![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Расчет и конструирование плит, опертых по контуру
Плиты, опертые по контуру, армируют плоскими сварными сетками с рабочей арматурой в обоих направлениях. Поскольку изгибающие моменты в пролете, приближаясь к опоре, уменьшаются, количество стержней в прионорных полосах уменьшают. С этой целью в пролете по низу плиты укладывают две сетки разных раз-
меров, обычно с одинаковой площадью сечения арматуры. Меньшую сетку не доводят до опоры на расстояние l k (рис. 1Х.29, а). В плитах, неразрезиых и закрепленных на опоре, принимают 1к = 11/4, в плитах, свободно опертых 1к = l1/8, где l1 меньшая сторона опорного контура. Пролетную арматуру плит конструируют также и из унифицированных сеток с продольной рабочей арматурой. Сетки вкладывают в пролете в два слоя во взаимно перпендикулярном направлении (рис. XI.29, б). Монтажные стержни сеток не стыкуются. Надопорная арматура неразрезных многопролетных плит, опертых по контуру, при плоских сетках в пролете конструируют аналогично надопорной арматуре балочных плит (см. рис. XI.23, в). Плиты, опертые по контуру, рассчитывают кинематическим способом метода предельного равновесия. Плиту в предельном равновесии рассматривается как систему плоских звеньев, соединенных друг с другом по линиям излома пластическими шарнирами, возникающими в пролете приблизительно по биссектрисам углов и на опоpax вдоль балок (рис.; XI.30, в). Изгибающие моменты плиты М зависят от площади арматуры As, пересеченной пластическим шарниром, и определяются на 1 м ширины плиты по формуле: M=RsAsZb. При различных способах армирования плит, опертых по контуру, составляют уравнение работ внешних и внутренних сил на перемещениях в предельном равновесии и определяют изгибающие моменты от равномерно распределенной нагрузки. : Панель плиты в общем случае испытывает действие пролетных М1, М2 и опорных моментов М1, M'1, М11, M'11 (рис. XI.30, б). В предельном равновесии плита под нагрузкой провисает, и ее плоская поверхность превращается в поверхность пирамиды, гранями которой служат треугольные и трапециевидные звенья. Высотой пирамиды будет максимальный прогиб плиты f, угол поворота звеньев Внешняя нагрузка в связи с провисанием плиты перемещается и совершает работу, равную произведению интенсивности нагрузки qна объем фигуры перемещения; При этом работа внутренних сил определяется работой изгибающих моментов на соответствующих углах поворота (см. рис. XI.30, в) Из условия равенства работ внешних и внутренних сил Aq=Аm приравняем формулы (XI.37) и (XI.38), а угол поворота φ заменим его значением по формуле (XI.36). Тогда Если одна из нижних сеток плиты не доходит до опоры на l/4 l, площадь нижней рабочей арматуры, пересеченной линейным пластическим шарниром в краевой полосе, будет вдвое меньше и формула (XI.39) принимает вид
В правые части уравнений (XI.39) — (XI.40) входят расчетные моменты на единицу ширины плиты: два пролетных момента М1, М2 и четыре опорных момента М1, M'1, М11, M'11. Пользуясь рекомендуемыми соотношениями между расчетными моментами задачу сводят к одному неизвестному. Если плита имеет один или несколько свободно опертых краев, то соответствующие опорные моменты в уравнениях (XI.39) и (XI.40) принимают равными нулю. Расчетные пролеты 11 и 12 принимают равными расстоянию (в свету) между балками или расстоянию от оси опоры на стене до грани балки (при свободном опирании). Сечение арматуры плит подбирают как для прямоугольных сечений. Рабочую арматуру в направлении меньшего пролета располагают ниже арматуры, идущей в направлении большего пролета. В соответствии с таким расположением арматуры рабочая высоте сечения плиты для каждого направления различна и будет отличаться на размер диаметра арматуры. Безбалочные монолитные перекрытия Безбалочное перекрытие проектируют с квадратной или прямоугольной равнопролетной сеткой колонн. Отношение большего пролета к меньшему ограничивается величиной 1, 5. Наиболее рациональна квадратная сетка колонн. По контуру здания безбалочная плита может опираться на несущие стены, контурные обвязки или консольно выступать за капители крайних колонн. Для опирания безбалочной плиты на колонны в производственных зданиях применяют капители трех типов. Во всех трех типах капителей размер между пересечениями направлений скосов с нижней поверхностью плиты принимается исходя из распределения опорного давления в бетоне под углом 450. Размеры и очертания капителей подбираются так, чтобы исключить продавливание плиты по периметру капителей. Толщину безбалочной монолитной плиты находят из условия достаточной ее жесткости. Безбалочное перекрытие рассчитывается по методу предельного равновесия. Экспериментально установлено, что для безбалочной плиты опасными загружениями являются как полосовая нагрузка через пролет, так и сплошная по всей площади. При этих загружениях возможны две схемы расположения линейных пластических шарниров и излома плиты. При полосовой нагрузке в предельном равновесии образуется три линейных пластических шарнира, соединяющих звенья в местах излома. В пролете пластический шарнир образуется по оси загруженных панелей и трещины раскрываются внизу. У опор пластические шарниры отстоят от осей колонн на расстоянии, зависящей от формы и размеров капителей, и трещины раскрываются вверху. В крайних панелях при свободном опирании на стену по наружному краю образуется всего два линейных шарнира – один в пролете, один у опоры вблизи первого промежуточного ряда колонн. При сплошном загружении в средних панелях возникают взаимно перпендикулярные и параллельные рядам колонн линейные пластические шарниры с раскрытием трещин внизу, при этом каждая панель делится пластическими шарнирами на четыре звена, вращающихся вокруг опорных линейных пластических шарниров, оси которых расположены в зоне капителей обычно под углом 450 к рядам колонн. В средних панелях над опорными пластическими шарнирами трещины раскрываются только вверху, а по линиям колонн прорезают всю толщу плиты. В крайних панелях схема образования линейных пластических шарниров изменяется в зависимости от конструкции опор. При загружении полосовой нагрузкой для случая излома отдельной полосы с образованием двух звеньев, соединенных тремя линейными шарнирами, среднюю панель рассчитывают из условия, что сумма пролетного и опорного моментов, воспринимаемых сечением плиты в пластических шарнирах, равны балочному моменту плиты. Монолитная балочная плита армируется рулонными или плоскими сварными сетками. Пролетные моменты воспринимаются сетками, уложенными внизу, а опорные моменты – сетками, уложенными вверху. Применяемые для армирования безбалочной плиты узкие сетки с продольной рабочей арматурой на участках, где растягивающие усилия возникают в двух направлениях, укладывают в два слоя по двум взаимно перпендикулярным направлениям. Вблизи колонн верхние сетки раздвигают, либо в сетках устраивают отверстия с установкой дополнительных стержней, компенсирующих прерванную арматуру. Капители армируют по конструктивным соображениям, главным образом для восприятия усадочных и температурных усилий. Рис. 33. Монолитныежелезобетонные перекрытияа - ребристое; б - кессонное; в - безбалочное; 1 - плита; 2 - балки; 3- колонны Рнс. 10.33. Сопряжение конструкций сборно-монолитного безОалочного перекрытия /-колонна; 2 - капительная плита; 3 - межколонная плита-балка; 4-пролетные шпгты-панели; 5 -поперечные стержни-сетки; 6 - продольные стержни-сеткн
безбалочное пере- Рнс. 10.34. Сборно-монолитное крытие конструкции НИИЖБ / - бетон замоноличивания; 2 - предварительно-напряженная межколонп, 1я плнта с проволочной арматурой; 3 -.)а-соиггая ре6рнс1 о стаканная капитель; 4 -нижняя колонна; б - пролетная 1лпта; < i - верхняя колонна; 7 - сварная сетка верхней арматуры над опорами; в-колонны нижнего этажа
|