Описание конструкции

Р Е К О М Е Н Д А Ц И И

по расчету и конструированию монолитных железобетонных каркасов многоэтажных зданий системы БелНИИС с армированием плоских дисков перекрытий пространственными (объемными) арматурными каркасами

Минск 2003
Введение

В монолитных железобетонных каркасах гражданских зданий при конструировании плоских плит перекрытий чаще всего применяют армирование их плоскими сетками. Такое армирование, как показал анализ, опыт проектирования и строительства, недостаточно сконцентрировано в местах действия наибольших усилий, вызываемых нагрузкой, и вместе с тем является зачастую излишним в местах незначительных усилий. В БелНИИС в рамках выполняемых научно-исследовательских работ выполнен комплекс исследований и опытного конструирования. В результате разработана конструкция плоских плит перекрытий монолитных железобетонных каркасов, в которых в значительной мере устранены указанные недостатки. Вся рабочая арматура плит размещена по количеству примерно пропорционально действующим усилиям. Поскольку наибольшие по величине усилия от действующей нагрузки распределены в створах колонн, в этих створах и размещены скрытые в плоскости плиты перекрытия объемные арматурные каркасы, образующие несущие ригели, а плиты в пределах каждой ячейки каркаса таким образом защемлены по контуру в этих скрытых ригелях. Рациональное размещение арматуры, адекватное распределению усилий позволяет обеспечить требуемую несущую способность плит перекрытий при минимальном расходе арматурной стали. Рекомендации разработали: А.И. Мордич, В.Н. Белевич, В.Н. Симбиркин, Д.И. Навой.

Описание конструкции

Принципиальная конструкция плоского перекрытия монолитного железобетонного каркаса с армированием плиты этого перекрытия пространственными арматурными каркасами представлена на рис. 1. В плите 2

Рис.1. Принципиальная схема объемного армирования плиты плоского перекрытия монолитного железобетонного каркаса многоэтажного здания.

а – общий вид ячейки фрагмента каркаса и распределение изгибающих моментов в сечениях плиты перекрытия, б – схема объемного армирования плиты; 1- колонны, 2 – плита перекрытия, 3 – створ колонн, 4 –сечение в середине пролета ячейки перекрытия, 5 – объемные арматурные каркасы «условных» ригелей в створах колонн, 6 – поперечная арматура (хомуты) объемных арматурных каркасов, 7 – нижние плоские арматурные сетки ячеек перекрытия.

вдоль колонн 1 располагают объемные арматурные каркасы 5 с продольной нижней и верхней рабочей арматурой, количество которой определяют по расчету в соответствии с величиной и знаком изгибающего момента, действующего в створах 3 колонн 1. Поперечную арматуру этих арматурных каркасов 5 выполняют в виде полнозамкнутых хомутов 6. Хомуты 6 предназначены воспринимать возможные крутящие моменты относительно продольной оси каркаса5 (створа 3 колонн). В приопорных зонах у колонн 1 эти хомуты 6 их вертикальными ветвями должны в сочетании с бетоном плиты 2 обеспечить восприятие поперечного усилия (усилия продавливания плиты 2 колонной 1). В пролете между колоннами 1 хомуты 6 горизонтальными участками воспринимают изгибающий момент, действующий в плите 2 поперек створа 3 колонн (см. рис. 1а). Таким образом, в плите 2 в створах колонн 1 после укладки монолитного бетона образуется система перекрестных скрытых в пределах толщины плиты 2 железобетонных ригелей. Каждую ячейку плиты 2, огражденную указанными скрытыми ригелями, армируют понизу арматурными сетками 7, концы рабочей арматуры которых заведены за рабочую арматуру объемных каркасов, образующих указанные условные скрытые ригели. Тем самым, обеспечена анкеровка рабочей арматуры сеток 7 в этих условных ригелях.

Таким образом, в плоскости плиты 2 образована опорная система скрытых условных несущих ригелей с объемными арматурными каркасами 5 и плиты ячеек перекрытия, защемленные по четырем створкам в этих скрытых ригелях.

Чтобы обеспечить примерно одинаковые условия работы под нагрузкой всех ячеек плиты перекрытия, на наружном контуре плиты в створах наружного ряда колонн выполняют бортовую балку 3 (рис. 2) с высотой сечения, превышающей толщину плиты. В тех пролетах, где плита выполнена с консолью за наружный ряд колонн 1, устройство бортовой балки 3 необязательно. В крайних ячейках (пролетах) каркаса армирование условных скрытых ригелей объемными каркасами осуществляют аналогично (см. рис.2б), как и в рассмотренном выше случае (см. рис. 1б). Необходимо отметить, что в обоих рассмотренных случаях, если площади сечения верхних ветвей хомутов недостаточно для восприятия отрицательного момента М _ol, действующего в пролете поперек створа колонн, сверху над объемным каркасом в каждом пролете между колоннами может быть размещена верхняя плоская арматурная сетка (см. рис.2в) с дополнительной поперечной рабочей арматурой 9.

Бортовые балки 3 также содержат объемные арматурные каркасы.

Рис.2. Объемное армирование плиты перекрытия в крайнем пролете, а – схема фрагмента каркаса, б – армирование, в – сетки с дополнительной поперечной рабочей арматурой, размещаемые над объемными каркасами.

1- колонны, 2 – плита перекрытия, 3 –бортовая балка перекрытия, 4 – створ колонн (ось условных ригелей), 5 – арматурный каркас средних условных ригелей, 6 - объемное армирование бортовой балки, 7 – поперечная арматура (хомуты) объемных арматурных каркасов условных ригелей, 8 – нижние плоские арматурные сетки ячеек перекрытия, 9 – дополнительная рабочая арматура верхних сеток, размещенных в створах колонн, 10 – распределительная арматура верхних сеток.