Основные указания по компоновке элементов сборного перекрытия

Балочные сборные перекрытия состоят из панелей перекрытия и под­держивающих их ригелей, образующих вместе с колоннами несущий каркас здания. В зданиях с неполным каркасов ригели в крайних пролетах одним концом опираются на наружные несущие стены, другим - на промежуточные колонны каркаса.

Ригель сборного панельного перекрытия монтируется из однопролетных сборных элементов и, с целью повышения жесткости каркаса здания, эконо­мии материалов и уменьшения конструктивной высоты перекрытия, проекти­руется неразрезным. Неразрезность обеспечивается за счет сварки выпусков арматуры, закладных и накладных деталей и омоноличивания стыков сопря­гаемых элементов (рис.2.1).

Форма поперечного сечения ригеля назначается в зависимости от спо­соба опирания на него панелей. При укладке панелей поверху ригелей сече­ние последних принимается, как правило, прямоугольным, либо тавровым (рис.2.2,а). При опирании панелей в пределах высоты ригеля его сечение может иметь форму, показанную на рис. (2.2,б).

Существует большое разнообразие схем компоновки сборных перекры­тий. Целесообразно ригели располагать в поперечном направлении здания. В этом случае панели располагаются вдоль здания. При раскладке панелей на ригеля прямоугольного и таврового (с полкой вверху) сечений не­обходимо иметь в виду, что колонны мешают свободной раскладке, а поэтому в местах расположения колонн устанавливают специальные панели, имею­щие вырез.

В курсовом проекте компоновка конструктивной схемы перекрытия в за­висимости от типа применяемых ригелей и панелей сводится к разбивке пере­крытия на сборные панели и к установлению основных геометрических размеров панелей и ригелей.

При выполнении этой задачи должны быть учтены следующие условия и обеспечено их выполнение:

- обеспечение пространственной жесткости здания;

- стремление к минимальному количеству типоразмеров панелей и ригелей перекрытия;

- в целях улучшения использования кранов и транспортных средств необхо­димо стремиться к укрупнению монтажных элементов;

- для упрощения статического расчета ригеля необходимо, чтобы загружение ребристыми плитами происходило не менее чем в четырех точках по длине.

На рис. (2.2,в) показана возможная схема сборного перекрытия при исполь­зовании ригелей прямоугольного или таврового типов и панелей ребристого типа. В этой схеме панель, расположенная по оси колонн, называется панелью распоркой. Панель-распорка опирается на ригели перекрытия своими продольными ребрами. Для обеспечения монтажа панель-распорка в верхней плите имеет вырез по размерам сечения колонны. Ширина панели-распорки должна приниматься не менее 80см.

Рис. 2.1. Стык ригеля с колонной

Рис. 2.2. Способы опирания плит перекрытия на различные типы ригелей

Рис. 2.3. Компоновка сборного ребристого перекрытия

Шаг колонн в продольном направлении L1 рекомендуется принимать в пределах от 5 до 6м, т.к. в курсовом проекте №1 проектируются конструкции без предварительного напряжения.

Основные габариты панели − номинальную ширину S и длину L1 принимают по результатам компоновки перекрытия. Конструктивные размеры бу­дут меньше номинальных на величину монтажных зазоров. По ширине панели зазор 15мм, по длине − 40мм. При опирании панелей на полки ригелей (рис.2.2,б)

Стыки ригеля с колонной

Узлы соединения ригелей между собой и с колонной должны обеспечивать восприятие опорных моментов и поперечных сил ригеля. Это достигается соединением опорной арматуры ригеля с помощью стыков и устройством в колоннах опорных консолей или столиков.

Пример стыка ранней проектировки показан на рисунке (рис.2.3). В нем опорные стыковые стержни пропускаются через каналы в колонне (они могут быть и забетонированы в колонне при ее изготовлении) и привариваются к закладным деталям ригеля. Сжимающие усилия в ниж­ней части ригеля передаются через сварные швы, соединяющие заклад­ные детали ригеля и консоли.

Рисунок 2.3.

Узлы соединения ригеля с колонной: а - стыковые стержни привари­ваются к горизонтальной закладной детали; б - стыковые стержни привариваются к вер­тикальной закладной детали;

1 - закладные детали ригеля;

2 - закладные детали колонны;

3 - стыковые стержни;

4 - отверстия в колонне

Типовым решением является стык с ванной сваркой соединяемых опорных стержней (рис.2.4). В этом случае ригель и колонна имеют выпуски арматуры, которые свариваются непосредственно или через короткие соединительные стержни. Сжимающие усилия воспринимаются через обетонировку полости стыка. Стыки с консо­лями воспринимают значительные моменты и поперечные силы и не­сложны при исполнении. Они применяются при больших нагрузках, ха­рактерных для промышленных зданий.

Скрытые стыки можно осущест­вить по рис. 2.3 и 2.4 подрез­кой торца ригеля, и опиранием его на железобетонную или ме­таллическую консоль колонны высотой, не превышающей вы­соту подрезки. В настоящее вре­мя для общественных зданий применяют стык ригелей, пока­занный на рис. 2.5. Этот стык, как и вообще стыки с подрезкой ригеля, проектируется для вос­приятия сравнительно неболь­ших опорных моментов. Следует также указать на его меньшую жесткость по сравнению со сты­ками без подрезки ригеля. В це­лях увеличения жесткости стыка может оказаться целесообразным предложение по устройству кон­солей по схеме, показанной на ри­с. 2.6.

Рисунок 2.4.

Соединение опорной арматуры с помощью ванной сварки: 1 - выпуски арматуры ригеля; 2 - вставка арматуры; 3 - ванная сварка; 4 - бетон омоноличивания.

Рисунок 2.5.

Скрытый стык ригеля с колонной: 1, 2,4 — закладные детали ригеля и колонны; 3 - соединительная планка

Стык со скрытой консолью в виде двутавра показан на ри­с. 2.7. Полости между гра­нью колонны и торцом ригеля заполняются бетоном. На ри­с. 2.8 показан стык, который можно назвать бесконсоль­ным. При такой конструкции стыка колонна вообще до мон­тажа не имеет выступающих арматурных стержней (они завинчиваются при монтаже).

Рисунок 2.6 Скрытый стык ригеля с ко­лонной без подрезки ригеля: 1-4 - заклад­ные детали ригеля и колонны; 5 - соедини­тельная планка. Недостатком является необхо­димость исключительно тща­тельного зачеканивания рас­твором полостей между гра­нью колонны и торцом ригеля, чтобы обеспечить передачу поперечной силы на колонну.

Рисунок 2.7 Стык со скрытой консолью из двутавра: 1,2- выпуски верхней арма­туры; 3, 4 - выпуски двутавров; 5, 6, 7 - хомуты (средние хомуты условно оборваны); 8 - ванная сварка; 9 – накладки.

Рисунок 2.8 Бесконсольный стык со столиками из пластин: а - элементы стыка; б - конструкция стыка; 1 – арматурные накладки; 2 - закладная деталь ригеля; 3 – закладная деталь колонны; 4 - элемент столика.