Ploče sa šupljim jezgrom ojačani po obodu i u gornjoj zoni, najlakši su i pogodni za formiranje baza složenog oblika. On građevinsko tržište Za njima je najveća potražnja, uglavnom zbog činjenice da se mogu proizvoditi bez oplate i, osim toga, laki su za transport.
Monolitni podovi su, naprotiv, najteži, u nekim strukturama težina po 1 kvadratnom metru. m dostiže 300 kg, pa se za ove ploče koriste dvoslojne vezice i učvršćivači. Također će vam trebati oplata i podupirači, koji se mogu iznajmiti. Potrebno je dodatno ojačanje u sredini i na mjestima oslonca, a armatura se postavlja unutar baze približno u sredini, jer SNiP podrazumijeva određenu marginu sigurnosti.
Rebraste ploče su ojačane s jedne strane, uzimajući u obzir karakteristike prostorije. U privatnoj stambenoj izgradnji ojačava se strana koja će se koristiti kao strop ili pod. On armirane ploče Posljednji brojevi su označeni, što ukazuje na moguće dopušteno opterećenje.
Armatura podnih ploča je obavezna na mjestima dužim od 8 metara i za raspone. Za jačanje konstrukcije potrebna je armatura, bez vidljivih znakova oštećenja, pukotina, savijanja ili loma. Šipke za armaturu moraju biti klase A3, postavljaju se unutar oplate u obliku mreže i učvršćuju žicom na mjestima ukrštanja.
Postoji nekoliko pravila za ojačanje podova:
razmak između šipki u pravilu ne smije biti veći od 6 cm, veličina gotove armaturne ćelije je 15x15 cm ili 20x20 cm;
rupe su ojačane oko perimetra;
pojačanje monolitna ploča izvodi se sa armaturom 8-14 mm, u uslovima samostalan rad za izgradnju privatnih niskih objekata;
s debljinom poda manjom od 15 cm, ugradnja se izvodi u jednom sloju, s debljom podlogom - u dva.
Kada se koristi dvoslojna armatura, mreža se postavlja na obje strane ploče - donju i gornju. Sheme ojačanja mogu varirati ovisno o preraspodjeli opterećenja u prostoriji, na primjer, na mjestima gdje su stupovi poduprti, armatura bi trebala biti gušća, a istovremeno su potrebne šipke većeg promjera. Dodatna armatura se ne vrši kontinuiranom mrežom, već zasebnim šipkama ili snopovima, koji se preklapaju za najmanje 4 cm specijalne opreme nema potrebe za pribjegavanjem. Za punjenje je bolje koristiti tečnost betonski malter, ne niže od M-200.
ISPITNA KARTICA br. 6
1. Područje primjene čeličnih i mješovitih okvira industrijske zgrade.
Okviri industrijske zgrade može biti čelična, armiranobetonska ili mješovita. Ekonomski i tehnički najizvodljiviji su čelični okviri, ali s obzirom na nedostatak čelika, njihov opseg je često ograničen.
Mješoviti okviri imaju armirano betonske stupove i čelične rešetke. Koriste se mješoviti okviri:
1) raspona od 30 m ili više;
2) pri korišćenju suspendovanog transporta nosivosti 5 tona ili više, kao i sa razvijenom mrežom transportnog transporta;
3) u teškim uslovima rada (dinamička opterećenja ili zagrevanje konstrukcija na temperature iznad 100°C);
4) sa proračunskom seizmičnošću od 9 tačaka i rasponom od najmanje 18 m; seizmičnost od 8 tačaka i raspon od najmanje 24 m itd.
U armiranobetonskim okvirima neki elementi (lanterne, poludrvene prečke) izrađeni su od čelika, a kranske grede su gotovo uvijek izrađene od čelika (s izuzetkom greda za lake i srednje teške dizalice nosivosti do 32 tona).
2. Pune kranske grede: raspored presjeka.
Raspored poprečnog presjeka kranskih greda izrađen je na isti način kao i konvencionalni. Najprije se iz uvjeta krutosti određuje minimalna visina grede, dok se vrijednost maksimalnog relativnog ugiba uzima u skladu s projektnim standardima. Zatim izračunajte optimalnu visinu grede koristeći formule date u odjeljku za proračun grede. Ako se projektira greda simetričnog presjeka, tada se potrebni moment otpora grede određuje na osnovu projektne otpornosti čelika, umanjenog za 15-25 MPa (150-250 kg/cm2). To je učinjeno jer u gornjem pojasu nastaju dodatna naprezanja od horizontalnih bočnih sila, koje se zatim dodaju naponima iz vertikalno opterećenje.
Za dizalice srednjeg opterećenja jednak je 1,05, a za teške i teške dizalice
poseban režim - 1,07; t - koeficijent radnih uslova prihvaćenih za dizalice teških i specijalnih režima rada jednak 0,9; u ostalim slučajevima tn- 1.
Preporučljivo je dodijeliti visinu kranske grede blizu (nešto manje) optimalnoj vrijednosti određenoj formulom. Iz uvjeta krutosti, visina grede ne smije biti manja od visine određene formulom, a u ovoj formuli „p = 1,2 i maksimalni ugib je 1/600 za dizalice s kapacitetom dizanja ne većim od 50 tona i 1/750 za kapacitet dizanja veću od 50 tona Visinu kranskih greda treba dodijeliti višekratno od 200 mm.
Debljina zida grede mora biti dovoljna da apsorbuje bočne sile i vertikalne koncentrisane sile od pritiska kranskih točkova. Odabir i raspored poprečnog presjeka simetrične čvrste kranske grede vrši se na isti način kao i odabir i raspored kompozitne grede kaveza grede.
Za dizalice male nosivosti i raspona od -6 m, kranske grede mogu biti asimetričnog poprečnog presjeka sa razvijenom gornjom tetivom. To je potrebno da se apsorbira moment savijanja u horizontalnoj ravnini u nedostatku kočne grede. Kod dizalica većih nosivosti, moment u horizontalnoj ravni se prenosi na kočionu gredu. Gornja prirubnica kranske grede je ujedno i prirubnica kočione grede.
3. Proračun ekscentrično opterećenih temelja: izbor veličina temelja.
Potrebne dimenzije poprečnog presjeka temelja određuju se ovisno o dimenzijama poprečnog presjeka kranskog dijela stupa. Visina temelja uzima se u obzir minimalnu dubinu ugradnje stuba NZ, jednaku
NZ = 0,5 + 0,33∙d, (15,1)
Minimalna debljina dna temeljnog stakla mora biti najmanje 200 mm, a udaljenost od kraja stupa do dna stakla uzima se 50 mm. Pretpostavlja se da je visina temelja višestruka od 300 mm. Minimalna debljina staklenih stijena treba biti 200 mm. Dimenzije temeljne osnove u planu također trebaju biti višestruke od 300 mm. Minimalna visina prve stepenice je 450 mm, a narednih 300 mm.
Slika 15.17 – Projekt temelja
Proračun za probijanje pločastog dijela temelja vrši se iz stanja
F ≤ Rbt∙bm∙h0,pl, (15.2)
gdje je F izračunata sila probijanja;
bm – prosječna veličina provjerenog lica;
h0,pl – radna visina pločastog dijela temelja.
Veličina potisne sile F uzima se jednakom
F = Ao∙rmax, (15.3)
gdje je Ao dio temeljne površine ograničen donjom osnovom razmatrane površine probijajuće piramide i nastavkom u tlocrtu odgovarajućih rubova;
pmax – maksimalni ivični pritisak na tlo od projektovanog opterećenja.
Ao = 0,5∙b∙(l - ls -2∙h0,pl) – 0,25∙(b – bc - 2∙h0,pl)2.
Prosječna veličina provjerenog lica bm određuje se ovisno o omjeru vrijednosti b i bc
Za b – bc › 2∙ h0,pl
bm = bc + h0,pl , (15.4)
Za b – bc ≤ 2∙ h0,pl
bm = 0,5∙(b + bc). (15.5)
gdje je bc veličina poprečnog presjeka stupa, što je gornja strana razmatrane površine piramide za probijanje,
ls – veličina stupa u ravni djelovanja momenta savijanja.
Sile na nivou osnove temelja Mf, Nf uzimajući u obzir opterećenje od težine temeljnog materijala i tla, uzimajući prosječnu vrijednost specifična gravitacija ovih materijala γmt – 20 kN/m3 izračunava se pomoću formula
Mf = M + Q∙Hf , (15.6)
Nf = N + b∙l∙H, (15.7)
gdje je H dubina temeljne osnove od nivoa planiranja.
Proračun armature temelja. Moment savijanja u presjeku paralelnom sa stranicom b određuje se formulom
M = N∙c2∙(1 + 6∙e0/l - 4∙ e0∙c/l2)/(2∙l), (15.8)
potrebna površina armature po 1 m širine temeljne osnove izračunava se pomoću formula
Asl = , (15.10)
gdje je tabelarni koeficijent određen u zavisnosti od vrijednosti αm;
e0 = Mf/ Nf, (15.11)
Moment savijanja u presjeku paralelnom sa stranicom l izračunava se pomoću formule
Proračun armature stupova. Izgled okova prikazan je na slici 15.1. Moment savijanja u stubu se nalazi u zavisnosti od odnosa e0 i ls:
za e0 ≥ lc/2
Mh = 0,8∙(M + Q∙dp – 0,5∙N∙lc), (15,13)
na lc/2 › e0 › lc/6
Mx = 0,3∙M + Qx∙dp, (15,14)
Slika 15 – Dijagram dizajna nosača stuba
Potrebna površina armature stupa Asx određena je formulom
Asx = , (15.15)
gdje je zi udaljenost od dna kolone do odgovarajuće mreže.
Ulaznica br. 7
Pitanje br. 1
Postavljanje stubova u plan pri postavljanju strukturne šeme metalnog okvira.
Postavljanje stubova u planu uzima se u obzir tehnološkim, dizajnerskim i ekonomskim faktorima. Mora biti povezan sa dimenzijama tehnološke opreme, njegovu lokaciju i smjer tokova tereta. Dimenzije temelja za stupove vezane su za lokaciju i dimenzije podzemnih konstrukcija. Stubovi su postavljeni tako da zajedno sa prečkama čine poprečne okvire, tj. u višeregalnim radionicama, stupovi različitih redova se postavljaju duž iste ose.
Prema zahtjevima za objedinjavanje industrijskih zgrada, razmak između stubova preko zgrade (veličine raspona) se dodjeljuje u skladu sa uvećanim modulom, višestrukim od 6 m (ponekad 3 m); za industrijske objekte l = 18,24,30,36m i više. Razmak između stupova u uzdužnom smjeru (nagib stuba) također se uzima kao višekratnik od 6 m. Nagib stubova jednorasponskih zgrada, kao i nagib krajnjih (vanjskih) stubova zgrada sa više raspona, obično ne zavisi od lokacije tehnološke opreme i uzima se jednakim 6 ili 12 m. Pitanje dodjeljivanja nagiba stupova vanjskih redova (6 ili 12 m) za svaki konkretan slučaj rješava se poređenjem opcija. Po pravilu, za zgrade velikih raspona (l≥30m) i značajne visine (H≥14m) sa dizalicama za teške uslove (Q≥50t), razmak između stubova od 12m se pokazuje isplativijim i, obrnuto, za zgrade s manjim parametrima, razmak između stupova od 6m se ispostavlja ekonomičnijim. Na krajevima zgrada, stubovi su obično odmaknuti od modularne mreže za 500 mm kako bi se omogućila upotreba standardnih ogradnih ploča i panela nominalne dužine od 6 ili 12 m. Pomicanje stupova od osi poravnanja također ima nedostatke, jer su na kraju zgrade uzdužni elementi čeličnog okvira kraći, što dovodi do povećanja standardnih veličina konstrukcija.
U zgradama sa više raspona, nagib unutrašnjih stubova, na osnovu tehnoloških zahteva, često se uzima kao povećan, ali višestruki od nagiba spoljnih stubova.
At velike veličine zgrade u tlocrtu mogu nastati velika dodatna naprezanja u elementima okvira uslijed promjena temperature. Stoga se, ako je potrebno, zgrada reže na zasebne blokove pomoću poprečnih i uzdužnih dilatacijskih spojeva.
Najčešći način izrade poprečnih dilatacionih spojeva je postavljanje dva poprečna okvira (koji nisu međusobno povezani nikakvim uzdužnim elementima) na mjestu gdje je urezana zgrada, čiji su stupovi pomaknuti od ose za 500 mm u svakom smjeru. , baš kao što je to urađeno na završnoj zgradi.
Uzdužni dilatacije rješavaju se ili podjelom višerasponskog okvira na dva (ili više) nezavisnih, što je povezano s ugradnjom dodatnih stupova, ili podupiranjem jednog ili drugog uređaja koji se može pomicati u poprečnom smjeru. Prvo rješenje predviđa dodatnu os centriranja na udaljenosti od 1000 ili 500 mm od glavne. Ponekad se u zgradama čija širina prelazi maksimalne dimenzije za temperaturne blokove, uzdužno sečenje se ne radi, preferiram neko ponderisanje okvira, što je neophodno radi uzimanja u obzir temperaturnih efekata.
U pojedinim slučajevima, određen je izgled zgrade tehnološki proces, zahtijeva da se uzdužni nizovi stubova dva polja radionice nalaze u međusobno okomitim smjerovima. Ovo također stvara potrebu za dodatnom osom poravnanja. Razmak između ose uzdužnog reda stubova jednog odjeljka i ose kraja drugog odjeljka uzima se 1000 mm, a stupovi su pomaknuti prema unutra od ose za 500 mm.
Ovaj članak je rasprava na temu izračunavanja monolitnosti armirano-betonske konstrukcije u raznim sistemima proračuna.
Mnogi dizajneri su se suočili s problemom proračuna monolitnih armiranobetonskih ploča ojačanih gredama (drugi nazivi: monolitni rebrasti pod, grede s T-presjekom, greda monolitni plafon itd.). Nema problema sa gredom na dva nosača - sve je jednostavno: dijagram dizajna, opterećenja, formule, sile, armatura, pukotine. Problemi nastaju kada takvu gredu (rebrastu ploču) treba modelirati u modelu konačnih elemenata okvira zgrade. Mnogi ljudi se zbunjuju oko ovoga, i ja sam zbunjen. Da bih dobio objektivne podatke, odlučio sam da izračunam takav dizajn u dva različita softverska sistema: LIRA i MicroFe.
Početni podaci za problem: Raspon grede je 9 m. Za čistoću eksperimenta, njegova vlastita težina se ne uzima u obzir. Modul elastičnosti materijala 29420 MPa Opterećenje – raspoređeno po vrhu ploče 1 t/m2. Poprečni presjek je prikazan na slici
Nekoliko riječi o modeliranju ovog dizajna u softverskim sistemima. Počnimo sa PC LIRA SAPR. Ako čitate forume o dizajnu, gotovo svugdje ćete naći savjete za modeliranje grede (šipke) u ravnini ploče, a zatim postavljanje njenog ekscentriciteta pomoću krutih umetaka. Istovremeno, zvanična tehnička podrška LIRA SAPR preporučuje postavljanje grede ispod ravnine ploče i, što je najvažnije, uklanjanje dijela ploče iznad šipke širine jednake širini rebra, tako da nema dvostrukog računanja betona pri proračunu čvrstoće i odabiru armature. Dakle, greda i ploča žive kao odvojeno jedna od druge. Ovo se može eliminisati uvođenjem apsolutno krutih tijela (ARB) u svaki trokut čvorova (ploča-greda-ploča). Metoda je prilično radno intenzivna, jer se AVT uvodi za svaka tri čvora posebno. Kao rezultat toga, u PC LIRA struktura je modelirana na dva načina: sa krutim umetcima i krutim tijelima.
U programu MicroFe, struktura je modelirana korištenjem elemenata "pod-zraka". Raspodjela dijela ploče na konačne elemente u svakom proračunskom modelu postavljena je na isti - 0,5x0,5 m. Glavni rezultati proračuna su prikazani u nastavku. Vlastita težina nije uzeta u obzir u proračunu.
Opšti pogled na dijagram dizajna
Krutost konačnih elemenata. Debljina ploče u svim slučajevima bila je jednaka debljini prirubnice presjeka.
Prva provjera je ukupna reakcija nosača, koja bi trebala biti jednaka zbroju opterećenja primijenjenih na konstrukciju. U sva tri problema pokazalo se da je jednako 720 kN = 72 tf.
FEDERALNA AGENCIJA ZA OBRAZOVANJE
PERM DRŽAVNI TEHNIČKI UNIVERZITET
GRAĐEVINSKI FAKULTET
ODELJENJE ZA GRAĐEVINSKE KONSTRUKCIJE
OBJAŠNJENJE
Za projekat kursa
PRORAČUN MONOLITNE REBRNE OBLOGE
Perm, 2009
Uvod
Monolitni rebrasti pod sastoji se od monolitne ploče, sporednih i glavnih greda, monolitno povezanih jedna s drugom.
Suština monolitnog rebrastog poda je da se, kako bi se uštedio beton, uklanja iz zone napetosti i koncentrira uglavnom u zoni kompresije. U zoni zatezanja beton se zadržava samo za smještaj radne vlačne armature.
Monolitna ploča djeluje duž kratke strane kao višerasponska kontinuirana greda, oslanja se na sekundarne grede i s njima je monolitno povezana.
Sekundarne grede apsorbuju opterećenje od monolitne ploče i prenose ga na glavne grede, koje su sa njima monolitno povezane.
Glavne grede su poduprte stubovima i vanjskim zidovima.
1. Izbor ekonomična opcija
1.1 Monolitni sprat sa glavnim gredama duž zgrade
Sekundarni raspon zraka l wb =6600 mm; raspon glavnih greda l GB =8000 mm. Prihvatamo visinu ploče h pl =80 mm Za q vr =11,5 kN/m 2 a nagib sekundarnih zraka je 1600 mm (pirinač. 1).
Rice. 1. “Šema u smislu monolitnog rebrastog poda”
. ,
.
,
uzimamo visinu sekundarne grede
.
.
,
.
,
uzeti visinu glavnog snopa
.
Rice. 2 “Rez 1–1. dugo svjetlo"
Rice. 3 “Rez 2–2. Sekundarni snop"
Zatim težina svih glavnih greda:
.Ukupna težina svih potrebnih betona za monolitnu rebrastu ploču, sa glavnim gredama koje se nalaze duž zgrade:
.3.2 Monolitni sprat sa glavnim gredama preko zgrade
Sekundarni raspon zraka l wb =8000 mm; raspon glavnih greda l GB =6600 mm. Prihvatamo visinu ploče h pl =80 mm Za q vr =11,5 kN/m 2 a nagib sekundarnih zraka je 1650 mm (pirinač. 4).
Rice. 4 “Šema u smislu monolitnog rebrastog poda”
1. Odredite potrebnu težinu betona po ploči:
.2. Odredite težinu betona potrebnu za sekundarnu gredu:
Odredite potrebnu visinu sekundarne grede:
,uzimamo visinu sekundarne grede
.
Odredite potrebnu širinu sekundarne grede:
,uzimamo visinu sekundarne grede
.
Tada je težina svih sekundarnih greda:
.2. Odredite težinu betona potrebnu za glavne grede:
Odredite potrebnu visinu glavne grede:
,uzeti visinu glavnog snopa
.Odredite potrebnu širinu glavne grede:
uzeti visinu glavnog snopa
.
Rice. 5 “Rez 3–3. Sekundarni snop"
Rice. 6 “Rez 4–4. dugo svjetlo"
Zatim težina svih glavnih greda:
.Ukupna težina potrebnog betona po monolitnoj rebrastoj ploči, sa glavnim gredama postavljenim preko puta zgrade:
.2. Proračun monolitne ploče
2.1 Prikupljanje opterećenja na ploču
Tabela 3
| Ime |
Faktor pouzdanosti |
||
| A) Dizajn poda |
|||
| 1. URSA ploče , |
|||
| 2. pergazin 1 sloj  |
|||
| 3. Cementno-pješčana košuljica , |
|||
,  |
|||
| B) Vlastita težina ploče |
|||
Odabiremo traku širine 1 m, zatim projektno opterećenje
.pirinač. 7.
Rice. 7. “Uzdužni presjek ploče. Šema dizajna"
Ploča je proračunata kao kontinuirana greda s više raspona, koja je podložna ravnomjerno raspoređenom opterećenju (Sl. 7). Pretpostavlja se da je projektovani raspon jednak: ekstremnom - udaljenosti od središta potpore do ruba sekundarne grede, sredini - udaljenosti između sekundarnih greda:
;
.
Određujemo najveće momente koji se javljaju u ploči:
;
;
.
4.2 Izbor armature u srednjem rasponu
Da biste izračunali ploču, odaberite traku širine 1 m Tada će izračunati poprečni presjek ploče biti sljedeći (. pirinač. 8).
Kao prvu aproksimaciju uzimam armaturu B500 prečnika 6 mm.
Rice. 8. “Proračunski presjek ploče”
, – širina projektnog presjeka, – projektna visina presjeka; – koeficijent koji uzima u obzir trajanje opterećenja. ,Prema asortimanu biramo prečnik armature i broj šipki: n=7 šipki za armaturu B500 prečnika d=4 mm, za koje
.
Odredite nagib štapova:
.
Radne šipke postavljamo duž ploče u skladu s dijagramom momenta. Konstruktivno biramo poprečne šipke: šipke za armaturu B500 promjera d =3 mm u koracima od 300 mm.
Konačno prihvatamo mrežu C-1:
.
Rice. 9 "Mreža S-1"
4.3 Izbor armature u vanjskom rasponu
U vanjskom rasponu, osim mreže C-1, preko ploče dodatno razvaljamo mrežu C-2.
Za proračun ploče biramo traku širine 1 m. Kao prvu aproksimaciju, uzimamo armaturu B500 promjera 6 mm.
.Određujemo potrebnu površinu armature:
Prema asortimanu biramo prečnik armature i broj šipki: n=4 šipke za armaturu B500 prečnika d=3 mm, za koje
.
Pretpostavljamo da je nagib šipki strukturno 200 mm.
Radne šipke postavljamo preko ploče.
Konstruktivno biramo uzdužne šipke: šipke za armaturu B500 promjera d =3 mm u koracima od 300 mm.
Konačno prihvatamo mrežu C-2:
.
Rice. 10 "Mreža S-2"
3. Proračun sekundarne grede
3.1 Prikupljanje opterećenja na sekundarnoj gredi
Tabela 4.
| Ime |
Faktor pouzdanosti |
||
| A) Dizajn poda |
|||
| 1. URSA ploče , |
|||
| 2. pergazin 1 sloj  |
|||
| 3. Cementno-pješčana košuljica , ;
|
|||
| 4. keramičke pločice , ;
|
|||
| B) Težina podne ploče |
|||
| 3. Vlastita težina sekundarne grede  |
) | ||
Konstruiramo dijagrame omotača momenata koristeći formule:
- prosjek; - ekstremno.
Dobijene vrijednosti momenta su sumirane u tabeli 5.
| Tabela 5 |
|||||
| ekstremni raspon |
|||||
srednji raspon Dijagram dizajna preklapanja je prikazan u
pirinač. jedanaest.
Rice. 11. “Šema proračuna preklapanja”
Rice. 12. “Omotačni dijagrami momenata, dijagram poprečnih sila”
Sekundarna greda je konstruisana kao kontinuirana višerasponska greda sa ravnomerno raspoređenim opterećenjem. Pretpostavlja se da je projektovani raspon jednak: ekstremnom - od težišta oslonca do ivice rebra glavne grede; sredina - čista udaljenost između rebara glavnih greda.
;
.
Određujemo najveće momente koji se javljaju u sekundarnoj gredi:
Namjena rebrastih podnih ploča Monolitna rebrasta podna ploča sastoji se od monolitne ploče, međusobno povezanih glavnih i sporednih greda. Proračun monolitnog rebrastog poda ima niz specifičnih karakteristika. Moderna gradnja zasniva se na primjeni naučno utemeljenih pristupa i stoga zahtijeva poštovanje principa ekonomičnosti ovaj tip
Glavna karakteristika monolitnog rebrastog poda je uklanjanje betona iz vlačne zone kako bi se uštedio novac i njegova koncentracija u zoni kompresije.
U zoni zatezanja beton se zadržava kako bi se primila zatezna armatura. Monolitna rebrasta ploča djeluje duž kratke strane kao kontinuirana greda s više raspona. Oslanja se na sekundarne grede. Sporedne grede preuzimaju opterećenje od ploče, koje se prenosi na glavne grede. Glavne grede se oslanjaju na vanjske zidove i stupove. GOST 21506-87.
Armirano betonske rebraste prednapregnute ploče visine 300 milimetara koriste se za podove javnih i industrijskih zgrada. GOST 27215-87. Armirano betonske rebraste ploče visine 400 milimetara namijenjene su za podove proizvodnih prostorija industrijska preduzeća i druge zgrade. Korak nosive konstrukcije je 6 metara.
Povratak na sadržaj
Rebraste ploče se izrađuju od teškog ili lakog betona. U zavisnosti od projektnu dokumentaciju, rebraste ploče imaju izreze i rupe na prirubnicama, udubljenja na rubovima uzdužnih rebara za raspored betonskih ključeva između susjednih ploča.
Šema dijagrama momenta rebraste ploče: a) sa tradicionalnim proračunom; b) pod uslovom da su uzdužna i poprečna rebra čvrsto spojena.
Rebraste ploče se izrađuju sa rebrima u pravcima sa čvrstom pločom na vrhu. Takve ploče dobro rade pri savijanju. Ali njihova je upotreba u stambenim zgradama ograničena zbog greda koje strše prema dolje, tvoreći neravni strop. Obično se koriste u građevinarstvu. Rebraste podne ploče se proizvode prema crtežima serija br. 1.442.1-1 i 1.442.1-2.
Trenutno se koristi nekoliko vrsta monolitnih rebrastih podova. Razlikuju se po izgledu presjek(rebrasta, šuplja i puna), kao i metodom armiranja (konvencionalna ili prednapregnuta armatura). Brend ( simbol) ploče se sastoje od 3 grupe karakteristika ploča:
Ovisno o obliku nosača na prečkama okvira, rebraste ploče se dijele na 2 tipa:
Rebraste ploče standardnih veličina 1P1-1P6 i 2P1 se proizvode sa prednapregnutom uzdužnom armaturom. I ploče sa standardnim veličinama 1P7 i 1P8 - koristeći nenapetu uzdužnu armaturu.
Povratak na sadržaj
Šema nekoliko vrsta postavljanja šipke u odnosu na ploču: 1 – element ploče; 2 – štapni element.
Rebrasta podna ploča je ploča sa sporednim i glavnim gredama. Ovi monolitni podni elementi su povezani i čine jedinstvenu cjelinu. Suština rebraste monolitne ploče je uklanjanje betona iz zone rastegnutog presjeka. Sačuvana su samo rebra koja sadrže vlačnu armaturu. Oni pružaju strukturnu čvrstoću duž kosih presjeka.
Rebrasta podna ploča je konstruktivno izvedena na način da je njena gornja površina glatka i da grede ne vire iz poda. Koristeći savremene programe računaju opšti modeli strukture i njihovi elementi, kao što su ploča, šipka, školjka.
Dijagram rasporeda armature: a) u realnoj konstrukciji; b) kod modeliranja sa štapnim i pločastim elementima; c) kod modeliranja pločastim elementima; 1 – ploča; 2 – štap.
Jedno od glavnih pitanja je kako postaviti element šipke u odnosu na ploču: centriran duž neutralne linije ili pomaknut s određenim ekscentricitetom? U dijagramu projektovanja potrebno je prikazati uzdužna i poprečna rebra i opravdati najbolja opcija rad konstrukcije pod opterećenjem. Na osnovu rezultata proračuna potrebno je odabrati najracionalniju shemu armature.
Treba napomenuti da SNiP za armirani beton ne sadrži informacije o podnim pločama. Ove informacije se mogu naći u raznim preporukama i tehnikama.
Da bismo razumjeli rezultate eksperimenta, potrebno je razmotriti tri glavne točke: proračun naponsko-deformacijskog stanja, proračun armature ploče, proračun ovisnosti rezultata odabira armature o ekscentričnoj shemi pričvršćivanja rebra.
Povratak na sadržaj
Većina modernih programa zasniva se na metodi konačnih elemenata, koja je jedna od približnih metoda proračuna. Međutim, koncentriranjem mreže konačnih elemenata kroz uzastopne aproksimacije, može se doći do tačnog rješenja. Stoga je pri određivanju naponsko-deformacijskog stanja potrebno uzeti u obzir faktore sila koji nastaju u ploči, kao što su poprečne sile, momenti savijanja i momenti momenta.
Šema ekscentriciteta spojeva elemenata u čvorovima: 1 – kruti umetak, C – dužina krutog umetka.
Proračun približnog modela zasnovanog na metodi granične ravnoteže zasniva se na nizu pojednostavljujućih hipoteza:
Ovo se odnosi na dijagram dizajna poprečnog rebra na , što je greda od 2 zglobni nosači. Obrtni moment nastaje zbog datog opterećenja u rebrima. Prema uslovima ravnoteže čvorova, ovaj moment u uzdužnom rebru je savijanje za poprečno. Ako je omjer širine ploče veći od 4, tada će moment potpore biti prilično mali u usporedbi s momentom raspona i može se zanemariti.
Pri manjim omjerima, moment oslonca u poprečnom rebru postaje usporediv s momentom raspona i značajno utječe na silu, a time i na parametre armature. Opterećenje na rebrima izračunava se pomoću hipotetičke sheme u obliku trokuta ili trapeza.
Šema za modeliranje rebrastog poda ili ploče (kombinovani model): a – bez krutih umetaka (visina grede h), b – bez krutih umetaka (visina grede h1); c, d – isto, ali sa čvrstim umetcima.
Treba napomenuti da je klasa problema koji se mogu riješiti metodom granične ravnoteže ograničena, budući da za ploče proizvoljnog oblika obrazac loma ostaje nepoznat.
Ova metoda nije prikladna za različite kombinacije opterećenja i ne daje informacije o otpornosti ploča na pucanje. Ovo se odnosi na ploče sa omjerom većim od 3 strane. Za gredne ploče kod kojih je l 1 /l 2 >3 proračun se vrši tako da se na polju ploče duž kratke strane izrezuje traka širine 1 m, a projektni dijagram predstavlja višerasponsku kontinuiranu gredu. .
Razmatranje ploče između strana greda omogućava smanjenje projektnih raspona, raspona i prateći momenti. Kao rezultat toga, područje armature se smanjuje.
Povratak na sadržaj
Izbor armature, koji se vrši u računarskom kompleksu SCAD, zasnovan je na metodologiji M.I. Karpenko. Opisuje deformaciju armiranog betona s pukotinama korištenjem anizotropnog modela čvrstog tijela. Zasniva se na teoriji deformacije armiranog betona s pukotinama. Prema tome, deformacije ovise o posmičnim i normalnim silama.
Šema armature rebraste podne ploče: 1 – armaturna mreža u rasponu ploče; 2 – armaturna mreža iznad sporednih greda.
Osobitosti armiranog betona leže u obrascima koji uspostavljaju vezu između kretanja i sila. Na njima se zasniva aparat za proračun školjki i ploča. Školjka ima 6 stupnjeva slobode, a ploča samo 3: dvije rotacije i vertikalno kretanje.
Izbor armature se vrši ne samo prema čvrstoći, već i prema 1. i 3. kategoriji otpornosti na pukotine. Područje armature odabrano za čvrstoću bit će znatno manje, jer je širina pukotina nekontrolirana zbog nedostatka dodatne armature kako bi se osigurala dozvoljena širina otvora pukotina. Proračun tradicionalnom metodom, koja ima određena ograničenja, ne daje kontrolu nad veličinom odabrane armature uzimajući u obzir otpornost na pukotine.
Povratak na sadržaj
Proračun greda sa šipkastim elementima i poljima armirano betonska ploča kod ljuske i pločastih elemenata mora se uzeti u obzir činjenica da se srednja ravnina ploča može nalaziti na jednoj ili na različitim nivoima dizajni. Nećemo razmatrati opciju vertikalne lokacije rebra kako bismo nedvosmisleno protumačili postavljanje armature.
Ako je element jezgre pomaknut od neutralne ose ploče, potrebno je uzeti u obzir ekscentricitet spojeva elemenata u čvorovima. Deformacije ploča i šipki su kompatibilne pod uvjetom da su šipke spojene na sklopove ploča pomoću krutih vertikalnih umetaka.
Grupa membranskih sila koja se pojavljuje u ploči je posljedica pravilnog modeliranja poda. Stoga, ako su spojevi elemenata ekscentrični, potrebno ih je modelirati sa elementima ljuske koji imaju potreban broj stupnjeva slobode u čvorovima.
Ako su šipke spojene na čvorove ploča direktno u pločama pod vertikalnim opterećenjem, membranska grupa sila ne nastaje. Ovaj proračun opisuje slučajeve kada grede strše iznad ploča.
Rezultati će biti isti i kod modeliranja preklapanja sa konačnim elementima ploče i ljuske. U slučaju prisustva umetaka u elementu šipke, kao rezultat djelovanja vertikalnog opterećenja nastaje membranska grupa sila. Zatim se u šipkama javlja uzdužna sila (sila potiska), koja odražava stvarni rad konstrukcije. Međutim, to se ne dešava kada se elementi centriraju na središnju liniju.
Površina betona se uzima u obzir dva puta na sjecištu šipke i ploče. Postavlja se pitanje zakonitosti prenošenja područja armature iz komprimirane zone šipke u sabijenu zonu ploče, definirane kao promjena kraka unutrašnjeg para sila. Proračun armature elemenata može se izvršiti korištenjem prve i druge grupe graničnih stanja.
Povratak na sadržaj
Razmotrimo dva proračuna (za rebrastu podnu ploču i monolitni rebrasti pod sa grednim pločama) data u priručniku „Projektovanje armiranobetonskih konstrukcija“. Koristeći date početne podatke, simuliraćemo projektne šeme u SCAD kompleksu, uzimajući u obzir gore navedene karakteristike.
Rebra su predstavljena kao šipkasti elementi pravougaonog presjeka. T-presjek rebara se ne razmatra, jer će, prvo, to dovesti do dvostruko računanje betona komprimirane zone i iskriviće konačni rezultat, a drugo, modeliranje krajnjih rebara bit će netočno zbog činjenice da će jedna od polica marke biti suvišna.
Razmatrane su četiri vrste shema koje se razlikuju po prikazu opterećenja u proračunskoj shemi i vrsti završnog elementa monolitnog poda (tablica 1). Element šipke ravninske šeme nema krute umetke u ravnini, stoga su rebra predstavljena 1 vrstom elementa u obliku prostorne šipke. Tabela 1
Na primjer, postoji soba s unutrašnjim dimenzijama 5x8 metara. Ako u takvoj prostoriji napravite čvrstu monolitnu ploču, poduprtu duž konture, tada je moguća visina takve ploče h = 15 cm. U ovom slučaju bit će samo masa ploče
m = 2500·5,4·8,4·0,15 = 17010 kg ili oko 17 tona
gdje su 5.4 i 8.4 pune dimenzije ploče, uzimajući u obzir presjeke nosača u metrima, ρ = 2500 kg/m 3 - približna specifična težina 1 kubni metar armirani beton na krupnom lomljenom agregatu i sa postotkom armature< 3%. Для определения более точного значения удельного веса следует учитывать множество различных факторов, данный вопрос здесь не обсуждается.
A takva ploča će zahtijevati oko 6,8 kubnih metara betona.
A ako napravite monolitnu ploču visine 8 cm duž 4 pravokutne grede s poprečnim presjekom od približno 10x20 cm, smještene u koracima od 1,6 m, tada će masa takve ploče biti
m = 2500 (5,4 8,4 0,08 + 0,1 0,2 5,4 4) = 10152 kg ili oko 10,15 tona
za takvu ploču će biti potrebno oko 4,06 kubnih metara betona.
Kao što vidite, razlika je uočljiva i proračun će vam pomoći da je bolje osjetite.
Ostavićemo početne podatke iste kao kod proračuna monolitne čvrste ploče poduprte duž konture, radi veće jasnoće, tj. prihvatimo maksimalna vrijednost vreme ujednačeno distribuirano opterećenje jednaka 400 kg/m2.
Za izradu ploče i greda koristit će se isti beton klase B20, koji ima izračunatu čvrstoću na pritisak R b = 11,5 MPa ili 117 kgf/cm 2 i armatura klase AIII, sa izračunatom vlačnom čvrstoćom R s = 355 MPa ili 3600 kgf/cm 2.
Odaberite presjek armature za ploču na osnovu greda i preciznije odredite geometrijske parametre greda.
Ako se grede betoniraju odvojeno od podne ploče, tada se proračun takvih greda ne razlikuje od proračuna običnih armiranobetonskih greda pravokutnog presjeka. A ako se i grede i ploča betoniraju u isto vrijeme, tada se takve grede već mogu smatrati gredama T-presjeka, u kojima je ploča prirubnica T-presjeka, a sama greda je rub T-presjek. U ovom slučaju ne samo da se povećava visina grede, već se povećava i površina komprimirane zone betona, što u konačnici rezultira značajnim uštedama. Primjer izračunavanja T-grede za pod koji se razmatra dat je zasebno. Kao rezultat, imamo sljedeće preliminarne parametre poda potrebne za proračun ploče:
Slika 313.1
Na slici 313.1. a) dimenzije su naznačene u milimetrima, ali za daljnje proračune je prikladnije koristiti centimetre.
Glavne razlike između proračuna grede s više raspona i grede s jednim rasponom mogu se ukratko formulirati na sljedeći način:
2.1. Kontinuirana greda s više raspona je statički neodređena i stupanj statičke neodređenosti ovisi o broju raspona. U ovom slučaju će biti 5 raspona, što znači da će greda biti statički neodređena četiri puta. A u gredi s više raspona momenti nastaju na srednjim osloncima. A pošto je armirani beton kompozitni materijal kod kojih beton radi na pritisak, a armatura na zatezanje, zatim u višerasponskoj gredi, armatura samo u zoni donjeg presjeka nije dovoljna. Na nosačima gdje će doći do napetosti u gornjoj zoni presjeka, potrebno je ojačanje i u gornjoj zoni.
2.2. Na vrijednost momenta u rasponima će utjecati priroda primjene opterećenja. A ako za gredu s jednim rasponom s osloncima A i F, opcije primjene opterećenja prikazane na Sl. 313.1. d) i e) jednostavno će značiti smanjenje normalnih naprezanja u poprečnim presjecima grede, tada za kontinuiranu gredu s više raspona takva promjena u aplikaciji opterećenja može dovesti do činjenice da umjesto tlačnih napona u presjecima ispod Uzimajući u obzir, vlačna naprezanja će djelovati i obrnuto. Prikazano na sl. 313.1. d) i e) opcije za primenu opterećenja su i dalje prilično jednostavne. U stvarnosti, privremena opterećenja će najvjerovatnije biti uslovno koncentrisana - od namještaja, od inženjerske opreme, od ljudi. Osim toga, treba uzeti u obzir da domaćice vole preuređivati namještaj u kući kako bi promijenile dizajn, pa bi stoga trebalo biti mnogo više shema proračuna.
2.3. Grede, koje u ovom slučaju uzimamo kao međunosače, savijat će se pod utjecajem opterećenja, a ovaj otklon treba uzeti u obzir u proračunima, jer otklon utječe na vrijednosti momenata savijanja na nosačima i u rasponi.
2.4. U vanjskim rasponima s odabranom shemom dizajna, vrijednosti momenata savijanja bit će veće nego u ostatku. To će zahtijevati ugradnju armature većeg poprečnog presjeka i za betonska konstrukcija promjena poprečnog presjeka armature pri konstantnoj geometrijski parametri poprečni presjek znači promjenu krutosti. Osim toga, stvaranje pukotina u zoni zatezanja presjeka znači i promjenu momenta inercije duž dužine ploče. I promjenu krutosti također treba uzeti u obzir u proračunima.
Kao što možemo vidjeti, samo nabrajanje problema koji nastaju pri proračunu kontinuirane grede s više raspona može zauvijek obeshrabriti želju da se uključi u proračune takvih konstrukcija. Ipak, još uvijek je moguće proći kroz džunglu kalkulacija. Na primjer, izračunavanje ploče prema klauzulama 2.1 i 2.2 dat će sljedeće rezultate:
245.3 < 2.5·9·100·4.7 = 10575 кг
a takođe i prema formuli
Q max ≤ 0,5R bt bh o + 3h o q (170.8.2.1)
245.3 < 0.5·9·100·4.7 + 3·4.7·6.1 = 2201 кг
Kao što vidite, uslov je ispunjen sa vrlo velikom marginom, međutim, prihvatamo minimalnu dozvoljenu dužinu ugradnje od najmanje 10d = 10 6 = 60 mm. Dakle, dovoljna je konstruktivno prihvaćena dužina nosača od 80 mm.
Prije međunosača, donje armaturne šipke moraju se protezati u zonu komprimovanog betona (zonu donjeg presjeka) na udaljenosti ne manjoj od 12d = 72 mm i ne manjoj od
l an = (ω an R s /R b + Δλ an)d (328.1)
Dakle, dužina donjih armaturnih šipki u vanjskim rasponima treba biti najmanje 0,75 l + lan = 0,75 1512 + 151 = 1334 mm ili oko 135 cm. U srednjim rasponima dužina uzdužnih šipki može biti oko 0,5 l + 2l an = 1156 mm ili oko 120 cm.
Gornje šipke armature iznad međunosača trebale bi se protezati u zonu komprimovanog presjeka (zonu gornjeg presjeka) na istu udaljenost, ali je područje djelovanja negativnog momenta savijanja različito u različitim rasponima. Obično se smatra da je dovoljno umetnuti armaturu od 0,25l u svakom smjeru od nosača. Međutim, uzimajući u obzir dijagram momenta omotača, bolje je povećati ovu udaljenost na 0,3l iznad nosača C i D. Dakle, dužina gornjih šipki armature treba biti najmanje 0,25l 2 + b = 0,5 151,2 + 11 = 87 cm iznad nosača B i E, 0,6·151,2 + 11 = 102 cm Za ujednačavanje, dužina šipki se može uzeti kao 100 cm iznad svih međunosaca.
Budući da će na vanjskim osloncima ploča biti djelomično priklještena od strane zida koji se nalazi iznad, gornja armatura je također predviđena u krajnjim dijelovima vanjskih nosača - zidova - za apsorpciju negativnog momenta savijanja. Gornje armaturne šipke obično imaju dužinu od oko 1/10 dužine raspona, računajući od ruba nosača.
Za grede - rebra prihvatamo donju armaturu prema proračunu - 2 šipke d = 18 mm, konstruktivnu gornju armaturu šipkama d = 10 mm i poprečnu armaturu šipkama d = 6 mm, korak poprečne armature 300 mm na 1/4 od dužina sa svake strane, u sredini 600 mm.
Općenito, armatura ploča može izgledati ovako:
Slika 313.1
Međutim, moguće su i druge opcije (ne biste trebali gledati dimenzije i promjere navedene na slici, ova slika je data jednostavno kao primjer):
Slika 401.1. Opcije za armiranje monolitne kontinuirane ploče b) zavarene valjane mreže s prijelazom u zonu gornjeg presjeka na međunosačima, c) zavarene jednostruke ravne mreže d) odvojene šipke (jednostruka armatura).
Bilješka: Ako se planira armiranje standardnom zavarenom mrežom, tada se poprečni presjek armature može preračunati zbog velike projektne otpornosti žičane armature. Ovo će promijeniti sve ostale parametre.
Konačan rezultat:
m = 2500 (5,4 8,2 0,06 + 0,11 0,24 5,4 4) = 8067 kg ili oko 8,67 tona
za takvu ploču će biti potrebno oko 3,23 kubnih metara betona. Kao rezultat toga, uštede betona će biti više od 2 puta. Uštede na armaturama također će biti značajne.
