ПРОЕКТИРОВАНИЕ СБОРНОГО БАЛОЧНОГО ПЕРЕКРЫТИЯ
Компоновка конструктивных схем
Методические указания. В железобетонном перекрытии около 65% расхода железобетона приходится на панели. Поэтому от их рационального проектирования во многом зависит экономичность сборного балочного перекрытия.
Номинальную ширину панелей назначают в предлах 1–3 м, а размещение пустот в многопустотных плитах должно соответствовать их типовым размерам согласно рис. 6.
В зависимости от типа применяемых панелей компоновка конструктивной схемы сборного балочного перекрытия может выполняться по двум схемам, приведенным на рис. 5.
Конструктивная ширина панелей принимается меньше номинальной на 10 мм, а длина на 20 мм для получения зазоров, которые необходимы при последующем замоноличивании перекрытия.
Рис. 5. Раскладка плит перекрытий: а – ребристых; б – пустотных
Рис. 6. Формы поперечного сечения плит перекрытий и эквивалентные сечения для расчета несущей способности:
а – для ребристых плит; б – для плит с круглыми пустотами; в – для плит с овальными пустотами.
Проектирование предварительно напряженных плит
Методические указания. Предварительно напряженные плиты перекрытий по сравнению с обычными обладают лучшими эксплуатационными качествами, главные из которых - повышенная трещиностойкость, меньшая деформативность и материалоёмкость по сравнению с обычными конструкциями. Класс бетона плиты и класс напрягаемой арматуры принимается в соответствии с индивидуальным заданием.
При определении нагрузок от массы плиты необходимо принимать следующие значения приведённой толщины бетона: для ребристых плит - 10,5 см; для плит с круглыми пустотами 12 см, для плит с овальными пустотами - 9,2 см. Плотность тяжелого железобетона должна приниматься 25 кН/м3.
Величина постоянной расчётной нагрузки от массы пола вычисляется со средним коэффициентом надёжности по нагрузке равным 1,2. Остальные коэффициенты надёжности по нагрузке принимаются в соответствии с [10].
Нормативное значение временной кратковременной нагрузки для всех заданий должно приниматься 1,5 кН/м2, как часть заданной величины временной нагрузки. Для определения пролёта плиты ширина сечения ригеля назначается равной 250 мм.
Способ натяжения холоднодеформированной проволочной и канатной арматуры всегда механический, независимо от указанного в индивидуальном задании.
Поперечную арматуру можно проектировать из стали классов В500. При расчёте прочности наклонных сечений плиты величину потерь предварительного напряжения принимать равной 0,3σ sp.
Условия твердения бетона принимаются по индивидуальному заданию.
При прогнозировании потерь предварительного напряжения при механическом способе натяжения арматуры, расстояние между упорами принимать на 1 м больше номинальной длины плиты. При электротермическом способе натяжения арматура натягивается на упоры форм.
Величина передаточной прочности бетона должна приниматься по рекомендациям п.6.1.6 [13].
Потери предварительного напряжения арматуры необходимо вычислять по формулам в соответствии с требованиями п.п. 9.1.2 – 9.1.10 [13] с учётом заданных особенностей изготовления плиты. При определении сжимающих напряжений в бетоне для вычисления потерь от ползучести бетона всегда (для всех типов плит) учитывать изгибающий момент от собственного веса конструкции.
Если вычисленные значения ширины раскрытия трещин и прогибов окажутся более допустимых, то можно не выполнять повторных расчетов.
Прогиб плиты ветисляется только от длительного действия нагрузки.
Ниже приводится, пример расчёта многопустотной плиты перекрытия, по двум группам предельных состояний.
2.2.1. Расчёт многопустотной плиты перекрытия
Данные для проектирования плиты с круглыми пустотами:
Шаг колонн в продольном направлении..... 6,00
Врем. нормат. нагр. на перекрытие, кН/м2..... 4,0
Пост. нормат. нагр. от массы пола, кН/м2......0,9 Класс бетона предв. напряж. конструкций.... В35
Класс предв. напрягаемой арматуры........ А600 Способ натяжения арматуры на упоры... механич.
Условия твердения бетона.......... ТЕПЛ. ОБР
Тип плиты перкрытия................. <круг.>
Влажность окружающей среды,........... 70%
Класс ответственности здания.............. II
По результатам компоновки конструктивной схемы перекрытия принята номинальная ширина плиты 1200 мм.
Решение. Расчётный пролёт плиты при опирании на ригель по верху l 0 = l − b 2 = 6000 − 250 2 = 5875мм = 5,875м.
Подсчет нагрузок на 1 м2 перекрытия выполним в табличной форме.
Таблица 4
Нагрузки на 1 м2 плиты перекрытия
| Вид нагрузки | Нормативная нагрузка, кН/м2 | Коэффициент надежности по нагрузке | Расчетная нагрузка, кН/м2 |
| Постоянная 1. От массы плиты с пустотами (δ = 0,12 м, ρ = 25 кН/м3) 2. От массы пола (по заданию) Итого | 0,12х25 =3,00 0,9 3,90 | 1,1 1,2 | 3,30 1,08 4,38 |
| Временная (по заданию) в том числе: длительная кратковременная Всего в том числе постоянная и длительная | 4,00 2,50 1,50 7,90 6,40 | 1,2 1,2 1,2 - - | 4,8 3,0 1,8 9,18 - |
Расчётные нагрузки на 1 м длины плиты при ширине плиты 1,2 м с учётом коэффициента надёжности по назначению здания γ n = 0,95:
– для расчёта по первой группе предельных состояний q = 9,18⋅1,2⋅0,95 = 10,50 кН/м;
– для расчёта по второй группе предельных состояний полная qtotn = 7,90⋅1,2⋅0,95 = 9,00 кН/м; длительная qln = 6,40⋅1,2⋅0,95 = 7,30кН/м.
Расчётные усилия:
– для расчётов по первой группе предельных состояний
M 
кНм;
Q 
кН;
– для расчётов по второй группе предельных состояний
Mtot 
кНм;
Ml 
кНм.
Нормативные и расчётные характеристики тяжелого бетона класса В35, твердеющего в условиях тепловой обработки при атмосферном давлении, приведены в табл. 5.
Таблица 5