Перекрытия зданий с применением монолитного бетона и железобетона. Перекрытия ригельные
Несущая способность ригельных балок перекрытия
Здравствуйте!
Итак, необходимо проверить несущую способность ригельных балок под продольными стенами мансарды, под ними нет несущих стен на первом этаже . Ригельная балка встроена в сборно-монолитное перекрытие и является его составной частью. Ригельная балка состоит из двух металлических балочек МАРКО (усиленных) БСМП-ЛКУ 200-4-12. Усиление состоит в добавлении в балочку 12-й арматуры. Всего получается три прутка арматуры Д12 в каждой болочке. На сканах это показано на разрезе 1-1. Пролет составляет 4120. Изготовитель заявляет несущую способность перекрытия (без специального усиления) 300 кг на метр кв. Высота стен мансарды-1520. Материал-керамические поризованные блоки толщиной 510 плюс облицовочный кирпич ( кладка толщиной 120). Удельный вес поризованных блоков 824 кг/м куб. Плюс лицевой кирпич. Кровля над мансардой- длина скатов по 3600, уклон 23 градуса. Утепление кровли ватой ПОРОК толщиной 200 мм.
Регион строительства-Подмосковье. Пожалуйста заложите в расчет снеговую нагрузку.
Вот дополнение к вопросу по расчету прочность/несущей способности ригельных балок в осях 2 и 3 отметка +2575.
Чертеж с конструкцией балок из архитектурного проекта (ниже). От этого варианта отказались, так как там было перекрытие по деревянным балкам, а сейчас принято решение делать сборно-монолитное перекрытие.
По чертежу разрез балки это 1-1. Поз. 1 это арматура Д 16, поз.2 это арматура Д 12, поз.3-арматура Д 6.
Спасибо.
Презентация на тему: БАЛОЧНЫЕ СБОРНЫЕ ПАНЕЛЬНЫЕ ПЕРЕКРЫТИЯ
1. Компоновка конструктивной схемы
Под компоновкой конструктивной схемы перекрытия понимают:
1.разделение плана перекрытия температурно-усадочнымии осадочными швами на деформационные блоки;
2.определение направления ригелей: вдоль продольной или вдоль поперечной осей здания. Продольное направление ригелей назначают преимущественно в жилых зданиях (по планировочным соображениям). При поперечном направлении ригелей здание получает наибольшую поперечную жесткость здания, но худшую освещеность.
3.выбор размеров пролета и шага ригелей, способа опирания панелей на ригель, типа и размеров панелей перекрытия.
Рис. 15.7. Многоэтажное каркасное здание с балочными перекрытиями
1 – фундаменты; 2 – колонны; 3 – ригели; 4 – плиты перекрытия; 5 – несущие конструкции покрытия; 6 – плиты покрытия; 7 – несущая стена из крупных блоков
На здания действуют вертикальные и горизонтальные нагрузки, совместное действие которых может привести к общей потери устойчивости здания, если не обеспечить пространственной жесткости (жесткости в трех плоскостях: 2 вертикальных и 1 горизонтальной).
Это можно сделать созданием жестких узлов сопряжения ригелей с колоннами, которые воспринимают помимо поперечных и продольных сил изгибающие моменты. Такие каркасы называют
рамными.
Рис. 15.8. Схема рамного каркаса
Либо это можно сделать, соединив части колонн специальными связями жесткости, с сохранением шарнирного опирания ригелей на консоли колонн. Такие связи называют диафрагмами, а каркас –
связевым.
Рис. 15.9. Схема связевого каркаса
2. Проектирование плит перекрытий
Рис. 15.10. Сечение пустотной плиты
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.
Рис. 15.12. Опирание пустотных (а) и ребристых (б) панелей на полки ригелей
Расчетный пролет плит при их опирании на ригель равен p 2 b2 ; при опирании на полки ригеляp 2 b a .
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 p 2 b4 c d2 , гдеb – 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
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.
studfiles.net
что это такое, определение, применение, характеристики, сравнение ригеля и балки
Даже некоторые инженеры не могут с точностью ответить, что такое ригель и в чем его отличие от балки.
Это элемент, на который кладутся перекрытия при строительстве многоэтажных сооружений.
Рассмотрим особенности конструкции железобетонной продукции.
Характеристики и определения
Ригель – армированное изделие из железобетона, соединяющий вертикальные несущие стены, на него ложатся плиты перекрытий или другие строительные элементы.
Производят изделие из бетона класса – В22,5-В60, с обязательным армированием, высокопрочной арматурой с применением вязальной проволоки.
Ригель должен отвечать следующим требованиям:
- иметь большую морозоустойчивость;
- не подвергаться воздействию агрессивных составов;
- не подвергаться коррозии;
- быть влагонепроницаемым и огнестойким.
Готовые изделия должны отличаться высокой жесткостью, прочностью и устойчивостью к появлению трещин. При этом норма выпуска арматуры для присоединения ригелей к колоннам не должна превышать трех метров.
Есть три разновидности ригелей, которые выпускаются на сегодняшний день:
- однополочные – поддерживают плиты с одной стороны, например: лестничные клетки или крайние пролеты строения;
- двухполочные – поддерживает плиты с обеих сторон при монтаже сторон находящихся посередине;
- бесполочные – ровного, прямоугольного сечения, используемые для определенного вида перекрытий.
Применение и особенности
Ригеля используют в строительстве очень широко:
- возводят здания и сооружения собирательной конструктивной планировки, в которой предполагается постройка широких и длинных коридоров и высоких стен;
- без их применения не обходится возведение модульных строений;
Это интересно: для строительства огромных по габаритам сооружений и высоких многоэтажных строений используются ригеля длиной 12 метров.
- эти изделия применимы в создании оконных комиссуров, оград;
- при строительстве ЛЭП, они способны увеличить площадь несущего основания, передавая горизонтальную нагрузку.
Основная особенность — выдерживание повышенных нагрузок в любых направлениях. Ригель может работать как простая балка при сооружении чердаков зданий.
При этом выпускают изделия с полкой Т-образного сечения, для настила на них перекрытий. При этом уменьшается выпирающая часть конструкции.
Отличие от балки
Некоторые не видят отличия балки от ригеля, но оно есть и его нужно знать. Разберемся в этом вопросе подробнее.
Балка – элемент строительной конструкции, основным предназначением которой считается работа на изгиб. Несущая конструкция, изготавливаемая из железа или древесины. При этом нужно помнить, что заменять ригель балкой категорически запрещено.
Стоит понимать, что в процессе строительства – балка является абсолютно самостоятельным элементом конструкции, с тщательно рассчитанным и записанным в проектную документацию размером. Что касается ригеля, то это одна из частей рамы, так что расчеты его размеров в проекте необязательны. Назначение ригеля неизменно, несмотря на разные условия в строительстве.
Важно знать: использовать термины правильно при проектировании здания, иначе работники не будут понимать процесс строительства.
Итак, рассмотрим основные назначения этих конструкций:
- Ригель
- балка с опорной функцией;
- устанавливается строго горизонтально;
- тесно объединено со стойками в процессе постройки опорной рамы;
- обширная сфера использования;
- производится из различного материала включая железобетон;
- основа любого строения.
- Балка
- работа только на изгиб;
- применяется в конструкциях строительных перекрытий;
- самостоятельный элемент в строительстве сооружений;
- материал изготовления, металл и дерево;
- является основой каркаса.
Маркировка
У всех ригелей есть определенная маркировка, которую используют при изготовлении – РЛП 4.26-60:
- РЛ — ригель лестничный;
- П — для многоугольных плит перекрытий;
- Р — для ребристых плит перекрытия;
- 4 — высота стороны 45 см;
- 26 — длинна окружности ригеля, дм.;
- 60 — несущая конструкционная особенность: сотнях кгс на 1 м.п.
Как изготовить
- Смонтировать опалубку из металлического каркаса с деревянными стенками. Крайние два ряда застилают доски перпендикулярно относительно друг друга. Плоскость должна получиться ровная по уровню.
- Армированная решетка вяжется на земле и устанавливается в каркас.
Требования:
- на трети ригеля арматура, находящаяся внизу не стыкуется;
- верхняя арматура не стыкуется на первой четверти.
Именно в этих местах образуются самые сильные растягивающие нагрузки.
Обратите внимание: все сварочные стыки проверить на просвет специальным аппаратом.
- Установить боковые грани к опалубке, геометрия которых должна быть правильная. Установить ребра жесткости.
- Забетонировать ригель.
- Демонтировать опалубку, боковые щиты убирают на третий день, а остальное не раньше 28- суток.
Через месяц желательно пригласить лабораторных работников, для проверки качества.
Зная расширенное понятие ригеля можно избежать ошибок в строительстве. Этот элемент строительных конструкций — основа любого сооружения, с принятием на себя повышенных нагрузок, что не скажешь про балку. Поэтому во время сооружения зданий нельзя путать эти понятия.
Как сделать ригель под плиту перекрытия, смотрите в следующем видео:
dachniki.guru
8.3. Монтаж ригелей.
Ригели монтируются после того, как выверены и закреплены колонны электросваркой в проектном положении. Перед монтажом ригелей необходимо очистить и выпрямить арматурные выпуски и закладные детали.
В поперечном направлении ригели выверяют, совмещая их оси с осями колонн. После выверки ригелей их опорные элементы (закладные детали) приваривают к консолям колонн. Работы выполняют в следующей последовательности:
- монтажник производит строповку ригеля и подает команду машинисту башенного крана на подъем ригеля;
- машинист с помощью крана наводит ригель к месту установки;
- один из монтажников руководит работой крана;
- монтажники, которые находятся на двух поворотных люльках, принимают ригель, укладывают его на консоли колонн и выверяют, После этого производят расстроповку ригеля и с помощью электросварки фиксируют его закрепление на консолях колонн;
- зазоры между торцами ригелей и колонн заделываются цементно-песчаным раствором с помощью кельмы.
После установки ригелей, сварки монтажных стыков, приступают к монтажу элементов лестничных клеток и укладке плит перекрытий (покрытий).
8.4. Монтаж элементов лестничных клеток.
До начала монтажа сборных железобетонных плит площадок и лестничных маршей должны быть смонтированы и закреплены в проектном положении плиты перекрытия нижележащего этажа, колонны и ригели монтируемого этажа.
Особое внимание следует уделять установке первой базовой площадки, т. к. допущенные ошибки при ее монтаже повлекут за собой дефекты в монтаже всей лестничной клетки.
При монтаже лестничных маршей и площадок первоначально необходимо поднять конструкцию краном на высоту 0.2 – 0.3 м над уровнем земли и выдержать некоторое время на весу для проверки надежности строповки и правильности положения поднимаемого элемента, а затем продолжить подъем.
Порядок монтажа конструкций лестничной клетки следующий: вначале устанавливают первую базовую лестничную площадку, выверяют ее и закрепляют. Затем устанавливают вторую (верхнюю) площадку данного этажа и по ним укладывают лестничный марш.
Горизонтальность установки лестничных площадок проверяют нивелиром в уровне перекрытия каждого этажа.
Лестничный марш к месту монтажа подают краном в наклонном положении. Наклон лестничного марша при его установке делают несколько круче, чем его проектное положение с тем, чтобы сначала «посадить» марш на нижнюю площадку. Верхняя часть лестничного марша должна находиться на 6-8 см выше над опорой верхней площадки во избежание заклинивания.
8.5. Монтаж плит перекрытий и покрытия.
Их монтаж является ответственным процессом, т. к. от прочности соединения плит с ригелями зависит жесткость и устойчивость здания.
К монтажу плит покрытий и перекрытий приступают после разметки мест укладки их на ригелях.
Монтаж начинается с укладки межколонных плит, которые на место установки подают в наклонном положении, закрепления их с помощью электросварки. Затем укладывают остальные плиты. Укладывать плиты необходимо так, чтобы положение закладных деталей плит соответствовало их расположению на ригелях.
Межколонные плиты монтажники устанавливают с катучих подмастей, а рядовые плиты устанавливают с уложенных межколонных.
После приварки плит к закладным деталям ригеля, освобождают крюки стропа и переходят к установке следующей плиты.
Плиты перекрытий и покрытия надежно приваривают к ригелям, а швы между плитами заделывают мелкозернистым бетоном.
Межколонные плиты приваривают в 4 углах к закладным деталям ригелей. Рядовые плиты приваривают со стороны одного ребра в 2 углах, за исключением одной плиты, укладываемой последней и не привариваемой.
studfiles.net
4 Расчет сборного однопролетного ригеля перекрытия
4.1 Расчетный пролет, расчетная схема
Ригель среднего ряда рассчитывается на действие равномерно распределенной нагрузки как однопролетная балка с шарнирным опиранием на консоли колонн. Расчетный пролет ригеля − расстояние между осями опор.
м
где 0,5 − зазор между торцом ригеля и гранью колонны, м;
0,4 − ширина сечения колонны, м;
0,2 − площадка опирания ригеля на консоль, м.
Высота мм, принимаем h=1000 мм, согласно [7]
Ширина мм
4.2 Сбор нагрузок
Нагрузки на ригель собираются с грузовой площади шириной 6 м.
от собственного веса ригеля:
Н/м
Временная нагрузка (см. табл. 9):
Полная нагрузка: кН/м
Рисунок 9 – Схема опирания и расчетный пролет ригеля
4.3 Определение расчетных усилий
Изгибающий момент в середине пролета:
Поперечная сила на опоре
4.4 Проверка достаточности размеров ригеля
В связи со значительным изгибающим моментом в сечении ригеля нами принято решение повысить класс арматурных стержней до А400.
где
Определяем
Рабочая высота
м = 75 см
Полная высота h=1м согласно [7], тогда м
Принимаем h0=0,9 м.
4.5 Расчет прочности нормальных сечений
Определяем
Требуемая площадь рабочей арматуры
м2 =50,07см2
Принимаем два ряда продольных стержней: нижний − 2 d40 А400 (As=25,12 см2), верхний 2 d40 А400 (As=25,12 см2)
4.6 Расчет прочности наклонных сечений
Проверяем прочность на действие наклонных сжимающих усилий.
При высоте ригеля м на приопорных участках принимаем шагсм, [7] см
Назначаем шаг мм, диаметр поперечной арматуры определяем из условий свариваемости с продольной арматурой (Приложение 1):
→→мм
Принимаем диаметр поперечной арматуры 10 мм. класс А400.
Так как мм. принимаем по ширине ригеля 2 каркаса:
см2
Проверяем прочность по наклонной в сжатой полосе [4]:
,
где
−условие выполняется, прочность обеспечена.
Проверяем необходимость расчета поперечной арматуры [4] :
−условие не выполняется, необходим расчет поперечной арматуры.
Задаемся величиной проекции наклонной трещины [4]:
м, где для тяжелого бетона φb2 = 2; φb3 = 0,6 [4, п. 3.31]
Определяем погонное усилие, воспринимаемое поперечными стержнями:
Н/м
Необходимое условие:
Н/м
Невыгодная проекция наклонной трещины
м
Принимаем (минимальное из трех значений:,,)
Проверяем прочность наклонных сечений:
Прочность обеспечена, если
где − сила, воспринимаемая бетоном;
−сила, воспринимаемая хомутами.
Н
Н
Условие не выполняется прочность наклонных сечений не обеспечена.
Принимаем диаметр поперечной арматуры 14 мм, класс А400.
см2
Определяем погонное усилие, воспринимаемое поперечными стержнями:
Н/м
Невыгодная проекция наклонной трещины
м
Принимаем Проверяем прочность наклонных сечений:
Н
Условие удовлетворяется.
В средней части пролета шаг хомутов увеличиваем до см при условиях см и м
Т.к. высота балки более 0,7 м, то необходима установка дополнительных арматурных продольных стержней через 300 мм по высоте, площадью:As>0,1% части площади поперечного сечения бетона Sb, которого они армируют: Sb=300∙200=60000мм2 [7]. As>60мм2. Принимаем ds=9мм.
Рисунок 10 – Продольное армирование ригеля
studfiles.net
Наименование перекрытия |
Конструктивная схема перекрытия |
|
Ригельная |
Безригельная |
|
(безбалочная) |
||
1 |
2 |
3 |
Монолитные (преднапряженные и ненапряженные) |
Монолитная плита по монолитным ригелям, расположенным в одном направлении (с промежуточными ребрами или без них). Монолитная плита по монолитным ригелям, расположенным в двух направлениях (с промежуточными ребрами или без них) |
Сплошная монолитная плита с опиранием на колонны (с капителями или без капителей). |
Плоская монолитная плита (ребристая или гладкая) с опиранием по контуру на стены. |
||
Плоская или перекрестноребристая плита с опиранием на внутренние стены |
||
Сборномонолитные (преднапряженные и ненапряженные) |
Монолитная ребристая плита по сборным ригелям, расположенным в одном направлении. Монолитная ребристая плита по сборным ригелям, расположенным в двух направлениях. Монолитная гладкая сплошная плита по сборным ригелям. Монолитный слой по сборным плитам, уложенным на стальные, железобетонные ригели или фермы. |
Сборно-монолитные преднапряженные перекрытия (монолитный слой по сборным, предварительно напряженным плитам типа Т, 2Т или П). |
Сборно-монолитное перекрытие с натяжением арматуры в построечных условиях |
Монолитная плита (ребристая или гладкая) с опиранием на сборные капители и надколонную плиту или только на капитель |
|
Монолитные с несъемной опалубкой из профилированного настила |
Монолитное перекрытие по железобетонным прогонам. Монолитное перекрытие по стальным прогонам. |
Монолитная плита по стальному профилированному настилу с опиранием на несущие стены здания, ригели или колонны |
Монолитные (преднапряженные и ненапряженные) |
Монолитная плита по монолитным ригелям, расположенным в одном направлении (с промежуточными ребрами или без них). Монолитная плита по монолитным ригелям, расположенным в двух направлениях (с промежуточными ребрами или без них) |
Сплошная монолитная плита с опиранием на колонны (с капителями или без капителей). |
Плоская монолитная плита (ребристая или гладкая) с опиранием по контуру на стены. |
||
Плоская или перекрестноребристая плита с опиранием на внутренние стены |
||
Сборномонолитные (преднапряженные и ненапряженные) |
Монолитная ребристая плита по сборным ригелям, расположенным в одном направлении. Монолитная ребристая плита по сборным ригелям, расположенным в двух направлениях. Монолитная гладкая сплошная плита по сборным ригелям. Монолитный слой по сборным плитам, уложенным на стальные, железобетонные ригели или фермы. |
Сборно-монолитные преднапряженные перекрытия (монолитный слой по сборным, предварительно напряженным плитам типа Т, 2Т или П). |
Сборно-монолитное перекрытие с натяжением арматуры в построечных условиях |
Монолитная плита (ребристая или гладкая) с опиранием на сборные капители и надколонную плиту или только на капитель |
|
Монолитные с несъемной опалубкой из профилированного настила |
Монолитное перекрытие по железобетонным прогонам. Монолитное перекрытие по стальным прогонам. |
Монолитная плита по стальному профилированному настилу с опиранием на несущие стены здания, ригели или колонны |
ros-pipe.ru
Как обыграть ригель на потолке?
Главная / Дизайн потолка / Дизайнерские решения / Ригель на потолке — как его правильно обыграть?
Довольно часто, в квартирах и домах нас поджидает множество сюрпризов, зачастую неприятных, заслуженных в конструктив дома застройщиком. Одной из таких «неприятностей» может стать ригель. При его наличии, владелец жилого помещения сталкивается с вопросом: как обыграть ригель на потолке, без потери функционала и снижения высоты потолков в комнате? Попытаемся найти ответ на этот вопрос.
Что такое ригель
Ригелем называют отдельный выступающий элемент несущей части перекрытия, расположенный со стороны жилого помещения. Проще говоря, это – опорная балка, на которой «лежит» межэтажная плита. Она выполняет одну из важнейших функций в общем конструктиве здания и удалить ее полностью попросту нельзя – обрушится перекрытие. Поэтому, приходится искать выход из сложившейся ситуации и это можно осуществить по разному.
Два подхода к декорированию
В зависимости от ваших предпочтений, потолок, на котором имеется ригель, можно оформить по разному. Есть два основных способа декорирования таких деталей:
- Выделение этой детали как самостоятельного декоративного элемента, оформляя его различными материалами.
- Оформление этого существенного недостатка интерьера максимально нейтральным способом, чтобы не привлекать к нему внимания или полная его маскировка.
Оба варианта оформления вполне легко реализовать, независимо от стиля отделки комнаты. Тем не менее, при выделении таких силовых составляющих здания различными декоративными покрытиями, придется постараться, чтобы они как можно лучше вписались в существующий интерьер.
Оформление
Если имеющийся конструктивный недостаток нужно не спрятать, а подчеркнуть, для этого можно использовать самые разные способы отделки. Во первых, применить выделение цветом. Это проще всего – окрасить выступающие из перекрытия части в отличающийся от основной поверхности цвет и они станут привлекать внимание.
Второй вариант – придать данной составляющей конструкций здания сходство с балкой из дерева. Для этого, потребуется отделать ее снаружи деревянными панелями, установить поверх имитацию деревянных деталей из полиуретана или собрать конструкцию из ГКЛ, которая будет отделана «под дерево».
Важно: если предполагается декорировать несущую деталь под дерево, стоит продумать ее соответствие остальному интерьеру. В помещениях, оформленных в современных стилях типа «хай тек» и ему подобных, деревянные несущие части могут смотреться не слишком хорошо.
Короб из гипсокартона или панелей, собранный вокруг имеющейся опоры межэтажной плиты, также должен быть оформлен в соответствии с остальным декором комнаты.
Маскировка
С этим вариантом отделки вроде бы все и так ясно – нужно сделать визуально мешающий элемент максимально незаметным. Однако, на практике, эта задача нередко становится довольно сложной. Самый простой вариант – оформить выступающие из перекрытия детали тем же материалом, что и остальная плоскость. Однако, перед тем, как производить отделку, придется тщательно выровнять поверхность данного элемента для того, чтобы он выглядел аккуратно и не выделялся на общем фоне.
Есть и другой подход к решению, этой задачи. В тех случаях, когда высота мешающих частей невелика, а общая высота стен в комнате достаточна, их можно целиком скрыть за подвесной или натяжной конструкцией. В этом случае, натяжное полотно или подвесная композиция собираются и устанавливаются таким образом, чтобы ригель был полностью скрыть под установленным декоративным полотном нового потолка.
wikipotolok.com