Балочное перекрытие. лекция балочные с плитами по контуру. безбалочные перекрытия. Монолитные ребристые перекрытия с плитами, работающими в двух направлениях (слайд1)
 Скачать 16.77 Kb.
|
|
Монолитные ребристые перекрытия с плитами, работающими в двух направлениях (слайд1) Слайд 2. Перекрытия с балками, расположенными по осям колонн Слайд 3. Кессонные перекрытия Слайд 4. Существует 2 метода расчета: 1. Для плит, в которых не допускаются трещины - по упругой стадии; 2. Для плит с трещинами – по методу предельного равновесия. В первом случае – сложная задача теории упругости, решение уравнений 4 порядка. Во втором случае – по схеме разрушения конструкции. Во втором случае плиты, опертые по контуру, рассчитываются кинематическим способом метода предельного равновесия. В предельном равновесии плита рассматривается как система плоских звеньев, соединенных друг с другом по линиям излома пластическими шарнирами, возникающими в пролете в нижней зоне вдоль длинной стороны и по биссектрисам углов, а на опорах – в верхней зоне вдоль балок. Составляется уравнение работ внешних и внутренних сил на перемещениях в предельном равновесии и определяют изгибающие моменты от равномерно распределенной нагрузки. Плита в общем случае испытывает действие пролетных М1 и М2 и опорных МI, MII, MII , MIII. В предельном равновесии плита под нагрузкой провисает, и ее плоская поверхность превращается в поверхность пирамиды, гранями которой служат треугольные и трапецеидальные звенья. Высотой пирамиды будет максимальный прогиб плиты f. Угол поворота звеньев φ= tg φ=2f /l1 Внешняя нагрузка в связи с провисанием плиты перемещается и совершает работу, равную произведению интенсивности нагрузки q на объем фигуры перемещения Аq=qV=qfl1(3l2-l1)/6 При этом работа внутренних сил определяется работой изгибающих моментов на соответствующих углах поворота Ам=ΣМφ=(2φМ1+ φМl+ φМll)l2+( 2φМ2+ φМll+ φМlll)l1 Из условия равенства работ внешних и внутренних сил Аq= Ам и заменой угла поворота φ на его значение, получается ql12(3l2-l1)/12=(2М1+ Мl+ Мll)l2+( 2М2+ Мll+ Мlll)l1 для частного случая квадратной плиты получаются все моменты равны и тогда М=ql2/48. Слайд 5. Плита, опертая по контуру, работает в двух направлениях и армируется сетками, укладываемыми в пролетах по низу, а на опорах (над балками) – по верху. При пролетах плит более 2,5 м пролетную арматуру выполняют из двух сеток с одинаковой арматурой в обоих направлениях. В целях экономии одна из сеток (нижняя) доводится до опор, верхняя не доводится до опор на расстояния: на ¼ пролета – если жесткое защемление плиты в балке; на 1/8 пролета – если опирание свободное. Верхняя арматура в виде сеток укладывается над балками с рабочей арматурой, расположенной перпендикулярно балкам. Слайд 6. Плиты, опертые по контуру, передают нагрузку на балки в соответствии с грузовыми площадями. Балки рассчитываются как обычные неразрезные с учетом перераспределения усилий. Расчетные пролеты равны расстоянию между гранями колонн. Моменты в крайних пролета и на первой опоре равны М=0,7М0+ql2/11, в средних пролетах и на средних опорах М=0,5М0+ql2/16, где М0-момент в свободно опертой балке от треугольной или трапецеидальной нагрузки. Слайд 7. Классификация безбалочных перекрытий Слайд 8,9 Сборные безбалочные перекрытия состоят: из капителей (уширений колонн); надколонных плит, расположенных по осям колонн; и пролетных плит в средней части пролета между надколонными плитами. Капители соединяются с надколонными плитами, а надколонные с пролетными на сварке закладных деталей и, таким образом вся система превращается в неразрезную. Пролетная плита опирается на надколонные и работает как плита опертая по контуру. Надколонные панели, опираясь на капители, работают как плиты, но в тоже время на них опирается пролетная плита, следовательно они работают как опоры. Монолитные перекрытия представляют собой плиту, опирающуюся на капители толщиной (1/32-1/35) пролета. Сборно-монолитные перекрытия представляют собой сборное перекрытие, состоящее из капителей, надколонных и пролетных плит, используемых в качестве несъемной опалубки, по которому укладывается арматура и бетонируется верхний слой перекрытия. Основные положения расчета. Поскольку безбалочные перекрытия жестко соединены с колоннами и работают с ними совместно, расчет производяткак элементов рам с жесткими узлами, расположенными в двух взаимно перпендикулярных направлениях. В сборном варианте такие рамы образуются колоннами, капителями и надколонными плитами, в монолитном варианте – колоннами и полосой перекрытия, равной по ширине расстоянию между серединами двух пролетов, примыкающих к соответствующему ряду колонн. Раму сначала рассчитывают на невыгоднейшие комбинации постоянных и временных нагрузок как упругую систему с учетом переменной жесткости по длине элементов. Затем строят объемлющую эпюру моментов и производят перераспределение усилий с учетом допущения пластических деформаций. Кроме того, предусматривают расчет на продавливание плиты по периметру капители, а также расчет на излом панелей вдоль и поперек перекрытия. Расчет перекрытия на продавливание производят в сечениях, где изменяется толщины плиты. Слайд 11. Расчет плиты на излом производят методом предельного равновесия. Наиболее опасными загружениями являются: полосовая нагрузка черз пролет и сплошная по всей площади. При полосовом загружении в перекрытии образуются 3 линейных шарнира. Два верхних располагаются на расстоянии а=(0,08-0,012)l (пролета) от осей колонн, нижний – в середине пролета. Изгибающие моменты, воспринимаемые на длине l2 верхним и нижним пластическими шарнирами равны: Моп=RsAs1z1 и Mпр=RsAs2z2, где z1 и z2 – плечи внутренней пары сил на опоре и в пролете. При одинаковом армировании обоих опорных сечений. Получим (q+v)l2(l1-2a)2/8=Rs(As1z1+As2z2), где As1 и As2 – площадь арматуры в опорном и пролетном пластическом шарнире. При сплошном загружении безбалочного перекрытия каждая панель разделяется пластическими шарнирами на 4 звена, поворачивающихся вокруг опорных линейных пластических шарниров, оси которых расположены в зоне капителей под углом 450 к рядам колонн. Расчет сборных безбалочных перекрытий допускается приближенным способом. В этом случае надколонные плиты рассматриваются как многопролетные неразрезные балки, соединенные с капителями, пролетные панели – как плиты, опертые по контуру. Капители рассчитываются как консоли на нагрузку от опорных реакций и моментов надколонных плит. Слайд 10 В соответствии с работой безбалочного перекрытия, верхнее армирование рабочей арматурой выполняется в зоне капителей и в над колонных плитах перпендикулярно осям колонн. Нижнее армирование рабочей арматурой осуществляется в пролетной плите в двух направлениях и в надколонных плитах параллельно осям колонн |