11.2.1.2 Якщо плита працює спільно з балкою або використовується у якості діафрагми (диска), то загальна товщина повинна становити не менше ніж , а hс - не менше ніж .
11.2.1.3 Поперечна і поздовжня арматура повинна розташовуватись у межах товщини hс бетону.
11.2.1.4 Кількість арматури в обох напрямках повинна бути не менше ніж 80 мм2/м.
11.2.1.5 Крок арматурних стрижнів не повинен перевищувати 2h і у залежності від того, яка з величин менша.
11.2.2 Заповнювачі
Номінальний розмір заповнювачів залежить від найменшого розміру конструктивного елемента, в який укладається бетон, і не повинен перевищувати щонайменше:
- 0,40 hс (рисунок 11.2);
- b0/3, де b0 - середня ширина ребер (мінімальна ширина профілю з похилими сторонами ребер;
- (сито С 31,5).
Профіль з розширеними зверху ребрами
Профіль із звуженими зверху ребрами
Рисунок 11.2- Розміри настилів і плит
11.2.3 Вимоги до обпирання
11.2.3.1 Довжина обпирання повинна бути достатньою для запобігання ушкодженню плити й опори; так можна досягти кріплення настилу до опори без її ушкодження та запобігання руйнуванню внаслідок аварійного переміщення при зведенні.
11.2.3.2 Довжини обпирання lbc і lbs, які показано на рисунку 11.3, повинні бути не меншими від наступних граничних значень:
- для комбінованих плит, що обпираються на сталь або бетон: lbc = і lbs = ;
- для комбінованих плит, що обпираються на інші матеріали: lbc = і lbs = .
11.3 Навантаження та впливи
11.3.1 Розрахункові ситуації
11.3.1.1 Всі відповідні розрахункові ситуації і граничні стани повинні розглядатись у розрахунку так, щоб забезпечити необхідний ступінь безпеки і експлуатаційної придатності.
Примітка. Перекривання деяких профільованих настилів неможливе
Рисунок 11.3 - Мінімальна довжина обпирання
11.3.1.2 Повинні розглядатись наступні ситуації:
a) профнастили у якості опалубки: необхідно перевіряти характер роботи профнастилів, коли вони працюють як опалубка для свіжого бетону; необхідно враховувати вплив розкріплення, за наявності;
b) комбіновані плити: необхідно перевіряти плиту перекриття після початку комбінованої роботи і видалення всіх розкріплень.
11.3.2 Навантаження на сталевий профнастил як опалубку
11.3.2.1 При розрахунку сталевого профнастилу як опалубки необхідно враховувати наступні навантаження:
- вагу бетону та сталевого настилу;
- конструктивні навантаження включно з місцевим вивантаженням свіжого бетону при зведенні;
- навантаження від складування, за наявності;
- ефект "наповнення" (збільшення товщини бетону внаслідок прогину настилів).
11.3.2.2 Якщо прогин у центрі настилу δ від його власної ваги плюс свіжий бетон, обчислений для експлуатаційної придатності, становить менше ніж 1/10 товщини плити, то ефект "наповнення" можна не враховувати при розрахунку сталевих настилів. Якщо ця границя перевищується, то цей ефект необхідно враховувати. Можна допускати для розрахунку, що номінальна товщина бетону вдовж всього прольоту збільшується на 0,7δ.
11.3.3 Впливи для комбінованих плит
11.3.3.1 Навантаження та впливи та їх класифікація повинні відповідати ДБН В. 1.2-2.
11.3.3.2 При розрахунку настилів за І групою граничних станів можна допускати, що всі навантаження діють у комбінованій плиті за умови, що таке припущення також прийнято і для розрахунку поздовжнього зсуву.
11.4 Розрахунок внутрішніх сил і моментів
11.4.1 Розрахунок комбінованої плити
11.4.1.1 Для граничних станів І групи необхідно застосовувати наступні методи:
a) лінійно-пружний розрахунок з перерозподілом або без нього;
b) загальний нелінійний розрахунок, якщо показано, що перерізи, в яких виникають пластичні деформації, мають необхідну несучу здатність;
c) пружно-пластичний розрахунок з урахуванням нелінійних властивостей матеріалів.
11.4.1.2 Для II групи граничних станів необхідно застосовувати пружно-пластичний метод розрахунку.
11.4.1.3 Якщо вплив тріщин у бетоні не враховується при розрахунку за І групою граничних станів, згинальні моменти на проміжних опорах допускається знижувати до 30 % і робити відповідне збільшення додатних згинальних моментів у прилеглих прольотах.
11.4.1.4 Розрахунок без прямої перевірки граничного повороту на опорі може застосовуватись для І групи граничного стану, якщо застосовується арматурна сталь згідно з ДБН В.2.6-98, а проліт становить не більше ніж .
11.4.1.5 Нерозрізна плита може розраховуватись, як послідовність шарнірно обпертих прогонів.
11.4.2 Робоча ширина комбінованої плити для зосередженого і лінійного навантаження
11.4.2.1 При розташуванні зосередженого або лінійного навантаження на плиті їх можна розглядати як розподілені на певній робочій ширині, якщо не виконується більш точний розрахунок.
11.4.2.2 Зосереджене або лінійне навантаження, паралельне прольоту плити, необхідно розглядати як розподілене на ширині bm, відкладеній безпосередньо над ребром настилу (рисунок 11.4), і визначеній, як:
1 - стяжка; 2 – арматура
Рисунок 11.4 - Розподіл зосередженого навантаження
11.4.2.3 Для зосередженого лінійного навантаження, перпендикулярного до прольоту плити у виразі (11.1), необхідно застосовувати для bm при bp, прийнятому як довжина лінії прикладання навантаження.
11.4.2.4 Якщо hp/h не перевищує 0,6, то для спрощення вважається, що робоча ширина плити для загального розрахунку і опору може визначатись за виразами (11.2) - (11.4):
а) для згину і поздовжнього зсуву:
- для шарнірно обпертих прогонів і зовнішніх прольотів нерозрізних плит
- для внутрішніх прольотів нерозрізних плит
b) для вертикального зсуву:
де Lp - відстань від центра навантаження до найближчої опори;
L - довжина прольоту.
11.4.2.5 Номінальну поперечну арматуру можна приймати без розрахунку, якщо прикладені характеристичні навантаження не перевищують нижченаведених значень:
- зосереджене навантаження 7,5 кН;
- розподілене навантаження 5,0 кН/м2.
Така номінальна поперечна арматура повинна мати площу перерізу не менш ніж 0,2 % від площі конструкційного бетону над ребрами, і повинна заводитись за ширину не менше ніж bem. Мінімальна довжина зони заанкерування повинна забезпечуватись понад цю ширину згідно з ДБН В.2.6-98. Арматура, що встановлюється з іншою метою, може відповідати цьому правилу повністю або частково.
11.4.2.6 Якщо умова 11.4.2.5 не задовольняється, то розподіл згинальних моментів, спричинених лінійним або зосередженим навантаженням, та відповідна поперечна арматура повинні визначатись із застосуванням ДБН В.2.6-98.
11.5 Перевірка сталевих профнастилів у якості опалубки за І групою граничних станів
При перевірці сталевих профнастилів у якості опалубки за І групою граничних станів необхідно належним чином враховувати вплив вм'ятин і виступів на розрахункові опори.
11.6 Перевірка сталевих профнастилів у якості опалубки за II групою граничних станів
11.6.1 Характеристики профнастилів повинні визначатись згідно з ДСТУ Б В.2.6-9.
11.6.2 Прогин настилу δs від власної ваги плюс вага свіжого бетону без урахування конструктивного навантаження не повинен перевищувати δs,max.
Примітка. Рекомендується величина δs,max = L/180, де L - робочий проліт між опорами (розпірки при цьому вважаються опорами).
11.7 Перевірка комбінованих плит за І групою граничних станів
11.7.1 Розрахункові критерії
Розрахункові значення внутрішніх зусиль не повинні перевищувати розрахункових опорів для відповідних граничних станів.
11.7.2 Гнучкість
11.7.2.1 У випадку повного з'єднання на зсув момент внутрішньої пари МRd у будь-якому поперечному перерізі повинен визначатись за нелінійним методом згідно з 9.2.1.3, але при розрахунковому опорі текучості сталевих елементів (настилів), прийнятим fyp.d.
11.7.2.2 При додатному згині внесок сталевих профнастилів можна враховувати тільки у випадку, якщо вони нерозрізні, та на стадії зведення не застосовувався перерозподіл моментів шляхом досягнення значних пластичних деформацій у перерізах над опорами.
11.7.2.3 Для робочої площі Ape сталевого настилу висота виступів і вм'ятин у настилі не повинна враховуватись, якщо тільки не підтверджено випробуваннями, що робочою є більша площа.
11.7.3 Поздовжній зсув у плитах без заанкерування торців
11.7.3.1 Положення цього підрозділу застосовуються до комбінованих плит із механічним зчепленням або зчепленням тертям (типи а) і b), як визначено у 11.1.2.1).
11.7.3.2 Характер роботи на поздовжній зсув може вважатись нелінійним, якщо руйнівне навантаження перевищує навантаження, яке викликає зафіксоване ковзання на торцях більше ніж на 10 %. Якщо максимальне навантаження у прольоті досягається при прогині у середині прольоту L/50, руйнівне навантаження необхідно приймати як навантаження при прогині L/50 у середині прольоту.
11.7.3.3 Якщо комбінована плита є нерозрізною, для визначення несучої здатності дозволяється використовувати еквівалентний проліт. Довжина такого прольоту повинна прийматись, як:
- 0,8L для внутрішніх (проміжних) прольотів;
- 0,9L для зовнішніх (крайніх) прольотів.
11.7.3.4 Якщо застосовується метод часткового з'єднання на зсув, необхідно показати, що у будь-якому перерізі згинальний момент МEd не перевищує розрахункового внутрішньої пари МRd.
11.7.3.5 У методі часткового з'єднання може враховуватись додаткова нижня арматура.
11.7.4 Поздовжній зсув у плитах із заанкеруванням кінців
11.7.4.1 Якщо внесок інших зсувних пристроїв у несучу здатність на поздовжній зсув не підтверджено випробуваннями, то заанкерування кінців типу с), як визначено у 11.1.2.1, повинно розраховуватись на зусилля розтягу у сталевому настилі для І групи граничних станів.
11.7.4.2 Розрахунковий опір поздовжньому зсуву плит із заанкерованими кінцями типів с) і d), як визначено у 11.1.2.1, можна визначати методом часткового з'єднання, наведеному у 11.7.3 при зусиллі в бетоні Nс, збільшеному на розрахунковий опір заанкерування кінців.
11.7.4.3 Розрахунковий опір Ppb,Rd стрижнів з головками, приварених через сталевий настил, які використовуються для заанкерування кінців, повинен прийматись як найменший розрахунковий опір стрижня згідно з 9.5.3.2.
11.7.5 Вертикальний зсув
Опір вертикальному зсуву Vv,Rd комбінованої плити на ширині, яка дорівнює відстані між центрами ребер, повинен визначатись згідно з ДБН В.2.6-98.
11.7.6 Зсув при продавлюванні
Опір зсуву при продавлюванні Vp,Rd комбінованої плити в місці прикладання зосередженого навантаження повинен визначатись згідно з ДБН В.2.6-98, де критичний периметр необхідно визначати, як показано на рисунку 11.5.
1 - критичний периметр ср; 2 - зона навантаження
Рисунок 11.5 - Критичний периметр при зсуві при продавлюванні
11.8 Перевірка комбінованих плит за II групою граничних станів
11.8.1 Контроль розкриття тріщин у бетоні
11.8.1.2 Якщо нерозрізні плити запроектовані як вільно обперті згідно з 11.4.2.5, площа перерізу арматури для запобігання тріщинам над ребрами повинна становити не менше ніж 0,2 % поперечного перерізу бетону над ребрами при зведенні без тимчасового розкріплення і 0,4 % цієї площі - з тимчасовим розкріпленням.
11.8.2 Прогин
11.8.2.1 Застосовується ДСТУ Б В.1.2-3.
11.8.2.2 Прогини від прикладеного до комбінованого елемента навантаження повинні визначатись із застосуванням пружного розрахунку згідно з розділом 5 без урахування усадки.
11.8.2.3 Обчислення прогинів можна не виконувати за умов:
- відношення прольоту до товщини не перевищує граничних значень при невисокому рівні напружень у бетоні;
- умова 11.8.2.5 стосовно неврахування впливів ковзання на кінцях задовольняється.
11.8.2.4 Для внутрішніх прольотів нерозрізної плити, якщо з'єднання на зсув визначається, яку 11.1.2.1 а), b) або с), прогин можна визначати із застосуванням наступних спрощень:
- момент інерції перерізу можна приймати як середнє значення для перерізу з тріщинами і без тріщин;
- для бетону можна застосовувати середнє значення відношення модулів як для короткотривалих, так і довготривалих впливів.
11.8.2.5 Для крайніх прольотів можна не враховувати ковзання на кінцях, якщо навантаження початкового ковзання при випробуваннях (визначене як навантаження, що спричиняє ковзання ) перевищує в 1,2 раза розрахункове експлуатаційне навантаження.
11.8.2.6 Якщо ковзання кінців, що перевищує , має місце при навантаженні, меншому ніж у 1,2 раза від розрахункового експлуатаційного навантаження, то необхідно забезпечувати анкерування на кінцях. Відповідно всі значення повинні обчислюватись з урахуванням впливу ковзання кінців.
ДОДАТОК А
(довідковий)
Перелік нормативно-правових актів, нормативних актів і нормативних документів, на які наведено посилання
Технічний регламент будівельних виробів, будівель і споруд. Затверджено Постановою Кабінету Міністрів України від 20 грудня 2006 р. № 1764.
ДБН В.1.2-6:2008 Система забезпечення надійності та безпеки будівельних об'єктів. Основні вимоги до будівель і споруд. Механічний опір та стійкість
ДБН В.1.2-7:2008 Система забезпечення надійності та безпеки будівельних об'єктів. Основні вимоги до будівель і споруд. Пожежна безпека
ДБН В. 1.1-7-2002 Захист від пожежі. Пожежна безпека об'єктів будівництва
ДБН В.1.2-2:2006 Система забезпечення надійності та безпеки будівельних об'єктів. Навантаження і впливи. Норми проектування
ДБН В.1.2-14:2008 Система забезпечення надійності та безпеки будівельних об'єктів. Загальні принципи забезпечення надійності та конструктивної безпеки будівель, споруд, будівельних конструкцій та основ
ДБН В.2.6-163:2010 Сталеві конструкції. Норми проектування, виготовлення і монтажу
ДБН В.2.6-98:2009 Конструкції будинків і споруд. Бетонні та залізобетонні конструкції. Основні положення
ДСТУ Б В. 1.2-3:2006 Система забезпечення надійності та безпеки будівельних об'єктів. Прогини та переміщення. Вимоги проектування
ДСТУ Б.В.2.6-9-2008 Конструкції будинків і споруд. Профілі сталеві листові гнуті з трапецієвидними гофрами для будівництва