Основы конструирования балок

¢ Диаметр продольной арм. d_s ≥ 10 мм, в вязаных каркасах при высоте балок > 400 мм d_s ≥ 12 мм;

¢ В балках рекомендуется применять не более двух стержней разного диаметра, стержни большего диаметра располагают в первом ряду, в углах, и при вязаных каркасах – в местах перегиба хомутов;

¢ Продольная арматура размещается не более, чем в три ряда. Размещение стержней над просветами не разрешается;

¢ В балках из легкого бетона принимают при В12, 5 и ниже d_s ≤ 16 мм; В15-В25 d_s ≤ 25 мм; В30 и выше d_s ≤ 32 мм; в балках из ячеистого бетона d_s ≤ 16 мм;

 

Класс бетона

— плоских плит - не менее В20.

— балок, стоек, пустотных, ребристых и кессонных плит - не менее В25

 

 

Ребристые монолитные перекрытия с плитами, работающими в двух направлениях. Расчет и конструирование.

 

Конструктивные требования

Соотношение сторон l₁/l₂=1..2; рекомендуется l₁/l₂ = 1..1, 5

Пролет плит 4-6 м; толщина плиты hf=(1/30-1/45)∙ l; высота сечения балок h=(1/12-1/20)∙ l

Расчет балок. Распределение грузовой площади:

Схемы нагружения

 

 

Расчет плиты, работающей в двух направлениях, методом предельного равновесия

1 – линия излома; М₁, М₂ - пролетные моменты,

М_I, М_II, М_I’, М_II’ – опорные моменты;

φ – угол поворота; f – прогиб плиты.

Условие предельного равновесия: W_q=W_M,

W_q – работа внешних сил, равная произведению равномерно распр. нагрузки q на объем фигуры:

W_q =q∙ V=q∙ (L₁²∙ f/3+L₁∙ f∙ (L₂-L₁)/2)=[q∙ f∙ L₁(3∙ L₂-L₁)]/6,

W_M – работа внутренних сил, равная произведению внутренних моментов на соотв. углы поворота

W_M=∑ M_iφ _iL_i =2φ (M₁+M_I)L₂+2φ (M₂+M_II)L₁

[q∙ f∙ L₁(3∙ L₂-L₁)]/6=2φ (M₁+M_I)L₂+2φ (M₂+M_II)L₁

задаемся f=0, 5φ L₁; M₂ =k₁∙ M₁; M_I =k₂∙ M₁; M_II =k₁∙ k₂∙ M₁

тогда [q∙ 0, 5φ L₁∙ L₁(3∙ L₂-L₁)]/6=2φ (M₁+k₂∙ M₁)L₂+2φ (k₁∙ M₁+k₁∙ k₂∙ M₁)L₁

[q∙ L₁²(3∙ L₂-L₁)]/24= M₁ (1+k₂)L₂+ M₁ (k₁+k₁∙ k₂)L₁

Армирование узкими плоскими сетками ( с продольной рабочей арматурой) – укладывают в два слоя во взаимно перпендикулярных направлениях. Сетки, укладываемые вдоль меньшей стороны должны быть снизу. Надопорную арматуру конструируют аналогично балочным плитам.

Армирование плоскими сетками – При ширине плиты не более 3 м армируются плоскими сварными сетками с рабочей арматурой в обоих направлениях. С целью экономии арматуры рекомендуется использование сеток с переменным армированием в соответствии с эпюрой моментов или использование разноразмерных сеток, накладываемых друг на друга. Ширину крайней полосы l_c определяют расчетом

 

Безбалочные монолитные и сборные перекрытия. Проектирование

Области применения:

- Здания, где требуются проветривания (холодильники, склады), и жилые;

- Помещения с агрессивными средами.

- Многоэтажные здания с сеткой колонн 6х6 м и большими временными нагрузками (более 10 кПа);

Типовая конструкция сборного безбалочного перекрытия с плитами 3х3 м. 1- пролетная плита; 2 – межколонная плита; 3 – капитель; 4 – колонна; 5 – закладная деталь; 6 – бетон замоноличивания

Система «КУБ» (Каркас Унифицированный Безбалочный) Сборный каркас со скрытой капителью

Монолитные безбалочные перекрытия

Достоинства:

- снижение трудозатрат опалубочных и отделочных работ;

- возможность строительства зданий любой конфигурации в плане с различными объемно-планировочными решениями;

- увеличение полезной высоты помещений;

- архитектурная выразительность;

Максимально допустимые размеры сетки колонн при учете прогрессирующего разрушения

Схема образования пластических шарниров

а - при полосовой нагрузке

б – при сплошном загружении

1 – раскрытие трещин сверху

2 – раскрытие трещин снизу

Расчет на полосовую нагрузку

Условие предельного равновесия: W_q=W_M,

W_q – работа внешних сил, равная произведению равномерно распр. нагрузки q на объем фигуры:

W_q =q∙ V=q∙ 0, 5f∙ L₂∙ (L₁-h_c)

W_M – работа внутренних сил, равная произведению внутренних моментов на соотв. углы поворота

W_M=∑ M_iφ _i L_i = 2φ (M₁+M_I)L₂

q∙ 0, 5f∙ L₂∙ (L₁-h_c)=2φ (M₁+M_I)L₂

задаемся f=0, 5φ (L₁-h_c);

тогда q∙ 0, 5∙ 0, 5φ (L₁-h_c)∙ L₂∙ (L₁-h_c)=2φ (M₁+M_I)L₂

q∙ (L₁-h_c)²=8(M₁+M_I)

Задаемся M_I/M₁=1..2, в среднем M_I/M₁=1, 5

q∙ (L₁-h_c)²=8(M₁+1, 5M₁); M₁=q∙ (L₁-h_c)²/20; M=0, 9A_sR_sh; A_s1=q∙ (L₁-h_c)²/18R_sh

Расчет на сплошное загружение

Момент внутренних сил, действующих в ПШ по контуру, относительно опорного ПШ

Инструкция ЦНИИПСа

Расчет на продавливание при действии сосредоточенной силы

Условие прочности:

,

А_b – площадь контура продавливания; u – периметр контура продавливания

q_sw – усилие в поперечной арматуре на единицу длины контура

Должно выполняться:

Поперечная арматура учитывается в расчете при

⇐ Предыдущая12345678Следующая ⇒

Поделиться: