10 8 РАСЧЕТ КЛАДКИ ПО ДЕФОРМАЦИЯМ По деформациям

10. 8 РАСЧЕТ КЛАДКИ ПО ДЕФОРМАЦИЯМ По деформациям рассчитывают: 1. Самонесущие стены, связанные с каркасом или с горизонтальными или вертикальными диафрагмами, которые не могут иметь трещин в облицовке или штукатурке. 2. Гибкие самонесущие стены. При этом ветровая нагрузка, приложенная к наружным стенам, воспринимается каркасом, а рассчитываемая стена следует за деформациями каркаса. Если наблюдаются предельные деформации, то повышают жесткость каркаса или укрепляют стену продольным армированием

РАСЧЕТ ПО ОБРАЗОВАНИЮ И РАСКРЫТИЮ ТРЕЩИН ВЫПОЛНЯЕТСЯ: 1. Внецентренно сжатых элементов при е 0>7 у, у – расстояние от центра тяжести сечения внецентренно сжатого элемента до наиболее удаленного волокна или грани. 2. Для смежноработающих конструктивных элементов, а также если эти элементы изготовлены из различных материалов. 3. Для стен с облицовкой, выполненной одновременно с кладкой. 4. Для элементов сооружений в которых образование трещин недопустимо или их раскрытие ограничено по условиям эксплуатации

РАСЧЕТ НА РАСКРЫТИЕ ТРЕЩИН В КЛАДКЕ

РАСЧЕТ НА РАСКРЫТИЕ ТРЕЩИН В КЛАДКЕ

11. КОНСТРУКЦИИ МНОГОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ 11. 1 Конструктивные схемы многоэтажных зданий

ВИДЫ КОНСТРУКТИВНЫХ СХЕМ МНОГОЭТАЖНЫХ КАРКАСНЫХ ЗДАНИЙ: 1. Безкаркасные. Такие конструктивные схемы применяют в жилых зданиях, а также в зданиях с величиной полезной нагрузки на перекрытия до 1, 8 к. Па. Допускается применять данные схемы при величине полезной нагрузки до 2. 1 к. Па, при условии укрепления несущих стен путем устройства пилястр, с продольном и поперечном армировании. Расположение несущих стен: А. С продольными несущими стенами; Б. С поперечными несущими стенами; В. С перекрёстными несущими стенами

2. КАРКАСНЫЕ Применяются при величине полезной нагрузки свыше 2 к. Па или при наличии динамических нагрузок. Виды каркасных схем: А. С полным каркасом и навесными наружными стенами. Б. С полным каркасом и наружными самонесущими стенами. В. С неполным каркасом и несущими наружными стенами.

ДРУГИЕ ВИДЫ КОНСТРУКТИВНЫХ СХЕМ: В жилых зданиях требуется частое расположение стен и обеспечение тепло- и звукоизоляции, поэтому конструктивная схема жилых зданий может также быть: 1. Панельная 2. Из объёмных блоков, которые изготавливаются на комнату или на квартиру. Блоки могут быть монолитными или сборными. Сборные блоки собираются из панелей, соединенных с помощью сварки закладных.

11. 2 КОМПОНОВКА КАРКАСНЫХ ЗДАНИЙ Для обеспечения пространственной жесткости различают следующие несущие каркасные системы: 1. Связевые. При такой компоновке ветровые и другие горизонтальные нагрузки воспринимаются каждым перекрытием и передают их на жесткие вертикальные связи (диафрагмы жесткости), лестнично-лифтовые узлы, поперечные стены толщиной до 100 мм. Вертикальная нагрузка воспринимается рамами и частично диафрагмами. Передача горизонтальных нагрузок на связи обеспечивается надежным соединением перекрытий со стенами, которое создается анкеровкой.

КОМПОНОВКА КАРКАСНЫХ ЗДАНИЙ (ПРОДОЛЖЕНИЕ) 2. Рамные. Несущие функции выполняют колоны и ригели, которые между собой соединяются жестко. Эта система применяется для зданий этажностью не более 8 этажей. 3. Рамно-связевые. Эта система применяется в зданиях более 8 этажей, в которых горизонтальная нагрузка воспринимается рамами с жесткими узлами и вертикальными связями, а вертикальная нагрузка - рамами и частично элементами жесткости (диафрагмами и вертикальными связями между колоннами)

11. 3. КОНСТРУКЦИИ МНОГОЭТАЖНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ Высота этажа назначается кратной 1, 2 м и должна удовлетворять технологическим условиям. Этажность промышленных зданий до 10 этажей. Размеры сетки колонн назначаются с учетом величины временных нагрузок и составляет: при размерах ячейки 6 х6 м-5 к. Па при размерах ячейки 6 х9 м-3 -5 к. Па, при размерах ячейки 6 х12 м до 3 к. Па. Прочность и устойчивость каркаса обеспечивается в поперечном направлении – рамами, а в продольном направлении – вертикальными связями между колоннами, стеновым ограждением. Если по технологическим нуждам связи между колоннами не желательны, то устанавливаются рамные устои. Вертикальные связи и железобетонные устои располагаются в каждом ряду колонн, на каждом этаже, по середине каждого температурного блока.

КАРКАСЫ МОГУТ БЫТЬ: 1) монолитные, 2) сборные. Сборные каркасы состоят из колонн и ригелей, соединенных на консолях колонн, создавая линейную разрезку. С целью увеличения жесткости каркасов и сокращения сроков возведения каркаса разрезка каркаса может быть: 1. По крестовой системе 2. Путем разделения в пролете

ЭЛЕМЕНТЫ КАРКАСА Колонны выполняют на 1, 2, 3 или 4 этажа. Сечение колонн 0, 4 х0, 4 м, 0, 4 х0, 6 м, 0, 6 х0, 6 м. Соединение колонн по высоте выполняется примыканием торцов и сварки продольной арматуры. В сборных колоннах передача усилий между колоннами происходит только через продольную рабочую арматуру. Ригели могут быть прямоугольного или таврового сечений. При пролетах ригеля 9 м и выше применяется предварительно напряженная рабочая арматура. Плиты перекрытия применяются только ребристые с предварительно напряженной рабочей арматурой. Ширина плит 1 м, 1, 2 м, 1, 5 м

11. 4 КОНСТРУКЦИИ МНОГОЭТАЖНЫХ ГРАЖДАНСКИХ ЗДАНИЙ Каркасные здания гражданские здания

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О КАРКАСНЫХ СИСТЕМАХ И ЕЕ ЭЛЕМЕНТЫ Конструктивная схема здания - рамно-связевая или связевая. К вертикальным несущим элементам относят колонны, диафрагмы или ядра жесткости, а к горизонтальным – плиты покрытия и (перекрытия) и ригели. Колонны При высоте здания до 16 этажей, имеют сечения размером 400 х400 мм. При этажности свыше 16 этажей применяют колонны 1 -х этажей с жесткой арматурой. Увеличение несущей способности колонн достигается повышением класса бетона В 60, увеличение процента армирования, применение сердечника из высокопрочной гибкой арматуры. Стыки колонн располагают через 1 этаж, 3 или 4 этажа. С уменьшением количества стыков усложняется процесс монтажа, ускоряется процесс монтажа и приводит к обеспечению большей жесткости каркаса.

ЭЛЕМЕНТЫ КАРКАСА Диафрагмы Они воспринимают горизонтальные нагрузки и обеспечивают пространственную жесткость каркаса. Их выполняют из ж/б панелей, толщиной 140… 160 мм, располагая их между колоннами и соединяются с колоннами с помощью шпоночных связей, которые способны воспринимать сдвигающие усилия. Панели диафрагм могут быть следующих видов: 1) Плоскими, устанавливаемые по осям, параллельным направлению настилов перекрытия. Вертикальная арматура сетки воспринимает вертикальную нагрузку, а горизонтальная арматура - сдвигающие усилия. 2) Двухконсольными, устанавливаемые в плоскостях, параллельно рамам каркаса, совмещая их с ригелями. Ядро жесткости Его выполняют монолитным или сборным. Сечения ядра может быть коробчатым или двутавровым.

ЭЛЕМЕНТЫ КАРКАСА Плиты и ригели Составляют сборное или монолитное перекрытие (покрытие). Сечение ригеля принимают следующее: прямоугольное; тавровое Соединение ригеля с колонной осуществляется с помощью скрытой консоли, воспринимающей опорный момент до 55 к. Нм. Плиты перекрытия Подразделяются на связевые, укладываемые ко внутренним осям здания, фасадные, укладываемые по наружным рядам колонн и воспринимающим нагрузку от стен панелей; рядовые воспринимающие нагрузку от веса пола и полезную нагрузку. Плита перекрытий может быть: многопустотной, ребристой или плитой типа 2 Т

ПАНЕЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ Их используют в жилищном строительстве или при возведении зданий административного назначения. Конструктивные схемы панельных зданий: 1) С продольными и поперечными несущими стенами. Плиты в этом случае оперты по 3 -м или 4 -м сторонам. В виду большой жесткости пространственной системы применяют при большой этажности (свыше 6 этажей или при большой полезной нагрузке – свыше 2 к. Па) 2) С продольными несущими стенами 3) С поперечными несущими стенами Внутренние несущие стены в виде панелей выполняют однослойными из тяжелого бетона с классом прочности не ниже В 15. Толщина несущей панели назначается по требованию прочности, звукоизоляции и огнестойкости.

ЭЛЕМЕНТЫ ПАНЕЛЬНОГО ЗДАНИЯ Несущая панель армируется 2 -мя сетками, а также: …. Наружные панели выполняют однослойными, толщиной 240 -350 мм из ячеистого бетона или легкого бетона (керамзитобетон или шунгизитобетон), а также 2 -х слойными, 3 -х слойными.

ЭЛЕМЕНТЫ ПАНЕЛЬНОГО ЗДАНИЯ Плиты перекрытия выполняют в виде многопустотных плит или сплошных плит. При пролете свыше 4, 8 м плиты выполняют с предварительным напряжением. Соединение стеновых панелей и перекрытий должны обеспечивать совместную работу пространственной системы. Вертикальные стыки между стеновыми панелями выполняют с помощью бетонных шпоночных швов и сварки закладных деталей. Горизонтальные стыки могут быть: а) Платформенными б) Контактными в) Комбинированными Соединения внутренних стен с перекрытиями выполняются с платформенными или контактными стыками, причем в случае большой поперечной нагрузки применяют платформенный стык, а в случае передачи изгибающего момента - контактный стык. Комбинированный стык применяют при соединении перекрытий с наружными стенами

12. ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ПЕРЕКРЫТИЯ 12. 1 Классификация плоских железобетонных перекрытий

КЛАССИФИКАЦИЯ ПЛИТ ПЕРКРЫТИЙ 1)По способу изготовления: а) сборные б) монолитные в) сборно-монолитные 2)По конструктивному решению: а) балочные б) безбалочные Балочные перекрытия состоят из балок (ригели, второстепенные балки) и плит, уложенных на них. Направления ригелей назначается в зависимости от жесткости конструкции здания. При большой площади оконных проемов требуется повышенная поперечная жесткость каркаса, поэтому ригель располагают поперек здания. Безбалочные перекрытия состоят из плит, которые непосредственно опираются на колонны каркаса по средствам уширений, которые назначаются капителями.

12. 2 ВИДЫ ПЛИТ СБОРНОГО ПЕРЕКРЫТИЯ По форме поперечного сечения плиты различают на: 1)Ребристые с полкой по верху, которые применяют в зданиях с нормативной полезной нагрузкой от 6 до 25 к. Н/м 2. Ширина плиты: 1 м; 1, 2 м ; 1, 5 м; 3 м. Пролет плиты: 6 м; 9 м; 12 м. 2)Многопустотные - применяются в гражданском строительстве. Пролет плиты: от 2, 4 м до 12 м. Ширина плиты: 1 м; 1, 2 м; 1, 5 м. 3) Сплошные - могут быть однослойными или двухслойными с верхней частью, выполненной из легкого бетона. Двухслойные плиты применяются в чердачных перекрытиях, т. к. обладают высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами.

12. 3 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ СБОРНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЛИТ ПОКРЫТИЯ Многопустотные плиты могут иметь: 1. Круглые пустоты: 2. С овальными пустотами: 3. Для производственных зданий: Армирование плиты: Сетка верхней полки служит для восприятия и распределения местных нагрузок. Сетка нижней полки имеет корытообразную форму, располагается в приопорной зоне и служит для восприятия момента защемления на опоре. Эти плиты опираются по двум сторонам, поэтому расчетная схема - это однопролетная шарнирно-опертая балка. Для расчета на прочность расчетное сечение плиты тавровое, так как бетон растянутой зоны в расчете не учитывается, а при расчете по деформациям - двутавровое.

СПЛОШНЫЕ ПЛИТЫ Имеют толщину 120 мм, 140 мм, 180 мм и 200 мм, армируются плиты двумя плоскими сетками, объединенными в пространственный каркас. Рабочая арматура в сетке - продольная. Недостаток конструктивного решения большой собственный вес конструкции. Расчетная схема плиты - однопролетная, шарнирно-опертая балка, а расчетное сечение прямоугольное

РЕБРИСТАЯ ПЛИТА Направление рабочей арматуры в сетке полки определяется соотношением размера L 1/L 2 Ребра плиты армируются плоскими каркасами. Если пролет плиты свыше 7 м, то рабочая арматура продольного ребра принимается предварительно напряженной. При расчете ребер расчетное сечение принимается тавровым, учитывающее вовлечение в работу ребра полкe плиты

12. 4 РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ НЕРАЗРЕЗНОГО РИГЕЛЯ В зданиях с неполным каркасом и балочным железобетонным перекрытием ригель является элементом рамной конструкции. Крайние пролеты ригеля уменьшают в целях выравнивания изгибающих моментов по всей длине ригеля, в крайних пролетах ригель опирается шарнирно на стену. При пролетах, отличающихся не более, чем на 20% и величине нагрузки до 5 к. Па сопротивлениям колонн повороту опорных сечений можно пренебречь => ригель можно рассматривать как неразрезную балку. Сечение ригеля может быть: 1)Прямоугольное 2)Тавровое с полкой снизу 3)Тавровое с полкой сверху

РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ НЕРАЗРЕЗНОГО РИГЕЛЯ (ПРОДОЛЖЕНИЕ) При пролете ригеля свыше 6 м его выполняют с предварительно напряженной арматурой. Бетон для ригеля принимается В 15 -В 30. Расчет ригеля производиться по методу предельного равновесия. При определенной значительной нагрузки в опасном сечении ригеля напряжение в арматуре достигает предельного значения и возникает шарнир пластичности. В статически определимой системе появление шарнира влекло бы к взаимному повороту стержней балки, нарастанию прогиба и увеличению ширины раскрытия трещин; в результате элемент разрушается, так как это состояние недопустимой работы. В статически неопределимых системах (балка с защемлением с 2 -х сторон) при одинаковом продольном армировании и загружении равномерно распределенной нагрузкой первые два шарнира пластичности образуются на опорах, но при этом разрушение не происходит, т. к. недоиспользованная несущая способность арматуры, расположенная в пролете => данный элемент способен воспринимать нагрузку, больше, чем расчетную. Исчерпание несущей способности наступает тогда, когда в середине пролета балки напряжения в арматуре достигнут предела текучести. Величина дополнительной нагрузки зависит от характера загружения, вида армирования и конструкции. Расчет с учетом перераспределенных усилий позволяет снизить кол-во арматуры на опорах до 30%.