Строительные лаги  Справочник 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 [ 82 ] 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164

Дополнительная косвенная арматура, поставленная у концов элемента, может быть учтена в расчете на местное сжатие (смятие) бетона под анкерными устройствами напрягаемой арматуры.

Для предотвращения образования продольных трещин у торцов предварительно напряженных изгибаемых элементов вследствие передачи усилия с напрягаемой арматуры на бетон рекомендуется отгибание части продольной напрягаемой арматуры у опор элемента и распределение ее на торце равномерно по высоте; при этом часть отогнутой арматуры допускается выводить на верхнюю грань элемента.

Если напрягаемую продольную арматуру располагают сосредоточенно у нижней и верхней граней элемента, у торцов необходимо предусматривать дополнительную напрягаемую или

ненапрягаемую поперечную арматуру, pacnV лагая ее на участке длиной не более V4 высотьг элемента.

Поперечная арматура должна напрягаться ранее натяжения продольной арматуры усилием не мрнее 15 % усилия натяжения всей продольной арматуры растянутой зоны опорного сечения.

Неиапрягаемая поперечная арматура должна быть надежно заанкерена по концам приваркой к закладным деталям (см. рис. 5.38). Сеченне этой арматуры в элементах, не рассчитываемых на выносливость, должно быть в состоянии воспринимать не менее 20 %, а в элементах, рассчитываемых на выносливость - не менее 30 % усилия в продольной напрягаемой арматуре нижней зоны опорного сечения, определяемого расчетом по прочности (т. е. равного RsA.)

Г Л А В А 6. СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ НЕСУЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ ЗДАНИЯ

Общие положения

Расчетные схемы отдельных несущих элементов должны приниматься в полном соответствии с их конструктивным назначением, заключающимся в обеспечении прочности, общей устойчивости и пространственной неизменяемости здания. Необходимую прочность, жесткость и устойчивость отдельных элементов здания и их соединений на всех стадиях возведения и эксплуатации определяют расчетом.

Статически неопределимые железобетонные конструкции рекомендуется рассчитывать с учетом перераспределения усилий, вызываемого проявлением неупругих деформаций бетона и арматуры и образованием трещин. В случае, когда геометрические факторы (продольный изгиб элементов конструкций, изменение геометрической формы конструкции и т. п.) существенно сказываются на условиях равновесия, а следовательно, и на перераспределении усилий, статический расчет следует производить по деформированной схеме.

Перераспределение усилий рекомендуется учитывать для более рационального проектирования конструкций и получения экономического эффекта (уменьшение расхода стали, стандартизация арматурных каркасов и сеток, облегчение армирования монтажных стыков сборных конструкций и т. п.).

По усилиям, вычисленным с учетом перераспределения, сечення элементов, их армирование, трещиностойкость и деформативность определяют в соответствии с рекомендациями гл. 3 и 4.

Расчет распределения усилий в упругой системе (в конструкциях без трещин) необходим, когда трещины недопустимы (конструкции, к трещиностойкости которых предъявляют требования 1-й категории) или требуется проверить при продолжительно действующей нагрузке закрытие трещин, образовавшихся прн непродолжительно действовавших нагрузках (конструкции, к трещиностойкости которых предъявляют требования 2-й категории), когда

требуется расчет жесткости, но заранее неизвестно, нужно ли рассматривать конструкцию как имеющую трещины или нет (например, прн учете совместной работы основания и сооружения), в случае, если необходим расчет прогибов при наличии трещин, но в расчет прогибов конструкции с трещинами входит величина прогиба к моменту образования первых трещин (случай плит, работающих в двух направлениях).

Прн расчете статически неопределимых железобетонных конструкций во многих случаях может потребоваться учет влияния ползучести бетона на распределение усилий в системе во времени. Степень изменения усилий во времени зависит от условий замыкания системы (замоноличивания стыков сборных элементов, раскру-жаливания арки, закрепления затяжки комбинированной конструкции в натянутом состоянии и т. п.) и соотношения между деформациями ползучести и упругими деформациями бетона. Ее достаточно точно можно оценить при эксплуатационных нагрузках по приведенным в этой главе формулам.

Несущая способность статически неопределимой конструкции может быть исчерпана либо при хрупком разрушении одного из ее элементов ранее, чем общие деформации станут слишком велики, либо за счет чрезмерного роста общих необратимых деформаций без полного разрушения какой-либо из частей конструкции.

Несущую способность, если предел ее характеризуется резким возрастанием общих необратимых деформаций, целесообразно определять методом предельного равновесия.

Для расчета несущей способности конструкции при хрупком разрушении необходимо прослеживать перераспределение усилий до тех пор, пока не появятся условия хрупкого разрушения одного из элементов конструкции.

В случае, если необходимо учитывать деформации конструкции, развивающиеся перед исчерпанием несущей способности, эти деформации следует определять расчетом и для оценки прочности конструкций применять метод предельного равновесия к деформированной

Таблица 6.1. Минимальная площадь поперечного сечения продольной арматуры в про-чентах площади расчетного сечения бетона

Условия работы арматуры

Ч о

§ о S 0.0. с га

Арматура S во всех изгибаемых, а также во внецентренно-растянутых элементах из тяжелого, мелкозернистого и легкого бетонов при расположении продольной силы за пределами рабочей высоты сечения 0,05 Арматура S и S во внецентренно-растянутых элементах из тяжелого, мелкозернистого и легкого бетонов при расположении продольной силы между арматурами S и S 0,05 Арматура S и S во внецентренно-сжатых элементах из тяжелого, мелкозернистого и легкого бетонов при.

IJr < 17 (Iglh < 5)* 0,05

17 < IJr < 35 (5 < Ijh < 10)* 0,1 35 < Ijr < 83 (10 < Ijh < 24)* 0,2 IJr > 83 (Ijh > 24)* 0,25

Арматура S во всех изгибаемых и арматура S и S во внецентренно-сжатых элементах из ячеистого бетона

классов: S5 и ниже S7,5...512,5

0,05 0,1

Примечания: I. Значения в скобках, отмеченные звездочкой, даны для прямоугольных сечений.

2. Минимальная площадь сечення арматуры, приведенная в таблице, относится к площади сечения бетона, равной произведению щнрнны прямоугольного сечеиня либо ширины ребра таврового (двутаврового) сечения Ь на рабочую высоту сечення ha.

3. В элементах с продольной арматурой, расположенной равномерно по контуру сечения, а также в центрально-растянутых элементах указанная величина минимального армирования относится к полной площади сечення бетона и принимается вдвое больше величин, приведенных в таблице.

4. Минимальный процент содержания арматуры S и S во внецентренно-сжатых элементах нз тяжелого, мелкозернистого н легкого бетонов, несущая способность которых прн расчетном эксцентриситете используется менее чем иа 50 %, независимо от гибкости элемента принимают равным 0.05

5. Минимальную площадь сечения продольной конструктивной арматуры S в изгибаемых, а также арматуры S и S в сжатых элементах нз ячеистого бетона принимают не менее 0,02 % площади расчетного сечеиия бетона.

6. Требования таблицы не распространяются на армирование, определяемое расчетом элемента для стадми транспортирования и монтажа. В этом случае площадь сечения арматуры определяют только расчетом по прочности.

<с из-ененной геометрией) системе, т. е. надо рассзатргвать предельное равновесие не первоначально:? (до приложения нагрузки) конструкции, а новой, геометрические характеристики которой изменились в результате проявившихся дефор.маций.

При определении усилий, возникающих в статически неопределимых конструкциях от изменения температуры и влажности элементов, должны учитываться н их деформации (перемещения).

Температурно-влажностные воздействия на железобетонные конструкции учитывают при установлении расстояния между температурно-усадочными швами, а также в особых случаях расчета конструкций, подверженных значительным изменениям температуры и влажности (например, при резко неравномерном распределении температуры или влажности по сечениям элементов, при периодическом воздействии на конструкции производственно-технологических тепловыделений, при устойчиво низкой влажности окружающей среды).

Несущие элементы зданий для сейсмических районов следует рассчитывать по предельным состояниям первой группы (по несущей способности). Сейсмические воздействия учитывают в соответствии с указаниями СНиП II-7-81.

Минимальные размеры сечений бетонных и железобетонных элементов, определяемые из расчета по действующим усилиям и соответствующим группам предельных состояний, назначают с учетом экономических требований, необходимости унификации опалубочных форм и армирования, а также условий принятой технологии изготовления конструкций. Кроме того, размеры сеченнй элементов железобетонных конструкций должны приниматься такими, чтобы соблюдались требования в части расположения арматуры в сечении (толщины защитных слоев бетона, расстояний между стержнями и т. п.) и анкеровки арматуры.

Минимальную площадь поперечного сечения продольной арматуры принимают в соответствии с табл. 6.1

Требования табл. 6.1. не учитывают при назначении плошади сечения арматуры, устанавливаемой по контуру плит или панелей из расчета на изгиб в плоскости плиты (панели), атакже,еслиих толщина назначена конструктивно.

Элементы, не удовлетворяющие требованиям минимального армирования, относят к бетонным элементам

У всех поверхностей железобетонных элементов, вблизи которых ставится продольная арматура, должна предусматриваться также конструктивная поперечная арматура, охватывающая продольные стержни, канаты и т. п. Конструкция поперечной арматуры должна обеспечивать закрепление сжатых стержней от их бокового выпучивания в любом направлении.

В предварительно напряженных элементах продольную ненапрягаемую арматуру рекомендуется располагать ближе к наружным граням элемента так, чтобы поперечная арматура (хомуты) охватывала напрягаемую (рис. 6.1).

В бетонных конструкциях в местах резкого изменения размеров сечений элементов и в конструкциях, подвергающихся воздействию динамической нагрузки, должно предусматриваться конструктивное армирование. Такое же армирование предусматривают у растянутой или менее сжатой грани внецентренно-сжатых элементов, если в сечении возникают растягивающие напряжения менее 1 МПа, при наибольших сжимающих напряжениях более 0,8 R-(напряжения определяют как для упругого тела); при этом коэффициент армирования г*; принимают равным илн более 0,025 %.

Требования в отношении конструктивного армирования не распространяют на элементы «Горных конструкций, проверяемые в стадии транспортярования и монтажа. В этом случае необходимое армирование определяют только расчетом иа прочность.

Несущие элементы зданий для сейсмических районов следует конструировать с учетом следующих положений н требований.

Фундаменты здания .или его отсека должны, как правило, закладываться на одном уровне.

В случае заложения фундаментов смежных отсеков на разных отметках переход от более углубленной части к менее углубленной делают уступами. Уступы должны быть не круче 1:1, а высота уступа - не более 60 см.

В зданиях повышенной этажности глубину заложения фундаментов рекомендуется увеличивать путем устройства подвальных этажей, причем подвалы следует располагать, как правило, под всем отсеком.

При проектировании свайных фундаментов должно предусматриваться опиранне нижних концов свай на скальные и крупнообломочные грунты с песчаным заполнением, плотные малоподвижные песчаные, твердые и полутвердые глинистые Грунты.

Ростверк рекомендуется заглублять в грунт. В пределах отсека его следует выполнять непрерывным и в одном уровне. Верхние концы свай должны быть жестко заделаны в ростверк на величину, определяемую расчетом, учитывающим сейсмические нагрузки.

Прн строительстве в районах вечномерзлых грунтов должны предусматриваться свайные фундаменты.

В случае, если отдельные фундаменты колонн каркасных зданий не могут воспринимать сдвигающие усилия, их необходимо соединять фундаментами.

Для зданий повышенной этажности фундаменты рекомендуется устраивать в виде перекрестных лент или сплошной плиты.

Конструирование несущих элементов зданий для сейсмических районов необходимо производить с учетом следующих положений и требований.

В каркасных зданиях конструкцией, воспринимающей горизонтальную сейсмическую нагрузку, может служить: каркас, каркас с заполнением, каркас с вертикальными связями или диафрагмами жесткости.

В несущих элементах каркаса предусматривают арматуру из сталей, обладающих более высокими пластическими свойствами. Узлы железобетонных каркасов усиливают установкой арматурных сеток или замкнутой поперечной арматуры.

Диафрагмы и связи, воспринимающие горизонтальную нагрузку, следует располагать симметрично и равномерно по всей высоте здания.

Для ограждающих стеновых конструкций каркасных зданий рекомендуются легкие навесные панели.

Заполнение должно быть связано со стойками каркаса арматурными выпусками длиной ие менее 70 см, располагаемыми по высоте через 50 см, при этом должно быть обеспечено плот-иоепрнмыкание заполнения к верхнему ригелю.

При расчетной сейсмичности 9 баллов следует укладывать стержни арматуры диаметром 6 мм по всей длине заполнения и связывать его с выпусками арматуры из колонн, верхних и нижних ригелей. Высота самоиесущих стен в. районах с сейсмичностью 7,8 и 9 баллов не должна превышать соответственио 18, 16 и 9 м.

Крупнопанельные здания следует проектировать с продольными н поперечными стенами,, воспринимающими сейсмические нагрузки. Их конструктивное решение должно обеспечивать совместную пространственную работу всех стен и перекрытий. С этой целью рекомендуется! предусматривать:

Рис. 6.1. Схемы расположения арматуры в поперечном сечении предварительно напряженных железобетонных элементов:

1 - напрягаемой; 2 - ненапрягаемой.

панели стен и перекрытий по возможности более крупными, панели перекрытий размером на комнату;

соединение панелей стен и перекрытий путем устройства уширенных армированных швов, за-монолнченных бетоном с пониженной усадкой, и другими способами;

одинаковую, по возможности, жесткость стен, воспринимающих сейсмическую нагрузку;

здания с наружными стенами, воспринимающими горизонтальную нагрузку.

Расстояние между поперечными стенами должно быть не более 6,5 м.

Бетон внутренних и наружных панелей должен быть близким по деформативностн. Перемычки панелей необходимо проектировать как элементы, воспринимающие усилия сдвига и изгиба.

Соединение панелей рекомендуется выполнять путем выпусков их рабочей арматуры или специально заделанных анкерных стержней с последующим нанесением слоя антикоррозионной защиты и замоноличиванием всех стыков бетоном. Необходимое сечение металлических связей в швах между панелями определяют расчетом, но оно ие должно быть меньшим 1 см2 на 1 м шва.

Перекрытия н покрытия зданий должны быть жесткими в горизонтальной плоскости и связаны с вертикальными несущими коиструкциими.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 [ 82 ] 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164