msgbartop
Щековые, молотковые, пружинные дробилки
msgbarbottom







26 Ноя 12 Безбалочные сборные перекрытия

Безбалочное сборное перекрытие представляет собой систему сборных панелей, опертых непосредственно на їкапители колонн (рис. ХІ.34). Основное конструктивное назначение капителей в том, чтобы обеспечить жесткое Сопряжение перекрытия с колоннами, уменьшить размер расчетных пролетов панелей и создать опору для пане­лей. Сетка колонн обычно квадратная размером 6Х6м.

Преимущество безбалочных панельных перекрытий в сравнении с балочными — в лучшем использовании объ­ема помещений из-за отсутствия выступающих ребер, облегчении устройства различных производственных про­водок и коммуникаций. Благодаря меньшей конструктив — йой высоте безбалочного перекрытия уменьшается об­щая высота многоэтажного здания и сокращается рас­ход стеновых материалов.

Безбалочные сборные перекрытия

; Для многоэтажных складов, холодильников, мясоком — (Інатов, а также для других производственных зданий большими временными нагрузками применяют преиму­щественно безбалочные панельные перекрытия. При ременных нагрузках на перекрытия 10 кН/м2 и более ^збалочные панельные перекрытия экономичнее балоч — Рх.

Г Конструкция сборного безбалочного перекрытия со­стоит из трех основных элементов: капители, надколон — Ьй панели и пролетной панели. Капитель опирается на |нирения колонны и воспринимает нагрузку от надко — Ьнных панелей, идущих в двух взаимно перпендикуляр­ах направлениях и работающих как балки. В целях ЙОздания неразрезности надколонные панели закрепля­ет поверху сваркой закладных деталей. Пролетная па — Іїель опирается по четырем сторонам на надколонные шанели, имеющие полки, и работает иа изгиб в двух на­правлениях как плита, опертая по контуру. После свар­ой закладных деталей панели в сопряжениях замоноли — ‘чивают.

Безбалочное сборное перекрытие работает подобно ребристому перекрытию с плитами, опертыми по конту­ру, в котором надколонные панели выполняют роль ши­роких балок. Панели перекрытий выполняют ребристы­ми (см. рис. ХІ.34) или пустотными (рис. ХІ.35), а ка­пители — полыми или сплошными. Колонны имеют по­этажную разрезку.

Экспериментальные исследования безбалочных пере­крытий показали, что надколонные панели в поперечном Направлении обладают небольшой деформативностью, и Продольная рабочая арматура может в них располагать­ся по всему поперечному сечению равномерно. [»,: Пролетный момент квадратной панели определяют с учетом частичного закрепления в контурных ребрах и с Счетом податливости опорного контура. Опорные и про­летные моменты надколонных панелей определяют как Для неразрезной балки с учетом перераспределения мо­ментов.

M0D = Mnp = qlVm (XI. 48)

Эдесь Q равномерно распределенная приведенная нагрузка на 1 м ■.длины надколонной панели.

Расчетный пролет надколонных панелей принимают равным расстоянию в свету между краями капители, ум­ноженному на 1,05.

І 333

Капители рассчитывают в обоих направлениях на на­грузку от опорных давлений и моментов надколонных плит. Расчетную арматуру укладывают по верху капи — тели^ стенки капителей армируют конструктивно. Кроме того, капители рассчитывают на монтажную нагрузку как консоли.

Колонны каркаса рассчитывают на действие продоль­ной сжимающей силы N от нагрузки на вышележащих этажах и на действие изгибающего. момента М от одно­сторонней временной нагрузки на перекрытии.

2. Безбалочные монолитные перекрытия

/ч-я

Безбалочные сборные перекрытия

Рис. Х1.35. Конструкция безбалочного сборного перекрытия с пустот­ными панелями

А — конструктивный план и разрез; б — детали капители

Безбалочное монолитное перекрытие представляет собой сплошную плиту, опертую непосредственно из ко­лонны с капителями (рис. XI.36, А). Устройство капите­лей вызывается конструктивными соображениями, с тем чтобы: а) создать достаточную жесткость в месте сопря­жения монолитной плиты с колонной; б) обеспечить

Ь)

Ётенй

Безбалочные сборные перекрытия

Безбалочные сборные перекрытия

Tun I Tun Л

^(0,20Ж £-‘(02-0,3)1

Обвязка

Безбалочные сборные перекрытия

Консоль

Безбалочные сборные перекрытия

Крайней Колонна

•N^SS^SSSSS’vSSSSSSSSf

Крайняя КолоннT

A>’0,351

A*H35T

Рис. XI.36. Конструкция безбалоч­ного монолитного перекрытия

А — общий внд; б — деталь опи­рання плиты по наружному кон­туру здания; в — то же, на капи­тели колонн

4>

45

4-

0

:—f—3

<

,4

И5*5

HB

—И

[2(х<

/ AJ

М

Рис. Х1.37. К определению разме­ров капители

"Прочность плиты на продавливание по периметру капи — (тели; в) уменьшить расчетный пролет безбалочной пли — |ты и более равномерно распределить моменты по ее ши — їрине.

; Безбалочные перекрытия проектируют с квадратной |или прямоугольной равнопролетной сеткой колонн. От­ношение большего пролета к меньшему при прямоуголь­ной сетке ограничивается отношением /2//і<1,5. Рацио — s-иальная квадратная сетка колонн 6X6 м. По контуру ‘здания безбалочная плита может опираться на несущие Метены, контурные обвязки или консольно выступать за капители крайних колонн (рис. ХІ.36, б). | Для опирания безбалочной плиты на колонны в про­изводственных зданиях применяют капители трех типов

(рис. XI.36, в): тип I — при легких нагрузках; типа II и III — при тяжелых нагрузках. Во всех трех типах капи7; телей размер между пересечениями направлений скосов с нижней поверхностью плиты принят исходя из распре-, деления опорного давления в бетоне под углом 45°. Этот размер принимают с— (0,2…0,3) I. Размеры и очер­тание капителей должны быть подобраны так, чтобы ис­ключить продавливание безбалочной плиты по перимет­ру капители. Для этого на любом расстоянии х и соот­ветственно у от оси колонны (рис. XI.37) должно быть соблюдено условие прочности

Q<.RbJbh0,

Где Q = Q [Ixh — 4 (* + /і0) + /і0)]; (XI.49)

& = 4(*+(/ + ft„), . (XI.50)

При квадратных капителях х=у.

Толщину монолитной безбалочной плиты находят из условия достаточной ее жесткости ft=(‘/32—7з5) h (где U—размер большого пролета при прямоугольной сетке колонн)-; для безбалочной плиты из бетона на пористых заполнителях H(Чгт—‘/зо) H

Безбалочное перекрытие рассчитывают по методу предельного равновесия. Экспериментально установле­но, что для безбалочной плиты опасными (расчетными) загружениями являются: полосовая нагрузка через про­лет и сплошная по всей площади. При этих загружениях возможны две схемы расположения линейных пластиче­ских шарниров плиты.

При полосовой нагрузке в предельном равновесии образуются три линейных пластических шарнира, сое­диняющих звенья в местах излома (рис. XI.38, а). В про­лете пластический шарнир образуется по оси загружен­ных панелей, и трещины раскрываются внизу. У опор пластические шарниры отстоят от осей колонн на рас­стоянии с і, зависящем от формы и размеров капителей, трещины раскрываются вверху. В крайних панелях при свободном опирании на стену по наружному краю обра­зуются всего два линейных шарнира — один в пролете и один у опоры вблизи первого промежуточного ряда колонн.

При сплошном загружении безбалочного перекрытия в средних панелях возникают взаимно перпендикулярные и параллельные рядам колонн линейные пластические шарниры с раскрытием трещин внизу; при этом каждая

Рис. XI.38. К расчету безбалочного перекрытия по методу предельно­го равновесия

Панель делится пластическими шарнирами на четыре звена, вращающихся вокруг опорных линейных пласти­ческих шарниров, оси которых расположены в зоне ка­пителей обычно под углом 45° к рядам колонн (рис. XI.38, б, в). В средних панелях над опорными пластиче­скими шарнирами трещины раскрываются только ввер­ху, а по линиям колонн прорезают всю толщину плиты. В крайних панелях схема образования линейных пласти­ческих шарниров изменяется в зависимости от конструк­ции опор (свободное опирание на стеиу, наличие полу­капителей на колоннах и окаймляющих балок и т. п.).

При загружении полосовой нагрузки для случая из­лома отдельной полосы с образованием двух звеньев, соединенных тремя линейными шарнирами, среднюю па­нель рассчитывают из условия, что суммы опорного и пролетного моментов, воспринимаемых сечением плиты в пластических шарнирах MSUpRsAS.SuPZSUp и Mi— =RsAS.IZi, равны балочному моменту плиты шириной 12 И пролетом U — 2ci, т. е.

Як (к — 2сі)?

% — « Rs W.SИР гшр Zi). (XI.51)

Так же в другом направлении плиты: Qk (к — 2с2)2

Безбалочные сборные перекрытия

Безбалочные сборные перекрытия

Зг та"

G « Rs (4,saP zsup +Aslzi)-, (XI.52)

337

Здесь Q суммарная нагрузка на 1 м2 плиты; сь сг — расстояние от опорных пластических шарниров до оси ближайших к ним рядов ко­лонн в направлениях U и /2; As.SuР — площадь сечения арматуры в опорном пластическом шарнире в пределах одной панели; As.I — пло­щадь сечения арматуры в пролетном пластическом шарнире в преде —

22—943
лах одной панели; г, ир и Z — плечо внутренней пары в опорном и. пролетном пластических шарнирах.

Введем обозначения Qsup=As. suplAs и Qi—Ai/Asi для коэффициентов, характеризующих соотношение между площадью арматуры в опорных и пролетных сечениях, где Asi—As. sup^As. t — суммарная площадь сечения ар­матуры.

Подставляя 0SUp и 0; в условие (XI.51), получим

Qk(h~-C^ Апгі (б5ыр -5JL. + Є;) . (XI.53)

При сплошном загружении квадратной панели, оди­наково армированной в обоих направлениях As—Asi = =AS2, условие прочности

-f[ 1 + — f (У)3]< .Rs As,Гг (esup -2S!2- + e,), (XI.54)

Где с — катет прямоугольного треугольника, отламывающегося от четверти панели.

При расчете средних панелей рекомендуется прини­мать esup== 0,5…0,67; 0г=О,5…О,33; с,/1, и с2//2 —в пре­делах 0,08—0,12.

При расчете крайних панелей в зависимости от спо­соба опирания безбалочной плиты по контуру рассмат­ривают несколько возможных схем излома.

Монолитная безбалочная 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 (рис. XI.39).

Вблизи колонн верхние сетки раздвигают либо в сет­ках устраивают отверстия с установкой дополнительных стержней, компенсирующих прерванную арматуру.

Капители колонн армируют по конструктивным сооб­ражениям, главным образом для восприятия усадочных и температурных усилий (рис. XI.40).

3. Безбалочные сборно-монолитные перекрытия

В безбалочных сборно-монолитных перекрытиях ос­товом для монолитного бетона служат сборные элемен­ты— надколонные и пролетные панели (рис. XI.41).

Безбалочные сборные перекрытия

Безбалочные сборные перекрытия

Б-Б

Безбалочные сборные перекрытия

Рис. XI.41. Конструкция безбалочного сборно-моиолитного перекры­тия

А-А

Одно из возможных решений в том, что капители на монтаже временно крепят к колоннам съемными хому­тами. Связь между колонной и капителью создается после замоноличивания перекрытия и образования бе­тонных шпонок на поверхности колонны.

На капителях колонн в двух взаимно перпендикуляр­ных направлениях уложены надколонные плиты толщи­ной 5—6 см; в центре — пролетная плита такой же тол­щины, опертая по контуру. Сборные плиты предвари­тельно напряженные, армированные высокопрочной ар­матурой.

Сборный остов перекрытия замоноличен слоями бе­тона толщиной 4—5 см по пролетной плите и 9—10 см по надколонным плитам. В целях создания неразрезно — сти й местах действия опорных моментов уложена верх­няя арматура в виде сварных сеток. В этом перекрытии объем монолитного бетона составляет около 50 % об­щего бетона перекрытия.

Общий расход бетона и арматуры сборно-монолитных или монолитных безбалочных перекрытий превышает со­ответствующий расход для сборных безбалочных пере­крытий, выполненных из ребристых или пустотных пане­лей.

Оставить комментарий