Методические указания к курсовому проекту №1 по ЖБКК

127

7. Подбор и раскладка арматурных сеток и каркасов в плитной части и второстепенной балке монолитного ребристого перекрытия.

Цель занятия: научиться проектировать армирование монолитных балочных плит и второстепенных балок

1.1Конструирование плиты

Конструирование плиты монолитного ребристого перекрытия может быть выполнено в трех вариантах:

−с армированием отдельными стержнями;

−с армированием плиты сварными сетками с поперечным расположением рабочих стержней;

−с армированием плиты сварными рулонными сетками с

продольным расположением рабочих стержней.

Требуемую площадь рабочей арматуры на 1м ширины плиты определяют по соответствующему расчетному значению изгибающего момента, действующему в сечении, как для изгибаемых элементов прямоугольного сечения с одиночной арматурой и высотой равной толщине плиты. По расчетной площади арматуры АS подбирают рабочую и распределительную арматуру плиты.

При армировании монолитной плиты по первому варианту расстояние между рабочими стержнями, доводимыми до опоры плиты, не должно превышать 400мм, причем площадь сечения этих стержней на 1м ширины плиты должна составлять не менее 30% площади сечения стержней в пролете, определенной расчетом по наибольшему изгибающему моменту. Площадь сечения распределительной арматуры в плитах должна быть не менее 10% площади сечения рабочей арматуры в месте наибольшего изгибающего момента, диаметр и шаг стержней поперечной арматуры можно принимать по данным табл. 7.1. При толщине плиты h<150мм расстояние между осями стержней рабочей арматуры должно быть не более 200мм, при h>150мм – не более 1,5h.

128

Менее трудоемким, а соответственно и более экономичным является армирование плит сварными сетками.

Армирование монолитных плит плоскими сварными сетками применяется при рабочих стержнях Ø 6мм и более. Как в пролетах, так и на опорах плиты устанавливают по одной сетке, кроме первой промежуточной опоры, на которых в целях экономии рекомендуется устанавливать две раздвинутые сетки. Рабочие стержни последних устанавливают из условия, чтобы их длина в одну сторону от грани балки составляла ¼ пролета, в другую – 1/8 пролета.

В местах заделки плиты в стене устанавливают верхние сетки, площадь сечения рабочих стержней которых должна составлять не менее 1/3 площади сечения пролетной арматуры.

Непрерывное армирование многопролетных балочных монолитных плит толщиной до 100мм рулонными типовыми сетками заводского изготовления с продольной рабочей арматурой рекомендуется при требуемом диаметре до Ø 6мм включительно. При этом рулоны сеток раскатывают по опалубке вдоль главных балок, поперечные стержни стыкуются внахлестку без сварки. В крайних пролетах и на первой промежуточной опоре, где внутренние усилия больше, дополнительная

129

сетка укладывается поверх основной и заводится за грань первой промежуточной опоры во второй пролет на четверть пролета.

Вначале подбирают основные сетки, в которых площадь сечений стержней на ширине 1м соответствовала найденным из расчета нормальных сечений на всех средних пролетах и промежуточных опорах (за исключением первой промежуточной опоры). Требуемая по расчету дополнительная арматура в крайних пролетах принимается в виде дополнительной сетки, укладываемой поверх основной. Вместо дополнительной сетки можно укладывать отдельные стержни, привязывая их к основной сетке. Дополнительные сетки в крайних пролетах применяются с поперечным расположением рабочей арматуры, т.к. при этом сетку удобно раскатывать вдоль второстепенных балок и при этом уменьшается количество мелкоразмерных плит. Ширина дополнительных сеток принимается такой, чтобы могла перекрывать первый пролет и ¼ величины второго пролета.

Над главными балками устанавливаются конструктивно верхние сетки, площадь сечения поперечных рабочих стержней которых должна составлять не менее 1/3 площади пролетной арматуры плиты. Ширина сетки должна быть такой, чтобы расстояние от грани балки в каждую сторону было не менее ¼ пролета плиты.

Условное обозначение марки сеток:

где:

С– буквенное наименование сварной сетки;

диаметр арматуры;

В ширина сетки; L длина сетки;

c1 длина свободных концов продольных стержней; c2 то же поперечных.

При проектировании сеток в первую очередь рекомендуется применять товарные сетки с параметрами по действующим стандартам. При этом необходимо знать, что сварные сетки из обыкновенной проволоки класса S500 изготавливают Ø4…5мм, а из стержневой арматуры класса S500

– Ø6мм и более. Ширина унифицированных сеток принимается: 1140, 1280,

130

1340, 1440, 1540, 1660, 2350, 2550, 2660, 2830, 2940, 3030, 3260, 3330, 3560

и 3630мм.

При отсутствии в сортаменте нужных арматурных изделий или при нецелесообразности их использования следует проектировать сетки с учетом возможности их изготовления на высокопроизводительном сварочном оборудовании (многоэлектродные точечные машины) при соблюдении следующих требований:

−ширина сетки не должна быть более 3800мм;

−диаметр продольных стержней класса S 500 для плоских сеток должен быть не более 10мм;

−диаметр поперечных стержней класса S500 – не более 8мм;

−шаг продольных стержней должен быть кратным 50мм и быть не более 500мм и не менее 100мм

−шаг поперечных стержней должен быть кратным 25мм и быть не более 400мм и не менее 50мм;

−длина сеток ограничена массой рулона 900…1300кг.

Пример 7

Требуется:

По исходным данным примера 5 и 6 выполнить подбор сеток для армирования монолитной плиты ребристого перекрытия.

Решение:

Условия эксплуатации XC2, тогда минимальный класс бетона С16/20, минимальный размер защитного слоя бетона 25мм.

Подбор требуемой площади арматуры выполняем по упрощенному деформационному методу. Вначале выполняем подбор основных сеток в пролетах (затем разностью между требуемой площадью и площадью арматуры в основной сетке определяется требуемая площадь арматуры над опорами).

В средних пролётах и на средних опорах полосы II изгибающий момент MSD 1,65кНм .

Рабочая высота сечения d 80 25 6 / 2 52мм, где: 80мм – толщина плиты;

25мм – размер защитного слоя; 6/2мм – половина предполагаемого максимального диаметра

рабочей арматуры.

131

7.2 Подбор сечения арматуры

При назначении шага рабочей арматуры сеток необходимо руководствоваться требованиями п.9.3.1.1 [1].

1) В средних пролетах (полоса 1):

Арматура для сеток класса S500;

MEd 1,98кНм

С1: Принимаем арматуру 4 S500 c шагом 125мм. Площадь арматуры на 1 м ширины плиты 100,5мм2.

2) В первом (крайнем) пролете (полоса 1):

MEd 2,51кНм

Необходимая площадь арматуры:

116,3 100,5 15,8 мм2.

С3:Принимаем арматуру 4 S500 c шагом 400мм (минимально возможный диаметр и максимально возможный шаг). Площадь арматуры на 1 м ширины плиты 25,12мм2.

132

3)На первой промежуточной опоре (полоса 1):

MEd 2,27кНм

возможный диаметр и максимально возможный шаг). Площадь арматуры на

1 м ширины плиты 25,12мм2.

4) В средних пролетах (полоса 2):

MEd 1,59кНм

С2: Принимаем арматуру 4 S500 c шагом 175мм. Площадь арматуры на 1 м ширины плиты 75,36мм2.

5) В первом (крайнем) пролете (полоса 2):

MEd 2,51кНм

Необходимая площадь арматуры: 104,64-75,36=29,28 мм2.

С4: Принимаем арматуру 4 S500 c шагом 225мм. Площадь арматуры на 1 м ширины плиты 50,24мм2

Между главными балками можно уложить две, три или четыре сетки с нахлестом распределительных стержней от 50 до 100мм. При этом шириной сетки задаемся не менее 2м.

При укладке 2-ух сеток необходимая ширина:

где c минимальная длина нахлестки распределительных стержней; c1 минимальная длина свободных концов распределительных

стержней.

При расположении между главными балками двух сеток с шириной

В=3560мм действительный нахлест:

с 50 (3560 3345) 265мм.

При 3-х сетках необходимая ширина сетки:

134

можно принять сетки шириной В=2350мммм с действительной величиной нахлеста:

с 50 (2350 2253) 147мм.

При 4-х сетках необходимая ширина сетки менее 2 метров:

Окончательно принимаем вариант с укладкой 3-х сеток с наименьшей длиной нахлеста 147мм.

Вначале подбираем сетки С1 и С2, в которых площадь поперечных сечений рабочих стержней на ширине 1м соответствует площади рабочей арматуры, полученной из расчета нормальных сечений плиты в средних пролетах и на средних опорах. Такие сетки располагаются во всех пролетах и над всеми опорами: сетка С1 между осями 1-2 и 6-7, сетка С2 – между осями 2-6. Длину сеток С1 и С2 принимаем 6900мм для возможности перекрытия одной сеткой половины пролета здания.

В крайних пролетах и над вторыми от края опорами укладываются дополнительные сетки С3 между осями 1-2 и 6-7, сетки С4 между осями 2-6. Дополнительные сетки подбираются по разнице между площадями арматуры, требуемой из расчета нормальных сечений в указанных местах плиты и площади арматуры основной сетки.

Ширина дополнительной сетки для крайних пролетов и первой

промежуточной опоры:

B l01 14 l02 bsb 1260 141350 200 1798мм

Принимаем ширину сетки В=2350мм, длину L=6900мм.

Над главными балками укладываем конструктивно сетки С5, площадь сечения поперечных рабочих стержней которых должна составлять не менее 1/3 площади пролетной арматуры плиты, шириной не менее:

B 2 14 l f bmb 2 14 1550 300 1075мм .

Принимаем ширину сетки В=1140мм.

135

Таблица 7.2

Армирование плиты