Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Строительные конструкции

..pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
20.4 Mб
Скачать

6)

‘ч р г

я* 11 16

9

0,641

 

 

 

Рис. Х.15.

Многопролетная

 

 

 

второстепенная балка пере­

 

 

 

крытия с

балочными пли-

ill '

£

Ч-1*'

 

 

тами

 

а —расчетная

схема; б —эпю-

K!6,nJ

 

...

ра моментов;

в —эпюра попе-

 

 

 

речных сил;

г —схема армиро­

 

я'г

 

вания

балки;

1 —рабочая

ар­

vT

матура

в пролетах; 2 —то

же,

16

 

на опоре

 

fflfThw

0,5ql

ШШк. ...

 

 

 

 

 

TirtNw

 

 

 

 

 

0,541

0,541

0,541

0,4ql

 

 

1/31

 

 

 

 

 

 

 

 

главной балкой. Суммарная площадь всех поперечных стержней этих сеток на участке, равном с, составляет площадь арматуры балки на опоре.

Схема армирования второстепенной балки показана на рис. Х.15.

Главные балки загружены сосредоточенными грузами в местах опирания на них второстепенных балок и на­ грузкой от собственного веса. Изгибающие моменты и поперечн'ые силы определяют с учетов перераспределе­ ния усилий, как в ригелях сборных перекрытий.

Монолитные балочные перекрытия с плитами, опертыми по контуру

В монолитных балочных перекрытиях с плитами,

опертыми

по контуру, балки

располагают

по колоннам

в двух

взаимно

перпендикулярных

направлениях

(рис. Х .16,а). Сетка

колонн

обычно квадратная с раз­

мером пролета 4—(•> м. Толщина плиты 8— 14 см. Плита работает на изгиб в двух направлениях, армируют ее

191

Рис. Х.16.

Монолитное перекры­

Рис. Х.17. К

расчету плиты,

тие с плитами, опертыми по кон­

опертой по контуру (с защем­

 

туру

 

лением по всем сторонам)

а —схема перекрытия;

б —армирова­

J —пластический

шарнир на опире

ние плиты;

/ —плиты;

2 —стена; 3 —

(раскрывается сверху); 2 —то же. в

балки; 4 —колонны

пролете (раскрывается снизу)

сварными сетками, укладываемыми в пролете понизу, а

уопор (над балками) поверху.

Всвязи с тем что пролетные моменты убывают от середины пролета к опорам, нижнюю арматуру плиты выполняют из двух сеток с рабочей арматурой в двух направлениях при одинаковой площади рабочей арма­ туры в каждой сетке. Одну из сеток не доводят до про­

межуточных опор на

‘Д Д, а до крайних свободных опор

на ЛДД (Д— меньший

пролет плиты). Верхние сетки пли­

ты имеют рабочую арматуру в одном направлении, их укладывают так, чтобы рабочая арматура располага­ лась поперек балок и быда заведена в пролет на'ДД (рис. Х.16, б).

192

Под действием внешней нагрузки на нижней поверх­ ности плиты возникают трещины, направленные по бис» сектрисам углов (рис. Х.17, а), а на верхней поверхнос­ ти — трещины вдоль балок (рис. Х.17, б). При дальней­ шем увеличении нагрузки по этим трещинам происходит излом плиты. В предельном состоянии плита рассматри­ вается как система звеньев, соединенных по линиям из­ лома пластическими шарнирами (рис. Х.17,в). Расчет­ ный момент в пластическом шарнире на единицу его длины (на 1 м) зависит от площади сечения рабочей ар­ матуры Fa на 1 м длины плиты и определяется по форму-

ле

М = /?а Fa гб •

Если в общем случае площади арматуры на всех опорах*и в обоих направлениях в пролете различны, то и расчетные моменты будут различными. Обозначим рас­

четные пролетные моменты Mi и Мг, опорные Mi, Mi, Мц,

Mli (см. рис. Х.17,в).

Плиту рассчитывают по методу предельного равнове­ сия исходя из следующего: система звеньев плиты, соеди­ ненных пластическими шарнирами, под воздействием нагрузки перемещается; внешняя нагрузка q, перемеща­ ясь вместе с плитой, совершает работу Wq, которая рав­ на работе внутренних сил WM— работе изгибающих мо­ ментов на углах поворота <р.

Так как половина стержней нижних сеток плиты не доходит до опор на lUh (согласно рис. Х.16,б), расчет­ ная формула имеет вид

(Х.2)

Если половина стержней нижних сеток не доходит до опор на V8/i, то

(Х.З)

Приведенные расчетные формулы содержат шесть неизвестных моментов, Задавшись их соотношением в

193

рекомендуемых пределах (см. прил. I, п. 15), полупим только один неизвестный момент, а затем по принятым соотношениям и остальные моменты.

Расчет значительно упрощается, если li=^l2= l и ес­ ли принять для промежуточных панелей все моменты равными. Тогда из формулы (Х.2) получим:

ql2/6 = 7М, откуда М = ql2/42 = Мпрол = ^опорн•

В свободно опертой плите все опорные моменты рав­ ны нулю. При l i = l 2 = l и при равных пролетных момен­ тах Л 11=Ж 2=М Прол. Учитывая, что половина стержней нижней арматуры обрывается на расстоянии '/e^i от опор, из формулы (Х.З) имеем:

^прол = ql2/21.

Требуемое количество растянутой арматуры Fa опре­ деляют как для обычных прямоугольных сечений шири­ ной 6 = 1 0 0 см, и подбирают соответствующие сетки- С учетом распора в плитах, окаймленных по периметру ребрами, площадь арматуры может быть снижена на

20%.

Балки перекрытий с плитами, опертыми по контуру, рассчитывают на воздействие треугольной или трапецие­ видной нагрузки, собираемой с грузовой площади, огра­ ниченной биссектрисами углов плиты (рис. Х .18,а). При квадратной сетке колонн балки обоих направлений за­ гружены треугольной нагрузкой.

Плиты, опертые по контуру, могут встречаться в сос­ таве ребристых панелей сборных балочных перекрытий при наличии поперечных ребер (рис. Х .7,б), а также в сборных квадратных панелях, окаймленных по перимег-

Рис. Х.18. К расчету балок перекрытий с плитами, опертыми по контуру

а —схема нагрузок; б—схема армирования

ру ребрами (рис. XII.4 и XII.5). Плиты таких панелей (между ребрами) рассчитывают по рассмотренной вы­ ше методике, а ребра как однопролетные балки, загру­ женные треугольной нагрузкой.

Безбалочные перекрытия

 

Монолитное безбалочное перекрытие показано

на

рис. Х.19, а. Сетка колонн обычно квадратная 6X 6

м.

Толщина плиты 18—22 см. Из-за отсутствия выступаю­ щих ребер перекрытие имеет малую конструктивную вы­ соту и пространство под ним хорошо вентилируется. Благодаря этому безбалочные перекрытия применяют в конструкциях подземных резервуаров (рис. XI. 1, XI.25), в зданиях холодильников, складов, гаражей.

Капители имеют грани, наклоненные под углом 45°.

Их размер на уровне низа плиты с = (0

,2 —0,3)/, на уров­

не верхней

арматуры плиты

a = c -\-

2 h 0 (рис. Х.19,б).

Принятые

размеры капителей

проверяютиз условия

прочности плиты на продавливание по граням пирамиды, обозначенной на рис. Х.19, б буквами т т 'п п '.

Прочность на продавливание обеспечена, если соблю­ дается следующее условие:

Р < /?р 6Ср hot

где Р — полная нагрузка на панель перекрытия за вычетом той ее части, которая расположена на верхнем основании пирамиды:

P = q (P .- a *);

оСр— средний периметр оснований пирамиды продавливания:

4а+4с &ср = ^ — = 2 (а+с).

Безбалочную плиту рассчитывают по методу пре­ дельного равновесия исходя из схемы ее излома.. При по­ лосовом загружении в средних панелях образуются две продольные трещины поверху (на расстояниях c i« 0 ,l/) и одна понизу в середине пролета (.рис. Х.20,а). В пре­ дельном состоянии по линиям этих трещин образуются линейные пластические шарниры, соединяющие два зве­ на плиты (рис. Х.20,б). Изгибающие моменты в пласти­ ческих шарнирах:

Л*оп = «а П а гбП; Л*„р = «а П Р *£Р.

195

*—0,67, в формуле (Х.5) бу­

дем иметь

только

одно

не­

 

 

известное.

 

 

 

 

расчет

 

 

Рассмотренный

 

 

 

на излом

полосы

является

 

 

основным и во всех случаях

 

 

обязательным. Иногда

[см.

 

 

инструкцию (прил. I, п. 15)]

 

 

необходимо

дополнительно

 

 

проверить

прочность

плиты

 

 

при схеме

излома,

соответ­

 

 

ствующей

одновременному

 

 

загружению

смежных

пане­

 

 

лей. Характер

образования

 

 

линейных

 

 

пластических

 

 

шарниров

для

этого

случая

 

 

приведен

на

рис. Х.20, г.

 

 

 

Сборные

 

безбалочные

 

 

перекрытия состоят из капи­

 

 

телей, опирающихся

на

вы­

 

 

ступы колонн,

надколонных

 

 

панелей,

укладываемых

на

 

 

капители

в

двух

взаимно

 

 

перпендикулярных

направ­

 

 

лениях,

и пролетных

 

пане­

 

 

лей, опертых по контуру на

 

 

надколонные

панели

 

(рис.

 

 

Х.21,а).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Капитель

может

 

иметь

 

 

форму усеченной

пирамиды

 

 

или прямоугольную

форму,

 

 

надколонные

и

пролетные

Рис. Х.20. К расчету безбалоч­

панели

могут

быть

 

ребри­

ной плиты по методу предель­

стыми, пустотными или пло­

ного равновесия

скими.

 

 

 

 

 

 

 

 

а, б—схема излома

плиты при

В

местах

сопряжения

полосовом загружении;

в —эпюра

моментов; г —схема излома плиты

элементов

сборного

 

безба­

при сплошном загружении

лочного

перекрытия

 

свари-

 

 

бают

стальные

закладные

 

 

детали и замоноличивают швы.

С учетом частичного защемления элементов в узлах сопряжения для пролетной панели с размером U прини­ мают M — q iy %27, для надколонной панели пролетом /2

пролетный момент MRV= q biy \2 \ опорные моменты Моп= 197

* \ вк-гj

§'

\ФП-20-20

%

2000

Рис. Х.22. Конструктивные решения железобетонных фундаментов

Рис. Х.23. Ступенчатые фундаменты

а —фундамент под сборную колонну; б —то же, под монолитную; в —изгиб

фундамента

под нагрузкой; г —к расчету площади подошвы фундамента;

1 —колонна;

2 —арматура колонны; 3 —выпуаш арматуры из фундаментах

 

4 —рабочая арматура фундамента

литными. Устройство монолитных фундаментов обычно не вызывает затруднений, поэтому их применяют доволь­ но часто, особенно если они имеют большие размеры.

Для установки сборных колонн в фундаментах дела­ ется гнездо (стакан), глубина которого должна быть не меньше размера поперечного сечения колонны (при сплошных колоннах) и не меньше, чем длина .анкеровки арматуры колонны. Размеры стакана в плане принима­ ют увеличенными против соответствующих размеров по-

199

перечного сечения колонны на 100 мм понизу и на 150 мм поверху (рис. Х.23, а ) . После установки и выверки колон­ ны зазоры бетонируют. Если на фундаменте возводят монолитную колонну, то из фундамента делают выпуски арматуры, с которыми стыкуется арматура колонны

(рис. Х.23, б).

Рабочую арматуру ступенчатого фундамента выпол­ няют в виде сетки с рабочими стержнями в двух направ­ лениях, которую укладывают понизу с защитным слоем 3,5 см (при наличии под фундаментом песчано-гравий­ ной подготовки) или 7 см (если подготовки нет). Эта ар­ матура воспринимает растягивающие усилия в нижней части фундамента при его работе на изгиб от реактив­ ного отпора грунта (рис. Х.23,в).

Фундамент, испытывающий воздействие только про­ дольной силы, называют центрально-нагруженным. Если на фундамент действуют одновременно продольная си­ ла, изгибающий момент и поперечная сила, то его назы­ вают внецентренно-нагруженным.

Вследствие большой жесткости отдельных ступенча­ тых фундаментов давление под их подошвой (и соответ­ ствующий реактивный отпор грунта) принимается рас­ пределенным по линейному закону. Размеры подошвы назначают из условия обеспечения допускаемых осадок основания, установленных нормами (см. прил I, п. 4) для данного вида сооружений. Для ряда промышленных и гражданских зданий, основаниями которых служат малосжимаемые грунты1, их осадки можно не рассчиты­ вать, если давление под подошвой фундамента не пре­ восходит расчетного давления на грунт /?гр, которое уста­ навливают по результатам инженерно-геологических изысканий на площадке строительства и в соответствии с указанными выше нормами.

Для некоторых грунтов в нормах приведены условные расчетные сопротивления Ro, которые для фундаментов шириной bi = l м с глубиной заложения h i— 2 м можно принять в качестве расчетного давления на грунт RTр. При Л $ 2 м и i ^ 1 м

/?гр =

где вычисляют по формулам, приведенным в СНиП Н-15-74. Поскольку величину Rrp назначают исходя из огра­ ничения осадки основания (вторая группа предельных

1Модуль деформации £^300—500 кгс/см2 (30—50 МПа),

200