Расчёт и конструирование сборных ребристых с балочными плитами (панелями) перекрытий
Компоновка конструктивной схемы сборного балочного перекрытия Конструктивные схемы балочных панельных перекрытий а – разрез перекрытия; б – перекрытия с различными направлениями ригеля; 1 – ригель; 2 – плита; 3 – стеновая панель; 4 – колонна Компоновка конструктивной схемы перекрытия за ключается в выборе направления ригелей, установлении их шага, размеров пролёта, типа и размеров плит пере крытий. При этом учитывают: временную нагрузку, назначение здания, архитектур но планировочное решение; общую компоновку конструкции всего здания. технико экономические показатели конструкции пе рекрытия.
Компоновка плит сборного балочного перекрытия Плиты перекрытий опираются на ригели, работая на изгиб, и для уменьшения расхода материалов проек тируются облегчёнными — пустотными или ребристыми. Плиты перекрытий а – опирание плит на ригели; б – ребристые плиты; в – пустотные плиты; 1 – ребро; 2 – замкнутая полость; 3 – сжатая полка; 4 – растянутая полка
Опирание панелей перекрытия на наружные и внутренние стены Оприрание пустотных (а) и ребристых (б) панелей на полки ригеля
Расчёт и конструирование многопустотных панелей перекрытия Определение нагрузок и усилий в плите На плиту действуют постоянные и переменные нагрузки. Погонная нагрузка на плиту собирается с грузовой площади шириной, равной шири не плиты. С учётом изложенного, расчётные нагрузки составят: при основном сочетании нагрузок (gsd+qsd) при нормативном (редком) сочетании нагрузок (gsk+qsk) при практически постоянном сочетании нагрузок (gsk+ψ2∙qsk) при частой комбинации нагрузок (gsk+ψ1∙qsk) Поперечная сила на опоре от действия нагрузок основного сочетания Vsd=(gsd+qsd)∙leff /2 нормативного (редкого) сочетания Vsd=(gsk+qsk)∙leff /2 Изгибающие моменты при действии нагрузок основного сочетания Msd=(gsd+qsd)∙l 2 eff/8 нормативного (редкого) сочетания Msd=(gsk+qsk)∙l 2 eff /8 практически постоянного сочетания Msd=(gsk+qsk)∙l 2 eff /8 частого сочетания Msd=(gsk+qsk)∙l 2 eff /8
Определение геометрических характеристик сечения Расчётный пролёт плит l 0 принимают равным расстоянию между осями её опор. при опирании по верху ригелей l 0 = l - b/2 (b — ширина ригеля); при опирании на полки ригелей l 0 = l а - b (а— размер полки). при опирании одним концом на ригель, другим на стенку расчётный пролёт равен расстоянию от оси опоры на стене до оси опоры в ригеле. Высоту сечения предварительно напряженных пустотных плит можно предварительно назначать равной h = l 0/30. Расчётные пролёты и сечения плит
Эквивалентные двутавровые сечения плит для расчёта прогибов а – с круглыми пустотами; б – с овальными пустотами; в – приведение круглого отверстия к квадратному; г – приведение овального отверстия к прямоугольному
Расчёт и конструирование ребристых панелей перекрытий Расчёт полки. Полку рассматривают как балочную плиту с расчётным пролётом leff Расчётный изгибающий момент при действии постоянной и временной (снеговой) нагрузок: Msd=(gsd+qsd)∙l 2 eff/16 Необходимая площадь сечения арматуры: As=Msd/fyd∙η∙d Расчёт поперечного ребра Поперечное ребро рассматривается как балка на двух свободных опорах с расчётным пролётом, равным расстоянию между осями продольных рёбер. Расчётная схема при действии нагрузок и сечение поперечного ребра Изгибающий момент в пролёте Msd=(g 1+ g 2+qsd)∙l 2 eff/8 Поперечная сила у опор Vsd=(g 1+ g 2+qsd)∙leff/2 Требуемая площадь сечения продольной рабочей арматуры: Ast=Msd/fpd∙η∙d Прочность железобетонных элементов на действие поперечных сил при отсутствии поперечной арматуры, проверяется по условию Vsd≤Vrd, ct
Компоновка и выбор типа ригелей сборного перекрытия Ригель это горизонтальный элемент, входящий в любую строительную конструкцию. Типы ригелей Ригели по статической работе бывают однопролётными или многопролётными, их располагают либо поперёк здания, либо вдоль. Ригели по схеме работе бывают либо как свободно лежащие балки, либо как неразрезные конструкции, жёстко связанные с колоннами. Достоинством первого типа ригелей является простота их конструкции и меньшая трудоёмкость при монтаже. Достоинством второго типа прогонов является более выгодная статическая работа прогона.
Расчёт и конструирование ригеля Статический расчёт При многопустотных панелях нагрузка на ригель будет передаваться равномерно, а при ребристых панелях – сосредоточенно. Собственный вес ригеля в этом случае для упрощения расчётов с участка ригеля равного ширине ребристой панели приводится к сосредоточенной нагрузке. Нагрузки на ригель складываются из собственного веса ригеля, а также постоянной и переменной нагрузок, передаваемых панелями перекрытий. а) расчётная схема при сосредоточенных нагрузках на ригель; б) тоже при равномерно распределённых нагрузках на ригель Схема приложения нагрузок на расчётные схемы ригеля
Подсчёт нагрузок на 1 п. м. ригеля при многопустотных панелях и при ребристых панелях в случае, если число панелей в пролёте более четырёх: а) постоянная равномерно распределённая нагрузка: расчётное значение gsd = gsk. 1∙ϒf + gsk. c. b. p∙ γf gsk. c. b. p нормативное значение собственного веса на 1 м. п. ригеля gsk. c. b. p = Ac∙ρ б) переменная равномерно распределённая нагрузка: расчётное значение qsd = qsk. 1∙γf Подсчёт нагрузок на ригель при ребристых панелях перекрытий в случае, если число панелей в пролёте ригелей меньше четырёх: а) постоянная сосредоточенная нагрузка : расчётное значение gsd = gsk ∙ϒf б) переменная сосредоточенная нагрузка: расчетное значение qsd = qsk∙γf При совместном действии постоянных и временных нагрузок расчётные величины нагрузок объединяются в сочетании: при расчёте по первой группе предельных состояний (при расчётах по прочности) первое основное сочетание (g+q)sd = gsd + ψ0∙qsd второе основное сочетание (g+q)sd =ξ∙gsd + qsd
Определение расчётных пролётов ригелей Обычно в зданиях конструктивной системы за расчётный пролёт ригеля принимается расстояние между центрами его опирания на колонны или несущие стены. Для зданий с неполным каркасом: l 0, кр = l – a – 0. 5( lsup – hк – lконс + δ) l 0, ср = l – hк – lконс + δ Для зданий с полным каркасом: l 0, кр = l – 1, 5 hк – lконс + δ l 0, ср = l – hк – lконс + δ 1– ригели, 2 – колонны, 3 – наружная стена а) расчётные пролёты ригеля при неполном каркасом здания; б) тоже при полном каркасе здания К расчёту расчётных пролётов ригелей
Определение изгибающих моментов и поперечных сил Ригель рассматривается как разрезная балка с частичным защемлением. Определение величин изгибающих моментов и построение эпюр производится в два этапа. На первом этапе определяются изгибающие моменты в сечениях и строятся эпюры изгибающих моментов. На втором этапе к построенным эпюрам необходимо прибавить с учётом знака эпюры Mоп=55 к. Н м создающие частичное защемление на всех опорах для ригелей. В случае действия на ригель равномерно распределённой нагрузки (g+q) изгибающие моменты определяются в нескольких сечениях по длине и в середине пролёта, по формуле: M 0 x=0. 5∙ (g+q)∙lx∙ (l 0 -lx) Поперечные силы ригеля подсчитываются в опорных сечениях по выражению:
а) для ригеля зданий с полным каркасом; б) для ригеля зданий с неполным каркасом Построение эпюр изгибающих моментов ригеля с учётом частичного защемления на опорах
Подбор сечения ригеля Рабочая высота ригеля из условия прочности нормальных сечений может быть определена как Высота ригеля должна быть в 2, 5– 3, 3 раза больше его ширины b=(0. 3 -0. 4)h. Высота консольных выступов полочек определяется как h 1 = h – hпан , а ширина bf=b+2(100÷ 150) мм.
Расчёт поперечной арматуры Сборные ригели, как правило, армируются плоскими сварными каркасами. Диаметр и шаг поперечных стержней каркасов назначаются согласно указаний СНБ 5. 03. 01 02. Основные из них: 1. Диаметр поперечных стержней сварных каркасов принимается в зависимости от диаметра продольных рабочих стержней. 2. В балках высотой более 300 мм поперечные стержни, параллельные плоскости изгиба должны ставится всегда и по всей длине независимо от расчёта. В балках выстой от 150 до 300 мм такие поперечные стержни, если они не требуются по расчёту, должны быть всегда поставлены у концов балки на длине не менее ¼ пролёта при равномерно распределённой нагрузке, а при сосредоточенной нагрузке – на длине равной расстоянию от опоры до ближайшей к ней силы. При высоте балки менее 150 мм можно не ставить поперечные стержни, если они не требуются по расчёту. 3. При отсутствии отгибов и при отсутствии или наличии наклонных трещин, расстояние между поперечными и продольными стержнями следует принимать в соответствии со схемой:
Расчёт стыка ригеля 1 ригель, 2 закладные детали, 3 сварные фланговые швы, 4 стыковые швы, 5 закладные детали колонн, 6 стыковые стержни, 7 сварной шов, 8 закладная деталь на нижней грани подрезки ригеля, 9 закладная деталь на верхней поверхности консоли колонн, 10 – накладка «рыбка» Стык ригеля с колонной
Скачать презентацию Расчёт и конструирование сборных ребристых с балочными плитами
жбк.pptx