- •В с т у п
- •1. Суть залізобетону
- •2. Галузі застосування залізобетонних конструкцій
- •3. Короткий історичний огляд про розвиток залізобетону
- •4. Основні літерні позначення
- •Контрольні запитання
- •Ч а с т и н а п е р ш а Матеріали для залізобетонних конструкцій
- •Основні фізико-механічні властивості бетонів
- •1.1. Бетон як матеріал для залізобетонних конструкцій
- •1.2. Структура бетону
- •1.3. Усадка бетону
- •1.4. Основи міцності бетону
- •1.5 Класи та марки бетону
- •1.6. Вплив часу та умов тужавлення на міцність бетону
- •1.7. Кубикова та призмова міцності бетону
- •1.8. Міцність бетону на розтяг, зріз та сколювання
- •1.9. Міцність бетону при тривалій дії навантаження
- •1.10. Міцність бетону при багаторазових повторних навантаженнях
- •1.11. Динамічна міцність бетону
- •1.12. Види деформацій в бетоні. Об’ємні деформації
- •1.13. Деформації в бетоні при одноразовому завантаженні короткочасним навантаженням
- •1.14. Деформації в бетоні при тривалій дії навантаження. Повзучість бетону
- •1.15. Граничні деформації в бетоні
- •1.16. Модуль деформацій та міра повзучості бетону
- •Контрольні запитання
- •Основні фізико-механічні властивості арматури
- •2.1. Призначення та види арматури
- •2.2. Механічні властивості арматурних сталей
- •2.3. Класифікація арматурних сталей і застосування їх
- •2.4. Арматурні зварні та дротяні вироби і способи армування
- •2.5 Стикування арматури
- •Контрольні запитання
- •Залізобетон
- •3.1. Технологія виготовлення збірних залізобетонних конструкцій
- •3.2. Суть попередньо напруженого залізобетону та способи виготовлення попередньо напружених збк
- •3.3. Спільна робота сталевої арматури з бетоном
- •3.4. Анкерування арматури в бетоні
- •3.4.1. Анкерування ненапружуваної арматури
- •3.4.2. Анкерування напружуваної арматури
- •3.5. Захисний шар бетону
- •3.6. Корозія бетону і залізобетону
- •Контрольні запитання
- •Ч а с т и н а д р у г а
- •4.2. Стадії напружено-деформованого стану перерізу залізобетонного елемента
- •4.3. Утворення і розкриття тріщин в збк
- •4.4. Методи розрахунку залізобетонних конструкцій
- •4.5. Три категорії вимог до тріщиностійкості залізобетонних конструкцій
- •4.6. Попереднє напруження арматури та рівень обтискання бетону
- •4.7. Втрати попереднього напруження в напружуваній арматурі
- •4.8. Зусилля попереднього обтискування бетону
- •4.9. Зведений переріз
- •4.10. Напруження в бетоні при обтискуванні
- •4.11. Гранична висота стиснутої зони. Залежність напружень в арматурі від висоти стиснутої зони на стадії руйнування
- •Контрольні запитання
- •Розрахунок на міцність нормальних перерізів елементів, що працюють на згинання
- •5.1. Конструктивні особливості елементів, що працюють на згинання
- •5.1.1. Конструктивні особливості плит
- •5.1.2. Конструктивні особливості балок
- •5.1.3. Конструктивні особливості попередньо напружених конструкцій
- •5.2. Розрахунок елементів будь-якого симетричного профілю
- •5.3. Розрахунок елементів прямокутного профілю
- •5.4. Розрахунок елементів таврового профілю
- •5.5. Розрахунок елементів двотаврового та коробчатого профілів
- •Контрольні запитання
- •Елементи, що працюють на згинання. Розрахунок на міцність похилих перерізів
- •6.1. Основні розрахункові формули
- •6.2. Розрахунок хомутів
- •Контрольні запитання
- •Стиснуті елементи
- •7.1. Конструктивні особливості
- •7.2. Розрахунок елементів, що працюють з випадковими ексцентриситетами
- •7.3. Розрахунок позацентрово стиснутих елементів
- •7.4. Стиснуті елементи, підсилені непрямим армуванням
- •Контрольні запитання
- •Розтягнуті елементи
- •8.1. Конструктивні особливості
- •8.2. Розрахунок на міцність за нормальними перерізами
- •8.3. Розрахунок на міцність за похилими перерізами
- •Контрольні запитання
- •Ч а с т и н а ч е т в е р т а Проектування залізобетонних конструкцій
- •Загальні принципи проектування залізобетонних конструкцій
- •9.2. Уніфікація і типізація збірних конструкцій і вимоги до конструктивних схем
- •9.3. Технологічність збірних конструкцій
- •9.4. Проектування збірних конструкцій з урахуванням зусиль, що виникають у процесі виготовлення, транспортування і монтажу
- •9.5. Спряження і стики збірних елементів
- •9.6. Деформаційні шви
- •Перекриття багатоповерхових будівель
- •10.1. Основні відомості
- •10.2. Монолітні ребристі перекриття з балковими плитами
- •10.3. Монолітні ребристі перекриття з плитами, опертими по контуру
- •10.4. Збірні балкові перекриття
- •10.5. Збірно-монолітні балкові перекриття
- •10.6. Безбалкові перекриття
- •Колони багатоповерхових будівель
- •Стінові елементи багатоповерхових будівель
- •12.1. Панелі зовнішніх і внутрішніх стін
- •12.2. Об’ємні блоки
- •Фундаменти
- •13.1. Окремі фундаменти під колони
- •13.2. Стрічкові та суцільні фундаменти
- •13.3. Фундаментні балки
Стінові елементи багатоповерхових будівель
12.1. Панелі зовнішніх і внутрішніх стін
Панелі зовнішніх стін можуть бути одношарові чи багатошарові. Одношарові панелі, як правило, виготовляють з легкого або ніздрюватого бетону. У шаруватих панелях зовнішній шар із важкого або легкого бетону завтовшки не менш як 100 мм, утеплювальний шар – із пористих пластмас, жорстких мінераловатних або фібролітових плит.
Панелі зовнішніх стін армують просторовими арматурними блоками, які складаються з вертикальних та горизонтальних плоских каркасів і сіток, з’єднаних між собою стержнями.
В одношарових панелях вертикальні каркаси розташовані по торцях і по довжині панелі з кроком не більш як 1,5 м. Горизонтальні поперечні каркаси розташовують уздовж зовнішніх горизонтальних кромок панелі, а також над і під просвітами. Діаметр поздовжніх стержнів каркасів приймають не менш як 5 мм, а хомутів – 4 мм; їхній крок – не більш як 300 мм. Перемички, на які опираються плити перекриттів, армують згідно з розрахунком.
Двошарові панелі мають подвійне армування: несучий внутрішній шар містить двостороннє армування з поздовжніх стержнів поперечних каркасів та сіток; зовнішній утеплювальний шар із пористого бетону армують сіткою.
У тришарових панелях усі шари армують аналогічно до одношарових панелей, а сполучні ребра між ними – каркасами.
Рис. 12.1. Армування панелі з прорізом для внутрішньої несучої стіни: 1 – вертикальні арматурні каркаси; 2 – те саме, горизонтальні; 3 – арматурний каркас перемички; 4 – арматурні каркаси, розміщені по бічних гранях прорізів
Панелі внутрішніх стін проектують одношаровими з важкого бетону або з бетону на пористих заповнювачах, ніздрюватого, автоклавного, силікатного. Панелі з прорізами рекомендується робити замкнутими з залізобетонною перемичкою та арматурним каркасом знизу прорізу. Панелі можуть бути бетонні. Тоді їх армують однією сіткою, розташованою біля грані панелі, яка повернута до піддона форми, і зварними каркасами по периметру панелі. Зварну сітку роблять із дроту класу Вр-І діаметром 5 мм.
Залізобетонні панелі рекомендується армувати поперечними вертикальними каркасами, які розташовані через 0,4 м і менше і об’єднані в арматурний блок горизонтальними каркасами зверху і знизу панелі та окремими стержнями, розташованими з кроком 0,5...0,6м (рис. 12.1). Поздовжні стержні вертикальних та горизонтальних каркасів роблять зі сталі класу А-ІІІ діаметром не менш як 8 мм, поперечні стержні каркасів – зі сталі класу Вр-І діаметром 5 мм.
Перемички над дверними прорізами армують за розрахунком як балки з затиснутими опорами на експлуатаційні навантаження та навантаження під час монтажу і транспортування панелей. Просторова арматура каркаса перемички складається переважно з двох плоских каркасів, які заходять за грані прорізу не менш як на 500 мм і зв’язані з горизонтальною арматурою простінків.
12.2. Об’ємні блоки
Об’ємні блоки конструюють відповідно до діючих у них зусиль.
Стінки блока типу «ковпак» із кутовим спиранням (рис. 12.2, а) армують сітками з арматурного дроту класу Вр-І діаметром не менш як 3 мм з розміром вічка сітки не менш як 250 250 мм, які встановлюють у центрі перерізу. Кути і потовщення армують каркасами. Для п’ятиповерхових будівель робочу арматуру каркасів приймають діаметром не менш як 8 мм, а для дев’ятиповерхових – не менш як 8...12 мм. Поперечне армування виконують замкнутими хомутами зі стержнів діаметром не менш як 5 мм і кроком не більш як 50 мм.
Плиту стелі блока армують сітками з дроту класу Вр-І.
Стіни об’ємного блока з’єднують із плитою стелі за допомогою вутів (потовщень), армованих кутовими каркасами або сітками (рис. 12.2).
Стінки блоків із несучими стінами армують сітками з дроту класу Вр-І, які заводять у суміжні стіни на 300...400 мм. У кутах з’єднання стін передбачають вути, які армують каркасами зі стержнів діаметром 10...12 мм. У місцях спряжень плити стелі з несучою стіною встановлюють додаткову арматуру, яку заводять у стіну та плиту стелі на величину, що дорівнює 1/4 меншого розміру відповідно стіни або стелі. На ділянках стін завширшки 200...300 мм, що прилягають до дверного чи віконного прорізу, переріз робочої арматури звичайно збільшують в 1,5...2 рази. Робочу арматуру перемичок заанкеровують у простінках. Дверний проріз обмежують знизу перемичкою заввишки 40...50 мм або окремими стержнями діаметром не менш як 10 мм, які приварюють до низу сітки несучої стіни.
Рис. 12.2. Армування блоку типу “ковпак”: а – армування стін та стелі; б – армування плити підлоги; 1 – важкий бетон; 2 – легкий бетон; 3 – утеплювач; 4 – каркас із дерев’яних рейок; 5 – плита підлоги; 6 – арматурні каркаси; 7 – площа, з якої збирається навантаження на ребро плити підлоги
Ребристу плиту підлоги армують сітками, а її ребра – каркасами.
Приклад армування об’ємного блока наведено на рис. 12.2.
Р о з д і л 13