Рис. Х.10. Расчетный момент ригеля на опоре
/ —ригель; 2 —колонна
Если временная нагрузка очень мала (по сравнению с постоянной), то можно опре делить моменты в упругой ста дии при одновременном загружении всех пролетов полной нагрузкой q = g + p
М = Qjqli.
О)
|
|
|
|
|
а |
7 |
8 |
9 |
4 |
10 |
1 |
Выполнив перераспреде ление моментов, определяют поперечные силы, рассматри вая каждый пролет как балку на двух опорах, загруженную своей нагрузкой и принятыми опорными моментами.
Отрицательные моменты в ригеле по мере удаления от оси опоры уменьшаются (рис. Х.10). Для подбора се чений ригеля принимают момент по грани колонны
Л1гр = Моа — QbK0Jl/2.
Поскольку выполненный расчет предусматривает возможность образования пластического шарнира на опоре, размерысечения ригеля уточняют исходя из того, чтобы в опорном сечении (на первой промежуточной опоре)
| = х/Л0 < 0,35.
186
По принятым изгибающим моментам определяют тре буемую площадь сечения продольной рабочей арматуры в пролетах и на рпорах из условия прочности по нор мальным сечениям. Поперечную арматуру (поперечные стержни каркасов) рассчитывают из условия прочности наклонных сечений на поперечную силу.
Стык многопролетного ригеля (на колонне) должен обеспечить его неразрезность. В стыке по рис. Х.11,а верхняя растянутая арматура ригеля приварена (при изготовлении) к стальным закладным деталям. Стыко вые стержни, которые устанавливают на монтаже, про пускают через отверстия в колонне и приваривают к за кладным деталям ригеля. Сжимающие усилия в стыке передаются с ригеля на консоль колонны через сварен ные между собой стальные закладные детали. После вы полнения сварки стык замоноличивают бетоном.
Стык по рис. Х.11,б решается следующим образом: выпущенную опорную арматуру ригеля с помощью вста вок соединяют ванной сваркой с соответствующими вы пусками стержней из колонны, а зазоры бетонируют. Вставки дают возможность уменьшить длину выпусков арматуры и тем самым предотвратить их деформирова ние при перевозке и монтаже сборных элементов, а так же позволяют компенсировать возможную несоосность выпусков арматуры ригеля и колонны. В ригеле по крытия стыковые стержни соединяют с выпусками ар матуры ригелей на ванной сварке и приваривают к за
кладной детали на оголовке колонны |
(см. рис. XII.7). |
||||
Эпюра материалов |
У, |
|
|||
Г~" щнпр^4 |
|
||||
I1IIM11111IIITTT |
|
W s ' |
|
||
© |
|
|
|||
1ШШТППТГТг |
Д1Щ |
K-2 6 J |
|||
— V tft |
a| |
K-l(K-la) |
|||
|
|||||
m r ~ |
* |
|
ВстаЗки |
бI |
|
|
|
||||
|
|
|
Каркасы К-2 |
||
|
Каркасы К~1 и К~1а |
||||
Стержни колонны Рис. Х.12. Схема армирования неразрезного ригеля
187
Растягивающее усилие |
в стыковых |
стержнях |
|
N = Л1гР/г, |
|
|
|
где г — плечо внутренней |
пары |
сил |
(см. рис. Х .11,а). |
По этому усилию находят требуемую площадь сечения стыковых стержней
Fa = N/Ra ■
На усилие N, увеличенное на 30%, должны быть рас считаны прикрепляющие сварные швы. Это увеличение расчетного усилия гарантирует надежность работы свар ных швов при образовании пластического шарнира в опорном сечении ригеля.
Схема армирования неразрезного ригеля показана на рис. Х.12. В целях экономии стали часть продольных стержней целесообразно обрывать по длине ригеля в со ответствии с уменьшением изгибающих моментов. Обрыв стержней назначают по эпюре материалов — см. § VI.4.
Монолитные балочные перекрытия с балочными плитами
Монолитное перекрытие с балочными плитами1 состо ит из плиты, второстепенных и главных балок (рис.Х.13), которые бетонируют в общей опалубке; они конструк тивно взаимосвязаны в единую систему.
Плита передает нагрузку на второстепенные балки, второстепенные балки — на главные, а главные балки на колонны и стены. Минимальная толщина плиты для междуэтажных перекрытий принимается в гражданских зданиях 6 см, в производственных 7 см. Расстояние меж ду второстепенными балками обычно составляет 1,8— 2,5 м, между главными балками 5—7 м. Высота второ степенных балок составляет 1/ч —Vie их пролета, главных балок 7ю—V12; ширина балок равна V2— '/з их высоты.
При расчете балочных плит рассматривают |
полосу |
||
шириной 6 = |
100 см, вырезанную из плиты параллельно |
||
ее коротким |
сторонам (рис. Х.13). Плита |
загружена по |
|
стоянной нагрузкой от собственного веса |
и веса |
пола g |
|
и временной нагрузкой р. Полная нагрузка q = g -\-p . И з гибающие моменты (рис. Х.14, а, б) определяют с учетом
1 Соотношение размеров плиты между окаймляющими ее балка ми lillz^S, и, следовательно, она является балочной и работает на изгиб между второстепенными балками.
188
Рис. X.13. Конструктивная схема монолитного перекрытия с балоч ными плитами
/ —плита; 2 —второстепенные балки; 3 —главные балки; 4 —колонны
Рис. Х.14. Плита мо нолитногоребристого перекрытия с балочны ми плитами
а —расчетная схема; б— эпюра момен тов; в —схе ма армирова ния; 1 —рабо чая армату ра; 2 —рас
предели
тельная
перераспределения усилий: во всех средних пролетах и на средних опорах
М= <7/2/16;
вкрайних пролетах и над первой промежуточной опорой
М= <7/?/11.
Расчетное поперечное сечение плиты прямоугольное шириной b = 100 см.
189
Плиту армируют (см. рис. Х.14, в) рулонными сетка ми, которые в соответствии с изменением знака изгибаю щих моментов располагают в пролетах у нижней грани плиты, а на опорах переводят к верхней грани.
В средних панелях плиты, окаймленных по всему пе риметру балками, расчетную площадь арматуры умень шают на 20%, и этим учитывают положительное влияние распора, который возникает в процессе перераспределе ния усилий.
Прочность плиты по наклонным сечениям на попе речную силу не проверяют, так как заведомо обеспечи вается условие (VI.35).
Второстепенные балки загружены равномерно рас пределенной нагрузкой, передаваемой на них плитой с полосы шириной, равной расстоянию между осями балок с и собственным весом gi. Нагрузка на 1 м второстепен ной балки
9в.б = (g + P)c + gi,
где .(g+p)— расчетная постоянная плюс временная нагрузка на 1 м2 плиты.
Расчетная схема многопролетных второстепенных ба лок аналогична расчетной схеме плиты. Изгибающие мо менты и поперечные силы определяют с учетом перерас
пределения усилий по |
формулам, приведенным на |
рис. Х.15. |
|
Рабочую высоту сечения балки назначают исходя из |
|
того, чтобы на первой |
от края промежуточной опоре |
(где при перераспределении усилий возможно образова ние пластического шарнира) было соблюдено условие
К0,35.
Требуемую площадь сечения продольной растянутой арматуры в пролетах определяют как для тавровых се чений с шириной полки Ь'п = с , так как полка (плита)
располагается в сжатой зоне, а на опорах как для пря моугольных сечений с шириной, равной ширине ребра Ь, так как полка располагается в растянутой зоне.
Арматуру в пролетах конструируют в виде сварных каркасов, продольные стержни которых подобраны по пролетному моменту, а поперечные стержни — из усло вия прочности наклонных сечений на соответствующую поперечную силу (при ширине сечения, равной ширине ребра Ь). Арматуру на опорах выполняют в виде двух смещенных одна относительно другой рулонных сеток с поперечной рабочей арматурой, раскатываемых над
190