- •1. Виды и особенности конструкций, и расчета стыков ж/б колонн
- •2. Виды и особенности конструкций, и расчета ригелей, балок, ферм
- •3. Особенность расчета и конструирования балочных сборных панельных перекрытий
- •1. Компоновка конструктивной схемы перекрытия
- •2. Проектирование плит перекрытий
- •4. Виды и особенности конструкций, и расчета ребристых монолитных перекрытий с балочными плитами
- •5. Особенности расчета и конструирования плит, опертых по контуру и балок контурных плит
- •6. Особенности расчета и конструирования сборно-монолитных балочных перекрытий
- •1. Сущность сборно-монолитной конструкции
- •2. Конструкции сборно-монолитных перекрытий
- •7. Особенности расчета и конструирования безбалочных сборных перекрытий
- •8. Особенности расчета и конструирования монолитных перекрытий
- •9. Виды, особенности расчета и конструирования ж/б балок покрытий
- •10. Виды, особенности расчета и конструирования ж/б ферм
- •11. Виды, особенности расчета и конструирования ж/б плит покрытия и панелей «на пролет»
- •12. Особенности расчета и конструирования сплошных и сквозных ж/б колонн
- •13. Принцыпы расчета ж/б многоэтажных рам
- •14. Принципы расчета диафрагм и ядер жесткости
- •23. Особенности конструкций и расчета высотных зданий
- •1. Конструктивные схемы многоэтажных зданий, их классификация
- •2. Расчетные модели, типы связей, предпосылки расчета
- •16. Конструкции и особенности расчета ж/б резервуаров
- •17. Конструкции и особенности расчета ж/б водонапорных башен и труб
- •18. Конструкции и особенности расчета ж/б бункеров
- •19. Конструкции и особенности расчета ж/б силосов
- •20. Конструкции и особенности расчета ж/б подпорных стен
- •21. Конструкции зданий, возводимых и эксплуатируемых в сейсмических районах
- •1. Особенности конструктивных решений
- •2. Основные положения расчета зданий на сейсмические воздействия
- •23. Особенности конструкций и расчета высотных зданий
- •24. Способы усиления жбк
- •25. Способы восстановления жбк
- •2. Полимерные составы для склеивания бетонных и железобетонных конструкций
- •3. Полимерные клеи для обеспечения адгезии старого бетона со свежеуложенным
- •26. Особенности расчета и конструирования цилиндрических оболочек и складок
- •1. Длинные оболочки
- •3. Призматические складки
- •27. Особенности расчета и конструирования пологих оболочек положительной гауссовой кривизны
- •28. Особенности расчета и конструирования гиперболических панелей-оболочек
- •29. Особенности расчета и конструирования куполов
- •30. Конструктивные схемы каменных зданий и особенности их расчета
- •33. Особенности расчета стен подвала
- •34. Конструкции и особенности расчета многослойных стен
- •35. Усиление и восстановление каменных конструкций
- •1. Усиление каменных конструкций устройством обойм
- •2. Усиление перемычек
- •3. Усиление стен системой металлических тяжей и накладок при наличии трещин в местах угловых и т-образных примыканий и в пролетах.
- •4. Защита каменных материалов от биоразрушений
8. Особенности расчета и конструирования монолитных перекрытий
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 прочность плиты на продавливание по периметру капители; в) уменьшить расчетный пролет безбалочной плиты и более равномерно распределить моменты по ее ширине.
Безбалочные перекрытия проектируют с квадратной или прямоугольной равнопролетной сеткой колонн. Отношение большего пролета к меньшему при прямоугольной сетке ограничивается отношением l1/l2≤l,5. Рациональная квадратная сетка колонн 6X6 м. По контуру здания безбалочная плита может опираться на несущие стены, контурные обвязки или консольно выступать за капители крайних колонн (рис. XI.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 капителей размер между пересечениями направлений скосов с нижней поверхностью плиты принят исходя из распределения опорного давления в бетоне под углом 45°. Этот размер принимают с= (0,2...0,3) l. 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 должно быть соблюдено ус-е прочности:
Толщину монолитной безбалочной плиты находят из условия достаточной ее жесткости h== (1/32—1/35) l2 (где l2—размер большого пролета при прямоугольной сетке колонн); для безбалочной плиты из бетона на пористых заполнителях h=(1/27...1/30) l2.
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.
9. Виды, особенности расчета и конструирования ж/б балок покрытий
Балки покрытий могут быть пролетом 12 и 18 м, а в отдельных конструкциях—пролетом 24 м. Очертание верхнего пояса при двускатном покрытии может быть трапециевидным с постоянным уклоном, ломаным или криволинейным (рис. XIII.33, а—в). Балки односкатного покрытия выполняют с параллельными поясами или ломаным нижним поясом, плоского покрытия — с параллельными поясами (рис. XIII.33, г — е). Шаг балок покрытий 6 или 12 м.
Высоту сечения балок в середине пролета принимают (1/10-1/15)l.Высоту сечения двускатной трапециевидной балки в середине пролета определяет уклон верхнего пояса 1:12 и типовой размер высоты сечения на опоре 800 мм (или 900 мм). Балки с криволинейным верхним поясом приближаются по очертанию к эпюре изгибающих моментов и теоретически несколько выгоднее по расходу материалов, однако усложненная форма повышает стоимость их изготовления.
Ширину верхней сжатой полки балки для обеспечения устойчивости при транспортировании и монтаже принимают (1/50—1/60)l. Ширину нижней полки для удобного размещения продольной растянутой арматуры принимают 250—300 мм.
Двускатные балки выполняют из бетона класса В25—В40 и армируют напрягаемой проволочной, стержневой и канатной арматурой (рис. XIII.34). При армировании высокопрочной проволокой ее располагают группами по 2 шт. в вертикальном положении, что создает удобства для бетонирования балок в вертикальном положении. Стенку балки армируют сварными каркасами, продольные стержни которых являются монтажными, а поперечные — расчетными, обеспечивающими прочность балки по наклонным сечениям; приопорные участки балок для предотвращения образования продольных трещин при отпуске натяжения арматуры (или ограничения ширины их раскрытия) усиливают дополнительными поперечными стержнями, которые приваривают к стальным закладным деталям.
Двускатные балки двутаврового сечения для ограничения ширины раскрытия трещин, возникающих в верхней зоне при отпуске натяжения арматуры, целесообразно армировать также и конструктивной напрягаемой арматурой, размещаемой в уровне верха сечения на опоре. Этим уменьшаются эксцентриситет силы обжатия и предварительные растягивающие напряжения в бетоне верхней зоны.
Двускатные балки прямоугольного сечения с часто расположенными отверстиями условно называют решетчатыми балками. Типовые решетчатые балки в зависимости от значения расчетной нагрузки имеют градацию ширины прямоугольного сечения 200, 240 и 280 мм. Для крепления плит покрытий в верхнем поясе балок всех типов заложены стальные детали.
Балки покрытия рассчитывают как свободно лежащие; нагрузки от плит передаются через ребра. При пяти и больше сосредоточенных силах нагрузку заменяют эквивалентной равномерно распределенной. Для двускатной балки расчетным оказывается сечение, расположенное на некотором расстоянии х от опоры. Так, при уклоне верхнего пояса 1: 12 и высоте балки в середине пролета h=l:12 высота сечения на опоре составит hoп = l :24, а на расстоянии х от опоры
Положим рабочую высоту сечения балки h0=βhx, изгибающий момент при равномерно распределенной нагрузке
тогда площадь сечения продольной арматуры
Расчетным будет то сечение балки по ее длине, в котором Asx достигает максимального значения. Для отыскания этого сечения приравниваем нулю производную
Из решения квадратного уравнения найдем х=0,37l. В общем случае расстояние от опоры до расчетного сечения x=0,35...0,4l.
Поперечную арматуру определяют из расчета прочности по наклонным сечениям. Затем выполняют расчеты по трещиностойкости, прогибам, а также расчеты прочности и трещиностойкости на усилия, возникающие при изготовлении, транспортировании и монтаже. При расчете прогибов трапециевидных балок следует учитывать, что они имеют переменную по длине жесткость.
Балки двутаврового сечения экономичнее решетчатых по расходу арматуры приблизительно на 15 %, по расходу бетона — приблизительно на 13 %.