні на зовнішні стіни - відстані від осі опори на стіні до грані головної балки. Згинальні моменти у нерозрізних балкових плитах і другорядних балках із прольотами різної або відмінної не більш ніж на 20% довжиною, визначають з урахуванням перерозподілу моментів.

На середніх прольотах і опорах момент

На першій проміжній опорі

У першому прольоті

У плитах, по всьому контуру монолитно зв'язаними з балками, згинальні моменти під впливом розпіру в граничній рівновазі зменшуються. Тому у розрахункових перерізах середніх прольотів і середніх опор вони зменшуються на 20% за умови, що

Для другорядних балок огібаюча епюра моментів будується для двох схем завантаження:

1) повне навантаження g+v у непарних прольотах та умовне навантаження g+1/4v в парних

2) повне навантаження g+v у парних прольотах та умовне навантаження g+1/4v в непарних

Умовне навантаження вводять в розрахунок для того, щоб визначити дійсні негативні моменти у прольоті другорядної балки. Головна балка створює додаткові закріплення, що перешкоджають вільному поверненню опор другорядних балок, і цим зменшує вплив тимчасового навантаження у завантажених прольотах на незавантажені.

Поперечні сили другорядної балки приймають

Q = 0,4(g+v)L;

на першій проміжній опорі ліворуч

Q = 0,6(g+v)L

Для інших

Q = 0,5(g+v)L.

При доборі перерізів у першу чергу уточнюють розмір поперечного перерізу другорядної балки по опорному моменту на першій проміжній опорі. Оскільки розрахунок ведуть по вирівненим моментам, приймають x=0.35, визначаючи робочу висоту. Встановивши остаточно уніфіковані розміри перерізу b та h, підбирають робочу арматуру у чотирьох розрахункових нормальних перерізах: у першому і середньому прольотах – як для таврового переріза, на першій проміжній і середній опорах - як для прямокутного переріза. На дію негативного моменту у середньому прольоті розрахунок виконують як для прямокутного переріза. Поперечні стрижні розраховують для трьох похилих перерізів: у першої проміжної опори ліворуч і пріворуч та у крайньої вільної опори.

Всі викладені положення розрахунку можуть бути прикладені до розрахунку головної балки монолітного ребристого перекриття. На головну балку передається зосереджене навантаження від опорного тиснення другорядних балок (що лише при двупрольотних другорядних балках визначають з урахуванням нерозрізності). Крім того, враховують власну вагу головної балки. У місцях пересічення другорядної та головної балок над колоною у верхній зоні пересікаються верхня арматура трьох елементів: плити, другорядної балки і головної балки. Тому на опорі головної балки у залежності від числа рядів арматури приймають a=60...90мм. Особливістю добору перерізів головної балки по згинальним моментам є те, що на

дію позитивного моменту у прольоті вона працює як таврова із шириною полиці , а на дію негативного моменту на опорі – як прямокутна з шириною ребра b. Багатопрольотні балкові плити у відповідності з характером епюри моментів армують рулоними сітками з поздовжнім розташуванням робочої арматури. Рулон розкатують по опалубці впоперек каркасу другорядних балок; сітки гнуть на відстані 0.25L від осі опори (у місцях нульових моментів). У першому прольоті на основну сітку плити може вкладатися додаткова, яку заводять за опори на 0.25L. Якщо потрібна більш потужна робоча арматура - діаметром 6 мм й більш, плити армують в прольоті і на опорі окремо рулоними сітками з поперечним розташуванням робочої арматури. Другорядні балки армують у прольоті плоскими каркасами (звичайно двома), що перед розміщенням у опалубці поєднують у просторовий каркас приваркой горизонтальних поперечних стрижнів. Ці каркаси доходять до граней головних балок, де зв'язуються понизу стиковими стрижнями. На опорах другорядні балки армують двома гнутими сітками із поздовжніми робочими стрижнями.

Місця обриву надопірних сіток встановлюють у відповідності з епюрою негативних моментів. При відношенні тимчасового навантаження до постійного v/g£З одну сітку обривають на відстані 1/4L, а другу - на відстані I/3L від гран опори. Негативні моменти у прольоті за місцем обриву сіток сприймаються верхньою арматурою каркасу балки. Головну балку армують у прольоті двома або трьома плоскими каркасами, що перед установкою в опалубку об'єднують у просторовий каркас. Два плоских каркаси доводять до гран колони, а третій (якщо він є) обривають у відповідності з епюрой моментів. Можливий також обрив у прольоті частини стрижнів каркасів. На опорі головну балку армують самостійними каркасами, які проходять крізь арматурний каркас колон. Місця обриву каркасу і окремих стрижнів влаштовують на епюрі арматури. На головну балку навантаження передається крізь стислу зону на опорі другорядної балки – у середній частині висоти головної балки. Це місцеве зосереджене навантаження сприймається підвісками: поперечною арматурою головної балки і додатковими сітками у місцях опирання другорядних балок. Площа перерізу арматури, працюючої як підвіски, визначають з формули

Дата добавления: 2014-01-07