Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Экономичные конструкции ригелей и балок

21.12.2018

Требования к эффективности конструктивных решений балок покрытий и ригелей в целом соответствуют требованиям для плит. Эффективны балки и ригели таврового или двутаврового поперечного сечения, причем нижняя (меньшая) полка двутавра служит только для размещения арматуры в растянутой зоне, обеспечения ее совместной работы со сжатой зоной, защиты от внешних воздействий, и восприятия усилия предварительного напряжения арматуры (рис. 4.28).

Размеры верхней полки принимают из условия восприятия сжимающих усилий бетоном сжатой зоны и обеспечения монтажа плит покрытия с их креплением к полке (размещения закладных деталей), а нижней полки — из условия размещения нижней рабочей арматуры в растянутой зоне и восприятия усилий при передаче натяжения арматуры на бетон. Стенку проектируют минимальной толщины (80 мм) для обеспечения совместной работы верхней и нижней полок, размещения поперечной арматуры, восприятия касательных напряжений. В приопорных зонах стенку утолщают для восприятия поперечной силы вблизи опоры. Ширина верхней полки принимается 400 мм для размещения закладных деталей, к которым приваривают плиты покрытия, и для надежного опирания ребер плит покрытия. В растянутой зоне балок обычно устанавливают напрягаемую арматуру, чтобы снизить прогибы и повысить трещиностойкость. Балки как плоскостные изгибаемые элементы имеют достаточно большую высоту (чтобы обеспечить необходимое плечо внутренней пары сил), и потому при больших пролетах (более 30 м) они по расходу материалов уступают пространственным конструкциям покрытий в форме оболочек.

Эффективные типы ригелей не всегда соответствуют описанным выше требованиям к изгибаемым элементам. При опирании сборных плит сверху на ригели, перекрытия имеют большую строительную высоту, поэтому в практике нашли применение ригели с полкой в растянутой зоне, служащей для опирания плит и позволяющей снизить строительную высоту перекрытий (рис. 4.29). Такое тавровое сечение ригелей с полкой в растянутой зоне не экономично с точки зрения расхода бетона. Ригели имеют заниженную высоту, при которой после монтажа плит перекрытий над верхом ригелей остается свободное пространство, заполняемое бетоном после укладки надопорной арматуры в продольные стыки ребристых плит. По верху сборных ригелей устраивают выпуски поперечной арматуры, позволяющей создать прочный сборно-монолитный узел в месте стыка плит и ригеля.

Ригели в составе рам с жесткими узлами испытывают действие двузначной эпюры изгибающих моментов — пролетных и надопорных. Так как эти изгибающие моменты обычно велики, и ригели армируют стержнями большого диаметра, экономически эффективным становится обрыв части рабочей арматуры на удалении от расчетных сечений с максимальными изгибающими моментами, при ее надежной анкеровке, с целью экономии арматуры. Для этого строят эпюру арматуры: наносят огибающую криволинейную или ломаную эпюру изгибающих моментов от действия постоянной и временной внешней нагрузки, затем на нее накладывают равномерные прямоугольные эпюры моментов, воспринимаемых отдельными стержнями рабочей арматуры в сечениях ригеля. Точки пересечения этих эпюр (обозначены на рис. 4.28 точками 1' и 2') — это места теоретического обрыва стержней. За эти точки стержни должны быть заведены на расчетную длину анкеровки арматуры wi. При этом сохраняется правило, согласно которому только половина стержней, требующаяся по расчету прочности нормального сечения на действие максимального пролетного момента, может быть оборвана в пролете; половина стержней должна быть доведена до опоры и заанкерена.

Большой эффект в повышении жесткости и возможности перекрытия больших пролетов дает предварительное напряжение арматуры в балках и ригелях (рис. 4.30). Напрягаемую арматуру рекомендуется располагать криволинейно, в направлениях главных напряжений. Такому расположению лучше всего отвечает способ натяжения на бетон при расположении арматуры в специальных каналах с помощью гибких каналообразователей. При монтаже гибких каналообразователей необходимо выдерживать рекомендуемые радиусы закругления напрягаемой арматуры. При таком расположении напрягаемой арматуры сжимающие усилия, передаваемые арматурой на бетон, будут действовать почти перпендикулярно к растягивающим усилиям в местах будущих трещин. Это существенно повысит эффективность использования арматуры.
Имя:*
E-Mail:
Комментарий: