Дополнительные требования по конструированию предварительно напряженных плит перекрытия

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3

Во избежание раскрытия продольных трещин по п .5.61 [2] у торцов сплошных и многопустотных плит покрытий должны устанавливаться сетки шириной B и не менее 20 см с шагом стержней 5-10 см. Длина зоны передачи напряжений l_ан определяется по формуле II [2]. У торцов продольных ребер ребристой плиты покрытия должны устанавливаться закладные детали-обоймы с анкерными стержнями.

Для предохранения от проваливания бетона в пустоты при извлечении пуансонов в процессе изготовления многопустотной плиты покрытия в верхней зоне плиты необходимо предусмотреть сетку.

Для перераспределения напряжений с арматуры на бетон по ширине сечения в растянутой зоне средней части плиты по длине элемента необходимо установить сетку шириной 20 см и шагом стержней 50 мм.

Примеры конструирования плит перекрытий представлены в [3 , 4 , 5 , 6]. Следует обратить внимание на то, что в этих книгах приведены рисунки армирования плит (для лучшего понимания студентами), а не рабочие чертежи.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕБРИСТЫХ МОНОЛИТНЫХ ПЕРЕКРЫТИЙ С БАЛОЧНЫМИ ПЛИТАМИ

Компоновка конструктивной схемы перекрытия

Ребристое перекрытие состоит из плиты, второстепенных и главных балок (ригелей). Главные балки перекрытия опираются по краям на стены здания, а в центре - на колонны. Расположение их может быть параллельное или перпендикулярное по отношению к направлению продольных стен. Сущность такой конструкции состоит в том, что в целях экономии из растянутой зоны сечений удален бетон и сохранены лишь ребра балок таврового сечения, в которых сконцентрирована растянутая арматура. Сжатая полка ребер работает также на местный изгиб как плита пролетом, равным расстоянию между второстепенными балками. Последние опираются на главные балки. Второстепенные балки располагаются с шагом, равным L/2, L/3 или L/4, где L -пролет главной балки.

Принимаемые направления, пролеты, шаги и размеры поперечных сечений балок должны удовлетворять архитектурным, конструктивным, .экономическим и технологическим требованиям.

Главные балки могут быть пролетом 6-12 м; пролет второстепенной балки может составлять 6-9 м; пролет плиты (шаг второстепенных балок) - 1,5 -3,0 м. Размеры пролетов балок принимаются в свету между гранями главных балок, а размеры поперечных сечений - кратными 50 мм.

Толщина плиты по экономическим требованиям принимается наименьшей: .для междуэтажных перекрытий промышленных зданий -60 мм; гражданских - 50 мм (см. п.5.3 [2]). Высота сечения второстепенных балок составляет (1/12 + 1/20B ); главных балок - (1/8 + 1/16L ). Ширина сечения ребер балок принимается: b=0,4 - 0,5h.

Материалы для изготовления элементов перекрытия

Все элементы перекрытия - плита, главные и второстепенные балки монолитно связаны между собой и выполняются из бетонов: В15 с R_b=8,5 МПа; R_bt= 0,75 МПа или В20 с R_b = 11,5 МПа; R_bt = 0,9 МПа. Армирование плиты и опорных сечений второстепенных балок производится сварными сетками, изготовленными по ГОСТ 8478-81. Примерь таблиц типовых сварных сеток даны в приложении VII [6].

Рабочая арматура сеток изготавливается из стали класса А-Ш R_S =355 МПа для диаметров б-8мм и R_S = 365 МПа для диаметра 10-40 мм, из стали класса Вр-1R_S = 775 МПа для диаметра 3 мм, R_S = 365 МПа для диаметра 4мм, R_S = 360 МПа для диаметра 5 мм по табл. 22 и 23 [2].

Продольную арматуру каркасов второстепенных балок рекомендуется изготавливать из стали класса А-Ш R_S = 365 МПа для диаметров 10-40 мм по табл. 22 [2], хомуты - из арматурной стали класса А-1 R_S = 175 МПа и А-II R_S = 225 МПа.

Диаметр продольных стержней может быть до 40 мм, поперечных -до 10 мм. Шаг рабочих стержней принимается равным 100, 150, 200 мм, шаг конструктивных стержней - 250 мм.

Общие положения расчета

Элементы монолитного ребристого перекрытия рассчитывают отдельно: плиту и главную балку.

Подсчет нагрузок на отдельные элементы перекрытия ведется несмотря на его монолитность как для разрезных конструкций.

При выборе направления главных балок ребристого перекрытия руководствуются теми же соображениями, что и при выборе направления ригелей.

При шаге второстепенных балок до 1,5 м нагрузка на главную балку может рассчитываться как равномерно распределенная.

Расчет плиты

Для расчета плиты условно выделяется ее полоса шириной 1 м, опертая на второстепенные балки (рис.3.1). При ширине полосы 1 м нагрузка, приходящаяся на 1 м плиты, в то же время является нагрузкой на 1 м полосы. Таким образом, плита рассматривается как неразрезная балка (рис.3.2), загруженная равномерно распределенной постоянной и временной нагрузкой. Нагрузка на 1 м плиты складывается из постоянной нагрузки g от собственной массы плиты, пола, перегородок:

g = g₁+ g₂+g₃(3.1)

и временной нагрузки v

q= g = v (3.2)

Монолитная плита, сопряженная с главными и второстепенными балками, при отношении пролетов B/L < 2 работает на изгиб более интенсивно в направлении, перпендикулярном направлению второстепенных балок.

Изгибающие моменты в плите определяются с учетом пластических деформаций:

- в крайнем пролете и на первой промежуточной опоре: