Лк. ЛК-12. Лк12. Конструкции плоских перекрытий
 Скачать 1.21 Mb.
|
|
ЛК-12. КОНСТРУКЦИИ ПЛОСКИХ ПЕРЕКРЫТИЙ Классификация плоских перекрытий Балочные сборные перекрытия Проектирование плит перекрытий Конструирование плит 1. Классификация плоских перекрытий Железобетонные плоские перекрытия — наиболее распространенные конструкции в промышленных и гражданских зданиях и сооружениях. По конструктивной схеме железобетонные перекрытия могут быть разделены на две основные группы: балочные и безбалочные. Балочными называют перекрытия, в которых балки работают совместно с опирающимися на них плитами перекрытий. В безбалочных перекрытиях плита опирается непосредственно на колонны с уширеннями, называемыми капителями.  Те и другие перекрытия могут быть сборными, монолитными и сборно-монолитными. Конструктивные схемы перекрытий сборного и монолитного исполнения различны, поэтому перекрытия, классифицируют по конструктивным признакам следующим образом:-балочные сборные; -ребристые монолитные с балочными плитами; -ребристые монолитные с плитами, опертыми по контуру; -балочные сборно-монолитные; -безбалочные сборные; -безбалочные монолитные; -безбалочные сборно-монолитные. Рис. 12.1. Схемы плит, работающих на изгиб а —в одном (коротком) направлении; б — в двух направлениях Плиты в составе конструктивных элементов перекрытия в зависимости от отношения сторон опорного контура могут быть: при отношении сторон l2/l1>2 — балочными (рис. 12.1а), работающими на изгиб в направлении меньшей стороны; при отношении сторон l2/l1<2 — опертыми по контуру (рис. 12.1,б), работающими на изгиб в двух направлениях, имеющими перекрестную рабочую арматуру. Балочные сборные перекрытия Компоновка конструктивной схемы перекрытия В состав конструкции балочного панельного сборного перекрытия входят плиты и поддерживающие их балки, называемые ригелями, или главными балками (рис.12.2,а). Ригели опираются на колонны и стены; направление ригелей может быть продольное (вдоль здания)' или поперечное (рис. 11.2,б). Ригели вместе с колоннами образуют рамы.  В поперечном направлении перекрытие может иметь два-три пролета (для гражданских зданий) и пять-шесть пролетов для промышленных зданий. Размеры пролета ригелей промышленных зданий определяются общей компоновкой (разработкой) конструктивной схемы перекрытия, нагрузкой от технологического оборудования. Компоновка конструктивной схемы перекрытия заключается в выборе направления ригелей, установлении размеров пролета и шага ригелей, типа и размеров плит перекрытий; при этом учитывают: величину временной нагрузки, назначение здания, архитектурно-планировочное решение; общую компоновку конструкции всего здания. 3. Проектирование плит перекрытий Выбор экономичной формы поперечного сечения панелей Плиты перекрытий для уменьшения расхода материалов проектируют облегченными-пустотными или ребристыми (рис.11.3)  При удалении бетона из растянутой зоны сохраняют лишь ребра шириной, необходимой для размещения сварных каркасов и обеспечения прочности панелей по наклонному сечению. При этом плита в пролете между ригелями работает на изгиб как балка таврового сечения. Верхняя полка плиты также работает на местный изгиб между ребрами. Нижняя полка, образующая замкнутую пустоту, создается при необходимости устройства гладкого потолка. Общий принцип проектирования плит перекрытий любой формы поперечного сечения состоит в удалении возможно большего объема бетона из растянутой зоны с сохранением вертикальных ребер, обеспечивающих прочность элемента по наклонному сечению, в увязке с технологическими возможностями завода-изготовителя. По форме поперечного сечения плиты бывают с овальными, круглыми и вертикальными пустотами, ребристые с ребрами вверх (с устройством чистого пола по ребрам), ребристые с ребрами вниз, сплошные (рис.11.4,а…е). В плитах с пустотами минимальная толщина полок 25—30 мм, ребер 30—35 мм; в ребристых плитах с ребрами вниз толщина полки (плиты) 50—60 мм. При заданной длине плит разных типов ширину их принимают такой, чтобы получить градации массы, не превышающие грузоподъемность монтажных кранов 3— 5 т, а иногда и больше. Плиты шириной 3,2 м при пролете 6 м перекрывают целиком жилую комнату; масса таких плит с пустотами 5—6 т. Пустотные и сплошные плиты, позволяющие создать гладкий потолок, применяют для жилых и гражданских зданий, ребристые панели ребрами вниз — для промышленных зданий с нормативными нагрузками свыше 5 кН/м2. Экономичность плиты оценивают по приведенной толщине бетона, которая получается делением объема бетона панели на ее площадь и по расходу стальной арматуры. Наиболее экономичны по расходу бетона плиты с овальными пустотами; приведенная толщина бетона в них 9,2 см, в то время как в плитах с круглыми пустотами приведенная толщина бетона достигает 12 см. Однако при изготовлении панелей с овальными пустотами на заводах возникают технологические трудности, вызванные тем, что после извлечения пустотообразователей стенки каналов свежеотформованного изделия иногда обваливаются. Поэтому в качестве типовых приняты сборные плиты с круглыми пустотами. Дальнейшее совершенствование технологии заводского изготовления пустотных панелей позволит перейти к более экономичным по расходу бетона конструкциям. Плиты ребрами вверх при относительно малой приведенной толщине бетона 8 см менее индустриальны, так как при их использовании требуется устройство настила под полы. В результате стоимость перекрытия оказывается более высокой. В ребристых панелях ребрами вниз П-образных приведенная толщина бетона 10,5 см, расход стальной арматуры на 1 м2 площади составляет 8,3—21,5 кг в зависимости от временной нагрузки. Для предварительно напряженных плит применяют бетон класса В15, В25, для плит без предварительного напряжения — бетон класса В15, В20. При расчете прочности по изгибающему моменту ширина ребра равна суммарной ширине всех ребер плиты, а расчетная ширина сжатой полки принимается равной полной ширине панели. По образованию или раскрытию трещин, а также по прогибам плиты рассчитывают в зависимости от категории требований трещиностойкости (см. лк). При расчете прогибов сечения панелей с пустотами приводят к эквивалентным двутавровым сечениям. Для панелей с круглыми пустотами эквивалентное двутавровое сечение находят из условия, что площадь круглого отверстия диаметром d равна площади квадратного отверстия со стороны ( рис.11.6, а).  Полка панели работает на местный изгиб как частично защемленная на опорах плита пролетом l0, равным расстоянию в свету между ребрами. В ребристых панелях с ребрами вниз защемление полки создается заливкой бетоном швов, препятствующей повороту ребра. Изгибающий момент  В ребристой панели с поперечными промежуточными ребрами изгибающие моменты полки могут определяться как в плите, опертой по контуру и работающей в двух направлениях. Конструирование плит Применяют сварные сетки и каркасы из обыкновенной арматурной проволоки и горячекатаной арматуры периодического профиля (рис.11.8). В качестве напрягаемой продольной арматуры применяют стержни классов A-IV, A-V, Ат-IVc, AT-V» высокопрочную проволоку и канаты. Армировать можно без предварительного напряжения, если пролет панели меньше 6 м. Продольную рабочую арматуру располагают по всей ширине нижней полки сечения пустотных панелей и в ребрах ребристых панелей. Поперечные стержни объединяют с продольной монтажной или рабочей ненапрягаемой арматурой в плоские сварные каркасы, которые размещают в ребрах плит. Плоские сварные каркасы в круглопустотных плитах могут размещаться только на приопорных участках, через одно-два ребра.  К концам продольной ненапрягаемой арматуры ребристых плит приваривают анкеры из уголков или пластин для закрепления стержней на опоре. Сплошные плиты из тяжелого и легкого бетонов армируют продольной напрягаемой арматурой и сварными сетками. Монтажные петли закладывают по четырем углам плит. В местах установки петель сплошные панели армируют дополнительными верхними сетками. Пример армирования ребристой панели перекрытия промышленного здания приведен на рис 11.9. Номинальная ширина этой панели считается равной 1,5 м. Применяют такие плиты также шириной 3 м. Монтажные соединения панелей всех типов выполняют сваркой стальных закладных деталей и заполнением бетоном швов между плитами (11.10, а). В продольных боковых гранях плит предусматривают впадины» предназначенные для образования (после замоноличивания швов) прерывистых шпонок, обеспечивающих совместную работу плит на сдвиг в вертикальном и горизонтальном направлениях. При таком соединении сборных элементов перекрытия представляют собой жесткие горизонтальные диафрагмы.  Если временные нагрузки на перекрытиях больше Ю Н/м2), то ребристые плиты при замоноличивании швов целесообразно превращать в неразрезные. С этой целью швы между ребристыми плитами на опорах армируют сварными седловидными каркасами, пересекающими ригель ( XI. 10,б). На нагрузки, действующие после замоноличивания, такие плиты рассчитывают как неразрезные. |