Каркасы на продавливание плиты перекрытия

Как правильно законструировать каркасы (поперечное армирование) плиты перекрытия?

Есть ли какое-то пособие или руководство по проектированию каркасов? С допустимыми отступами и шагами арматуры.

__________________
Дорогу осилит идущий
Просмотров: 4321
Регистрация: 20.07.2012
Сообщений: 740
А чем СП63.13330.2012 не угодил?

NorthernSky

Посмотреть профиль

Найти ещё сообщения от NorthernSky

Регистрация: 14.11.2011
Сообщений: 1,349

пособие по ЖБ и руководство по проектированию:
https://cloud.mail.ru/public/GdMW/yg2a4ruPj
а что значит поперечное армирование в плите? обычно в плитах его не требуется. порой требуется п.арм. на продавливание, а это по последнему СП

__________________
точность вопроса влияет на меткость ответа
хамов и умалишенных просьба не беспокоить

Регистрация: 10.04.2007
с берегов Забобурыхи
Сообщений: 4,989
Сообщение от Geo

собственно, здесь вы должны найти не менее 95% ответов
__________________
Велика Россия, а колонну поставить некуда
Регистрация: 05.04.2009
Сообщений: 66

Смотрю эта тема до сих пор у вас не прояснилась?
Для начала стоит учесть, что зоны расстановки поперечного армирования, которые показывает Лира, большинством расчетчиков считаются некорректными. Специфика метода конечных элементов. Раньше лировцы сами это признавали. Как сейчас не знаю.
Поэтому расчет на продавливание, к сожалению, в настоящее время это ручной перебор всех возможных точек продавливания. Инструментами лиры можно найти усилия, передаваемые перекрытием на опору (инструмент «нагрузка на фрагмент»). Этими инструментами можно получить усилия продавливания и опорные моменты от перекрытия на опорную точку.
Затем, как тут скидывали уже ссылки, расчет проводится вручную или в экселе/маткаде (можно найти уже готовые расчеты) либо проводится в приложении Скада «Арбат». Либо можно найти сайт с онлайн калькулятором расчета на продавливание (это может быть несколько рисково).
По результатам ручного расчета раскладывается поперечная арматура.
Стоит учесть пару моментов:
1. Армированием нельзя усилить плиту на восприятие поперечной силы более, чем в 2 раза. Если без армирования плита несет 40Т, то с армированием она будет нести не более 80т.
2. Шаг поперечного армирования необходимо выполнять довольно частым — 1/3h0 согласно нормативным требованиям. Дополнительные конструктивные требования к расположению поперечного армирования можно найти в СП 63.13330.2018
3. Скорее всего вы будете использовать сварные каркасы. Сначала вы их будете проектировать на контактно-точечной сварке. Потом вас будут уговаривать и уговорят перейти на ручную дуговую. Вот последний ход с заменой типа сварки желательно избегать. В предыдущих версиях госта на сварку крестовое соединение стержней на ручной дуговой сварке не допускалось в качестве рабочего — только для обеспечения пространственной формы каркаса. Новая версия госта упростила задачу и допускает ручное дуговое крестовое соединение с оговоркой о необходимости лабораторного подтверждения прочности соединения. Вот это лабораторное подтверждение очень сомнительная штука. Либо вас сломают и вы вычеркните запись о лаборатории либо лаборатория будет формальной с выдачей пустой бумажки. По бумагам вы ответственность с себя снимете. Но вот дом все же построят и поперечное армирование будет сделано некачественно, без должной уверенности в надежности решения. Может, лучше делать скрытые гнутые каркасы — обычные вязанные балочные каркасы, которые располагаются между сетками арматуры. У них есть свои недостатки (уменьшение h0 при расчете на продавливание), но головной боли со сваркой не будет.
4. Торцы стен так же необходимо рассчитывать на продавливание, есть для этого отдельный расчет. Обычно в лире желательно выделить 2 крайних узла по торцу. Самый крайний будет с очень большим продавливающим усилием, а следующий часто имеет противоположное направление усилия — эти 2 значения взаимно вычитаются. Насколько далеко вдоль стены можно учитывать точки усилий из лиры зависит от ширины стены и толщины перекрытия. В научно техническом отчете Залесова (можно найти в интернете) есть указания как считать торцы стен, пилоны и какую длину стены от торца при этих расчетах необходимо принимать.

Ну а дальше нудные однообразные расчеты всех точек перекрытия

Регистрация: 10.09.2007
Сообщений: 10,592
Сообщение от issiknon
В научно техническом отчете Залесова
— этот? Там продавливание колонной, а не стеной.
Регистрация: 05.04.2009
Сообщений: 66
Да, этот. Стр.51 и далее.
Стоит учесть, что это не нормативный документ, но другого ничего нет

Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Железобетонные конструкции > Как правильно законструировать каркасы (поперечное армирование) плиты перекрытия?

Похожие темы
Тема	Автор	Раздел	Ответов	Последнее сообщение
Поперечное армирование плиты перекрытия. Неадекват в результатах расчёта.	РастОК	Лира / Лира-САПР	33	29.04.2021 11:57
Правильно ли это что учитывать конструктивные размеры плиты перекрытия (покрытия) при их раскладке ?	Сергулька515	Архитектура	7	09.08.2018 15:25
Как смоделировать и рассчитать ребристое перекрытие в Лира-САПР 2015, чтобы результаты не противоречили ручному расчету?	pgsKh	Лира / Лира-САПР	48	26.01.2018 15:27
Армирование монолитной безкапительной плиты перекрытия	HOB	Железобетонные конструкции	5	18.01.2017 21:24
Армирование верхней зоны балочной плиты перекрытия	cosoFF	Железобетонные конструкции	11	23.01.2014 15:21

Конструирование поперечного армирования плиты перекрытия по критерию продавливания

Конструктивное решение поперечного армирования опорной зоны перекрытия по критерию продавливания может быть выполнено в двух вариантах:

— вариант 1 с установкой в опорной зоне арматурных каркасов (как правило — плоских), изготовленных контактной точечной сваркой;
— вариант 2 с установкой в опорной зоне гнутых стержней поперечного армирования в виде отдельных арматурных элементов (в виде вязаных арматурных каркасов).

С учетом малой толщины перекрытий, применяемых в зданиях жилого и офиснослужебного назначения, наиболее удобным для исполнения и применения при монтаже армирования перекрытия является вариант 1.

Вариант 1 исполняется путем приварки вертикальной арматуры к дополнительным горизонтальным стержням, обеспечивающим анкеровку поперечной арматуры. В случае исполнения сварных каркасов при помощи контактной точечной сварки по ГОСТ 15878-79 класс арматуры не имеет значения. Диаметр горизонтальных стержней принимается не менее диаметра вертикальной арматуры. Верхние арматурные стержни могут выполнять роль дополнительной расчетной арматуры.

Если же каркасы изготавливаются на строительной площадке или отдельные горизонтальные стержни по условиям монтажа привариваются на месте, то класс арматуры должен обеспечивать надежность сварных соединений с применением элсктродуговой сварки.

Каркас К2 шаг 50, 9 шт.

Каркас К2 шаг 50, 8 шт.

Наименование

Масса 1 дет, кг

Масса изд., кг

ГОСТ 5781-82

ГОСТ Р 52544-2006

ГОСТ 5781-82

ГОСТ Р 52544-2006

Рис. 42. Схема установки поперечной арматуры:

а — схема установки арматурных каркасов поперечного армирования опорной зоны по критерию продавливания; б — плоские арматурные каркасы поперечного армирования; в — характерные сечения

По этой причине приварку вертикальных стержней к рабочей арматуре плиты в условиях стройплощадки нужно считать ошибочным проектным решением, которое может привести к нарушению анкеровки поперечной арматуры и изменению характеристики рабочей арматуры из-за возможного пережога в процессе сварки. В соответствии с ГОСТ 14098-91 крестообразное ручное соединение тип КЗ-Рр для арматуры класса А400 (сталь 35ГС, 25Г2С) при температуре ниже 0°С не допускается, а при температуре выше 0°С допускается только для стали 25Г2С с наименьшим баллом 3 качества соединения (не гарантируется равнопрочность исходному металлу и пластическое разрушение, сварное соединение не удовлетворяет требованиям ГОСТ 5781-82, предъявляемым к стали в исходном состоянии). В связи с этим необходимо использовать крестообразное сварное соединение типа К1 -Кт.

Схема установки арматурных каркасов поперечного армирования опорной зоны по критерию продавливания представлена на рис. 42.

Поперечное армирование плиты перекрытия в зоне продавливания

Зацепилова, А. В. Поперечное армирование плиты перекрытия в зоне продавливания / А. В. Зацепилова. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 19 (309). — С. 23-25. — URL: https://moluch.ru/archive/309/69811/ (дата обращения: 06.04.2024).

Ключевые слова: железобетонное перекрытие, колонна, узел опирания.

Железобетонные плоские перекрытия являются одним из самых распространенных видов конструкций, которые применяются в строительстве зданий и сооружений. Наиболее ответственным местом конструкции безбалочного бескапительного монолитного перекрытия является зона опирания плиты на колонну, требующая расчета данной зоны на продавливание.

Продавливание — пространственная форма скалывания, во время которого из тела плиты происходит выкалывание бетонной усеченной пирамиды, боковые стороны которой наклонены по углом 45 к горизонтали, а высота равна рабочей высоте плиты (h₀).Этот механизм продавливания принят в СП 63.13330.2018, где рассматривают расчетное поперечное сечение, расположенное вокруг зоны передачи усилий на элемент на расстоянии нормально к его продольной оси (рис.1) [1]. Плиты сопротивляются продавливанию за счет прочности бетона на растяжение. Аналогичная модель продавливания рассматривается в ТКП EN 1992–1–1–2009 [2]. В отличие от СП 63.13330–2018, в ТКП EN 1992–1–1–2009 при расчете железобетонных плит на продавливание рассматриваются различные ситуации расположения колонны, учитывается влияние отверстий вблизи колонны, наличие капители.

Рис. 1. Условная модель для расчета на продавливание [1]

В настоящее время для армирования плит в зоне продавливания существуют различные варианты поперечной арматуры. Наиболее распространенными типами поперечного армирования являются закрытые хомуты (рис. 2b), открытые хомуты (рис.2c), непрерывные хомуты (рис. 2d) и наклонные хомуты (рис. 2е). Закрытые и непрерывные хомуты менее технологичны, так как ухудшают установку арматуры плиты. Результаты испытаний хомутов с наклоном 45° и 60° по отношению к плоскости плиты показали отличные конструктивные характеристики, но их использование ограничено, поскольку они не практичны. Стержни с одной (рис. 2i) и двумя головками (рис. 2j) являются промышленно развитыми типами поперечной арматуры, они просты в монтаже и имеет дает высокое сопротивление при разрушении плиты от продавливания.

Рис. 2. Условная модель для расчета на продавливание [3]

Арматура от продавливания PSB представляет собой арматурные стержни определенного диаметра и длины, которые с обоих концов имеют горячедеформированные “высаженые” головки (рис.3). Для более удобной установки PSB в каркас плиты перекрытия, арматурные стержни привариваются к металлической полосе, либо к арматурным стержням.

Рис. 3. Арматура от продавливания PSB

Также для армирования плит в зоне продавливания используется жесткая поперечная арматура. Одним из вариантов такого армирования является закладная деталь, предложенная Л. Л. Кукшей. Она представляет собой сваренные между собой стальные швеллера, к которым приварены арматурные стержни для лучшего сцепления с бетоном (рис.4). Расчет на продавливание плит с жесткой поперечной арматурой из профилированной стали производят на основе научно-технического отчета НИИЖБ [4].

Рис. 4. Закладная деталь (по Л. Л. Кукше)

Длина элементов профилированной стали принимается не менее 1,5 h₀. За границей расположения элементов профилированной стали расчет на продавливание производится как для бетонного сечения, рассматривая контур расчетного поперечного сечения плиты, проходящий у конца жесткой арматуры. Установка закладных деталей из профилированной стали значительно увеличивает жесткость узла, а также периметр продавливания.

При окончательном выборе варианта армирования зоны продавливания необходимо принять такой тип армирования, который не только обеспечивает несущую способность на продавливание, но является наиболее экономически выгодными и удобным при монтаже.

СП 63.13330.2018 «СНиП 52–01–2003. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения». — М., 2018. — 168 с.
Еврокод 2. Проектирование железобетонных конструкций: ТКП EN 1992–1–1:2009 / М-во архитектуры и строительства Респ. Беларусь. — Минск, 2010. — Ч. 1–1: Общие правила и правила для зданий. — 207 с.
Maurício P. Ferreiraa, Rafael N. M. Barrosa, Manoel J. M. Pereira Filhoa, Luamim S. Tapajósa, Felipe S. Quaresma. One-Way Shear Resistance of RC Members with Unconnected Stirrups. Latin American Journal of Solids and Structures. vol.13 no.15 Rio de Janeiro Dec. 2016.
ГУП «НИИЖБ». Научно-технический отчет по теме: «Разработка методики расчета и конструирования монолитных железобетонных безбалочных перекрытий, фундаментных плит и ростверков на продавливание». М.: 2002. — 51 с.

Основные термины (генерируются автоматически): PSB, продавливание, профилированная сталь, армирование плит, жесткая поперечная арматура, закладная деталь, зона продавливания, поперечная арматура, расчетное поперечное сечение, условная модель.

Расчет перекрытий на продавливание

Безбалочные перекрытия, кроме расчета их как элементы пространственной системы каркаса, должны быть проверены на продавливание плиты нижней колонной.

При отсутствии в плите поперечной арматуры расчет на продавливание производится из условия

где F — продавливающая сила, равная разности продольных сил в нижней и в верхней колоннах; при этом нагрузка, приложенная к плите не далее h₀ от всех граней колонны, может не учитываться; и — периметр контура расчетного поперечного сечения, расположенного на расстоянии 0,5h₀ от всех граней нижней колонны (рис. ниже); М_х — полусумма изгибающих моментов в направлении оси х в сечениях верхней и нижней колонны, примыкающих к плите перекрытия; М_у— то же, в направлении оси у; W_x, W_y — моменты сопротивления контура расчетного поперечного сечения в направлении осей х и у; ho — рабочая высота плиты, равная среднеарифметическому значению рабочей высоты для продольной арматуры в направлении осей хи у.

К расчету на продавливание плиты перекрытия при замкнутом контуре расчетного поперечного сечения

1 — контур расчетного поперечного сечения

При пользовании условием ее левая часть принимается не более 2F/u.

При колонне прямоугольного сечения значения и, W_x и W_y определяются по формулам:

Для крайних и угловых колонн следует дополнительно проверить плиту на продавливание из условия , принимая незамкнутый контур расчетного поперечного сечения, следующий от краев плиты (рис. ниже). При этом в общем случае проверяются волокна сечения, как у краев плиты, так и в наиболее удаленном от краев участке сечения.

К расчету на продавливание плиты при незамкнутом контуре расчетного поперечного сечения

а — при крайней колонне; б — при угловой колонне; 1 — контур расчетного сечения; 2 — центр тяжести контура расчетного сечения

При крайних (неугловых) колоннах прямоугольного значения и, W_x и W_y определяются по формулам:

где L_x и Ly — размеры контура расчетного сечения в направлении осей х и у, равные

здесь У* — расстояние от центра колонн до края плиты.

При этом момент М_х в условии заменяется на M_x-Fe_x, где е_х — эксцентриситет продавливающей силы относительно центра тяжести контура расчетного сечения, равный

За положительные направления внешнего момента М_х принято направление, показанное на рис. выше.

При угловых колоннах прямоугольного сечения значения и и W_x определяются по формулам:

для волокна у края плиты, нормального оси х,

для волокна, удаленного от этого края,

где L_y = Y_y+[b + h_i₎)!2, Y_y — расстояние от центра колонны до края плиты,

нормального оси у.

Значения W_y определяются по формулам для W_x с взаимной перестановкой L_x и L_y.

При этом в условии М_х заменяется на ( М_х — Fe_x ), а момент М_у на (М_у — Fe_y), где е_х и е_у — эксцентриситеты продавливающей силы относительно центра тяжести контура расчетного сечения в направлении осей х и у, равные

За положительные направления внешнего момента М_у принято направление, показанное на рис. выше.

При невыполнении условия рекомендуется в плитах на участках шириной от граней колонны не менее 1,5 ho устанавливать поперечную арматуру с шагом в направлении, нормальном стороне расчетного контура, не более h₀/3, а в направлении, параллельном стороне расчетного контура, не более 1/4 длины соответствующей стороны расчетного контура. При этом ближайшие к колонне стержни располагаются на расстоянии от колонны в пределах h₀ / 2 – h₀ / 3.

При равномерном распределении поперечной арматуры вокруг колонны с одинаковыми шагами s_w в обоих направлениях расчет на продавливание производится из условия с добавлением к правой части величины 0,8R_swA_sw/s_w ,

принимаемой не более R_bth₀ , где А_ш, — площадь сечения одного ряда поперечных стержней на участке, примыкающем к колонне, шириной h₀ (рис. ниже).

К расчету на продавливание плиты с равномерным поперечным армированием

1 — участок плиты с учитываемой в расчете поперечной арматурой; 2 — контур расчетного сечения, рассчитываемого без учета поперечной арматуры