Несущая способность пустотных плит перекрытия: Несущая способность пустотных плит перекрытия

02.01.2023

By alexxlab

0 Comment

Содержание

Несущая способность плит перекрытия

21 января 2014

8488

Оглавление: [скрыть]

Особенности конструкций
Классификация ЖБИ
Характеристики перекрытий
Особенности сооружения

Плиты перекрытия — это современный строительный материал, который используется при возведении частных домов и многоэтажных объектов.

Главным предназначением такой конструкции является каркасная основа любого здания.

При выполнений расчетов несущей способности определяется способом отдельных конструкций здания, способом идентификаций и обследования такие как: колонны, перекрытия, фундамент.

Без применения пустотных плит перекрытия не обходится практически ни одно строительство объектов разного назначения.

Особенности конструкций

Прежде чем купить железобетонную, рекомендуется выяснить несущую способность перекрытия и ее размеры.

Изготавливаются данные изделия из тяжелого силикатного бетона либо легкого конструкционного бетона плотной структуры.

В зависимости от того, как армируются перекрытия, данные конструкции применяются в различных целях. К примеру, для возведения различных сооружений. От их схемы отпирания и веса зависит устойчивость объекта. В любом случае их формы и размеры определяются чертежами, разработанными для данных изделий.

Специалисты выделяют два класса перекрытий, которые отличаются между собой:

по относительной толщине изделия;
методом стыковки с несущими конструкциями возводимых объектов.

При производстве железобетонных изделий данного типа применяется бетон не меньше класса В15. Плита армируется обычным металлом или предварительно напряженной арматурой. Кроме несущей способности перекрытий, подобные железобетонные изделия обладают звукоизоляцией. Чтобы улучшить данные свойства и уменьшить вес, изделия делают с пустотами, включая легкий бетон с пористым наполнителем.

Вернуться к оглавлению

Классификация ЖБИ

Схема классификация методы определения концентрации пыли.

Специалисты выделяют несколько видов перекрытий:

Многопустотные либо пустотные — предназначены для отпирания по двум сторонам.
Ребристого либо корытного профиля — предназначены для перекрытий производственных и прочих промышленных объектов с учетом шага несущих изделий в 6 м.

Нарезные железобетонные.
Монолитные — заливаются по месту на ранее установленную опалубку, несущая способность которой должна составлять 500 кг/кв.м. Сверху производится армирование.

Из основных типов подобных конструкций различают:

1П — однослойные сплошные с толщиной в 120 мм;
2П — однослойные сплошные с толщиной в 160 мм;
1ПК — многопустотные с толщиной в 220 мм, с диаметром круглых пустот в 159 мм;
2ПК — многопустотные с толщиной в 220 мм, с диаметром круглых пустот в 140 мм;
ПБ — многопустотные безопалубочного формования с толщиной в 220 мм.

Узнать несущую способность перекрытий можно с помощью маркировки. К примеру, ПК-72-15-8: первые буквы означают марку изделия, следующие две цифры — длину в дециметрах, следующие две цифры — ширину в дециметрах, последняя цифра — несущую способность перекрытия. С учетом марки данный показатель может быть представлен в сотнях кгс/кв. м (в данном случае 800 кг/кв.м).

Вернуться к оглавлению

Характеристики перекрытий

Схема формулы определения несущей способность.

Для пустотных ЖБИ конструкций характерны следующие качества:

прочность;
жесткость и отсутствие возможности прогибаться, в противном случае изделие потрескается и разломается;
огнеустойчивость — пожар не должен повредить перекрытие;
минимальный вес при сохранении всех; характеристик;
теплозащита;
звукоизоляция;
водоизоляция;
газоизоляция.

Любые перекрытия должны обладать должной несущей способностью, за счет которой они могут выдерживать допустимые нагрузки. К примеру, для пустотных изделий характерна различная форма пустот, ширина и длина. Различают также плиты круглых пустот и вытянутые вверх. Армирование таких конструкций осуществляется в нижней их части, между пустотами и от нее зависят прочностные свойства изделия. Реже армирование осуществляется в верхней части пустотных плит с помощью металлической сетки. Таким образом увеличивается прочность верхней ее поверхности. Рассчитывать нагрузку перекрытия необходимо при проектировании. Этот показатель зависит от геометрических параметров изделия и колеблется в пределах 800-1450 кгс/кв.м.

Если плиты смонтированы так, что они не опираются на две стороны, тогда арматура не сможет выполнять своих функций. Что касается несущей способности перекрытий, то в данном случае этот показатель будет незначительным. Нельзя опирать плиты и по третьей стороне, так как нарушается их работа и снижаются прочностные свойства.

Вернуться к оглавлению

Особенности сооружения

Схема таблицы несущей способности плит перекрытия по технологии ТИСЭ.

Монолитные плиты перекрытия заливаются по месту строительства объекта. В этих целях используется различный материал. Если в качестве опалубки несъемного типа применяется профнастил, тогда необходимо учесть, что он должен выдерживать вес жидкого бетона. Существует несколько типов этого материала. Наибольшей несущей способностью обладает то перекрытие, при заливке которого использовался профнастил Н марки.

Для хорошего сцепления данного материала на нем рекомендуется сделать специальные насечки. В таком случае бетон и профнастил будут взаимодействовать совместно. Для этого также потребуется приварить к профнастилу вертикальные анкеры. Для увеличения несущей прочности перекрытия при заливке бетона профнастил подпирается в нескольких местах.

Для этого потребуются следующие инструменты:

бетономешалка;
ведра;
сварочный аппарат;
болгарка;
диск по камню;
лопаты;
уровень;
мастерок;
рулетка.

Плиты перекрытия можно соорудить на основе монолитных железобетонных балок.

Их можно купить в готовом виде либо изготовить своими руками. Чтобы несущая способность таких плит была высокой, потребуется армировать балки минимум четырьмя прутьями с диаметром в 12-14 мм. Закрывать их следует слоем бетона более 2-х см.

Устройства ИЗС-10Ц для определения расчета несущей способности плит перекрытия.

Дешевле будет использовать в этих целях деревянные балки. Такая конструкция легче монтируется, однако допустимые нагрузки должны быть небольшими. При этом величина опоры балки на стену должна превышать 12 см. Концы данных изделий потребуется опереть на стену и обернуть их пленкой, рубероидом либо толем. Балки рекомендуется пропитать антисептиком, а между ними уложить утеплитель.

Проверка несущей способности деформированной ребристой плиты перекрытия реконструируемого здания

Авторы: Биленко Виктор Алексеевич, Рудомин Евгений Николаевич, Крысин Яков Павлович

Рубрика: Архитектура, дизайн и строительство

Опубликовано в Молодой учёный №5 (347) январь 2021 г.

Дата публикации: 27.01.2021 2021-01-27

Статья просмотрена: 176 раз

Скачать электронную версию

Скачать Часть 1 (pdf)

Библиографическое описание:

Биленко, В. А. Проверка несущей способности деформированной ребристой плиты перекрытия реконструируемого здания / В. А. Биленко, Е. Н. Рудомин, Я. П. Крысин. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2021. — № 5 (347). — С. 62-65. — URL: https://moluch.ru/archive/347/78057/ (дата обращения: 26.11.2022).

Нами произведен расчет в программном комплексе Лира САПР несущей способности плиты без ребер, выполнено сопоставление с несущей способностью типовой плиты и сделаны выводы о необходимости усиления плиты без ребер при реконструкции здания.

Ключевые слова: плита перекрытия, несущая способность, усиление.

Выполнять усиление конструкций практически всегда сложнее, чем проектировать новые конструкции. Как правило, в каждом случае необходимо учитывать индивидуальные особенности, а именно: степень повреждения усиливаемой конструкции; состояние соседних конструкций; характер нагружения; стесненность выполнения работ по усилению. Как правило, поверочные расчёты выполняются для конструкций, имеющих дефекты и повреждения [1].

В конструктивной схеме производственных зданий ребристые плиты перекрытия нашли широкое применение. В статье рассматривается вопрос об усилении деформированнойребристой плиты перекрытия на примере реконструируемого здания механической мастерской города Рязани. Год постройки здания — 1966 г. На момент обследования объект находится в эксплуатации.

В качестве исходных данных заказчиком предоставлен типовой проект [2] и технический отчет по инженерно-геологическим изысканиям по объекту. Обследование производилось визуальным и инструментальным методами.

В процессе обследования выявлены дефекты в некоторых плитах перекрытия. На рисунке 1 показана плита перекрытия ПКЖ1, в которой отсутствуют 2 поперечных ребра.

Рис. 1. В плите перекрытия ПКЖ1 отсутствуют два поперечных ребра

Плита изготовлена из тяжелого бетона класса В15 (М200) [2]. В качестве рабочей продольной арматуры принята горячекатаная сталь периодического профиля марки Ст.5 по ГОСТ 5781–61 (АII).

Параметры плиты ПКЖ 1 приняты из типового проекта [2] и на основании проведенных нами измерений. В таблице 1 и 2 приведены материалы плиты покрытия ПКЖ1 и прочностные характеристики принятые из типового проекта и на основании испытания плиты на прочность.

Таблица 1

Материалы плиты покрытия ПКЖ1

	Наименование, характеристика	Обозначение	Примечание
1	Марка бетона	М 200	Тип. проект
2	Класс бетона на основании испытаний	В25	Акт исп.
3	Продольная рабочая арматура диаметром 14 мм	А300 (АII)	Тип. проект
4	Рабочая арматура диаметром 6, 8 и 10 мм	А240 (АI)	Тип. проект
5	Арматура сварных сеток плиты диаметром 4 мм	В-I	Тип. проект

Таблица 2

Принятые прочностные характеристики материала плиты ПКЖ1

	Наименование, характеристика	Ед.изм.	Обозначение	Величина	Примечание
1	Расчетное сопротивление бетона на сжатие	Па	R _b	14500000
2	Расчетное сопротивление бетона на осевое растяжение	Па	R _bt	1050000
3	Модуль упругости бетона В25	Па	E _b	30000000000
4	Модуль упругости арматуры АII	Па	E _s	2E+11
5	Расчетное сопротивление продольной арматуры растяжению	Па	R _s	415000000

Расчетные нагрузкина 1 м ² плиты, приведенные в таблице 3, определены в соответствии с [3].

Таблица 3

Нагрузка на 1 м ² плиты

№ п/п	Вид нагрузки	Нормативная нагрузка на 1 м ² плиты, Н/м ²	Коэфф. надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка на 1м ² плиты, Н/м ²
1	3-х слойная рубероидная кровля	150	1.2	180
2	Шлак котельный, 140 мм	840	1. 2	1008
4	Пароизоляция	100	1.2	120
5	Железобетонная плита толщиной 30 мм	750	1.1	825
	Постоянная g	1840		2133
6	Временная (снеговая) v	1286	1.4	1800
	Полная нагрузка на покрытие (g+ v )	3126		3933

В качестве критерия при проверке несущей способности железобетонной ребристой плиты перекрытия нами приняты вертикальные деформации. В программном комплексе Лира САПР замоделированы два варианта исследуемой плиты (плита без ребер и типовая плита) и были произведены сравнения их несущей способности.

На рисунке 2 показана плита перекрытия ПКЖ1 без 2-х поперечных ребер в ПК Лира САПР.

Рис. 2. Плита перекрытия ПКЖ1 без 2-х поперечных ребер в ПК Лира САПР

Характеристики плиты и нагрузки на плиту приняты по таблицам приведенным выше. На основании выполненных расчетов определены деформации в плите без ребер, которые составили 6.06 мм. На рисунке 3 показаны изополя перемещений в плите по Z.

Рис. 3. Изополя перемещений по Z в плите без 2-х поперечных ребер

На рисунке 4 показана плита перекрытия ПКЖ1 (типовой проект) в ПК Лира САПР

Рис. 4. Плита перекрытия ПКЖ1 (типовой проект) в ПК Лира САПР

Характеристики плиты ПКЖ1 (типовой проект) и нагрузки на плиту также приняты по таблицам приведенным выше. На основании выполненных расчетов определены деформации в плите, которые составили 4. 19 мм. На рисунке 5 показаны изополя перемещений в плите перекрытия по Z.

Рис. 5. Изополя перемещений по Z в плите ПКЖ1 (типовой проект) в ПК Лира САПР

Как видно из вышеприведенных расчетов отсутствие двух поперечных ребер в плите ПКЖ1 уменьшает несущую способность плиты. В связи, с чем необходимо произвести усиление плиты.

Литература:

Муленкова В. И. Расчет и конструирование усиления железобетонных и каменных и конструкций: учеб. пособие / В. И. Муленкова, Д. В. Артюшин. — Пенза: ПГУАС, 2014. — 118 с.
Серия ПК-01–106 Железобетонные плиты размером 1,5х6 м для покрытий промышленных зданий. Рабочие чертежи.
СП 20.13330.2016 Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07–85*.

Основные термины (генерируются автоматически): плита перекрытия, Лира САПР, типовой проект, несущая способность, плита, ребро, несущая способность плиты, программный комплекс, типовая плита, расчетное сопротивление бетона.

Ключевые слова

усиление, несущая способность, плита перекрытия

плита перекрытия, несущая способность, усиление

Несущая способность преднапряженных железобетонных пустотных плит с учетом действия мембраны на растяжение

Автор

Томас Тинпон (УГент) , Воутер Де Корте (УГент) , Робби Каспиле (УГент) и Рубен Ван Койл (УГент)

Организация

Кафедра строительной инженерии и строительных материалов

Аннотация

Действие мембраны на растяжение может значительно повысить несущую способность продольно закрепленных бетонных плит.

Эта дополнительная способность может задержать или даже предотвратить обрушение конструкции, и поэтому считается важным механизмом повышения прочности бетонных конструкций. В отличие от железобетонных элементов, этот положительный эффект редко учитывается в случае предварительно напряженных элементов, таких как сборные многопустотные плиты. Следовательно, резервная емкость этих широко используемых элементов пола за счет действия на растяжение мембраны является актуальной темой для дальнейших исследований. Таким образом, в этой статье исследуется благотворное влияние действия мембраны на растяжение в предварительно напряженных в осевом направлении пустотных плитах из предварительно напряженного бетона. С этой целью в Abaqus разработана подробная конечно-элементная модель. Численные испытания на 4-точечный изгиб проводятся для получения моделей растрескивания, смещений и разрушающих нагрузок. Затем проводится краткое параметрическое исследование для изучения влияния предельной деформации разрушения предварительно напряженной стали на предельную несущую способность аксиально закрепленных бетонных пустотных плит с учетом действия мембраны на растяжение.

Результаты показывают, что действие мембраны на растяжение может в некоторой степени повысить несущую способность предварительно напряженных железобетонных пустотных плит. Однако дополнительная пропускная способность, которая может быть достигнута, сильно зависит от граничных условий и глубины элемента.

Ключевые слова

Действие мембраны при растяжении, многопустотная плита, нелинейный анализ, надежность

Пожалуйста, используйте этот URL-адрес, чтобы процитировать или дать ссылку на эту публикацию: http://hdl.handle.net/1854/LU-8717388

ГНД

Тьенпон, Томас и др. «Несущая способность преднапряженных железобетонных многопустотных плит с учетом действия мембраны на растяжение». Бетонная конструкция: новые тенденции в области экологической эффективности и производительности , под редакцией Э. Хулио и др., №. 54, Лозанна, 2021, стр. 1015–22.

АПА

Тиенпон Т., Де Корте В., Каспеле Р. и Ван Койл Р. (2021). Несущая способность преднапряженных железобетонных пустотных плит с учетом действия мембраны на растяжение. In E. Júlio, J. Valença, & A. S. Louro (Eds.), Бетонная конструкция: новые тенденции в области экологической эффективности и производительности (стр. 1015–1022). Лозанна.

Чикаго, дата автора

Тиенпон, Томас, Воутер Де Корте, Робби Каспиле и Рубен Ван Койл. 2021. «Несущая способность преднапряженных железобетонных многопустотных плит с учетом действия мембраны на растяжение». В Бетонная конструкция: новые тенденции в области экологической эффективности и производительности , под редакцией Э. Хулио, Дж. Валенса и А.С. Лоуро, 1015–22. Лозанна.

Чикаго-дата автора (все авторы)

Тиенпон, Томас, Воутер Де Корте, Робби Каспиле и Рубен Ван Койл. 2021. «Несущая способность преднапряженных железобетонных многопустотных плит с учетом действия мембраны на растяжение». В Бетонная конструкция: новые тенденции в области экологической эффективности и производительности , под ред. Э. Хулио, Х. Валенса и А. С. Лоуро, 1015–1022 гг. Лозанна.

Ванкувер

Thienpont T, De Corte W, Caspeele R, Van Coile R. Несущая способность преднапряженных железобетонных пустотных плит с учетом действия мембраны на растяжение. В: Жулио Э., Валенса Х., Лоуро А.С., редакторы. Бетонная конструкция: новые тенденции экологической эффективности и производительности. Лозанна; 2021. с. 1015–22.

IEEE

[1]

T. Thienpont, W. De Corte, R. Caspeele и R. Van Coile, «Несущая способность преднапряженных железобетонных пустотных плит с учетом действия мембраны на растяжение», в Бетонная конструкция: новые тенденции экологической эффективности и производительности , Лиссабон, Португалия, 2021, №. 54, стр. 1015–1022.

 @inproceedings{8717388,
  abstract = {{Растягивающее действие мембраны может значительно повысить несущую способность бетонных плит, защемленных в продольном направлении. Эта дополнительная способность может задержать или даже предотвратить обрушение конструкции, и поэтому считается важным механизмом повышения прочности бетонных конструкций. В отличие от железобетонных элементов, этот положительный эффект редко учитывается в случае предварительно напряженных элементов, таких как сборные многопустотные плиты. Следовательно, резервная емкость этих широко используемых элементов пола за счет действия на растяжение мембраны является актуальной темой для дальнейших исследований. Таким образом, в этой статье исследуется благотворное влияние действия мембраны на растяжение в предварительно напряженных в осевом направлении пустотных плитах из предварительно напряженного бетона. С этой целью в Abaqus разработана подробная конечно-элементная модель. 
Численные испытания на 4-точечный изгиб проводятся для получения моделей растрескивания, смещений и разрушающих нагрузок. Затем проводится краткое параметрическое исследование для изучения влияния предельной деформации разрушения предварительно напряженной стали на предельную несущую способность аксиально закрепленных бетонных пустотных плит с учетом действия мембраны на растяжение. Результаты показывают, что действие мембраны на растяжение может в некоторой степени повысить несущую способность предварительно напряженных железобетонных пустотных плит. Однако дополнительная пропускная способность, которая может быть достигнута, сильно зависит от граничных условий и глубины элемента.}},
  автор = {{Тьенпон, Томас и Де Корте, Воутер и Капеле, Робби и Ван Койл, Рубен}},
  booktitle = {{Бетонная конструкция: новые тенденции экологической эффективности и производительности}},
  редактор = {{Хулио, Э. и Валенса, Дж. и Лоуро, А.С.}},
  иссн = {{2617-4820}},
  ключевые слова = {{Растягивающее действие мембраны, Пустотная плита, Нелинейный анализ, Надежность}},
  язык = {{eng}},
  местоположение = {{Лиссабон, Португалия}},
  число = {{54}},
  страницы = {{1015--1022}},
  издатель = {{Лозанна}},
  title = {{Несущая способность предварительно напряженных железобетонных пустотных плит с учетом действия мембраны на растяжение}},
  год = {{2021}},
}

Оценка прочности на сдвиг в неармированных предварительно напряженных пустотных плитах из бетона

ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРИМЕЧАНИЯ

25. 07.2022

Строительство бетонных зданий обычно основано на предварительно напряженных бетонных пустотных плитах. Полая сердцевина плит делает их легче, чем монолитный бетон, и, в конечном счете, снижает материальные и транспортные расходы. Несмотря на высокую способность к изгибу, плиты PCHC показали относительно слабую способность к сдвигу, что связано с ограничениями метода экструзии, который не позволяет размещать арматуру на сдвиг в плитах. Поэтому прочность на сдвиг плит PCHC ограничена прочностью бетона на сжатие и растяжение. Исследователи Shengxin Fan, Yao Zhang, TN Hang Nguyen и Kang Hai Tan стремились разработать рациональный метод анализа для прогнозирования способности плит PCHC к сдвигу без армирования на сдвиг.

Авторы предложили решение на основе распорок и связей для моделирования механической реакции плит PCHC, подвергаемых сосредоточенным нагрузкам. В их исследовании «На пути к согласованному прогнозированию способности стенки к сдвигу для многопустотных плит с использованием моделей распорок и связей» в Journal of Structural Engineering используются два типа STM: комбинированный одно- и двухпанельный STM и многослойный STM. -панель СТМ. Узнайте больше о влиянии отношения a/d и глубины зоны сжатия на прогнозы сопротивления сдвигу для плит PCHC на https://doi.org/10.1061/(ASCE)ST.19.43-541Х.0003346. Аннотация ниже.

Abstract

В данной статье предлагается аналитическое решение, основанное на модели распорок и связей (STM) для глубоких и коротких железобетонных балок для прогнозирования способности стенок к сдвигу сборных преднапряженных железобетонных пустотных плит (PCHC). Предлагаемое решение применимо к плитам PCHC в широком диапазоне толщин плит и соотношений пролета к эффективной глубине (a/d). Кроме того, модель учитывает различные свойства поперечного сечения плит этого типа, геометрические свойства продольных пустот, а также диаметры и длину передачи предварительно напряженных прядей. Предлагаемый STM был проверен по базе данных 46 испытаний на плитах PCHC, мощность которых также была предсказана с использованием уравнений сдвига из действующих стандартов. Кроме того, в этом исследовании исследуется влияние отношения a/d и предполагаемой глубины зоны сжатия на прогноз прочности на сдвиг для плит PCHC.