Установка ребристых плит
Устройство перекрытий из ребристого материала производится автокраном. Процесс монтажа включает пять этапов:
Заливка строительного раствора на торцах здания и свай для обеспечения прочного и герметичного соединения с ребристой железобетонной плитой. Важно не допустить преждевременное затвердение песчано-цементной смеси, чтобы не нарушить целостность готового сооружения. Подъем перекрытия в строго горизонтальной плоскости на крановых крюках с четырёхстопным пауком.
Четкий контроль точности подъема и установки изделия.
Заливка образовавшихся зазоров рабочим раствором. Они появляются из-за конструкционных особенностей, имеющих технологические уклоны.
Заключительные работы включают обработку монтажных петель. Их укрепляют металлической вяжущей проволокой, загибают внутрь и сваривают.
Снаружи
возводимого здания останется кромка в 0,15 м. На ней продолжится кирпичная
кладка. Такой же величины должна быть и плоскость соприкосновения плит с
несущим компонентом.
Ребристый предварительно напряженный настил пролетом 9 м.
Предварительно напряженный настил типа тт-12 (12 м) тт-15 (15м)
1
– монтажные петли; 2 – продольные ребра; 3 – поперечные ребра
Железобетонные ребристые плиты тт- и т-образного сечения для шага стен до 15 м (серия 1.242-1)
Применяются
в перекрытиях и крышах общественных зданий
СТАТИЧЕСКИЙ
РАСЧЕТ
ЭЛЕМЕНТОВ
РЕБРИСТОЙ ПАНЕЛИ И ПОДБОР АРМАТУРЫ
2.1. Расчет
нагрузок
Прежде чем приступить к
статическому расчету элементов ребристой панели, установим значения постоянных
и временных нагрузок, действующих на панель.
Постоянная нагрузка включает в себя собственный вес панели и вес пола. Приведем некоторые типы полов и их вес.
1. Пол из керамических плит по шлакобетонному отеплителю:
|
керамические плиты 2 см ........... |
(ρ = 2500 кг/м3) – 500 Н/м2; (50 кгс/м2) |
||||
|
цементная подливка 2 см .......... |
(ρ = 2200 кг/м3) – 440 Н/м2; (44 кгс/м2) |
||||
|
шлакобетонная тепло- |
(ρ = 1200 кг/м3) – 1200 Н/м2; (120 кгс/м2) |
||||
|
звукоизоляция 10 см ............. |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Всего ................... |
g n |
= 2140 Н/ м2 (214 кгс/м2) |
|||
|
|
|
|
пол |
|
|
|
2. Чистый цементный пол по железобетонной плите: |
|||||
|
цементный слой 3 ....................... |
см (ρ = 2200кг/м3) — 660 Н/м2 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Всего .................... |
g n |
|
= 660 Н/м2 |
||
|
|
|
|
пол |
|
|
|
3. Чистый цементный пол по шлакобетону: |
|||||
|
цементный слой 3 см .................. |
(ρ = 2200кг/м3) — 660 Н/м2 |
||||
|
шлакобетон 8 см ........................ |
(ρ = 1200кг/м3) —960 Н/м2 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Всего .................... |
g n |
|
= 1620 Н/м2 |
||
|
|
|
|
пол |
|
|
|
4. Деревянные шашки по асфальту: |
|||||
|
деревянные шашки 11 см .......... |
(ρ = 600кг/м3) —660 Н/м2 |
||||
|
асфальт 3 см ............................... |
(ρ = 1800 кг/м3)—540 Н/м2 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Всего .................... |
g n |
|
= 1200 Н/м2 |
||
|
|
|
|
пол |
|
|
5. Асфальтовый пол по железобетонной плите:
слой
асфальта 3 см ...................... (ρ = 2200кг/м3)—660 Н/м2
Всего .................... gполn = 660 Н/м2
6. Паркетный пол по асфальту:
паркет
3 см ................................. (ρ =800 кг/м3) —240 Н/м2
асфальт
3 см ............................... (ρ =1800кг/м3) —540 Н/м2
Всего
.................... gполn = 780 Н/м2
При подсчете собственного веса панели
плотность железобетона следует принимать равной ρ = 2500 кг/м3=
25 кН/м3
Нормативная полезная
временная нагрузка рn (Н/м 2) для междуэтажных
перекрытий устанавливается в зависимости от на-значения помещений,
расположенных на перекрытии грузов (в нашем случае величину рn
задает руководитель проектирования).
Отметим, что при расчете сборных перекрытий полезная на-грузка задается равномерно распределенной по площади панели.
2.2. Статический
расчет плиты панели
Подсчет нормативных и
расчетных нагрузок, действующих на 1м2 плиты панели, выполним в
табличной форме (табл. 1).
Та б л и ц а 1
|
Наименование нагрузки, |
Норматив- |
Коэффициент |
Расчетная |
|
|
Н/м2 |
ная |
надежности |
нагрузка |
|
|
нагрузка |
по нагрузке, γf |
|||
|
|
|
|||
|
Постоянная |
|
|
|
|
|
Собственный вес плиты |
н |
1,1 |
gпл |
|
|
панели hпл γжб |
||||
|
gпл |
|
|
||
|
Собственный вес пола |
gполн |
1,2–1,3 |
gпол |
|
|
Полезная |
рн |
1,2 |
р |
При подсчете расчетных нагрузок
учитываются коэффициенты надежности по нагрузки γf. Для постоянных
нагрузок принимают
γf = 1,1 — для плиты, γf = 1, 2–1, 3 — для пола. В нашем случае для полезной нагрузки γf = 1, 2.
|
Таким образом, расчетная постоянная нагрузка равна |
|
|
g = γf gn, |
(1) |
|
а расчетная полезная |
|
|
р = γ рn. |
(2) |
|
f |
|
Плита ребристой панели
в статическом отношении представ-ляет собой однорядную многопролетную плиту,
работающую в двух направлениях, упруго защемленную на продольных ребрах и
диафрагмах (рис. 5). Опорные моменты, передающиеся от плиты на продольные ребра
и торцевые (крайние) диафрагмы, вызывают в них кручение.
а) б)
Рис. 5.
Расчетные схемы торцевой (крайней) и средней плит панели: а — торцевая
плита; б — средняя плита
Ввиду возможного
поворота продольных ребер и торцевых диафрагм можно допустить, что вдоль этих
ребер плита оперта шарнирно. Вдоль же средних диафрагм плиту следует считать
жест-ко защемленной, так как поворот опорных сечений плиты на средних
диафрагмах практически отсутствует.
Таким образом, торцевые участки плиты панели можно рассматривать как плиту,
шарнирно опертую по трем сторонам и жестко, заделанную по четвертой (рис. 5, а), а средние — как плиту,
шарнирно опертую по
двум сторонам, а по двум другим — жестко заделанную (рис. 5, б).
Изгибающие моменты могут быть определены с помощью табл. 2 для расчета плит,
опертых по контуру со-ответственно для торцевой плиты (случай а) и для
средней плиты (случай б). Подсчитаем наибольшие значения
пролетных изгиба-ющих моментов в торцевой плите (рис. 5, а) в
направлении осей х и у по формулам
|
|
ql |
2 |
|
||
|
M x пр = |
|
x |
|
||
|
ϕ x |
|
||||
|
|
(3) |
||||
|
|
|
2 |
|||
|
M y пр = |
qly |
|
|||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
||
|
|
ϕ y |
||||
где q = (g + р)b —
полная расчетная нагрузка на 1 пог. м полосы шириной b= 1м, вырезанной
условно в центре плиты в направлении осей х и у; ϕx
и ϕу
— табличные коэффициенты, зависящие от от-ношения ly/lx
(см. табл. 2, случай а); lx = a – bд/2,
ly = b – bр – рас-четные пролеты участков
плиты.
Та б л и ц а 2
|
Случай а |
Случай б |
|||||
|
ϕх |
ϕy |
α |
ly/lx |
ϕх |
ϕy |
α |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
140,91 |
11,28 |
0,135 |
0,50 |
136,06 |
12,48 |
0,2381 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
85,30 |
13,70 |
0,245 |
0,60 |
87,62 |
16,12 |
0,3932 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
59,24 |
17,19 |
0,375 |
0,70 |
63,69 |
21,61 |
0,5456 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
44,56 |
21,99 |
0,506 |
0,80 |
50,42 |
29,56 |
0,6709 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
35,74 |
28,37 |
0,621 |
0,90 |
42,48 |
40,65 |
0,7674 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
29,93 |
36,75 |
0,714 |
1,00 |
37,47 |
55,74 |
0,8333 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
26,02 |
47,58 |
0,785 |
1,10 |
34,18 |
75,33 |
0,8798 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
23,33 |
61.38 |
0,838 |
1,20 |
31,93 |
101,68 |
0,9120 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
21,48 |
78,75 |
0,877 |
1,30 |
30,34 |
134,65 |
0,9346 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Подсчитаем опорный момент: |
|
|
|
|
|
|
q l 2 |
|
|
|
|
M x оп = − |
x x |
, |
(4) |
|
|
8 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
где qx = αq доля нагрузки, передаваемая в направлении оси х. Коэффициент α также берется из табл. 2 (случай а). Аналогичным образом по формулам (3) подсчитаем значения пролетных моментов Мх пp и Му пp в средних плитах, только значение коэффициентов ϕx и ϕу находим из табл. 2 (случай б). Для определения же опорного момента в средней плите необходимо воспользоваться формулой:
|
|
q |
l 2 |
|
|
|
|
M x on = − |
|
x x |
, |
(5) |
|
|
12 |
|
||||
|
|
|
|
|
||
где
qx = αq, но
определяется по случаю б.
Рис. 6.
Результирующее эпюры
изгибающих
моментов в плитах панели
Статический расчет
плиты ребристой панели заканчивается построением результирующих эпюр изгибающих
моментов (рис. 6).
2.3.
Подбор арматуры в плите панели
Для изготовления панелей без
предварительного напряжения обычно применяют бетон проектной марки В30,
стержневую арматуру из стали классов А-II, А-III или холоднотянутую арматурную
проволоку класса Вр-I. Выбрав марку бетона и класс арматурной стали,
по нормам находят расчетные сопротивления бетона (Rb) и стали
(Rs). Расчетная схема приведена на рис. 7.
Рис.
7. Расчетная схема для подбора продольной арматуры в балках (плитах)
прямоугольного поперечного сечения с одиночной арматурой
Из экономических
соображений назначается такой процент армирования плиты панели μ %, при
котором конструкция будет более экономичной. Теоретически установлено, что
стоимость конструкции минимальна при равной стоимости бетона и арматуры,
расходуемых на погонный метр конструкции. Этому условию соответствует μ
=1,6 %.
Однако, учитывая
дефицитность стали, технологические и конструктивные условия, толщину плиты
панели подбирают обычно такой, чтобы процент армирования в сечениях с
наибольшим моментом составлял 0,7–0,8 %, а в остальных сечениях 0,4–0,6 %.
Прежде чем приступить к
определению площади сечения арматуры, рассчитаем высоту плиты hnл,
учитывая при этом рекомен-дуемые выше проценты армирования в сечениях элемента.
Полезная толщина плиты определяется по формуле:
|
h0 = |
M |
, |
(6) |
|
|
|
|
|||
|
A0bRb |
|
|||
|
|
|
|
|
где
M — наибольший пролетный или опорный изгибающий момент
в
торцевой
или средней частях плиты; b — расчетная ширина полосы плиты (принимается
равной 100 см); А0 — коэффициент, за-висящий от ξ,
Rs, Rb и μ %. Значения А0
приведены в табл. 1 прил.
4 в зависимости от параметра ξ:
|
ξ = |
μ% |
|
Rs |
, |
(7) |
|
|
|
|
|
100 Rb
При этом должны быть соблюдены следующие условия ξ ≤ ξR
и A0
≤
A0R, где ξR,
A0R — граничные значения коэффициента; ξ,
A0 определяются из табл. 3 прил. 3
Полная толщина плиты находится из условия:
h = h0
+ а, (8) где h0 — расстояние от центра
тяжести растянутой арматуры до сжатой грани плиты; а — то же до
растянутой грани плиты панели,
а
=
10–15 мм.
Определив толщину плиты в сечении с
наибольшим изгибаю-щим моментом, сохраняют ее такой же по всей площади плиты,
округлив предварительно до целого сантиметра.
После того как окончательно установлена толщина плиты h, уточнены марка бетона и класс арматуры, определяют сначала h0, h0 = h − a, а затем в каждом расчетном сечении подсчитывают параметр А0:
|
A0 = |
Mi |
≤ A0R . |
(9) |
|
|
bh 2R |
|
|||
|
|
0 b |
|
|
|