Вся электронная библиотека >>>

 Перекрытия >>

 

Строительство

Безбалочные перекрытия


Раздел: Строительство. Техника

 

3. ВЫВОДЫ ИЗ АНАЛИЗА СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ РАСЧЕТА БЕЗБАЛОЧНЫХ ПЕРЕКРЫТИИ

 

 

Так называемым точным методам расчета присущи серьезные недостатки, существенно влияющие на точность решения. Из главных недостатков следует отметить  следующие:.

1)         ни один из указанных выше методов расчета не учитывает того, что наличие капители и надкапительной плиты, жестко-связанных с плитой перекрытия, создает распор и дополнительные сжимающие и растягивающие усилия в плите;

2)         принятые допущения в части распределения опорных реакций по площади капители (по закону треугольника и по закону прямоугольника) произвольны, в действительности же опорные реакции распределяются по поверхности капители по закону кривой; насколько принятое произвольное распределение опорных реакций влияет на конечные результаты (величины  расчетных, моментов),   видно   из   того,   что даже принятие более близкого к действительности распределения опорных реакций по закону треугольника может дать ошибку до 8%; в пределе же такое произвольное распределение опорных реакций может привести к результатам,, противоречащим основным правилам строительной механики;

3)         методы расчета с применением бигармонических рядов-и тригонометрических рядов весьма приближенно учитывают влияние колонн при полосовой нагрузке;

4)         не ясен вопрос о действительной расчетной ширине капители; по методу заменяющих рам ширина капители принимается равной основанию треугольника, измеренного в центре плиты, имеющего в вершине угол 60° и касающегося изнутри очертания капители; по методам с применением бигармонических и тригонометрических рядов — равным действительным размерам надкапительной плиты.

ЦНИПС принимает расчетную ширину капители равной основанию треугольника, измеренного у нижней поверхности плиты, имеющего в вершине угол 90° и касающегося изнутри очертания капители.

Несмотря на перечисленные недостатки, а также несмотря на то, что по методу заменяющих рам и методу с применением тригонометрических и бигармонических рядов принят различный подход к расчету безбалочных перекрытий, конечные результаты, получаемые при решении по этим двум методам,  разнятся между собой незначительно.

 

 

Перекрытие состоит из квадратных панелей с пролетами 6X5 л; сечение верхних средних колонн 45X45 см И крайних — 45 X 35 см; сечения нижних средних колонн 50 X 50 см и крайних — 50 X 40 см; высота этажа 3,33 м; толщина плиты 16 см; размеры капители 1,65 X 1,65 м, расчетная ширина капители с = 1,10 м.

Крайние колонны имеют полукапители, а по краю перекрытия имеются обвязочные балки.

Постоянная нагрузка g" = 500 кг/м2, полезнаяр = 750 кг/м2.

В табл. 37 приведены разультаты расчета по методу заменяющих рам и методу с применением тригонометрических рядов среднего поля того же безбалочного перекрытия для двух вариантов сечения колонн, а именно: 1-й вариант — сечение верхних средних колонн 50X50—и нижних 60X60 см и 2-й вариант — сечение верхних средних колонн 30 X 30 и нижних 40X40 см. Постоянная нагрузка g ==> 450 кг/см2 и полезная р~750 кг/л2.

Упрощенный метод заменяющих рам дает практически те же результаты, что и точный метод, но требует значительно меньшей затраты времени, поэтому рациональнее пользоваться упрощенным методом заменяющих рам.

Дальнейшее упрощение расчета безбалочных перекрытий дает Инструкция ЦНИПС 1933 г., которой предлагается при расчете заменяющей рамы учитывать влияние капителей уменьшением расчетной длины пролетов и высоты колонн. При этом расчет безбалочного перекрытия приводится к расчету простой рамы, чем значительно уменьшается вычислительная работа, да и сам расчет становится более ясным. Результаты же расчетов по методу заменяющих рам и по Инструкции ЦНИПС 1933 г., как это видно из табл. 36, разнятся между собой в средней панели на 1°/0, в крайней — на 3°/0» т. е. на величину, которая практически почти не имеет значения.

Перейдем теперь к сравнению расхода арматуры при расчете по всем вышеуказанным методам.

При расчете средней панели по методу заменяющих рам и по методу с применением тригонометрических рядов суммарные моменты разнятся между собой незначительно и в -связи с тем, что подбор арматуры производится по одним я тем же формулам, разница в суммарной площади арматуры в четырех характерных сечениях плиты очень незначительная (0,5%)- Разница в площади сечения арматуры здесь получается даже несколько меньшей, чем разница в величинах моментов, так как по методу заменяющих рам большую величину имеет опорный момент М0, где высота сечения большая, а по методу с применением тригонометрических рядов— пролетный момент Мъ где высота сечения равна толщине плиты. Поэтому вместо 3,5% разницы в моментах имеем 0,5% разницы в арматуре.

В крайнем пролете при расчете по методу с применением тригонометрических рядов суммарный момент больше, чем при расчете по методу заменяющих рам, и указанная выше причина увеличила разницу между необходимой площадью сечения арматуры по сравнению с разницей значения суммарных моментов (вместо 14—24%).

При подборе арматуры по Инструкции ЦНИПС 1933 г. разница по сравнению с методами заменяющих рам и с применением тригонометрических рядов должна получаться значительной, так как на основании опытов с безбалочными плитами, произведенными у нас в Союзе, Инструкцией рекомендуется при подборе арматуры принимать не полную величину момента, а 0,7 от его расчетного значения, поэтому и суммарная площадь сечения арматуры в средней панели получается меньше на 27%, чем при расчете по методу заменяющих рам, а в крайней панели — меньше на 24%.

Теоретически суммарное сечение арматуры в средней панели должно было быть 0,7  99%, т. е. 69,5%> и в крайней 0,7  103%. т. е. 72% по сравнению с расчетом по методу заменяющих рам. Увеличение необходимой расчетной площади сечения арматуры по сравнению с теоретической объясняется тем, что при подборе арматуры по Инструкции ЦНИПС полезная высота сечения принимается равной 7/s К> а при подборе арматуры по точным формулам значение z получается несколько большим.

Рассмотрим теперь результаты расчета безбалочного перекрытия по стадии разрушения, разработанного ЦНИПС в 1940 г.

В табл. 39 приведены результаты расчета равнопролетного безбалочного перекрытия, произведенного в соответствии с Инструкцией ЦНИПС 1933 г. и по стадии разрушения.

Безбалочное перекрытие имеет квадратные панели размером 5X5 м с толщиной плиты 16 см и с квадратными капителями 1,65 X 1,65 м. Постоянная нагрузка равна 500 кг\м?, полезная — 750 кг/м2.

 

 

К содержанию книги:  Безбалочные перекрытия

 

Смотрите также:

 

Перекрытия из железобетона. Перекрытия

Если дом предусматривается строить с подвалом или на сырых грунтах, цокольное перекрытие желательно делать железобетонным. В отличие от дерева бетон не ...
bibliotekar.ru/dom8/14.htm

 

 Перекрытия

Их подразделяют на балочные и безбалочные. Монолитные перекрытия в ... Безбалочные перекрытия. Их выполняют из плит, крупных панелей или монолитными. ...
bibliotekar.ru/spravochnik-35/18.htm

 

 Конструкции плоских перекрытий

По конструктивной схеме железобетонные перекрытия могут быть разделены на две основные группы: балочные и безбалочные. Балочными называют перекрытия ...
bibliotekar.ru/beton-6/17.htm

 

 Каркасные конструкции. Бетонирование каркасных конструкций

В поддерживающих безбалочные перекрытия колоннах с капителями рабочий шов устраивают у низа капители, которую бетонируют одновременно с плитой перекрытия. ...
www.bibliotekar.ru/spravochnik-122-beton-zhelezobeton/92.htm

 

 МОНТАЖ ПОЛНОСБОРНЫХ ЖИЛЫХ И ГРАЖДАНСКИХ ЗДАНИЙ. Монтаж ...

Такая конструктивная схема, в которой пространственные ядра жесткости сочетаются с безбалочными перекрытиями, обеспечивает не только повышенную жесткость ...
bibliotekar.ru/spravochnik-125-tehnologia/83.htm

 

 Железобетонные ребристые перекрытия

Монолитные железобетонные перекрытия в зависимости от конструкции могут быть ребристые и безбалочные. Ребристые перекрытия в свою . ...
www.bibliotekar.ru/spravochnik-153-3-tehnika/86.htm

 

 БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ. ПРАВИЛА ИСЧИСЛЕНИЯ ОБЪЕМОВ ...

произведение всей площади перекрытия на толщину ... учетом объемов балок и плит, а объем безбалочных перекрытий с учетом объемов плит и капителей. ...
bibliotekar.ru/spravochnik-128-stroyka-2/16.htm

 

 Основные элементы и конструктивные схемы зданий

Несущие элементы (фундаменты, стены, каркасы, перекрытия и покрытия) воспринимают ... в железобетонных безбалочных перекрытиях) — с тем и другим. ...
bibliotekar.ru/spravochnik-35/15.htm