34.Сборные панельно-балочные перекрытия.

Сборно-монолитными панельно-ригельными перекрытиями называют такие, в которых предусматривается двухстадийное изготовление хотя бы одного из: конструктивных элементов (ригеля или панели), т.е. изготовление, на заводе сборного элемента неполного сечения и доведение его на месте возведения до проектных размеров вставками из монолитного железобетона. Для объединения сборных элементов с монолитным бетоном в сборно-монолитных перекрытиях имеются выпуски арматуры, полости для укладки бетона и дополнительная: арматура монолитной части. Для соединения между собой выпусков арматуры используют сварку.Сборно-монолитные конструкции особенно целесообразны для строительства в сейсмических районах. Сборно-монолитные конструкции рассчитывают с учетом перераспределения моментов. При расчете учитывают фактическую прочность бетона сборных элементов и бетона замоноличивания.Сборные панельно-ригельные перекрытия получили наибольшее распространение (рис. 22.3). В них сборные панели опираются на ригели, а риге­ли — на колонны или стены.В гражданских зданиях применяют панели (настилы) с круг­лыми пустотами или сплошные легкобетонные (рис. 22.4, а,г), об­разующие гладкий потолок. В производственных зданиях приме­няют обычно более экономичные по расходу материалов ребристые панели (настилы) (рис. 22.4,б, в). В последнее время применяют панели типа «двойное Т» (2Т) (рис. 22.4, б) и длинномерные панели коробчатого сечения (рис. 22.4, е). Панели делают, как правило, предварительно напряженными. Расчетный пролет панелей l₀ при­нимают равным расстоянию между осями опор, т. е. разности между конструктивной длиной панели l и длиной площадки опи-рания а ≥80 мм: l₀=1 — а.Высота предварительно напряженной панели ориентировочно равна h = (l/20 ... 1/30)l₀.Погонную нагрузку на панель q_pi, кН/м, получают умножением q, кН/м², на номинальную (с учетом толщины швов) ширину панели b_pi, т. е. q_Pi = qbpl.Моменты и поперечные силы в сборных свободно уложенных панелях вычисляют по балочной схеме:

М = q_Pi l₀ /8 и Q = q_pll₀/2.

Полки ребристых панелей без поперечных ребер рассчитывают на изгиб как балочные плиты шириной 1 м с пролетом, равным расстоянию в свету между ребрами l1 (рис. 22.4, в) по моменту, вычисляемому по формуле (с учетом частичного защемления в продольных ребрах)

M = q /11.

Полки ребристых панелей с поперечными промежуточными ребрами рассчитывают как плиты, опертые по контуру.Сборные ригели конструируют из однопролетных сборных элементов и на монтаже объединяют в многопролетные балки, ра­ботающие как неразрезные (см. рис. 21.3, а). Поэтому их рассчитывают как неразрезные балки на воздействие равномерно распределенной нагрузки при сплошных и многопустотных панелях или сосредоточенных нагрузок—при ребристых (менее четырех пане­лей в пролете).Собственный вес ригеля принимают, исходя из ориентировочных размеров ригеля:

h = (1 /10 ... 1/15)l; b=(0,3 ... 0,4)h.

Изгибающие моменты и поперечные силы в ригелях определяют на основании расчета в упругой стадии по формулам:

при равномерно распределенных нагрузках (q — постоянная» р — временная)

M = (ag + βp)l²; Q = ( g + δp)l;

при сосредоточенных нагрузках (G — постоянная, Р — временная)

M=(aG+β P)/; Q = yG + δP, (22.7).

где а, β, и δ принимают по таблицам для неразрезных балок.

Рис. 22.3. Схемы сборных панельно-ригельных перекрытий и их эле ментов.

а — поперечное сечение перекрытия;

б — варианты размещения ригелей в плане; 1—ригель; 2—панели; 3—ко лона.

Изгибающие моменты и поперечные силы вычисляют для paзличных схем загружения временной нагрузкой постоянная на­грузка входит в каждую комбинацию нагрузок.По полученным эпюрам моментов производят перераспределение изгибающих моментов (учет пластических деформаций). Для этого к эпюре прибавляют треугольную выравнивающую эпюру с наибольшей ординатой ΔM ≤ 0,3 M_sup, При ΔM = 0,3 M_sup опорный момент уменьшают на 30%, а пролетные моменты несколько увеличивают. На основе отдельных загружений строят огибающие эпюры М и Q.

Если p/g ≤ 1,3, ригель можно рассчитывать, заменяя перераспределение по схемам загружения временной нагрузкой, дающим наибольшие пролетные моменты, т. е. при загружении времен­ной нагрузкой через пролет. При таком загружении опорные мо­менты составляют примерно 70% от максимально возможных опорных моментов при расчете по упругому состоянию при загружении временной нагрузкой соседних пролетов. Следовательно, расчетные эпюры М и Q можно принимать, как рассчитанные с учетом перераспределения моментов.

Схемы поперечных сечений панелей:

а — круглопустотная; б, в — ребристые; г —сплошная легкобетонная; д— типа «двойное Т», е — типа «Динакор»; / — ребра в каждой третьей части пролета; 2—торцовые ребра; 3 — слой легкого бетона; 4 — то же, тяжелого.

Полученные таким образом опорные моменты (с учетом пере­распределения) откладывают на осях опор и строят эпюры моментов в пролетах по параболам с ординатой в середине пролета (при равномерно распределенных нагрузках):M₀ = (g+p)l²/8, имея в виду, что на расстоянии 0,25l от опор ординаты равны 0,75 М₀ .В железобетонных неразрезных конструкциях при подборе опор­ных сечений разрешается принимать опорный момент не по оси, а 1 по грани колонны:Mf_r = M_SUp-Q /2,

где Q следует принимать в соответствии с загружением только

постоянной нагрузкой.Многопустотные панели с круглыми отверстиями делают длиной 6 м и шириной от 0,8 до 2 м

(номинальные размеоы), а высотой 0,22 м.