10. Увеличение площади опирания пустотных плит. Увеличение опирания плиты на ригель
2. Проектирование плит перекрытий
Панели перекрытий с целью уменьшения их веса проектируют облегченные конструкции с пустотами или выступающими ребрами в поперечном сечении. При удалении бетона из растянутой зоны сохраняют лишь ребра шириной, необходимой для размещения сварных каркасов и обеспечения прочности панели по наклонному сечению. При этом панели вдоль своего пролета работают на изгиб как балки таврового сечения.
Номинальная ширина ребристых плит принимается от 750 до 3000 мм; многопустотных – от 600 до 2000 мм. Конструктивная ширина меньше на 200 мм.
Плиты перекрытия опираются на ригели прямоугольной формы или на полки ригеля тавровой формы. Плиты соединятся сваркой закладных деталей с ригелями на монтаже.
Расчетный пролет плит при их опирании на ригель равен ; при опирании на полки ригеля. При опирании одним концом на ригель ,а другим на кирпичную стену, расчетный пролет равен расстоянию от оси опоры на стене до оси опоры на ригели,
где b– ширина ригеля;
a– ширина полки;
с– привязка оси;
d– величина опирания плиты на стену, принимаемая не менее 120 мм.
Расчет прочности панелей сводится к расчету таврового сечения с полкой в сжатой зоне.
3. Проектирование ригеля
Ригели многопролетного балочного перекрытия представляют собой элементы рамной конструкции. При свободном опирании концов ригеля на стены и пролетах, отличающихся друг от друга не более чем на 20% ригель можно рассчитывать как неразрезную балку. При этом возможен учет пластических деформаций, приводящих к перераспределению и выравниванию изгибающих моментов между отдельными сечениями.
За расчетный пролет принимают расстояние между осями колонн. При опирании крайнего конца ригеля на стену расчетный пролет принимают равным расстоянию от оси опоры до оси колонны. За расчетную схему ригеля принимают пятипролетную балку. В целом расчет аналогичен расчету главной балки монолитных конструкций.
Ригель может иметь различную форму сечения – прямоугольную, тавровую с полками вверху, тавровую с полками внизу. При ригеле таврового сечения с полками внизу и опирании панелей перекрытия на эти полки строительная высота перекрытия уменьшается.
Сечение продольной рабочей арматуры, укладываемой в нижней зоне ригеля, определяют по максимальным положительным моментам, а сечение продольной рабочей арматуры ,укладываемой в верхней зоне ригеля (над опорами), – по максимальным отрицательным (опорным) моментам у граней опор.
Ригели армируют одним сварным каркасом посередине при ширине ригеля , двумя каркасами – при. При значительных нагрузках возможен и третий каркас в средней части пролета. В опорных сечениях наличие третьего каркаса усложняет прикрепление закладной детали. В ригелях высотойh> 300 мм хомуты устанавливают по всей длине независимо от расчета; при высотеh= 150 … 300 мм хомуты, если они не требуются по расчету, ставят у концов элемента на длине не менее ¼ его пролета; при высотеh<150 мм хомуты не ставят, если они не требуются по расчету.
По мере удаления от расчетных сечений ординаты огибающей эпюры Муменьшаются, поэтому в целях экономии арматуры целесообразно часть рабочей арматуры оборвать в соответствии с изменением ординат огибающей эпюры моментов.
Для рабочей продольной арматуры применяют стержни диаметром 12…30 мм, потому что стержни большого диаметра имеют большую зону анкеровки в бетоне и вызывают трудности при производстве работ. Для технологического удобства применяют не более двух разных диаметров рабочей арматуры.
Минимальный диаметр поперечной арматуры из условия свариваемости с продольной арматурой принимают равным 6…10 мм; в вязаных каркасах при диаметр поперечной арматуры принимаютd= 6 мм, при–d6 мм.
Стык ригеля с колонной проектируется с учетом характера и величины усилий, действующих в узле, и назначению здания.
Различают 2 типа стыков: шарнирный и жесткий.
В практике широко распространен шарнирный стык благодаря простоте при изготовлении и монтаже по сравнению с жестким.
Однако при шарнирном стыковании ригелей вследствие нерационального распределения изгибающих моментов по их длине расход бетона и арматуры в целом на здании получается максимальным.
В жилищном строительстве применяют бесконсольный жесткий стык ригелей (с использованием монтажного столика из швеллеров). Такой стык полностью воспринимает поперечные силы бетонными шпонками, образующимися при замоноличмвании стыка. Основной недостаток таких стыков – тщательное замоноличивание. Монтажный столик из швеллеров снимают сразу после замоноличивания.
Жесткий стык ригелей, совмещенный со стыком колонны, упрощает и удешевляет монтаж, т.к. снижает количество монтажных узлов. Основной недостаток – высокая металлоемкость.
studfiles.net
ОПИРАНИЕ ПЛИТ ПЕРЕКРЫТИЯ НА РИГЕЛЬ |
ОПИРАНИЕ ПЛИТ ПЕРЕКРЫТИЯ НА РИГЕЛЬ
Сентябрь 3rd, 2013 
admin 
Ригели из железобетона используются при устройстве каркасов зданий. Причем в зданиях любого назначения, будь то многоэтажные жилые дома или офисные здания, или цеха промышленных предприятий. Ригель – это горизонтальная конструкция, которая служит для опоры разных строительных элементов.
Каркасные опоры, стропила крыш или стойки в рамах – все это требует соединительных элементов. Таким элементом и будет ригель. Соединение с помощью него может быть жестким или же шарнирным. Популярность их применения связана с прочностью и надежностью крепления. Опирание плит перекрытия на ригель будет жестким, и такая конструкция прослужит долгие года. Перекрытия между этажами дают большие нагрузки. Но так как ригель имеет специальное для этих функций сечение, то надежность и устойчивость конструкции будет обеспечена.
В кирпичных домах ригели монтируют на опорные подушки их железобетона, которые крепятся между кирпичной кладкой. Для установки ригели поднимают на этаж и укладывают в раствор. Чтобы ригели заняли свое правильное положение, их выравнивают вручную с помощью лома. Площадки, на которые укладывается ригель, должны быть строго горизонтальны, без малейших скосов.
При строительстве загородных домов, когда помещения небольшой площади, популярными стали сборные перекрытия из железобетона. Такое перекрытие устанавливается на несущие стены, межэтажные балки или ригели. Необходимо соблюдать строгие правила укладки. Так, например, на кирпичные стены опирание плиты нельзя делать меньше 25 сантиметров, а опирание плиты перекрытия на ригель – не меньше 10 сантиметров. При этом плиты монтируют на раствор не толще двух сантиметров. Плиты выравниваются по нижней своей части, то есть по потолку комнаты. Боковые швы заливают раствором, а между собой плиты скрепляются арматурой в местах монтажных петель. Потом эти места заделываются раствором.
В боковых ребрах плит категорически запрещается делать отверстия под различные трубы и кабели, это резко снизит их прочность и может даже привести к обрушению перекрытий. При выравнивании потолков нельзя использовать в качестве подкладки различные мелкие предметы или отходы строительного производства. Часто при обследовании качества строительства контрольными организациями за такие нарушения налагаются немалые штрафные санкции, так как такая провинность может привести к катастрофическим последствиям, таким как гибель людей.
on-mirrors-edge.com
10. Увеличение площади опирания пустотных плит.
Усиление многопролетных шарнирно опертых конструкций может производиться установкой дополнительных связей над опорами в виде надопорной арматуры с целью обеспечения неразрезности усиливаемой конструкции. Дополнительная надопорная арматура может устанавливаться при наращивании в верхней зоне конструкций при етонировании расширенных швов между плитами перекрытия или вскрытых пустот смежных многопустотных панелей (рис. 12.8).
ри проектировании усиления конструкций обеспечением их неразрезности дополнительная арматура должна заводиться за точку нулевых моментов объемлющей эпюры на длину не менее 15, где – диаметр дополнительной надопорной арматуры.
Для уменьшения изгибающих моментов в колоннах многоэтажных многопролетных зданий от воздействия ветровой нагрузки устраивают дополнительные крестовые или портальные связи из прокатных профилей, которые закрепляют на колоннах с помощью окаймляющих стальных уголков.
Рис. 12.8. Усиление конструкций путем обеспечения их неразрезности: а – при бетонировании пустот многопустотных плит; б – при бетонировании расширенных швов между плитами; 1 – усиливаемые плиты, 2 – ригель, 3 – арматурный каркас, 4 – отверстия в плитах, 5 – бетон
11. Усиление консолей ж/б колонн.
Усиление коротких консолей колонн, работающих преимущественно на срез, производится увеличением их поперечного сечения путем наращивания, а также установкой дополнительной горизонтальной или наклонной предварительно напряженной арматуры.
Наращивание консолей (рис. 11.5, а) производится, как правило, снизу с установкой дополнительной замкнутой поперечной арматуры диаметром не менее 6 мм. Класс бетона наращивания принимается не менее чем класс бетона усиливаемой консоли. Поперечная арматура наращивания соединяется с оголенной арматурой колонны. Шаг дополнительной поперечной арматуры должен быть не более четверти вылета консоли и не более 150 мм. Минимальный процент поперечного армирования принимается не менее 1 %. Необходимая высота наращивания определяется расчетом и должна составлять не менее длины вылета консоли.
При необходимости одновременного усиления консоли и сжатой зоны части колонн ниже консоли применяется наращивание на всю высоту подконсольной части колонны (рис. 11.5, б).
Рис. 11.5. Усиление коротких консолей колонн:а – наращиванием; б – наращиванием по длине подконсольной части: 1 – усиливаемая консоль, 2 – бетон наращивания, 3 – замкнутая арматура, 4 – наклонная поперечная арматура, 5 – скобы, 6 – оголенная арматура колонны, 7 – насечка
Дополнительную наклонную или горизонтальную поперечную арматуру устанавливают по боковым граням консолей и закрепляют по концам с помощью металлических крепежных элементов (рис. 11.6). Предварительное напряжение создают путем взаимного стягивания посредством стяжных болтов или завинчиванием гаек по концам в сочетании с нагреванием дополнительной арматуры. Необходимая площадь поперечного сечения дополнительной поперечной арматуры определяется расчетом
Рис. 11.6. Усиление коротких консолей колонн установкой дополнительнойпредварительно напряженной поперечной арматуры: а, в – наклонной; б – горизонтальной, 1 – усиливаемая консоль, 2 – наклонная арматура, 3 – горизонтальная арматура, 4 – уголок-накладка, 5 – упор, 6 – уголок, 7 – стяжной болт, 8 – гайка
studfiles.net
Как усиливают места опирания конструкций?
Под опорами балок, ригелей, лестничных площадок, перемычек и т.п. конструкций возникают напряжения смятия в ниже расположенных элементах — стенах, простенках, колоннах. При перегрузке опорных площадок усиление выполняют одним из двух способов: уменьшают напряжения смятия или повышают прочность материала (бетона, каменной кладки) на смятие. В первом случае часть нагрузки передают на дополнительные опоры — например, в виде стальных стоек, закрепленных от потери устойчивости (рис. 71, а). Чтобы дополнительная опора включилась в работу, нужно не только устранить зазор между опорными поверхностями, но еще и временно снять соответствующую часть нагрузки с существующей опоры. Если сделать это невозможно, то дополнительную опору следует выполнять преднапряженной (см. вопрос 6.22 и рис. 67, б). Во втором случае усиливают верхние части (оголовки) колонн и простенков стальными (реже железобетонными) обоймами с предварительным напряжением хомутов (рис. 71, б).
6.30. Как усиливают консоли железобетонных колонн?
Усилить консоль — это значит уменьшить напряжения в ее горизонтальной растянутой арматуре и увеличить несущую способность наклонной сжатой полосы бетона (см. вопрос 5.13). Наиболее простой и надежный способ решения этой задачи — усиление стальной обоймой с предварительно напряженными горизонтальными хомутами. Хомуты, сжимая консоль по горизонтали, во-первых, частично разгружают рабочую арматуру, во-вторых, повышают прочность сжатого бетона и, в-третьих, сами являются дополнительной рабочей арматурой (при увеличении нагрузки после усиления). Как установлено экспериментальными исследованиями, за счет обжатия несущая способность консоли на действие поперечной силы (опорного давления) возрастает на величину 0,7Nsp, где Nsp — суммарное усилие преднапряжения хомутов. Предварительное напряжение хомутов можно создать затягиванием гаек (рис. 72), попарным их стягиванием (рис. 71, б) или электронагревом.
6.31. Что делать при недостаточной глубине опирания конструкций?
Во избежание обрушения конструкций (балок, ригелей, плит) необходимо увеличить площадь их опоры. При опирании конструкций на стены или непосредственно на колонны (а не на их консоли), можно использовать схему, показанную на рис. 71, а. При опирании плит на ригели (балки, фермы) и ригелей на консоли колонн наибольшее распространение ввиду своей простоты и ясности расчетной схемы нашло "коромысло" — небольшая стальная балка, к концам которой подвешены дополнительные опоры из уголков или швеллеров (рис. 73). Такая конструкция является не только противоаварийной, но и разгружающей, т.к. при затягивании гаек происходит предварительное напряжение подвесок, а вместе с этим и частичное разгружение существующих опор. Этим же способом можно подкреплять и плиты перекрытий, опирающиеся на внутренние стены с двух сторон. При опирании железобетонных конструкций только с одной стороны усиление выглядит несколько сложнее: дополнительную опору подвешивают к наклонным или отогнутым подвескам, которые закрепляют на более мощной конструкции — колонне (при усилении опор ригеля), ригеле (при усилении опор плиты) и т. п.
6.32. Для чего нужен подстилающий слой раствора при контакте металла с бетоном?
При "сухом" контакте усилие (давление) передается не на всю поверхность, а на отдельные выступы и неровности, всегда имеющиеся на поверхности не только бетона, но и прокатного (не фрезерованного) металла. В результате больших местных напряжений эти выступы сминаются и стык становится податливым. Подстилающий слой раствора выравнивает поверхности и позволяет распределить усилие по всей площади контакта, т. е. выровнять контактные напряжения. Но слой раствора должен быть очень тонким, что обычно достигается сильным прижатием стальной опорной площадки, в результате которого лишний раствор выдавливается. При толстом слое раствор превращается в самостоятельный несущий элемент, относительно низкая прочность которого определяет и прочность всего стыка.
Похожие статьи:
poznayka.org
6.29. Как усиливают места опирания конструкций?
Под опорами балок, ригелей, лестничных площадок, перемычек и т.п. конструкций возникают напряжения смятия в ниже расположенных элементах — стенах, простенках, колоннах. При перегрузке опорных площадок усиление выполняют одним из двух способов: уменьшают напряжения смятия или повышают прочность материала (бетона, каменной кладки) на смятие. В первом случае часть нагрузки передают на дополнительные опоры — например, в виде стальных стоек, закрепленных от потери устойчивости (рис. 71, а). Чтобы дополнительная опора включилась в работу, нужно не только устранить зазор между опорными поверхностями, но еще и временно снять соответствующую часть нагрузки с существующей опоры. Если сделать это невозможно, то дополнительную опору следует выполнять преднапряженной (см. вопрос 6.22 и рис. 67, б). Во втором случае усиливают верхние части (оголовки) колонн и простенков стальными (реже железобетонными) обоймами с предварительным напряжением хомутов (рис. 71, б).
6.30. Как усиливают консоли железобетонных колонн?
Усилить консоль — это значит уменьшить напряжения в ее горизонтальной растянутой арматуре и увеличить несущую способность наклонной сжатой полосы бетона (см. вопрос 5.13). Наиболее простой и надежный способ решения этой задачи — усиление стальной обоймой с предварительно напряженными горизонтальными хомутами. Хомуты, сжимая консоль по горизонтали, во-первых, частично разгружают рабочую арматуру, во-вторых, повышают прочность сжатого бетона и, в-третьих, сами являются дополнительной рабочей арматурой (при увеличении нагрузки после усиления). Как установлено экспериментальными исследованиями, за счет обжатия несущая способность консоли на действие поперечной силы (опорного давления) возрастает на величину 0,7Nsp, где Nsp — суммарное усилие преднапряжения хомутов. Предварительное напряжение хомутов можно создать затягиванием гаек (рис. 72), попарным их стягиванием (рис. 71, б) или электронагревом.
6.31. Что делать при недостаточной глубине опирания конструкций?
Во избежание обрушения конструкций (балок, ригелей, плит) необходимо увеличить площадь их опоры. При опирании конструкций на стены или непосредственно на колонны (а не на их консоли), можно использовать схему, показанную на рис. 71, а. При опирании плит на ригели (балки, фермы) и ригелей на консоли колонн наибольшее распространение ввиду своей простоты и ясности расчетной схемы нашло "коромысло" — небольшая стальная балка, к концам которой подвешены дополнительные опоры из уголков или швеллеров (рис. 73). Такая конструкция является не только противоаварийной, но и разгружающей, т.к. при затягивании гаек происходит предварительное напряжение подвесок, а вместе с этим и частичное разгружение существующих опор. Этим же способом можно подкреплять и плиты перекрытий, опирающиеся на внутренние стены с двух сторон. При опирании железобетонных конструкций только с одной стороны усиление выглядит несколько сложнее: дополнительную опору подвешивают к наклонным или отогнутым подвескам, которые закрепляют на более мощной конструкции — колонне (при усилении опор ригеля), ригеле (при усилении опор плиты) и т. п.
studfiles.net
2. Увеличение длины опирания железобетонных плит.
При недостаточной длине опирания сборных многопустотных панелей на промежуточных опорах в пустоты смежных плит через пробитые отверстия заводят общие арматурные каркасы с последующим бетонированием, аналогично усилению путем создания неразрезности. В случае недостаточного опирания сборных многопустотных панелей на крайних опорах в пустоты через пробитые отверстия устанавливают арматурные каркасы, таким образом, чтобы они выступали за торцы панелей. Затем параллельно торцам панелей устанавливают дополнительные каркасы, после чего выполняют бетонирование пустот на длине установленных каркасов и дополнительной торцевой балки (а).
Усиление сборных панелей при недостаточном опирании: а – многопустотных на крайней опоре, б – ребристых на промежуточной опоре; в – ребристых на крайней опоре: 1 – усиливаемая панель, 2 – опора, 3 – дополнительные каркасы,
4 – швеллер, 5 – опорный уголок, 6 – болты анкера
При недостаточном опирании ребристых панелей на промежуточных опорах устраивают опорные столики из швеллеров и соединительных уголков (б).
В случае недостаточного опирания ребристых панелей на крайних опорах опорные элементы из швеллеров выступают за торец панелей и притягивают к панелям болтами (в).
3.Проверка несущей способности центрально-сжатых элементов стальных конструкций, имеющих общие искривления.
; ;
;
=> φe
Поверочные расчеты сжатых сплошностенчатых элементов металлических конструкций, имеющих общее искривление, производятся как для внецентренно сжатых.
- эксцентриситет сжимающего усилия в предельном состоянии от искривления;
- стрелка искривления в ненагруженном состоянии;
- коэф-т перехода от максимальной стрелки к эквивалентному эксцентриситету;
и – соответственно площадь, момент сопротивления сечения и приведенная гибкость элемента;– относительный эксцентриситет;
–приведенный относительный эксцентриситет для определения коэффициента продольного изгиба внецентренно сжатых элементов. Если усилиев элементе в момент замера стрелки определить невозможно, допускается принимать.
4. Технические решения при реконструкции зданий с использованием мансардных этажей при ремонте и усилении стен деревянных зданий.
Нормативная база РБ: П1-99 «Пособие по проектированию и строительству мансард» МАиС 2000г.
Мансардное строительство может быть поэлементным и сборным.
Последовательность работ:
1.Освидетельствование конструкций
2. Усиление (при необходимости)
3. Выбор количества этажей (как правило, до 3 этажей)
Проверяются фундаменты здания и основание, при необходимости производят усиление основания битумизацией либо инъектированием цементного раствора.
Мансардные этажи удобно устраивать в зданиях панельного типа. Выбор схемы зависит от желания заказчика и его $.
Проектирование начинают с теплотехнического расчета верхнего этажа мансарды:
Rt.norm=3 м2°C/Вт
Rt.norm=1/αв+δ1/λ1+δ2/λ2+…+δn/λn+1/αн
αв=8.7 Вт/(м2°C) – коэф-т теплопередачи внутренней поверхности ограждения
αн=23 Вт/(м2°C) – наружной
Для изготовления стропил используется доска сосновая 50х150мм.
Утеплитель – эковата ρ=30-60 кг/м3; λ=0.05 Вт/(м2°C)
минеральная вата ρ=100 кг/м3; λ=0.07 Вт/(м2°C)
Блоки мансард:
Ремонт бревенчатых стен
Билет 18.
studfiles.net
6.29. Как усиливают места опирания конструкций?
Под опорами балок, ригелей, лестничных площадок, перемычек и т.п. конструкций возникают напряжения смятия в ниже расположенных элементах — стенах, простенках, колоннах. При перегрузке опорных площадок усиление выполняют одним из двух способов: уменьшают напряжения смятия или повышают прочность материала (бетона, каменной кладки) на смятие. В первом случае часть нагрузки передают на дополнительные опоры — например, в виде стальных стоек, закрепленных от потери устойчивости (рис. 71, а). Чтобы дополнительная опора включилась в работу, нужно не только устранить зазор между опорными поверхностями, но еще и временно снять соответствующую часть нагрузки с существующей опоры. Если сделать это невозможно, то дополнительную опору следует выполнять преднапряженной (см. вопрос 6.22 и рис. 67, б). Во втором случае усиливают верхние части (оголовки) колонн и простенков стальными (реже железобетонными) обоймами с предварительным напряжением хомутов (рис. 71, б).
6.30. Как усиливают консоли железобетонных колонн?
Усилить консоль — это значит уменьшить напряжения в ее горизонтальной растянутой арматуре и увеличить несущую способность наклонной сжатой полосы бетона (см. вопрос 5.13). Наиболее простой и надежный способ решения этой задачи — усиление стальной обоймой с предварительно напряженными горизонтальными хомутами. Хомуты, сжимая консоль по горизонтали, во-первых, частично разгружают рабочую арматуру, во-вторых, повышают прочность сжатого бетона и, в-третьих, сами являются дополнительной рабочей арматурой (при увеличении нагрузки после усиления). Как установлено экспериментальными исследованиями, за счет обжатия несущая способность консоли на действие поперечной силы (опорного давления) возрастает на величину 0,7Nsp, где Nsp — суммарное усилие преднапряжения хомутов. Предварительное напряжение хомутов можно создать затягиванием гаек (рис. 72), попарным их стягиванием (рис. 71, б) или электронагревом.
6.31. Что делать при недостаточной глубине опирания конструкций?
Во избежание обрушения конструкций (балок, ригелей, плит) необходимо увеличить площадь их опоры. При опирании конструкций на стены или непосредственно на колонны (а не на их консоли), можно использовать схему, показанную на рис. 71, а. При опирании плит на ригели (балки, фермы) и ригелей на консоли колонн наибольшее распространение ввиду своей простоты и ясности расчетной схемы нашло "коромысло" — небольшая стальная балка, к концам которой подвешены дополнительные опоры из уголков или швеллеров (рис. 73). Такая конструкция является не только противоаварийной, но и разгружающей, т.к. при затягивании гаек происходит предварительное напряжение подвесок, а вместе с этим и частичное разгружение существующих опор. Этим же способом можно подкреплять и плиты перекрытий, опирающиеся на внутренние стены с двух сторон. При опирании железобетонных конструкций только с одной стороны усиление выглядит несколько сложнее: дополнительную опору подвешивают к наклонным или отогнутым подвескам, которые закрепляют на более мощной конструкции — колонне (при усилении опор ригеля), ригеле (при усилении опор плиты) и т. п.
studfiles.net
