ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУИРОВАНИЯ СБОРНЫХ ПЛИТ ПЕРЕКРЫТИЯ

Армирование плит назначается в соответствии с расчетом. Основная продольная рабочая арматура устанавливается в нижней части плиты (рис. 31.1, стержни 1). Для этой цели используют стержни периодического профиля классов А-II, А-III или напрягаемую арматуру классов А-IV, Ат-IV, А-V, Ат-V, В-II, Вр-II, реже – К-7. Без предварительного напряжения могут изготавливаться плиты длиной не более 6000 мм. Продольную арматуру 1 располагают в сечении симметрично по всей ширине нижней полки пустотных плит или в продольных ребрах ребристых плит. Поперечные стержни 2 объединяют с продольными монтажными – 3 или рабочими ненапрягаемыми в плоские каркасы, которые размещают в ребрах. Каркасы в круглопустотных плитах обычно размещают только на приопорных участках длиной через одно – два ребра (рис. 31.2). К концам продольной ненапрягаемой арматуры ребристых плит приваривают анкеры из уголков или пластин для закрепления стержней на опоре. Полки армируются сварными сетками из обыкновенной холоднотянутой проволоки класса Вр-I (рис. 31.1, 31.2).

При отсутствии поперечной арматуры в среднем участке пустотных плит или при небольшом числе каркасов продольной рабочей арматурой могут являться стержни нижней сетки, расстояние между которыми не должно быть более 400 мм. В поперечных ребрах ребристых плит устанавливаются плоские каркасы с продольной рабочей верхней и нижней арматурой (стержни 4), к которой привариваются поперечные стержни 5 с регулярным шагом (рис. 31.1). Для этой цели используют проволоку Вр-I. Монтажные петли устанавливают по четырем углам плиты. При монтаже плиты соединяют сваркой закладных деталей в трех точках (рис. 31.3), или анкерными стяжками из жесткой проволочной арматуры (рис. 31.4). Швы между плитами заполняются мелкозернистым бетоном. Если временная нагрузка на перекрытие кН/м², то при замоноличивании швов в них на приопорных участках устанавливают дополнительные седловидные каркасы (рис.31.5).

На рис. 31.1 – 31.5 приняты следующие обозначения: 1 – продольная рабочая арматура, обеспечивающая прочность нормального сечения плиты на действие момента; 2 – поперечная рабочая арматура, обеспечивающая прочность плиты по наклонному сечению на действие поперечной силы; 3 – монтажная арматура, необходимая для создания каркаса и обеспечивающая прочность плиты при монтаже на действие момента обратного знака; 4 – продольная рабочая арматура поперечного ребра, обеспечивающая прочность его нормального сечения; 5 – поперечная арматура поперечного ребра; 6, 8 – поперечные стержни сеток С-1 и С-2, обеспечивающие прочность полки в сечениях, нормальных к направлению на действие момента ; 7, 9 – продольные стержни сеток, принятые из конструктивных соображений (при отсутствии поперечных ребер) или обеспечивающие прочность полки в сечениях нормальных к направлению ; 10 – монтажные петли; 11 – опорные закладные детали.

31.2. ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ ПОД НАГРУЗКОЙ СТАТИЧЕСКИ НЕОПРЕДЕЛИМЫХ ИЗГИБАЕМЫХ ЖБК

В многопролетных балочных перекрытиях ригель представляет собой элемент рамной конструкции. При свободном опирании концов ригеля на наружные стены при близких величинах пролетов его рассчитывают как неразрезную балку. При этом возможен учет образования пластических шарниров, приводящих к перераспределению изгибающих моментов между отдельными сечениями.

Сущность расчета статически неопределимых железобетонных конструкций с учетом перераспределения усилий заключается в следующем. При некотором значении нагрузки напряжения в растянутой арматуре из мягкой стали достигают предела текучести. С развитием в арматуре пластических деформаций в железобетонной конструкции возникает участок больших местных деформаций, называемый пластическим шарниром. В статически определимой конструкции, например в свободно лежащей балке (рис. 31.6), с появлением пластического шарнира под влиянием взаимного поворота частей балки и развивающегося значительного прогиба высота сжатой зоны сокращается, в результате чего достигается напряжение в сжатой зоне , наступает разрушение.

Иначе ведет себя статически неопределимая конструкция. Так в балке, защемленной на опорах, с появлением пластического шарнира повороту частей балки, развитию прогиба системы и увеличению напряжений в сжатой зоне препятствуют лишние связи (защемления на опорах рис. 31.7); в этом случае возникает промежуточная стадия, при которой , но . Поэтому при дальнейшем увеличении нагрузки разрушение в пластическом шарнире не произойдет до тех пор, пока не появятся новые пластические шарниры и не ликвидируются лишние связи. В статически неопределимой системе возникновение пластического шарнира равносильно выключению лишней связи и снижению на одну ступень статической неопределимости системы. Для рассмотренной балки с двумя защемленными концами возникновение первого пластического шарнира превращает ее в систему, один раз статически неопределимую; потеря геометрической неизменяемости может наступить лишь с образованием трех шарниров – на обеих опорах и в пролете.

В общем случае потеря геометрической неизменяемости системы с лишними связями наступает с образованием пластических шарниров.

В статически неопределимой конструкции после появления пластического шарнира при дальнейшем увеличении нагрузки происходит перераспределение изгибающих моментов между отдельными сечениями. При этом деформации в пластическом шарнире нарастают, но значение изгибающего момента остается прежним: .

Плечо внутренней пары сил после образования пластического шарнира при дальнейшем росте нагрузки увеличивается незначительно и практически принимается постоянным.

Рассмотрим последовательность перераспределения изгибающих моментов на примере балки, защемленной на двух опорах и загруженной в пролете сосредоточенной силой. С появлением пластического шарнира на одной из опор при нагрузке (рис. 31.8) балка приобретает новую расчетную схему – с одной защемленной и второй шарнирной опорами (рис. 31.9). При дальнейшем повышении нагрузки балка работает по этой новой расчетной схеме.

С момента появления пластического шарнира на другой опоре при увеличении нагрузки на балка превращается в свободно опертую (рис. 31.10). Образование пластического шарнира в пролете при дополнительной нагрузке превращает балку в изменяемую систему, то есть приводит к разрушению.

Предельные расчетные моменты в расчетных сечениях на опорах и в пролете равны: на опоре А; на опоре В; в пролете и возникают при нагрузке

.

Рис. 31.1

Nbsp;   Рис. 31.2

Рис. 31.3 Рис. 31.4 Рис. 31.5

Рис. 31.6

Рис. 31.7

а b

l

Рис. 31.8 Рис. 31.9 31.10