Курмовая. Каширо реконструкция пустотки. 3. 3 Проверка несущей способности многопустотной плиты и её усиление

Название	3. 3 Проверка несущей способности многопустотной плиты и её усиление
Анкор	Курмовая
Дата	17.06.2022
Размер	0.8 Mb.
Формат файла
Имя файла	Каширо реконструкция пустотки.docx
Тип	Документы #599226

3.3 Проверка несущей способности многопустотной плиты и её усиление
Необходимо рассчитать усиление железобетонной многопустотной плиты перекрытия пролётом 5100 мм и размерами поперечного сечения b×h=1490×220 (рис. 3.18)

Рисунок 3.18 Поперечное сечение многопустотной плиты
По результатам изучения проектной документации, а также отчёта по проведённому обследованию установлено, что геометрические размеры многопустотной плиты соответствуют проектным; признаки повреждения в плите отсутствуют; прочность бетона на сжатие соответствует проектной (М250) −

. По серии ПК8-72-15 плита армирована в растянутой зоне преднапряжённой арматурой 5Ø14 (А_s=7,69см²) A-IV, что подтверждается результатами, полученными в испытательной лаборатории. Признаков коррозии арматуры нет.

Так как бетон и арматура плиты не имеют явных дефектов и повреждений (на момент обследования конструкция относится к I − II категория состояния), то поверочный расчёт выполняем, принимая расчётные сопротивления бетона и арматуры /16/:
Фактическая кубиковая прочность бетона многопустотной плиты составляет 20.05 МПа, что соответствует кассу С16/20.

Рисунок 3.19 Приведенное сечение многопустотной плиты

Заменяем площадь круглых пустот прямоугольниками той же площади и того же момента инерции.

Высота эквивалентного квадрата равна:

Определяем приведенную толщину ребер:

В результате реконструкции на плиту увеличиваются нагрузки от оборудования.

Паркетный пол 20 мм.

Баритовая стяжка 120 мм

Железобетонная плита перекрытия

Рисунок 3.20 Состав перекрытия
Сбор нагрузок на междуэтажное перекрытие для наиболее неблагоприятного сочетания нагрузок после реконструкции представлена в виде таблицы 3.9.
Таблица 3.9 – Нагрузки на сборное междуэтажное перекрытие

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кг/м²	Коэффициент надежности по нагрузке, _f	Расчетная нагрузка, кг/м²
Постоянная: паркетный пол 2.баритовая стяжка 3.собственный вес плиты	10 200 288	1,35 1,35 1,35	14 270 389
Временная: 4. Равномерно распределенная для кабинетов и лабораторий учреждения здравоохранения	200	1,5	300

Полная расчетная равномерно распределенная нагрузка на 1 м/п железобетонной многопустотной плиты перекрытия 1,5 м и расчетным пролетом 5,1 м:

q₁=270∙1.5=405кг/м=4 кН/м- нагрузка от баритовой стяжки

q₂=14∙1.5=21кг/м=0,21 кН/м- нагрузка от паркетного пола

q₃=389∙1.5=584кг/м=5,84 кН/м- нагрузка от собственного веса плиты

q₄=300∙1.5=450кг/м=4,5кН/м- временная нагрузка

Нагрузка на 1 погонный метр плиты при ширине b=1,5 м.

Проектные нагрузки Табл№11

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кг/м²	Коэффициент надежности по нагрузке, _f	Расчетная нагрузка, кг/м²
Аппарат рентгеновский	1160	1,5	1740

q₅=1160∙1.5=1740кг/м=17,4 кН/м- нагрузка от аппарата рентгеновского

31,59кН/м- общая нагрузка

Определим несущую способность плиты по моменту:
Для сечения с одиночным армированием определим положение нейтральной оси.

Предположим, что нейтральная ось проходит по нижней грани полки, и определим область деформирования для прямоугольного сечения с шириной

(3.39)

Сечение при таком положении нейтральной оси находится в области деформирования 1б.

Находим величину расчётного усилия, воспринимаемого растянутой арматурой,

.

По формулам таблицы 6.6 /17/ находим величину усилия воспринимаемого бетоном полки:

(3.40)

Поскольку выполняется условие

, нейтральная ось расположена в пределах высоты полки. В связи с этим дальнейший расчёт производим как прямоугольного сечения, имеющего ширину

.

Подтверждаем предположение, что нейтральной оси находится в области деформирования 1б.

Для этого предполагаем, что сечение работает в области деформирования 2 /17/, и определяем величину относительной высоты сжатой зоны

(3.41)
Поскольку

сечение не работает в области деформирования 2.

Предполагаем, что сечение работает в области деформирования 1б.

Определяем величину относительной высоты сжатой зоны /17/:

. (3.42)

Тогда определяем величину изгибающего момента, воспринимаемого сечением:

(3.43)
Определим несущую способность плиты по поперечной силе:
Расчётную поперечную силу

вычислим по формуле /16/:

, (3.44)

но не менее

, (3.45)

где

, d – в мм; (3.46)

, т.к. неравенство не выполняется, принимаем k=2.

(3.47)

– площадь сечения продольной растянутой арматуры, учитываемой в расчёте прочности наклонного сечения;

b_ω– минимальная ширина поперечного сечения элемента в растянутой зоне.

Так как плиты преднапряжённые, при обследовании не установлена величина преднапряжения. Принимаем в запас прочности

Для бетона

, условие выполняется.

Для сравнения принимаем внутреннюю несущую способность

.

Расчётный пролет плиты равен:

Рисунок 3.21 К определению расчётного пролёта плиты

После увеличения нагрузки при реконструкции максимальный изгибающий момент и максимальная поперечная силы будут соответственно равны:

.

В результате проведённых расчётов установлено:

Следовательно, необходимо усиление перекрытия.

Определим несущую способность плиты с добавлением 2-ух стержней арматуры по моменту:
Для сечения с одиночным армированием определим положение нейтральной оси.

Предположим, что нейтральная ось проходит по нижней грани полки, и определим область деформирования для прямоугольного сечения с шириной

.

По формулам таблицы 6.6 /17/ находим величину усилия воспринимаемого бетоном полки:

(3.40)

Поскольку выполняется условие

(3.41)
Поскольку

сечение работает в области деформирования 2.

Определяем величину относительной высоты сжатой зоны /17/:

. (3.42)

Тогда определяем величину изгибающего момента, воспринимаемого сечением:

(3.43)
В результате проведённых расчётов установлено:

_{Условие удовлетворено.}
Определим несущую способность плиты по поперечной силе:
Расчётную поперечную силу

вычислим по формуле /16/:

, (3.44)

но не менее

, (3.45)

где

, d – в мм; (3.46)

, т.к. неравенство не выполняется, принимаем k=2.

(3.47)

_{Условие не удовлетворено, необходимо вскрыть еще одну пустоту, с последующим ее армированием и бетонирование.}

Определяем приведенную толщину ребер:

Условие выполняется, следовательно, принятое армирование и количество вскрытых пустот достаточны.

_{3.1.4 Гидроизоляция чаши бассейна}
_{Гидроизоляция бассейна бывает наружная и внутренняя (рис. 9). Наружная гидроизоляция защищает чашу бассейна от грунтовых вод, а внутренняя — ликвидирует возможные протечки воды из чаши. Гидроизоляция бассейна традиционно выполнялась поливинилхлоридной пленкой, рубероидом на битумной мастике и т.д}

_{Рис. 9.}

_{Рис. 9. Внешняя и внутренняя гидроизоляция современного бассейна в общей конструктивной схеме: 1 - бетонный пол; 2 - стенки бассейна из бетона; 3 - верхняя кромка стенки, на которую накладывают керамические плитки; 4 - керамические плитки; 5 - лестница для входа в бассейн; 6 - труба подачи воды из фильтров; 7 - слив; 8 - перелив; 9 - рулоны ПВХ-пленки, укладываемые на пол; 10 - уголок; 11 - стенки из бетона; 12 - бетонный пол чаши; 13 - утеплитель; 14 - отделочное покрытие чаши бассейна; 15 - уровень заполняемости бассейна; 16 - подсветка.}

_{Эти методы дают положительный результат только при строгом выполнении технологии, которую в домашних условиях соблюсти очень трудно, так как недостаточная адгезия (сцепляемость) этих материалов с основой, особенно если присутствует влага, не позволяет эффективно выполнить изоляцию. Кроме того, традиционные гидроизолирующие слои укладывают снаружи, то есть они работают на отрыв. Чтобы избежать этого, приходится сооружать дополнительные подпорные стенки, которые отражаются на себестоимости конструкции.}

_{Чтобы каким-то образом снизить себестоимость, часто нарушают технологию укладки гидроизоляционного слоя, а отсюда постоянные жалобы владельцев бассейнов на протечки воды. В связи с низкой надежностью традиционных методов гидроизоляции, их чаще всего используют для защиты от грунтовых вод, то есть наносят с наружной стороны чаши. Для большей надежности слой гидроизоляции защищают глиняным замком.}

_{Стены наружного бассейна дополнительно утепляют, чтобы снизить потери тепла. Актуальность наружной гидроизоляции возрастает с повышением уровня грунтовых вод, которые разрушают бассейн. Проникая сквозь поры бетона, грунтовая влага разрушает арматуру и внутреннюю гидроизоляцию, а, следовательно, и целостность конструкции. Избежать этого позволяет гидроизоляция, смонтированная по схеме, показанной на рис. 10.}

_{Рис. 10.}

_{Рис. 10. Гидроизоляция бассейна при высоком уровне грунтовых вод: 1 - внешняя гидроизоляция; 2 - внутренняя гидроизоляция; 3 - геоткань; 4 - полимерно-битумная грунтовка; 5 - дрена; 6 - бетонная основа бассейна; 7 - железобетонное днище бассейна; 8 — ж/б стенка бассейна; 9 - плиточный пол бассейна.}
_{3.1.4.1 Внутренняя гидроизоляция}

_{Внутренняя гидроизоляция позволяет устранить мельчайшие дефекты бетонирования и сделает бассейн полностью водонепроницаемым. Основным материалом здесь служат различные пленочные покрытия, монтаж которых довольно прост. Кроме того, применяются и другие материалы. К ним относятся:}

_{- пропитки полимеризующиеся. Это, как правило, водные эмульсии полимерных смол, которые проникают в толщу бетона и через не¬которое время полимеризуются, превращаясь в пластмассу. Чаще всего, такие пропитки наносят для укрепления поверхностных слоев бетонной чаши, создавая при этом основу для штукатурного слоя;}

_{- растворы минеральных кислот, предназначенные для открытия пор в бетонной поверхности, что способствует в последующем более глубокому проникновению пропиточных составов;}

_{- различные добавки к растворам (клеи, затирки), повышающие гидроизоляционные свойства растворов и бетонов.}

_{Оштукатуривание чаши является одним из видов внутренней гидроизоляции и позволяет исправить погрешности в отливке поверхности с одновременным усилением герметичности бассейна.}

_{При отливке чаш бассейнов лишь немногие строительные организации добиваются получения идеальной поверхности, не требующей дальнейшей доводки. Поэтому после бетонных работ приступают к отделочным работам — выравниванию стен.}

_{Стенка оштукатуренного бассейна находится в воде, и на нее действуют определенные гидравлические нагрузки от 0,1 атм. Поэтому к штукатурным материалам и технологиям предъявляются повышенные требования при монтаже и эксплуатации. Особое значение имеет прочность соединения штукатурного слоя с бетонной основой. Обычные цементно-песчаные штукатурные растворы не обеспечивают надежного сцепления штукатурки с бетонным основанием, поэтому для чаш бетонных бассейнов применяют технологии оштукатуривания с использованием специальных смесей, таких как ОСНОВИТ Т-22 и KERALEVEL LR.}

_{Выравнивающая штукатурка ОСНОВИТ Т-22 изготовлена на цементной основе с использованием фракционированного песка (крупность зерна до 2,5 мм) и химических добавок. Является экономичным материалом для толстослойного (5-20 мм за один проход) выравнивания стен из газобетона, бетона, кирпича, имеющих значительные дефекты и отклонения от заданного уровня поверхности (более 10 мм).}

_{Штукатурная смесь ОСНОВИТ Т-22 обладает повышенной пластичностью, хорошо наносится даже на сильновпитывающие поверхности (газобетон, пенобетон и пр.), легко разравнивается и не прилипает к инструменту.}

_{Штукатурка обладает хорошей паропроницаемостью повышенной прочностью и стойкостью к трещинообразованию, предназначена для внешних и внутренних работ. Может использоваться при отделке бассейнов, цоколей, фасадов и подвалов.}
_3.1.4.2_._{Гидроизоляционные мембраны}

_{Идея состоит в том, чтобы создать дополнительный гидроизоляционный слой, обеспечивающий защиту конструкции чаши от утечек воды в случае появления трещин. Трещины нельзя исключать в любом бетонном сооружении, особенно в бассейне. Дело в том, что любое здание после его возведения подвержено различным деформациям (температурные, подвижки грунта в основании чаши и пр.). Если для здания трещина толщиной 0,5–1 мм не «смертельна», то для чаши бассейна она представляет реальную угрозу (вода просто «уйдет»). Конечно, перед строительством чаши бассейна необходимо быть уверенным в надежности основания под чашей, но ничего исключать нельзя.}

_{Мембрана защищает чашу бассейна от протечек в случае появления трещин в бетоне шириной до 2 мм.}

_{Процесс выглядит следующим образом: — подготовка поверхности (очистка от пыли, грязи, удаление отслаивающихся частей бетона; если необходимо — открытие пор, промывка водой и просушивание);}

_{— нанесение на внутреннюю поверхность гидроизоляционной гибкой мембраны в два слоя, представляющей собой пастообразную массу.}

_{В состав мембраны входят цемент, песок, рубленая стеклонить и латекс в качестве затворяющей жидкости. После затвердевания мембрана становится твердой, но эластичной, и обеспечивает дополнительную защиту от протечек. При нанесении мембраны надо иметь в виду следующее: мембрана наносится тонким слоем (около 1 мм толщиной). Если наносить более толстыми слоями, то ее качество ухудшится. При выполнении работ пользуются штукатурными шпателями. После отверждения первого слоя наносят второй.}

_{Примером может послужить - COVERFLEX – гидроизоляционный эластичный двухкомпонентный состав на цементной основе: - компонент А – порошковая смесь на основе цемента, инертных наполнителей отборной фракции и специальных химических добавок, упакована в бумажный мешок;}

_{- компонент В – водная эмульсия акриловых полимеров, в пластиковой канистре.}

_{При смешивании двух компонентов получается пластичный раствор, который наносится на горизонтальные и вертикальные поверхности кистью, валиком либо гладким шпателем.}

_{После высыхания продукт отличается:}

_{- Высокой эластичностью, которая сохраняется даже при низких температурах;}

_{- Полной водонепроницаемостью при давлении до 3 Бар;}

_{- Высокой устойчивостью к агрессивным воздействиям: хлоридам, сульфатам, углекислому газу, сернистому ангидриту;}

_{- Высокой адгезией с плотными и пористыми основаниями, такими как: бетон, цементные стяжки и штукатурки, существующая облицовка из керамической плитки или натурального.}

_{Области применения:}

_{- Устройство гидроизоляционных покрытий для защиты бетонных поверхностей, подверженных агрессивному воздействию углекислого газа, сернистого ангидрита, химических соединений на сульфатной или хлоридной основе. - Гидроизоляционная защита подпорных стен, цоколей, фундаментов, контактирующих с землёй, а также затирка микротрещин на цементной штукатурке. - Устройство гидроизоляционного слоя по существующим настенным и напольным покрытиям из керамической плитки, керамогранита, натурального камня, покрытий на основе мраморной крошки, ПВХ, линолеума (прочно приклеенного к основанию). - Эластичная шпаклёвка железобетонных конструкций, подверженных деформации под воздействием нагрузок. - Гидроизоляция внутренних поверхностей водоёмов, бассейнов, ёмкостей, каналов.}

70 02 01 06ПГСз-2

Лист