книги / Проектирование сборных железобетонных ребристых плит покрытий и перекрытий

УДК 624.012.45 Ю72

Рецензенты:

канд. техн. наук, доцент И.Л. Тонков (Пермский государственный технический университет);

главный конструктор Н.А. Соловьева (ООО «Кауди»)

Ю рина, Т.В.

Ю72 Проектирование сборных железобетонных ребристых плит покрытий и перекрытий: учеб.-метод. пособие / Т.В. Юрина. - Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2008. - 47 с.

ISBN 978-5-398-00032-0

Рассмотрены особенности проектирования и расчета ребристых панелей с учетом требований новых нормативных документов по же­ лезобетонным конструкциям.

Предназначено для студентов очной и заочной форм обучения по специальностям 270102 «Промышленное и гражданское строи­ тельство» и 270106 «Производство строительных конструкций».

УДК 624.012.45

©ГОУВПО «Пермский государственный

технический университет», 2008

1. Общие сведения

Проектирование плит покрытий и перекрытий предусматрива­ ется учебным планом в курсовом или дипломном проекте по строи­ тельным специальностям.

Плиты (панели) покрытий типовых серий длиной 12 и 6 м, ши­ риной 1,5 и 3 м изготавливают по рабочим чертежам. Плиты шири­ ной 1,5 м используют как доборные в местах повышенных снеговых отложений и перепадов профиля покрытия. Для покрытий и пере­ крытий общественных зданий разработаны чертежи плит 1,5x15 м типа Т и 3x15 м типа 2Т (серия 1.242-1).

За последнее время в практике строительства применяют круп­ норазмерные плиты покрытий «на пролет», что позволяет сократить число монтажных элементов, дает некоторые архитектурные и кон­ структивные преимущества. К ним относятся крупноразмерные же­ лезобетонные сводчатые плиты со сводчатой поверхностью, двух­ консольные плиты 2Т и ребристые плиты под малоуклонную кров­ лю. Пролеты этих плит принимаются 18 и 24 м, их ширина 3 м.

Исходные данные для проектирования (размер плиты, вид на­ прягаемой арматуры, степень агрессивности среды, вид и величина нагрузок и т.д.) принимаются по заданию руководителя проекта.

На первой странице пояснительной записки выписываются исходные данные, в том числе и предельная ширина кратковремен­ ного и длительного раскрытия трещин для неагрессивной среды по СП 52-102-2004 или для агрессивной среды по СНиП 2.03.11-85* «Защита строительных конструкций от коррозии». Предельно допус­ тимая ширина раскрытия трещин зависит от условий работы и экс­ плуатации, агрессивности среды и класса арматуры. Выписываются также нормативные и расчетные сопротивления для заданного класса бетона и класса арматуры по таблицам СП 52-102-2004.

2.Выбор опалубочных размеров панели (плиты)

Взависимости от заданного размера панели в плане и величины нагрузок (снеговой для панелей покрытия или полезной для пере­ крытия) назначают опалубочные размеры элементов в соответствии

срекомендациями, приведенными в табл. 1. По примеру, показанно­ му на рис. 1, выполняют опалубочный чертеж панели.

Рекомендуемые опалубочные размеры (мм) ребристых панелей в зависимости от размера и нагрузки на 1 м2

Нагрузка от утеплителя определяется как произведение его тол­ щины 5 и плотности р. Нагрузка от веса полки определяется как произведение толщины полки А/ и плотности железобетона р.

Снеговая нормативная нагрузка на покрытие

«$л ~ 5оЩ

где S0 - снеговая нагрузка на земле (горизонтальная поверхность), принимаемая по заданию или СНиП 2.01.07-85* в зависимости от снегового района места строительства;

р - коэффициент перехода от нагрузки на земле к нагрузке на покрытии (коэффициент снегоотложения), зависит от профиля по­ крытия и схемы здания, принимается по СНиП 2.01.07-85* или по заданию руководителя.

Коэффициент надежности по нагрузке у/ и длительная часть от временной нагрузки принимаются по СНиП или по заданию руково­ дителя.

Длительная часть полезной нагрузки на перекрытие принимает­ ся в зависимости от назначения здания по СНиП или по заданию ру­ ководителя.

Полная расчетная нагрузка, определенная в табл. 2, умножается на коэффициент надежности по ответственности здания у„, прини­ маемый по СНиП 2.01.07-85*.

3.2. Подбор арматуры полки плиты

Полка армируется сварной сеткой из арматуры класса В500 (Вр-I) диаметром от 3 до 5 мм. Расчетные сопротивления арматуры принимают по табл. 2.7 и 2.8 пособия [12], а по результатам расчета уточняют диаметр и шаг арматуры в сетках. Минимальный шаг ар­ матуры сеток принимается равным 100 мм, максимальный - 400 мм с градацией через 50 мм.

Работа полки плиты и направление рабочей арматуры сеток за­ висит от соотношения расстояния между поперечными и продоль­ ными ребрами в свету (в местах защемления). Полка плиты рас­ сматривается как пластинка, жестко опертая по контуру продоль­ ных и поперечных ребер, при этом в зависимости от соотношения сторон (пролетов полки плиты) различают три случая работы полки (рис. 2).

Случай 1 (рис. 2, а). Если в панелях нет поперечных ребер (кро­ ме торцевых) и отношение пролетов полки в свету 1\Нг > 2, то полка плиты работает в коротком направлении, рабочая арматура в сетке располагается по направлению короткого пролета. Для расчета арма­ туры выделяется полоса шириной 1 м, расчетным пролетом которой является расстояние между продольными ребрами панели в свету А>= h-

Изгибающий момент в пролете и на опорах полки плиты

где q - полная расчетная нагрузка, определенная по таблице сбора нагрузок.

Коэффициент атопределяется по формуле [11, формула (39)]

где уь - коэффициент условий работы бетона;

Rh - расчетное сопротивление бетона осевому сжатию (приз­ менная прочность) [12, табл. 2.4];

b'f - ширина расчетной полосы (100 см);

Л0 - рабочая высота сечения, если сетка размещается в середине полки, то ho- h'f /2 + d /2 ; если сетка размещается у растянутой гра­

ни с защитным слоем 1,0 см, то Ао= h'f - 1,25; d - диаметр арматуры, h'f - толщина полки.

Площадь сечения арматуры на полосу шириной 1 м [12, форму­

Rs - расчетное сопротивление арматуры класса В500 (Вр-I), по табл. 2.8 [12] Д,= 415 МПа (4250 кгс/см2).

По требуемой площади арматуры на полосу шириной 1 м, выби­ рая диаметр и площадь одной проволоки, определяют шаг рабочей