Билет №37. Компоновка перекрытия многоэтажного здания из сборных жбк.

Балочные, панельные, сборные перекрытия состоят из плит и поддерживающих их балок и ригелей.

Ригели опираются на колоны и стены. Направление их может быть продольным или поперечным, вместе с колонами ригели образуют раму. Размеры пролетов ригелей многоэтажных пром.зданий опред. общей компоновкой конструктивной схемы перекрытия, нагрузкой от технолог. оборудования и могут составлять 6,9,12м.

Размеры пролетов ригелей гражданских зданий зависят от сетки колон, которая находится в пределах от 3 до 6,6м.

Компоновка конструктив. схемы перекрытия заключается в выборе направления ригелей, установления пролета ригелей, шага ригелей, и типа и размера плит перекрытия; при этом учитывают: величину временной нагрузки, назначение здания, архитектурно-планировочное решение, общую компоновку конструкции всего здания, технико-экономич. показатели конст-ции перекрытия (расход ж/б должен быть минимальным, а масса эл-ов и их габариты должны быть более крупными)

При проектировании разрабатывают несколько вариантов конструктивных схем перекрытия и на основании сравнения вариантов выбирают оптимальный. Для уменьшения расхода материала плиты перекрытия проектируют облегченными: ребристыми или пустотными.

Билет №38. Сборные ж/б плиты перекрытий: их типы, геометрические размеры, армирование.

Плиты перекрытия - это наиболее распространенные железобетонные конструкции, которые получили самое широкое распространение для устройства межэтажных перекрытий как молоэтажном, так и высотном домостроении. Плиты перекрытия изготавливают с применением бетона тяжелых марок, легкого конструкционного бетона плотной структуры, а также плотного силикатного бетона. Плиты перекрытия, работающие на изгиб, изготавливают из предварительного напряженного железобетона, а для повышения звукоизоляционных свойств и снижения массы плиты делают с пустотами.

Для уменьшения расхода материалов и уменьшения их собственного веса, железобетонные плиты перекрытия изготавливают облегченными (пустотными) или ребристыми. Это достигается методом удаления бетона из слобонапряженных зон или с применением легких и ячеистых бетонов. Общий принцип проектирования плит перекрытия любой формы поперечного сечения, состоит в удалении возможно большего объема бетона из растянутой зоны с сохранением вертикальных ребер, обеспечивающих прочность элемента по наклонному сечению.

Перекрытия жилых и общественных зданий выполняют из сборных железобетонных сплошных, пустотных или ребристых плит. Плиты сплошного сечения имеют длину до 6, 6 м, ширину З м и толщину 120-160 мм, масса их до 7 т.

Пустотелые плиты перекрытий изготовляют с цилиндрическими пустотами длиной до б м, шириной до 2,4 м и толщиной 220 мы, массой до 4 т или длиной до 9-12 м, шириной до 1,5 м, толщиной 300 мм. Ребристые плиты изготовляют П-образного сечения длиной до 8,8 м, шириной до 1,5 м, Высотой до 400 мм, их масса до 4 т.

При больших пролетах применяют ребристые плиты типа 2Т. Они выполняются длиной до 15 м, шириной до З м и высотой до 600 мм, масса до 11 т. Для изготовления плит применяют тяжелый бетон, а также легкий конструкционный бетон. При использовании легкого конструкционного бетона масса панелей по сравнению с панелями из тяжелого бетона снижается на 20%.

Плиты перекрытий армируют сетками и каркасами из стали класса А-Ш и проволоки ВР1. Если пролеты плит больше З м, их целесообразно изготовлять предварительно напряженными с использованием высокопрочной арматуры. Изготовляют плиты преимущественно по конвейерной и поточно-агрегатной технологии, а большой длины - по стендовой.

Многопустотные плиты с пустотами цилиндрической формы, работающие на изгиб из плоскости в двух направлениях, а также плиты, опертые по двум сторонам, в которых пустоты расположены параллельно опорам, рассчитывают с учетом особенностей, изложенных далее.

Армирование.  Применяют сварные сетки и каркасы из обыкновенной арматурной проволоки и горячее-катанной арматуры периодического профиля.

 В качестве напрягаемой продольной арматуры применяют стержневую арматуру классов А-IV, A-V, Aт-IVc  высокопрочную проволоку и канаты. Армировать можно без предварительного напряжения арматуры, если пролет панели меньше 6 м.  Продольную рабочую арматуру располагают по всей ширине нижней полки пустотных плит и в ребрах ребристых плит. Поперечные стержни объединяют с монтажной и рабочей арматурой в плоские каркасы. Монтажные соединения плит всех типов выполняют сваркой стальных закладных деталей и заполнением бетоном швов между плитами.  

Расчеты прочности многопустотных и ребристых плит перекрытий сводятся в итоге к расчету таврового сечения (рис.). Тавровое сечение образуется из полки и ребра. Основное преимущество таврового сечения перед прямоугольным – это отсутствие «лишнего» бетона в растянутой зоне, поэтому в сравнении с прямоугольным тавровое сечение значительно выгоднее, т.к. при одной и той же несущей способности (бетон растянутой зоны не влияет на несущую способность) расход бетона значительно меньше.

а)

б)

Рис. Плиты перекрытий и их расчетные сечения:

а – многопустотная плита; б – ребристая плита.

Билет №45.расчет и конструирование колонн одноэтажных промышленных зданий

Для восприятия вертикальных и горизонтальных нагрузок в промышленных зданиях предусматривают отдельные опоры - колонны. В современном индустриальном строительстве применяют преимущественно сборные железобетонные колонны заводского изготовления прямоугольного или квадратного сечения. Размеры сборных железобетонных колонны унифицированы по сечению, форме и длине и соответствуют установленным унифицированным высотам производственных зданий. Сборные железобетонные колонны применяют для зданий с мостовыми кранами и без них. Для бескрановых зданий высотой до 10800 мм применяют колонны прямоугольного сечения (см. схему ниже) размером 400х400 и 500х500 мм для крайних колонн, 400х600 и 500х600 мм - для средних

а - для бескрановых; б - с кранами; в - двухветвевые колонны для крановых пролетов; 1 - колонна крайнего ряда; 2 - то же, среднего ряда. Для каркасов зданий, оборудованных мостовыми кранами, применяют колонны прямоугольного и двухветвевого сечений. Они состоят из двух частей: надкрановой и подкрановой. Надкрановая часть - надколонник - служит для опирания несущей конструкции покрытия. Подкрановая часть передает нагрузку на фундамент от надколонника, а также от подкрановых балок, которые опираются на выступы консоли колонны. Крайние колонны крановых пролетов имеют односторонний выступ - консоль, средние - двусторонние консоли.

Особенности конструкций:

- бетона классов В20, ВЗ0 и В40,

- армируют их сборными каркасами из горячекатаной стали периодического профиля класса А-III (продольная)

А400, В500 – поперечная арматура. Для крепления связей стеновых панелей, подкрановых балок, стропильных и подстропильных конструкций в колоннах предусматривают закладные металлические детали, представляющие собой металлические пластины с приваренными к ним анкерными стержнями. Для распалубки, погрузки и разгрузки в колоннах предусматривают подъемные монтажные петли из стали гладкого профиля.

Колонна рассчитывается как внецентрено-сжатый элемент.

Билет № 46. Балки и покрытия. Особенности расчета и конструирования.

Подкрановые балки. Особенности конструирования и расчета

Железобетонные предварительно напряженные под­крановые балки испытывают динамические воздействия от мостовых кранов и поэтому их применение рациональ­но при кранах грузоподъемностью до 30 т среднего ре­жима работы и кранах легкого режима работы. При кра­нах тяжелого режима работы на кранах грузоподъемно­стью 50 т и среднего режима работы более целесообразны стальные подкрановые балки.

Высоту сечения подкрановых балок назначают в пре­делах h= (1/8...1/10)l, толщину верхней полки h'_f = = (1/7... 1/8)/h, ширину верхней полки b'_f = (1/10... 1/20)l. По условиям крепления и рихтовки крановых путей при­нимают размер полки b'_f =500...650 мм. Типовые подкра­новые балки имеют высоту сечения h= 1000 мм при про­лете 6 м и h=1400 мм пр и пролете 12 м. Расчетные верт. и гориз. нагрузки: ;