а - загальний вигляд перекриття, б - розрахункова схема фрагменту перекриття, в - схема розвитку згинальних деформацій та зусиль, які виникають за напрямком осей симетрії фрагмента перекриття
Рисунок В.2 - Схема деформацій і зусиль в елементах осередка збірно-монолітного перекриття кількома каркасами по довжині необхідно забезпечити безперервність армування за допомогою зварних з'єднань внапуск стрижнів каркасів або при анкеруванні заведенням стрижнів в швах за точку теоретичного обриву на величину не менше необхідної довжини зони анкерування. Площа перерізу повздовжньої конструктивної арматури повинна становити не менше ніж 0,25 % площі перерізу пояса і не менше ніж двох стрижнів діаметром 8 мм.
В місцях перетину елементів обв'язувального пояса безперервність армування забезпечується за допомогою Г-подібної арматури (рис. В.3). Діаметр стрижнів Г-подібної арматури необхідно приймати за величиною, що дорівнює діаметру елементів обв'язувального пояса.
1 - кладка стіни, 2 - плити перекриття, 3 - обв'язувальний пояс, 4 - каркас обв'язувального пояса, 5, 7 - Г-подібні стрижні, 6 - монолітна ділянка перекриття, 8 - каркас монолітної ділянки
Рисунок В.3 - Армування обв'язувального контуру Г-подібними стрижнями в кутах
в місцях примикання монолітних ділянок
Для запобігання крихкого руйнування при аварійних впливах (вибухах газу, горючих мастильних матеріалів тощо) плити необхідно з'єднувати із стінами.
У перекриттях із газобетонних плит необхідно передбачати укладання в шви між плитами з'єднувальної арматури не менше класу А 4ООС діаметром від 8 мм до 10 мм у вигляді Г-подіб- них стрижнів. Глибину анкерування Г-подібних стрижнів у бетоні обв'язувального пояса необхідно виконувати відповідно до ДБН В.2.6-156.
Перекриття із газобетонних плит і обв'язувальних поясів необхідно проектувати з обпиранням по периметру на всі стіни.
При розрахунках перекриттів з газобетонних плит і обв'язувальних поясів дозволяється приймати вільне (шарнірне) обпирання на стіни.
Розрахунок перекриттів
Розрахунок перекриттів виконують на дію найбільш невигідної комбінації розрахункових навантажень для відповідних груп граничних станів
Розрахунок перекриттів полягає у визначенні навантажень на плити, що складають розрахунковий фрагмент перекриття, визначенні найбільш навантажених плит, оцінці цих плит за I та II групами граничних станів, розрахунку обв'язувального контуру (за його наявності).
Для визначення навантажень на плити, що входять до складу дослідного фрагмента перекриття, визначають значення, місця і характер приросту цих навантажень у межах кожного осередку.
Значення коефіцієнта kq навантаження, що припадає на середню плиту (при непарному числі плит) або дві середні плити (при парному числі плит), в залежності від відношення довжин сторін прямокутної комірки перекриття визначають за графіком на рис. В.4. При відношенні довжин сторін прямокутного фрагмента перекриття більше ніж 2,5 значення коефіцієнта kq навантаження приймають постійним і що дорівнює 1,0.
При дії в межах фрагмента перекриття точкових або суцільних смугових навантажень із значення, що припадають на окремі плити, визначають за допомогою графіків на рисунках В.5, В.6 Діючі навантаження приводять до рівномірно розподілених по довжині або ширині плити.
Розрахунок плит виконують на дію навантажень, визначених відповідно до В.3.4.
Розрахунок плит перекриття з ніздрюватого бетону автоклавного твердіння за I і II групами граничних станів рекомендується виконувати з урахуванням повздовжнього розпору, що виникає по торцях плит внаслідок їх вигину під навантаженням через створюваний обв'язувальним поясом опір.
Розрахунок плит з урахуванням повздовжнього розпору допускається виконувати на дію еквівалентного рівномірно розподіленого навантаження qeq, що викликає в розрахунковому перерізі згинальний момент, який дорівнює за величиною моменту вигину від фактичних навантажень.
Рисунок В.4 - Графік для визначення коефіцієнта kq навантаження, що припадає на найбільш
деформуються плити осередку збірно-монолітного перекриття
Рисунок В.5 - Графік для визначення коефіцієнтів am
при навантаженні окремих плит перекриття
Рисунок В.6 - Графік для визначення коефіцієнта у(х) при довільному положенні
зосередженого чи смугового (поперек прольоту плити) навантаження
Згинальний момент в нормальному перерізі плити перекриття при дії на неї довільної комбінації навантажень з урахуванням поздовжнього розпору визначають за формулою:
Md,н = Md,eq- HeH (В.1)
де Mdeq - еквівалентний розрахунковий згинальний момент в нормальному перерізі від зовнішнього навантаження, що визначається за формулою;
Н - зусилля поздовжнього розпору.
Ексцентриситет зусилля поздовжнього розпору ен визначають за формулою:
Єн = h - xc- as (В.2)
де h - висота поперечного перерізу;
хс - стиснута зона приведеного перерізу (з урахуванням арматури);
as - відстань від розтягнутої грані перерізу до центра ваги розтягнутої арматури.
Еквівалентне рівномірно розподілене навантаження визначають як для вільнообпертого однопрогонного згинального елемента за формулою:
8
qeq
(В.3)
Md, eqде 11 c - розрахунковий прогін плити (рис.В.2).
Зусилля розпору Н визначають за формулою:
(В.4)
де V — коефіцієнт, що враховує повноту епюри напружень в бетоні стиснутої зони по торцю плити і пластичні властивості пористого бетону та дорівнює 0,135;
і - радіус інерції поперечного перерізу, який допускається визначати по бетонному перетину за формулою
(В.5)
- відповідно момент інерції і площа бетонної складової поперечного перерізу).
В.3.6 Перевірку міцності нормального перерізу плит виконують згідно з 4.1 ДБН В.2.6-156 без урахування стиснутої арматури.
В.3.7 Площа розтягнутої арматури при підборі плит під розрахункове еквівалентне рівномірно розподілене навантаження визначають без урахування стиснутої арматури і приймають більше з
таких значень за формулою: |
Md H As- —рН~ , (В.6) у 0 fydh 0 As - 0,15fcdbh0 -H , (В.7) fyd |
де fcd і fyd - відповідно розрахункові опори ніздрюватого бетону автоклавного твердіння і арматурної сталі для розрахунку за I групою граничних станів; розрахункові опори слід приймати з урахуванням коефіцієнтів умов роботи згідно з ДБН В.2.6-98;
b, h0 - відповідно ширина і робоча висота перерізу плити;
у0 - коефіцієнт, що визначається за формулою
у 0 - 0,5(1 + 71 - 2Aо ) , (В.8)
Md н
де A0 - -dH- . (В.9)
fcdbh 0
У всіх випадках площу розтягнутої арматури слід приймати не менше ніж
As ,min = 0,0005bh 0. (В.10)
При призначенні площі перерізу розтягнутої арматури повинні задовольнятися вимоги 5.3 ДБН В.2.6-156.
Розрахунок ширини розкриття нормальних тріщин в плитах з ніздрюватого бетону автоклавного тверднення з урахуванням поздовжнього розпору слід проводити згідно з [22] на дію згинального моменту від нормативної еквівалентної рівномірнорозподіленого навантаження.
Прогини плит із ніздрюватого бетону автоклавного тверднення слід здійснювати на дію згинального моменту від нормативного еквівалентного рівномірнорозподіленого навантаження з урахуванням поздовжнього розпору за формулою:
f = 1 • А • L2с• кн, (В.11)
r 48 |,с
де - - кривизна в розрахунковому перерізі згинального елемента з тріщинами в розтягнутій зоні.
кн - коефіцієнт, що враховує дію поздовжнього розпору, визначається за формулою:
кн
0,8ен
2 2 .
eH+1
(В.12)
Розрахункове значення прогину не повинно перевищувати гранично-допустимих значень, встановлених ДСТУ БВ.1.2-3.
Розрахунок нахилених перерізів плит слід виконувати згідно з 4.6 ДБН В.2.6.-156 і [22] з урахуванням зусилля поздовжнього розпору.
В.4 Розрахунок обв'язувального пояса
Розрахунок обв'язувального пояса на дію зусилля поздовжнього розпору здійснюють згідно з ДБН В.2.6-156 і даним стандартом.
Розрахунок обв'язувального пояса за I групою граничних станів слід виконувати на дію зусилля поздовжнього розпору, що виникає від розрахункового еквівалентного рівномірно розподіленого навантаження, прикладеного до найбільш навантаженої плити у складі фрагменту перекриття.
Розтягуючі зусилля N 1 в елементах обв'язувального пояса, паралельних прогону плит, визначають за формулою:
N 1 = H• n , (В.13)
де n - кількість плит у фрагменті перекриття.
Площа поперечного перерізу нижньої арматури As 1 в поздовжньому елементі обв'язувального пояса, що сприймає розтягувальні зусилля поздовжнього розпору N 1, при розрахунку по I групі граничних станів слід визначати від дії на перекриття розрахункових навантажень відповідно до ДБН В.2.6-156, як для позацентрово-розтягнутого елемента. Ексцентриситет додаткового розтягувального зусилля N 1 в поперечному перерізі елемента обв'язувального контуру визначають з урахуванням ексцентриситету зусилля поздовжнього розпору плит перекриття.
Площу поперечного перерізу верхньої арматури поздовжнього елемента обв'язувального пояса слід приймати не менше ніж 25 % площі перерізу нижньої арматури і не менше ніж 50 мм2.
Площу поперечного перерізу нижньої арматури As2 в поперечному елементі обв'язувального пояса, який сприймає розтягувальні зусилля поперечного розпору N2, при розрахунку за I групою граничних станів слід приймати за величиною, що дорівнює площі перерізу нижньої арматури As 1 в поздовжньому елементі обв'язувального контуру, помноженої на коефіцієнт 8L. Коефіцієнт 8L слід визначати за формулою:
8 L= 1,2 •
l1,c
(В.14)
де 12с - розрахунковий прогін фрагменту перекриття в напрямку, перпендикулярному до прогону
плит (допускається приймати за величиною, що дорівнює відстані у світлі між стінами).
Коефіцієнт 8L слід приймати не менше ніж 1,0.
Розрахунок елементів обв'язувального пояса фрагменту перекриття по II групі граничних станів проводять по утворенню тріщин відповідно до ДБН В.2.6-156.
ДОДАТОК Г
(довідковий)
МЕТОДИКА КОНСТРУКТИВНОГО РОЗРАХУНКУ НЕНЕСУЧИХ ГАЗОБЕТОННИХ
ЗОВНІШНІХ СТІН БАГАТОПОВЕРХОВИХ БУДІВЕЛЬ КАРКАСНОГО ТИПУ НА ДІЮ
ВІТРОВОГО НАВАНТАЖЕННЯ
Г.1 Визначення вітрових навантажень, що діють на будівлю
Г.1.1 Конструктивний розрахунок виконується відповідно до ДБН В.1.2-2 і ДБН В.2.6-162 як для будівель простої геометричної форми. Фрагмент стіни (стінового заповнення) розраховується за умови невипадання фрагмента стінової конструкції назовні.
Фрагмент стіни може вийти із проектного положення двома способами:
-за рахунок перекидання фрагмента стіни (рис. Г.1);
- за рахунок горизонтального зміщення фрагмента стіни (рис. Г.2).
Нижче розглянуті обидва способи виведення фрагмента стіни з проектного положення. Усі наступні розрахунки зроблені для верхнього поверху будівлі, де числове значення розрахункового вітрового навантаження є максимальним.
Г.2 Варіант перекидання фрагмента стіни з проектного положення за рахунок дії перекидаючого моменту від вітрового навантаження
Г.2.1 Відповідно до схеми на рисунку Г.1 на даний фрагмент стіни діють два протилежно спрямованих моменти. У першому наближенні приймаємо припущення, згідно з яким фрагмент стіни вільно стоїть на поверхні монолітного перекриття під дією власної ваги. Тобто розглядаємо випадок, коли розчин між перекриттям і першим рядом кладки відсутній, і, крім того, припускаємо, що фрагмент стіни не зв'язаний за допомогою механічних або хімічних зв'язків з монолітними стінами, між якими розташовується. У цьому випадку на фрагмент стіни діють два моменти: перекидний MEd, обумовлений вітровим навантаженням з підвітряного боку фасаду і утримуючий опорний момент MRd, обумовлений силою тертя від власної ваги фрагменту стіни (рис. Г.1).
Рисунок Г.1 - Схема дії на фрагмент стіни перекидного (Ed) і утримуючого (Rd) моментів
Рисунок Г.2 - Схема зчеплення першого ряду кладки з монолітним перекриттям
Умовою невипадання розглянутого фрагмента стіни при прийнятих припущеннях є така нерівність:
MEd<MRd, (Г.1)
Перекидний момент MRd від навантаження qp = Wp• lcl визначається таким чином за формулою: