Перекрытия из сборных железобетонных плит реферат

Обновлено: 07.07.2024

По своему месторасположению перекрытия зданий разделяют на: цокольные, междуэтажные и чердачные. Независимо от места расположения и материала перекрытия должны отвечать определенным требованиям: быть тепло-, гидро- и звуконепроницаемыми, прочными, жесткими, пожаробезопасными; перекрытия, выполненные из древесины, должны быть также биостойки. Конструкции балочных и плитных перекрытий в корне отличны друг от друга.

Прикрепленные файлы: 1 файл

реконструкция перекрытий.docx

Элементом конструкции любого здания являются перекрытия. Перекрытия зданий служат для разделения строения на этажи, а так же отделяют подвальное и чердачное помещения.

А так же, существует традиционная классификация перекрытий, в зависимости от конструктивного решения несущей части, технологии возведения, местоположения перекрытия и материала, из которого оно изготовлено.

По технологии возведения различают:

· Устройство сборных перекрытий,

· Устройство монолитных перекрытий ,

· Устройство сборно-монолитных перекрытий.

По своей конструкции перекрытия делятся на балочные и безбалочные. По виду строительных материалов, используемых для устройства перекрытий, они могут быть балочными и плитными. Балочные состоят из балки (несущей части) и наката (заполнения). Балочные перекрытия, в свою очередь, классифицируются в соответствии с материалом, из которого изготовлен основной несущий элемент, то есть балка. Балки могут быть деревянными или стальными. Деревянные балки дешевле, но проигрывают в долговечности: дерево подвержено воздействию влаги, легко воспламеняется и обладает невысокой в сравнении со сталью прочностью.

Междубалочное заполнение выполняет обеспечивает такие свойства как – шумоизоляция перекрытия и теплоизоляция перекрытий, кроме того имеет значение в формировании ровной поверхности потолка, в некоторых случаях принимает на себя полезную нагрузку от пола. Как правило, заполнение делается в несколько слоев, каждый из которых имеет свое назначение.

Высокими показателями прочности характеризуются монолитные железобетонные перекрытия, которые применяются при возведении крупных объектов и призваны выдерживать большие нагрузки. Железобетонные перекрытия несгораемые и долговечны. По типу возведения различается монолитная плита перекрытия (то есть их изготавливаемая на месте) либо сборная плита перекрытия (состоящая из готовых элементов заводского производства).

Монолитные железобетонные перекрытия актуальны в тех случаях, когда требуется обеспечить общую жесткость строения, особенно если здание имеет сложную форму, не предусматривающую возможности применения типовых конструкций. Изготовление перекрытия на строительной площадке – процесс трудоемкий и требующий специальной техники. Армирование перекрытий происходит на месте и с помощью установок- насосов заливается бетоном, в результате чего строительный процесс движется гораздо медленнее, чем при монтаже типовых зданий.

Зачастую в качестве несущей части в жилых зданиях массового строительства используют сборные плиты и панели из железобетона. Установка перекрытий такого рода вполне оправдана – так как эти междуэтажные перекрытия могут состоять из крупноразмерных и мелкоразмерных элементов. А крупнопанельные перекрытия соответствуют жилой комнате по размеру, в результате чего, не требуется большого количества монтажных элементов. Стыки между такими перекрытиями отсутствуют, что значительно облегчает отделку потолков, кроме того повышается звукоизоляция перекрытий.

По-прежнему, популярно устройство деревянных перекрытий. И это не удивительно – ведь дерево экологически чистый материал и сделать перекрытие из древесины гораздо легче – так как возможна быстрая резка перекрытия, что не скажешь о железобетонных перекрытиях, где на это может уйти до 3 часов. Перекрытия по деревянным балкам выполняют из хвойных пород древесины, т.к. они лучше работают на изгиб нежели лиственные породы древесины. Преимущества деревянных перекрытий - это и стоимость материалов и работ, также немалая экономия за счёт отсутствия необходимости применения грузоподъёмных механизмов.

Но строительство перекрытий из дерева предусматривает частый ремонт перекрытий, так как древесина подгнивает и иногда рассыхается. При ремонте проводиться усиление перекрытий (частичная замена) или полная замена перекрытий (демонтаж перекрытий).

Поэтому деревянные межэтажные перекрытия – не лучшее вложение средств. Тем более на строительном рынке появляется все больше новых материалов – например, облегченные перекрытия. Это такие материалы, как перекрытия полистиролбетон и перекрытия пенобетон. Плиты из полистиролбетона и пенобетона очень легкие; монтаж перекрытий можно проводить в любое время года вручную или с помощью грузоподъемников. При этом нет необходимости в применении штукатурки.

Надо отметить, что перекрытия из железобетона и пенобетона обладают более высокими шумоизолирующими характеристиками.

- по способу армирования - с обычной арматурой, с предварительно напрягаемой арматурой.

Сборные перекрытия из железобетонных плит применяют, в основном, в зданиях стеновой и каркасной конструктивных систем, опирая их, соответственно, на стены и балки (ригели) (рис. 2.1 а, б). В некоторых случаях плиты опирают непосредственно на колонны каркаса, а также на др. плиты перекрытий (рис. 2.2 в, г).

Плиты перекрытий железобетонные многопустотные (табл. 2.1, рис. 2.3) подразделяют на типы:

1ПК - толщиной 220 мм с круглыми пустотами диаметром 159 мм, предназначенные для опирания по двум сторонам;

1ПКТ - то же, для опирания по трем сторонам;

1ПКК - то же, для опирания по четырем сторонам (по контуру);

2ПК - толщиной 220 мм с круглыми пустотами диаметром 140 мм, предназначенные для опирания по двум сторонам;

2ПКТ - то же, для опирания по трем сторонам;

2ПЖ - то же, для опирания по четырем сторонам (по контуру);

ЗПК - толщиной 220 мм с круглыми пустотами диаметром 127 мм, предназначенные для опирания по двум сторонам;

ЗПКТ - то же, для опирания по трем сторонам;

ЗПКК - то же, для опирания по четырем сторонам (по контуру);

4ПК - толщиной 260 мм с круглыми пустотами диаметром 159 мм и вырезами в верхней зоне по контуру для опирания по двум сторонам;

5ПК - толщиной 260 мм с круглыми пустотами диаметром 180 мм, предназначенные для опирания по двум сторонам;

6ПК - толщиной 300 мм с круглыми пустотами диаметром 203 мм, предназначенные для опирания по двум сторонам;

7ПК - толщиной 160 мм с круглыми пустотами диаметром 114 мм, предназначенные для опирания по двум сторонам;

Рис. 2.1. Основные типы железобетонных плит перекрытий:

Таблица 2.1. Плиты перекрытий железобетонные многопустотные (по ГОСТ 9561-91)

Примечание. За длину плит принимают размер стороны плиты, не опираемой на несущие конструкции здания, для плит, предназначенных для опирания по двум или трем сторонам; меньший из размеров плиты в плане - для плит с опиранием по контуру.

Рис. 2.3. Типы многопустотных железобетонных плит перекрытий

ПГ - толщиной 260 с грушевидными пустотами, предназначенные для опирания по двум сторонам;

ПБ - толщиной 220 мм, изготовляемые методом непрерывного формования на длинных стендах и предназначенные для опирания по двум сторонам.

Эти типы многопустотных плит предназначены для применения в жилых и общественных зданиях:

- со стенами из кирпича, камней и блоков;

- со стенами из крупных панелей;

- с монолитнобетонными стенами;

- каркасной конструктивной системы.

Плиты 1ПК могут применяться также и для производственных зданий. Применение плит типа 7ПК ограничивается малоэтажными жилыми домами.

Широкое применение многопустотных плит в строительстве (рис.2.4) во многом определяют их достоинства:

- прочность, жесткость и трещиностойкость;

- небольшая приведенная толщина за счет высокой пустотности сечений, достигающей 50%;

- достаточная звукоизоляция перекрытия, обеспечиваемая массой плит в сочетании с конструкцией пола;

- высокая огнестойкость перекрытия;

- высокий уровень заводской готовности сборных элементов, при котором обеспечивается гладкий потолок и приемлемая поверхность для устройства пола;

- возможность устройства в плитах инженерных коммуникаций.

Пустоты в плитах, предназначенных для опирания по двум или трем сторонам, располагаются в направлении длины плит. В плитах с опиранием по четырем сторонам пустоты располагаются параллельно любой из сторон плиты.

Рис. 2.4. Формы поперечных сечений пустотных плит, применяемых в различных странах

Плиты изготавливаются с углублениями или пазами на боковых гранях для образования после замоноличива-ния прерывистых или непрерывных шпонок, обеспечивающих совместную работу плит перекрытий на сдвиг в горизонтальном и вертикальном направлениях.

Плиты, предназначенные для опирания по двум или трем сторонам длиной более 4,8 м, имеют предварительно напряженную арматуру.

Усиление торцов плит, необходимое при передаче нагрузки, достигается уменьшением поперечного сечения пустот на опорах (с одной стороны) и заполнением пустот бетоном (с другой стороны).

Плиты могут иметь (в соответствии с проектом конкретного здания) закладные детали, выпуски арматуры, местные вырезы, отверстия и др. дополнительные конструктивные детали. Для подъема и монтажа плит в них предусматривают монтажные петли или специальные захватные устройства (отверстия).

Многопустотные плиты изготавливают из тяжелого бетона классов В15-В25 и конструкционного легкого бетона плотной структуры средней плотности не менее 1400 кг/м 3 .

Многопустотные плиты с опиранием по двум сторонам (балочные плиты) рассчитывают в продольном направлении на изгиб как свободно лежащие однопролетные балки. По расчетным значениям изгибающих моментов и поперечных сил назначают требуемое количество продольной и поперечной арматуры. Продольную рабочую арматуру диаметром 10-18 мм классов A-IV и A-V включают в нижнюю сетку. Поперечную арматуру устанавливают в крайних ребрах сечения, а при необходимости и в среднем по результатам расчета на поперечную силу. Пример армирования пустотной плиты показан на рис. 2.5.

При изготовлении плит типа ПБ используется современный метод непрерывного безопалубочного формования на подогреваемых длинных стендах. Формующая машина с адресной подачей бетонной смеси перемещается со скоростью 0,6-3,5 м/мин. Адресный подогрев дорожки гарантирует созревание бетона до 70% прочности за 16 часов, после чего алмазный диск с компьютерным управлением разрезает железобетонную ленту на плиты любой заданной длины (2,4-9 м), в том числе на трапециевидные в плане. Номинальная ширина таких плит равна 1,2 или 1,5 м. Армирование производится напрягаемыми стержнями проволочной арматуры клас сов В-И и Вр-И диаметром до 8 мм или семипроволочнои канатной арматурой класса К-7 с диаметром до 15 мм.

Рис. 2.5. Армирование пустотной плиты: а - поперечное сечение; б - продольное сечение; 1 - нижняя сварная сетка; 2 - продольная рабочая арматура; 3 - вертикальные плоские сварные каркасы; 4 - монтажная петля; 5 - верхняя сварная сетка; 6 - защитный слой бетона; 7 - распределительная арматура.

Многопустотные плиты применяют в перекрытиях каменных и монолитнобетонных зданий с продольно-стеновой и поперечно-стеновой конструктивными системами (рис. 2.6).

Роль перекрытий как жестких дисков состоит в восприятии всех приходящихся на них вертикальных и горизонтальных нагрузок, а также в обеспечении единства несущего остова при восприятии силовых усилий стенами здания. Поэтому плиты имеют анкерные связи между собой и с несущими стенами (см. рис. 2.6).

При необходимости устройства вертикальных коммуникаций между плитами или между стеной и плитой оставляют зазор до 300 мм, который впоследствии замоно-личивают бетоном с установкой плоских арматурных каркасов (узлы 5,6, 9 - рис. 2.6).

В зданиях с монолитнобетонными стенами перекрытия из многопустотных плит могут выполняться по разрезной или неразрезной схемам (рис. 2.7). При этом - конструкция узлов сопряжений перекрытий со стенами должна обеспечивать беспрепятственное прохождение через них вертикальной арматуры стен.

Таблица 2.2 Плиты перекрытий железобетонные сплошные для крупнопанельных зданий (по ГОСТ 12767-94)

Толщина плиты, мм	Тип плит при опирании на несущие конструкции конструкции
по четырем сторонам	по трем сторонам	по двум сторонам
1П	-	-
2П	-	2ПД
ЗП	3ПТ	3ПД
4П	4ПТ	4ПД
5П	5ПТ	5ПД
6П	6ПТ	6ПД

При свободном опирании на стены (разрезная схема) плиты перекрытий должны иметь опорные выступы, заходящие за грань стены на глубину, достаточную для анкеровки продольной арматуры плит, но не менее, чем на 70 мм. В этом случае соединение плит по торцам помимо указанного способа может осуществляться путем замоноличивания арматурных каркасов в пустотах плит (рис. 2.7 а).

При жестком соединении со стенами (неразрезная схема) плиты перекрытий должны иметь арматурные выпуски - прямые, петлевые, крюками. Жесткость узлов достигается сваркой верхних и нижних выпусков арматуры (рис. 2.7 б), объединением петлевых выпусков и анке-ровкой их с помощью горизонтальных арматурных стержней (рис. 2.7 в, г).

Рис. 2.7. Сопряжения пустотных плит перекрытий с монолит-нобетонными стенами:

а - свободно опертые плиты на внутреннюю стену (разрезная схема); б, в - жесткие узлы сопряжения плит перекрытий с внутренними стенами; г - то же, с наружной стеной; 1 - внутренняя стена; 2 - наружная стена; 3 - многопустотная плита; 4 - заглушка; 5 - арматурный каркас; 6 - арматурный выпуск прямой; 7 -петлевой арматурный выпуск.

В малоэтажных зданиях и квартирах в двух уровнях возникает необходимость устройства лестничных проемов в перекрытиях. Эти проемы можно проектировать без каких-либо дополнительных вертикальных несущих конструкций с помощью прокатных стальных профилей, опираемых на стены или основные плиты перекрытий (рис. 2.8).

Железобетонные сплошные плиты перекрытий для крупнопанельных зданий подразделяют на типы по их толщине и схеме опирания на стеновые панели (табл. 2.2).

Толщину плит принимают от 100 до 200 мм. Наибольшее применение находят плиты из тяжелого бетона толщиной 160 мм.

Опирают плиты на стены по четырем сторонам (по контуру), по трем или двум противоположным сторонам. Исходя из этого рабочая арматура плит располагается в двух или одном направлении. Плиты длиной более 4,8 м, предназначенные для опирания по двум сторонам, имеют, как правило, предварительно напряженную арматуру.

Координационные размеры плит: длина 3,0-7,2 м (через 0,3), ширина 1,2-6,6 м (через 0,3). За длину плиты принимают: при ее опирании по четырем сторонам - меньший из размеров плиты в плане; при ее опирании по трем или двум сторонам - размер стороны плиты, не опираемой на несущие конструкции. По условиям транспортировки один из размеров плиты не должен превышать 3,6 м.

Плиты имеют (рис. 2.9):

- стальные закладные детали, выпуски арматуры и др. конструктивные элементы для соединения со смежными конструкциями здания;

- каналы скрытой электропроводки, гнезда для коробок и розеток, пластмассовые коробки с анкерами для крепления светильников;

Рис. 2.8. Устройство проемов для внутриквартирных лестниц в перекрытиях с многопустотными плитами: а - при примыкании к одной стене; б - при примыкании к двум стенам; А, Б, В, Г – узлы.

- отверстия и проемы для пропуска инженерных коммуникаций.

Боковые грани по сторонам плит типов ПД и ПТ, предназначенных для стыкования в пролете (без опирания на стены), выполняются с замкнутыми или незамкнутыми углублениями, форма которых обеспечивает совместную работу сопрягаемых плит на сдвиг в горизонтальном и вертикальном направлениях после замоноличивания швов между плитами. Плиты могут иметь углубления для образования шпонок также по сторонам, опираемым на стеновые панели.

Глубина площадки опирания плит на наружные стены - 90 мм (рис. 2.10). Номинальный размер глубины площадки опирания на внутренние стены равен половине толщины стеновой панели минус 10 мм, за исключением случаев опирания плит на стены лестничной клетки, где опирание плит принято на всю толщину стен. Опирание плит перекрытий на стены осуществляется по цементно-песчаному раствору. Все стальные связи плит перекрытий между собой и с панелями наружных стен - сварные. Предусматривается не менее двух связей по каждой из сторон плиты перекрытия.

Перекрытия зданий с железобетонными каркасами решаются с применением трех типов изделий:

- многопустотных плит высотой 220 мм;

- ребристых плит высотой 300 или 400 мм;

Рис. 2. 9. Плита перекрытия железобетонная сплошная типа ПТ для крупнопанельных зданий:

1 - закладной уголок для соединения плит на сварке; 2 - стропо-вочная петля; 3 - петлевой выпуск для соединения плит; 4 - отверстие для вентблока; 5 - отверстие для коммуникаций; 6 - канал скрытой электропроводки; 7 - коробка для крепления светильника.

Многопустотные плиты для зданий с железобетонными каркасами серии 1.020.1 предназначены для перекрытия пролетов 3,0; 6,0; 7,2; 9,0 м (рис. 2.11). Координационные размеры по ширине - 3 м (только для пролета 6 м); 1,5; 1,2; 0,9 м. Вместе с ними в качестве сантехнических плит в местах прохода вертикальных инженерных коммуникаций применяют ребристые (корытные) плиты тоже высотой 220 мм при ширине 1,5 м.

Многопустотные плиты укладываются на полки ригелей или диафрагм жесткости по слою цементного раствора толщиной 10 мм. В швы между плитами устанавливают плоские арматурные каркасы и заливают цементно-песчаным раствором. Межколонные плиты перекрытий каркаса тоже устанавливаются на полки ригелей (диафрагм жесткости) по внутренним осям зданий и при помощи арматурных монтажных изделий соединяются между собой дуговой сваркой (узел Б - см. рис. 2.11).

Рис. 2.10. Схема монтажного плана и узлы сопряжения плит перекрытий:

1 - плита перекрытия; 2 - наружная панель стены; 3 - внутренняя панель стены; 4 - соединительный стержень; 5 - бетон замоноличивания; 6 - соединительная скоба; 7 - цементный раствор; 8 - монтажная петля; 9 - плита перекрытия лоджии.

Ребристые железобетонные плиты перекрытий высотой 300 мм предназначаются для перекрытий многоэтажных общественных и производственных зданий различного назначения с шагом колонн 6 м с максимальной нагрузкой на плиту до 26 кПа (2600 кгс/м 2 ). Формы, размеры плит и их назначение указаны в табл. 2.3 и на рис.2.12.

Плиты могут иметь отверстия диаметром 400, 700 и 1000 мм, вырезы в полках, углубления на наружных гранях продольных ребер для устройства бетонных шпонок между смежными плитами, дополнительные закладные детали.

Ребристые плиты устанавливают "насухо" на полки ригелей или диафрагм жесткости и приваривают к полкам ригелей.

Плиты изготавливаются из тяжелого бетона средней плотности 2200 кг/м 3 или легкого бетона плотной структуры плотностью не менее 1600 кг/м 3 .

Рис. 2.11. Многопустотные плиты высотой 220 мм и их расположение в перекрытиях каркасных зданий: а, б - в пролете ригелей 3 м; в, г - в пролете ригелей 6 м; д, е -в пролете ригелей 7,2 м; ж, з - в пролете ригелей 9 м; 1 - рядовая плита; 2 - межколонная (связевая); 3 - межколонная пристенная; 4 - сантехническая ребристая плита; 5 - поперечный ригель; 6 - продольный ригель; 7 - арматурный каркас; 8 - колонна; 9 - соединительный стержень.

Ребристые железобетонные плиты перекрытий высотой 400 мм предназначены для перекрытий производственных зданий различного назначения с шагом колонн каркасов 6 м с максимальной нагрузкой на плиту до 52 кПа (5200 кгс/мг 2 ).

Плиты, в зависимости от способа их опирания на ригели каркаса здания, подразделяют на два типа (табл. 2.4):

1П - с опиранием на полки ригелей;

2П - с опиранием на верх ригелей (рис. 2.13).

Плиты типа 1П предусмотрены восьми типоразмеров (1П1-1П8), типа 2П - одного типоразмера (2П1).

Рис. 2.12. Ребристые плиты высотой 300 мм и их расположение в перекрытиях каркасных зданий:

а, б - в пролете ригелей 3 м; в, г - в пролете ригелей 6 м; д, е - в пролете ригелей 9 м; 1 - рядовая плита; 2 - рядовая и межколонная (связевая); 3 - межколонная пристенная; 4 - доборная плита сплошного сечения; 5 - ригель поперечный; 6 - ригель продольный; 7 -арматурный каркас; 8 - бетон замоноличивания.

Таблица 17.5. Плиты перекрытий железобетонные ребристые высотой 300 мм

Типоразмер плиты	Размеры, мм	Назначение плиты
длина	ширина
П1	рядовая
П2	рядовая и межколонная
ПЗ	межколонная пристенная

Архитектурной выразительностью отличаются кессонированные потолки перекрытий общественных зданий, выполненные из железобетонных плит, имеющих не только продольные, но и поперечные (иногда и диагональные) ребра одинаковой высоты (рис.2.15). В этом случае используют два типа плит - рядовые и боковые (межколонные). Перекрытие решается на квадратной сетке колонн с шагом 6 или 7,5 м. Модульные размеры ширины плит и шага их ребер при этом принимаются 1,5 м. Рядовые плиты опираются на ригели только по двум сторонам, боковые - по трем. Опорные части плит имеют подрезки снизу на высоту полки ригеля.

а - в пролете ригелей 3 м; б - в пролете ригелей 6 м; в - в пролете ригелей 9 м; г - узел опирания плиты на ригель; 1 - плита рядовая и межколонная шириной 3 м; 2 - то же, шириной 1,5 м; 3 - рядовая доборная плита; 4 - межколонная пристенная; 5 - ригель у торца здания; 6 - мелкозернистый бетон.

Абушахмина М.Р. Монолитное и сборное железобетонные перекрытия многоэтажного здания. – Челябинск: ЮУрГУ, АС, 2009, ___с., библиогр. список – __ наименований.

В данном курсовом проекте рассчитывается монолитное и сборное перекрытие многоэтажного промышленного здания.

В первой части проекта рассчитывается монолитное перекрытие над подвалом, состоящее из плиты перекрытия второстепенных и главных балок.

Во второй части рассчитывается многопустотная панель перекрытия, которая представляет собой предварительно напряженную железобетонную конструкцию.

Графическая часть представлена в виде двух листов формата А1.

1 РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ПЛИТЫ И ГЛАВНОЙ БАЛКИ МОНОЛИТНОГО РЕБРИСТОГО ПЕРЕКРЫТИЯ

1.2 Компоновка перекрытия………………………………………….……5

1.3 Расчет и конструирование плиты…………………………………..…6

1.3.1 Расчетная схема плиты и нагрузок

1.3.2 Статический расчет плиты

1.3.3 Расчет на прочность нормальных сечений

1.3.4 Расчет на прочность наклонных сечений

1.4 Расчет главной балки…………………………………………………11

1.4.1 Расчетная схема балки и нагрузки

1.4.2 Статический расчет балки с учетом перераспределения

1.4.3 Перераспределение усилий

1.4.4 Проверка достаточности принятых размеров главной балки

1.4.5 Подбор продольной арматуры главной балки

1.4.6 Расчет наклонных сечений балки на поперечную силу

1.4.7 Расчет длин запусков обрываемых в пролете стержней за точки их теоретического обрыва

2 РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ МНОГОПУСТОТНОЙ ПАНЕЛИ ПЕРЕКРЫТИЯ

2.1 Исходные данные для проектирования…………………………..… 24

2.2 Компоновка перекрытия…………………………………………. …25

2.3 Нагрузки и расчетные воздействия……………………………….…26

2.4 Статический расчет панели в стадии эксплуатации………………..26

2.5 Подбор продольной рабочей напрягаемой арматуры из условия прочности сечения, нормального к продольной оси………………. …27

2.6 Геометрические характеристики поперечного сечения…………. 28

2.7 Предварительное натяжение арматуры……………………………. 28

2.8 Потери предварительного напряжения в напрягаемой арматуре…29

2.9 Проверка прочности панели по нормальному сечению………….. 30

2.10 Расчет прочности панели в стадии транспортирования……….…31

2.11 Расчет сечений, наклонных к продольной оси……………………32

2.12 Расчет на действие поперечной силы по наклонной сжатой полосе…………………………………………………………………..…33

2.13 Расчет панели по образованию трещин, нормальных к оси, в стадии эксплуатации………………………………………………..……33

2.14 Расчет по раскрытию трещин, нормальных к оси панели….…….34

2.15 Расчет прогиба панели в стадии эксплуатации……………………35

Железобетонные и каменные конструкции являются основной базой современного индустриального наземного и подземного строительства, они применяются при возведении промышленных, жилых и общественных зданий, инженерных сооружений, а также других объектов.

В данном курсовом проекте рассчитывается монолитное и сборное перекрытие многоэтажного здания.

В первой части проекта рассчитывается монолитное перекрытие над подвалом, состоящее из плиты перекрытия второстепенных и главных балок. Сначала производится расчет монолитной плиты, подбираются арматурные сетки. Затем рассчитывается главная балка с учетом перераспределения усилий в ней и образования пластических шарниров. В результате построения эпюры материалов подбирается наиболее рациональное продольное армирование главной балки.

Во второй части рассчитывается многопустотная панель перекрытия, которая представляет собой предварительно напряженную железобетонную конструкцию. Панель рассчитывается по двум предельным состояниям: по прочности (по несущей способности) и по деформациям. Также производится расчет в стадии транспортирования. В результате подбирается сечение и количество напрягаемой арматуры. Расчет по деформациям ведется исходя из архитектурно-эстетических требований.

1 РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ПЛИТЫ И ГЛАВНОЙ БАЛКИ МОНОЛИТНОГО РЕБРИСТОГО ПЕРЕКРЫТИЯ

1.1 Исходные данные

Размеры здания в плане по крайним осям 21,6х26(м ).

Расстояние между продольными осями l ₁ = 7,2 м.

Расстояние между поперечными осями l ₂ = 5,2 м.

Толщина (кирпичных) наружных стен - 51 см .

Привязка внутренней грани наружных стен к осям здания - 20 см.

а) Бетон тяжелый класса В12,5: R_b =7,5 МПа ; R_bt =0,66 МПа ; γ _b ₂ =0,9; плотность ρ =25000 Н/м 3

б) Арматура рабочая продольная:

для плиты – класса Вр- I ;

для главной балки – класса А- II ;

в) Арматура рабочая поперечная для главной балки класса А- I или A - III ;

г) Арматура монтажная:

для плиты – класса Вр-I;

для главной балки – класса А- I ;

Нагрузки (нормативные): временная (полезная) нагрузка на монолитное перекрытие V =13,0 кН/м 2 ; кратковременно действующая V_sh = 2,5 кН/м 2

Коэффициент надежности по назначению здания γ _n =0,95.

1.2 Компоновка перекрытия

Рис. 1.1 Фрагмент плиты перекрытия

Вдоль поперечных осей здания расположим главные балки перекрытия с

шагом l ₂ =5,2м , второстепенные балки параллельно продольным осям здания с шагом а по формуле (1):

Предварительно зададимся размерами поперечных сечений элементов перекрытия:

- высота главной балки ; принимаем h_r = 60см.

- ширина главной балки; принимаем b_r = 20см .

- высота второстепенной балки ;

принимаем h_B = 30см

– ширина второстепенной балки b_B = (0,3. 0,5) . h_B = 9…15см ;

принимаем b_B = 12см

- толщина плиты перекрытия назначается по формуле (2):

принимаем h_п = 9см

- глубина заделки главной балки в наружную стену здания С_r = 38см; второстепенной балки С_B = 25см; плиты С_п = 12см.

1.3 Расчет и конструирование плиты

1.3.1. Расчетная схема плиты и нагрузок

Рис. 1.2 Расчетная схема плиты

Так как отношение сторон плиты

то плиту следует рассчитывать как балочную, то есть, работающую в одном коротком направлении. Для этого вырезаем полосу плиты шириной 1м и рассчитываем ее по многопролетной неразрезной схеме. Расчетный пролет плиты для средних пролетов вычисляется по формуле (4):

На сегодняшний день из существующих технологий возведения зданий и сооружений наиболее перспективным является монолитное строительство. Это — возведение конструктивных элементов из бетоносодержащей смеси с использованием специальных форм (опалубки) непосредственно на строительной площадке.

Во многом прогрессивным стало внедрение монолитных перекрытий, выполненных по балочной схеме.
1 Описание технологии изготовления монолитных перекрытий, выполненных по балочной схеме

Описываемая технология позволяет выполнять несгораемые железобетонные перекрытия. Устройство монолитных или сборно-монолитных перекрытий обычно дешевле перекрытий из сборных плит и позволяет обойтись без монтажных кранов.

Для устройства сборно-монолитных перекрытий заранее изготавливают элементы перекрытия (например, для жилого дома средней площади размерами
49х24х15 см с двумя пустотами 16х16 см). Эти элементы укладывают в проектное положение на установленную на нужной отметке опалубку с зазорами между торцами (например, 11 см).

В эти зазоры устанавливают необходимую по расчету арматуру в виде сварных каркасов и производят бетонирование, получая монолитные железобетонные балки с шагом 60 см. При этом сборные элементы перекрытий выполняют роль боковой опалубки балок и настила между балками.

2 Опыт применения монолитных перекрытий, выполненных по балочной схеме

2.1 Усиление фундаментов реконструируемых объектов

Вообще, при реконструкции зданий и сооружений, для усиления их основания и фундаментов (стабилизации деформаций оснований и кренов), устройства фундаментов под встроенные сооружения и технологическое оборудование в стесненных условиях внутриэксплуатируемых или возведенных зданиях и сооружениях или при необходимости устройства новых фундаментов вблизи существующих, когда отрывка котлованов или забивка свай может привести к недопустимым деформациям существующих конструкций, специалисты применяют в своих решениях следующие технологические схемы:

· Устройство буроинъекционных сваи;

· Бетонные сваи в металлических трубах, погружаемые пневмопробойниками;

· Метод статического задавливания свай;

· Укрепление и увеличение опорной площади фундаментов;

· Устройство под зданием фундаментной плиты;

· Закрепление грунтов основания.

Выбор той или иной технологической схемы зависит от типа существующего фундамента, его состояния, инженерно-геологических условий, конструкцией здания, действующих на фундамент нагрузок и т.д.

Рассмотрим примеры применения балочной схемы усиления фундамента, разработанными специалистами Московского государственного строительного университета (МГСУ):

Объект № 2 - Глинищевский пер., д. 5/7 (Дом Актеров). Необходимость усиления фундаментов этого здания вызвана строительством нового объекта в непосредственной близости от существующего строения.

Вследствие активизации процесса суффозии грунтов основания. спровоцированного новым строительством, произошли деформации секции здания
Дома Актера. Было принято решение усилить существующие фундаментные деформации здания. Обследование фундаментов, проектирование усиления и научное сопровождение проекта осуществлялось комплексной лабораторией ИИОС кафедры МГрОиФ МГСУ. Из-за аварийного состояния секций, невозможности производить работы снаружи здания, развивающейся суффозии, высокого уровня грунтовых вод и наличия насыпных грунтов другие методы усиления оказались нецелесообразными.

Была применена балочная схема усиления. Внутри секции здания без отселения жильцов была выполнена система железобетонных балок, которые вводились внутрь, стен. По периметру секций был выполнен железобетонный ростверк с отверстиями пол трубобетонные сваи. Затем были выполнены работы по вдавливанию свай d 152 мм общей длиной 10 м с расчетной нагрузкой 300 кН.

Последующая эксплуатация объектов показала надежность и эффективность данной технологии.

Объект №3 - Волконский пер., д. 3. Деформации стен и других элементов дома произошли в результате суффозии грунтов основания, вызванной водами техногенного характера. При этом существующие бутобетонные фундаменты дома находились на различных отметках заглубления. Принятая балочная схема усиления с устройством монолитных железобетонных ростверков, заведенных в стены здания и последующим статическим задавливанием свай 0 133 мм и длиной
8.0 м с расчетной нагрузкой 250 кН позволило приостановить деформации.
Работы, также как и на объекте -№ 2 производились из подвальной части дома без отселения жильцов. При этом были полностью исключены дискомфорт и обычно сопровождающие строительные работы шумы от оборудования.

Объект № 4 - усиление фундаментов здания производственных мастерских
ГАБ'1 России по Петровскому пер., д.6. Первоначальное техническое решение предусматривало выполнение усиления фундаментов здания методом устройства буроинъекционных свай, с перекрытия 1-го этажа, применение статического задавливания свай и подведение под стены монолитных железобетонных балок ростверков позволило осуществить выполнение строительных работ по усилению из подвального помещения здания без остановки производства.

Здесь также, как и на предыдущих объектах для усиления существующих фундаментов здания, необходимых при увеличении нагрузки, в результате реконструкции и наличия слабых обводненных грунтов основания была принята схема устройства монолитных железобетонных ростверков на свайном основании с использованием трубобетонных свай длиной 8,0м диаметром 133 мм, погружаемых методом статического надавливания.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: конспект подготовительная группа, диплом шаблон.

Читайте также: