Рис. 45. Схема перекрытия (а), армирование капители (б)
Расчет плиты производят при двух загружениях временной нагрузкой.
При загружении полосовой нагрузкой через пролет будут максимальными изгибающие моменты в пролетах плиты, из расчета определяют армирование плиты в пролетах. При сплошном загружении максимальные моменты – на опорах (капителях), расчетом определяют армирование над опорами.
Монолитную плиту армируют сварными плоскими или рулоннымисетками, которые в пролетах укладывают внизу плиты, а у капителей и над ними – вверху.
Капители рассчитывают на изгиб и продавливание. Продольная рабочая арматура определяется расчетом плиты на действие опорных изгибающих моментов. Из расчета на продавливание устанавливают ширину и высоту капители. У наружной поверхности устраивают конструктивное армирование (рис. 45, б).
В последнее время в гражданском строительстве широко применяют безбалочные монолитные перекрытия, которые возводят без капителей. В них сопротивление изгибу и продавливанию обеспечивается дополнительным армированием плит в местах сопряжения с колоннами.
К монолитным безбалочным можно отнести и перекрытия, возводимые методом подъема. Перекрытия бетонируют на стройплощадке на полу первого этажа в виде штабеля с прослойками. Колонны монтируют заблаговременно с капителями, не имеющими с ними связей.
Подъем плит в проектное положение производят электромеханическими подъемниками, работающими синхронно. Затем поднимают капитель и закрепляют на колоннах сваркой закладных деталей (рис. 46).
8. Сборно-монолитные безбалочные перекрытия
Эти перекрытия применяют в тех же условиях, что и другие безбалочные, когда необходима их повышенная жесткость и есть возможность применения типовых сборных элементов. Такое перекрытие представляет собой сборное безбалочное перекрытие из легких предварительно напряженных плит и монолитной армированной плиты, устроенной по верху сборной. Особенности расчета и конструирования – те же, что и балочных сборно-монолитных перекрытий.
К безбалочным сборно-монолитным можно отнести перекрытие конструкции БелНИИС (рис. 47).
Рис. 47. Схема перекрытия конструкции БелНИИС
Технология возведения такого перекрытия заключается в следующем. На инвентарных лесах по осям предварительно смонтированных сборных колонн (1) устанавливают плоскую опалубку из листов водостойкой фанеры. Затем монтируют сборные железобетонные многопустотные плиты (2), опирая их концами на опалубку. Производят армирование монолитных несущих (3) и связевых (4) ригелей и их бетонирование. После набора бетоном прочности демонтируют леса и опалубку.
Сборные многопустотные плиты имеют обычное конструктивное решение, их опирание на ригели обеспечивается сопротивлением срезу монолитного бетона, заполнившего часть пустот при бетонировании несущих ригелей (5). Для ограничения объема заполняемых пустот в них устанавливают бетонные пробки (6) на расстоянии 15 см от торцов плит; для большей надежности такого опирания в массив ригеля заводят выпуски продольной рабочей арматуры плит с высаженными головками (7). Для обеспечения совместной работы сборных плит с монолитным бетоном на их боковых поверхностях устанавливают шпонки (8).
Несущие ригели воспринимают нагрузку от плит перекрытия, их армируют в соответствии с эпюрами изгибающих моментов и поперечных сил. Связевые ригели служат для повышения жесткости диска перекрытия, их армируют конструктивно. Для пропуска арматуры ригелей в сборных колоннах на уровне перекрытия оставляют проемы, которые заполняют бетоном при бетонировании ригелей.
Вопросы для самоконтроля по материалу главы 6
1. Классификация плоских перекрытий зданий.
2. В каком направлении рассчитывают балочные плиты?
3. Основные виды и конструкции стыков сборных плит.
4. Основные виды и конструкции стыков ригелей.
5. Конструкции стыков колонн.
6. Почему балки монолитных перекрытий рассчитывают как тавровые?
7. Как определяют изгибающие моменты в контурных плитах?
8. Как выглядят эпюры нагрузок на балки контурных плит?
9. Стадии расчета элементов сборно-монолитных перекрытий.
10. Чем отличаются расчеты пролетных и надколонных плит в безбалочных сборных перекрытиях?
11. Назначение и виды расчетов капителей.
12. Виды загружений при расчетах монолитных плит безбалочных перекрытий.
13. Конструктивные особенности сборно-монолитного перекрытия БелНИИС.
Материал, представленный в главе 6, более подробно изложен в [1] с. 503-550; в [2] с. 261-333.
Глава 7. Конструкции одноэтажных промышленных зданий.
1. Конструктивные схемы зданий. Назначение и виды связей
Особенностью одноэтажных промзданий является наличие больших пролетов и нагрузок от мостовых и подвесных кранов, которые действуют на конструкции не только в вертикальном, но и горизонтальном направлении.
Здания, как правило, возводят с полным каркасом, реже – с неполным, когда вместо крайних рядов колонн устраивают наружные несущие стены с пилястрами. Основными несущими конструкциями зданий являются: колонны, опирающиеся на фундаменты, балки, фермы, арки и плиты покрытий, подкрановые балки.
Конструктивные схемы одноэтажных промзданий в поперечном направлении – рамные, в продольном – связевые. Узлы сопряжений колонн с фундаментами – жесткие, с фермами, балками или арками покрытия – шарнирные.
Связи устраивают для восприятия горизонтальных нагрузок, обеспечения пространственной жесткости и устойчивости отдельных конструкций и здания в целом, они работают совместно с основными конструктивными элементами. По назначению и положению различают следующие виды связей (рис. 48).
1. Вертикальные связи по фермам служат для устойчивости ферм при монтаже и при действии ветровых нагрузок во время эксплуатации. Устанавливаются по концам температурного блока при высоте опорной части ферм более 1,0 м.
