По значению A0 в табл. 1 прил. 4 отыскивают соответствующее значение коэффициента η, после чего площадь сечения арматуры определяют по формуле:
Mi
.
(10)
ηh0R s
При этом необходимо помнить, что
величина h0 будет разной при подсчете арматуры в плите в
направлениях осей х и у, что связано с двухрядным ее
расположением (Asx и Asy).
Все расчеты арматуры в плите панели
удобно выполнить в табличной форме (табл. 3) (см. также прил. 4).
Следует отметить, что площадь сечения
арматуры As подобрана для полосы шириной один метр, условно
вырезанной в зоне плиты панели с максимальными изгибающими моментами в
направлении осей х и у (см. рис. 6).
Зная расчетную площадь сечения арматуры As
на 1 пог. м ширины, выполняют армирование всей плиты панели в соответствии с
нормами.
Плита панели, как правило, армируется сварными сетками, которые изготовляются из отдельных стержней арматуры, свариваемых между собой с помощью контактной точечной сварки.
Лишь в особых случаях при отсутствии
сварочного оборудования армирование плиты панели допускается производить
вязаны-ми сетками.
Пролетные
участки торцевых и средних плит панели работают
в двух направлениях, поэтому для их армирования изготовляют сетки с рабочей арматурой в двух направлениях, причем количество арматуры на каждый погонный метр сетки в обоих направлениях должно соответствовать расчетному сечению Устанавливаются эти сетки по низу плиты (см. рис. 8). В пли-тах панели количество рабочих стержней на 1 по гм в обоих на-правлениях должно быть не менее пяти, т. е. расстояние между отдельными стержнями не должно превышать 20 см, а максимальное количество стержней устанавливается от 14 до 20 и зависит от наименьшего допустимого расстояния между ними в соответствии с табл.4. Следует отметить, что фактическая площадь арматуры не должна отклоняться от расчетной более чем на 10 %
в большую
сторону, а отклонение в меньшую сторону не должно превышать 2 %.
Диаметр
рабочих стержней из арматуры периодического про-
филя классов А-ІІ и А-ІІІ обычно составляет 6–12 мм, а из арматурной проволоки BР-1–3–5 мм.
При подборе арматуры в одной плите панели не следует принимать более трех различных диаметров.
а)
б)
Рис. 8. Схема армирования участка
плиты панели: а — план верхней арматуры; б — план нижней арматуры
Вследствие уменьшения
пролетных моментов в сечениях плиты, расположенных у продольных ребер и
поперечных диафрагм, рекомендуется применять сетки, у которых часть стержней не
доходит до краев (см. рис. 8). Однако в соответствии с нормами
влюбом случае до
опоры должно быть доведено не менее 1/3 про-летной арматуры и не менее трех
стержней на 1 по гм плиты.
Та б л и ц а 4
|
Диаметры стержней |
3 |
4 |
5 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
|
|
одного направления d1, мм |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Наименьшие допускаемые |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
диаметры стержней |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
4 |
5 |
5 |
6 |
6 |
|
|
другого направления d2, мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Наименьшие допускаемые |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
расстояния между осями |
50 |
50 |
50 |
50 |
75 |
75 |
75 |
75 |
75 |
100 |
100 |
|
|
стержней одного |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
направления umin и υmin, мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Наименьшие допускаемые |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
расстояния между осями |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
продольных стержней υmin |
– |
– |
– |
30 |
30 |
30 |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
|
|
при их двухрядном |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
расположении в каркасе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Над промежуточными диафрагмами по верху
плиты ставятся плоские сетки с рабочей арматурой в одном продольном
(относительно размеров панели) направлении. Над торцевыми же диафрагмами и
продольными ребрами по верху плиты устанавливаются сетки с гнутыми рабочими
стержнями (см. рис. 8): не менее трех стержней на 1 пог. м. Площадь этой
арматуры составляет примерно 25 % от площади пролетной расчетной арматуры.
Предназначена такая арматура для восприятия изгибающих моментов, возникающих в
сечениях плиты у продольных ребер
иторцевых диафрагм, которые при
расчете плиты не учитывались (см. рис. 6).
Перпендикулярно рабочей арматуре в над
опорных сетках устанавливается распределительная арматура, минимальный
диаметр которой принимается из табл. 4,
а количество стержней должно быть не менее трех на 1 пог. м.
Над опорные сетки следует продолжить не
менее чем на 1/4 пролета в каждую сторону от опоры.
При небольшой толщине плиты (hпл = 50–60 мм) и диаметрах арматуры d ≤ 5,0 мм) плита панели может быть за армирована по всей площади панели одной сеткой с рабочей арматурой в двух направлениях, площадь сечения которой подобрана по максимальному пролетному или опорному моменту. В этом случае сетка укладывается на пролетных участках плиты по низу с соблюдением защитного слоя а = 10–15 мм, а на опорах (диафрагмах и продольных ребрах) отгибается в верхнюю зону.
2.4. Статический расчет
и подбор продольной арматуры в диафрагме
Поперечные ребра-диафрагмы рассматриваются как однопролетные свободно опертые балки. Нагрузка на них передается от плиты либо по закону треугольника — если расстояние между диафрагмами больше ширины панели (при а′ > bп) (рис. 9, а), либо по закону трапеции (при а′ < bп).
Закон передачи нагрузки устанавливается
путем проведения биссектрис углов между продольными и поперечными ребрами.
Обычно при назначении числа поперечных диафрагм принимают а’ > bп.
В этом случае расчетная схема диафрагм будет иметь вид, представленный на рис.
9, б. Величина расчетного пролета принимается равной расстоянию между
осями продольных ребер.
На рис. 9, а показаны нагрузки, действующие на диафрагму. Вес 1 пог. м диафрагмы
|
gс в д=(hд – hпл)bд ср γжб γf, |
(11) |
где bд ср — средняя
ширина сечения диафрагмы (bд ср=60–80 мм); γf
= 1,1 — коэффициент надежности по нагрузке, γжб
= 25 кН/м2
Наибольшее значение треугольной нагрузки q0, передаваемой от плиты, включая вес плиты, вес пола и полезную нагрузку для средних диафрагм, найдем по формуле
|
q0 = (g + p)bпан, |
(12) |
где g и р — соответственно постоянная
и временная расчетные нагрузки на 1 м2 плиты (берутся из табл. 1); bпан
— ширина пане-ли. Поперечное сечение диафрагм показано на рис. 9, б, в.
б)
а)
в)
Рис.
9. Схема загрузки диафрагмы: а — грузовая площадь;
б — расчетная схема; в —
поперечное сечение
Ширина сечения
диафрагмы по низу принимается из условия размещения одного плоского каркаса.
Наибольший изгибающий
момент в пролете и поперечная сила на опорах при треугольном законе передачи
нагрузки определяются по формулам
|
M = |
g |
|
l |
2 |
+ |
q l 2 |
|
|
|
|||||
|
|
|
свд д |
0 д |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
12 |
(13) |
|
||
|
|
g |
свдl |
|
|
|
|
q0lд |
, |
|
|||||
|
Q = |
д |
|
+ |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
4 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где lд = bпан — bр — расчетный пролет диафрагмы.
При определении полезной высоты сечения диафрагмы h0 =
= hд
–
а необходимо помнить, что толщина защитного слоя в соответствии с нормами
проектирования должна быть назначена
не
менее диаметра продольной арматуры и не менее 15 мм при hд
≤
250
мм, или не менее 20 мм при hд ≥
250
мм.
При подсчете А0 следует предварительно установить расчетную ширину диафрагмы. Это делается из следующих соображений. Вследствие монолитного сопряжения элементов панели друг
сдругом в работу
сечения диафрагм (и продольных ребер) вклю-чается некоторый участок плиты, т.
е. диафрагмы имеют вид
тавра (см. рис. 9, в).
Ширина полки этого тавра b′пол принимается равной при-мерно 1/3 пролета диафрагмы.
|
При невыполнении условия (14) нейтральная ось будет про-ходить в ребре диафрагмы и, следовательно, сечение должно рас-считываться как тавровое. В этом случае расчетный момент представляется в виде суммы двух моментов: Мсв и Мр, где Мсв — момент, воспринимаемый свесами полки и частью арматуры Аs1; Мр — момент, воспринимаемый ребром диафрагмы и остальной частью арматуры Аs 2, Полная площадь продольной арматуры равна: |
|
|
Аs = Аs 1 + Аs 2. |
(18) |
После определения площади продольной арматуры намечается предварительная схема армирования и подсчитывается про-цент армирования, отнесенный к полезной площади диафрагмы:
|
μ% |
As |
100 % , |
(19) |
|
|
|
|
|||
|
|
bдh0 |
|
|
|
который не должен превышать μmax %. Затем производят расчет поперечной арматуры и окончательно решаются вопросы конструирования диафрагмы.
КОМПОНОВКА СБОРНЫХ РЕБРИСТЫХ ПЕРЕКРЫТИЙ
И НАЗНАЧЕНИЕ ОСНОВНЫХ РАЗМЕРОВ
Сборные ребристые перекрытия состоят из несущих балок, называемых прогонами, или главными балками, на которые укладываются сборные панели той или иной конструкции (рис. 1).
Прогоны в свою очередь опираются на наружные стены и
промежуточные колонны. Расположение прогонов в плане может быть различным в
зависимости от очертания и размеров помещения, а также технологических
требований. Однако в сборном перекрытии прогоны предпочтительно располагать
поперек здания, так как, будучи связанными с колоннами, они образуют рамную
конструкцию, тем самым увеличивая общую жесткость здания. Размещение колонн в
плане следует увязывать с расположением стен и перегородок. Оси колонн
желательно располагать на продолжении входящих углов здания. Не рекомендуется
принимать такие схемы расположения балок и назначать такие их размеры, при
которых в каждом пролете на прогон укладываются только две сборные панели.
Обычно на каждый прогон опираются три и более панелей. Пролеты прогонов lгл
промышленных зданий зависят от назначения сооружения, его компоновки, высоты
помещения, действующей на перекрытие нагрузки, и принимается обычно 6–9 м.
Высота поперечного сечения прогона hгл составляет (1/8–1/12)lгл,
а ширина (0,4–0,5)hгл.