Усиление плит перекрытия ребристых: Усиление ребристых плит перекрытия | Без категории

23.06.2023

0 Comment

Содержание

Усиление плиты перекрытия: пустотные, монолитные, ребристые

Плиты перекрытий зданий и сооружений работают в условиях высоких механических нагрузок и нередко подвергаются вредному воздействию ряда вредных факторов: взрыв, осадка, землетрясение, пожар, высокая влажность, промерзание, внезапная механическая нагрузка, воздействие химически агрессивных веществ и др.

СодержаниеСвернуть

Особенности усиления плит перекрытия
Усиление пустотных плит перекрытия
Усиление монолитных плит перекрытия
Усиление ребристых плит перекрытия
Усиление П образных плит перекрытия
Усиление железобетонных плит перекрытия углеволокном
Заключение

Основной материал и армирование изделия частично разрушаются. Поэтому для возможности дальнейшей эксплуатации сооружения требуется усиление плиты перекрытия различными способами.

Особенности усиления плит перекрытия

При строительстве зданий и сооружений используются различные типы плит перекрытия: пустотные, монолитные и ребристые. В зависимости от типа плиты, условий эксплуатации и характера разрушения инженер-строитель принимает решение какой тип или типы усиления применить. Решение принимается в каждом конкретном случае, производится прочностной расчет усиления плиты перекрытия, а также оформляется и согласовывается технический проект.

На данный момент времени в арсенале конструктора есть следующие технологии усиления повреждённой плиты перекрытия: усиление плит перекрытия углеволокном, усиление плит перекрытия металлическими балками, а также усиление плиты перекрытия сверху или снизу наращиванием арматуры и слоя бетона. Рассмотрим технологии восстановления несущей способности плит перекрытия подробнее.

Усиление пустотных плит перекрытия

Технология усиления и ремонта пустотных плит перекрытия, является одной из самых простых и самых малозатратных. Суть технологии заключается в высвобождении плиты от всех механических нагрузок (оборудование, мебель и пр.). Далее производится механическое вскрытие пустот, установка арматуры и принудительное, под давлением, наполнение пустот высокопрочным бетонным раствором.

Усиление монолитных плит перекрытия

Вид усиления железобетонных изделий этого вида принимается конструктором на основании обследования конкурентного сооружения и расчета величины механических нагрузок. В подавляющем большинстве случаев принимается решение об усилении плиты перекрытия снизу, в зоне изгибающих нагрузок. Разработано и используется две технологии усиления монолитной плиты снизу.

В обоих вариантах присутствует дополнительный арматурный пояс, на который методом торкретирования «набрасывается» дополнительный бетонный материал. Разница заключается в том, что в первом варианте дополнительный арматурный пояс крепится к усиливаемой плите через специальные отгибы, приваренные к вскрытой арматуре усиливаемой плиты. А во втором случае армпояс крепится к стальной полосе, смонтированной на сквозных анкерных болтах.

В ряде случаев применяется технология усиления сверху с устройством железобетонных шпонок, верхнее наращивание в виде дополнительной монолитной армированной плиты и другие технологии. В любом случае при усилении монолитной плиты решаются задачи:

Эффективное крепление арматурного пояса к ремонтируемой поверхности.
Установка опалубки.
Заливка бетонного раствора и уход за залитой конструкцией.

Усиление ребристых плит перекрытия

Ремонт ребристых плит перекрытия предусматривает использование трех технологий. Дополнительное армирование и бетонирование как в случае с монолитными плитами. Установка поддерживающих колонн и усиление несущей способности плиты с помощью шпренгельной арматуры.

Шпренгельная арматура обустраивается по диагоналям усиливаемой конструкции и образуя взаимно пересекающиеся плоскости (ребра жесткости) обеспечивают необходимое усиление и жёсткость усиливаемой плиты перекрытия

Усиление П образных плит перекрытия

Работы по увеличению несущей способности П-образных плит перекрытия могут осуществляться либо наращиванием нового массива армированного бетона, как в предыдущих случаях, так и усилением плит перекрытия швеллером. В этом варианте изгибающие нагрузки на плиту перераспределится на балки из швеллера и несущие стены. Ввиду неэстичности внешнего вида усиления, данный метод используется для ремонта и реконструкции производственных цехов и складских помещений.

Аналогичный эффект получается при усилении монолитных плит перекрытия сверху металлическими балками. Данная технология связывает аварийную плиту своеобразным «корсетом» из сварных швеллеров или двутавровых балок и не допускает ее разрушение.

Усиление железобетонных плит перекрытия углеволокном

Это самая современная технология, позволяющая существенно увеличить несущую способность пииты перекрытия любого вида и типа конструкции. Суть и технический смысл технологии заключается в наклеивании на верхние или нижние поверхности плиты углеродной ленты и ламелей.

Углеродные волокна работают как дополнительное армирование и увеличивают несущую способность конструкции. Учитывая небольшую относительную прочность углеволокна можно говорить, что с помощью данного метода невозможно кардинально увеличить несущую способность плит перекрытия.

Заключение

Плиты перекрытия зданий и сооружений работают в тяжелых условиях эксплуатации. На данные конструкции воздействуют механические статические и динамические нагрузки, вредные атмосферные факторы, химические вещества. Поэтому расчет несущей способности плит перекрытия возможное ее усиление следует доверять профессиональным, опытным в этом вопросе компаниям.

Усиления нагрузки ребристых плит перекрытия.

Усиление при помощи армирования

Метод армирования хорошо подходит в том случае, когда нужно усилить плиты на готовой постройке. Суть метода заключается в установке пространственного шпренгеля, который служит опорой для плиты и берет на себя часть ее нагрузки, передавая её вниз.

Шпренгель формирует между плитами две пересекающиеся плоскости, которые образуют своеобразные рёбра жесткости. После процедуры установки вся металлическая конструкция надёжно сваривается и тщательно проверяется на прочность. Благодаря данному усилению, плиты способны выдерживать больше статической и динамической нагрузки.

Усиление металлическими опорами

Установка дополнительных опор способна значительно усилить прочность всей конструкции. Усилительные опоры имеют в сечении треугольную форму и представляют собой металлические фермы. Они устанавливаются в местах, где плита несёт наибольшую нагрузку и равномерно распределяют весь передающийся от плиты вес.

Усиление наращиванием

Для усиления плит может применяться также метод наращивания. Как правило, его применяют в том случае, если толщина плит недостаточна для того, чтобы выдерживать предполагаемую нагрузку.

Суть данного метода заключается в наращивании слоя бетона поверх плиты с применением армирования. Поверх плиты устанавливается специальная форма и арматура, после чего осуществляется заливка раствором. Ребристые плиты, усиленные данным методом, обладают большей прочностью и способны прослужить намного дольше.

Также рады Вам предложить:

Существуют ли универсальные лотки ЖБИ? Стандарты жби: ГОСТы и СНИПы Технология укладки дорожных плит Как сделать кашпо из бетона

Конструктивное проектирование ребристых плит

Ребристая плита представляет собой тип железобетонной плиты, в которой часть объема бетона в зоне растяжения удалена и заменена пустотелыми блоками или оставлена в виде пустот. Это уменьшение объема бетона в зоне растяжения (ниже нейтральной оси) основано на предположении, что прочность бетона на растяжение равна нулю, следовательно, все растягивающие напряжения ложатся на арматуру в зоне растяжения. Полученная конструкция значительно легче сплошного поперечного сечения.

Эта концепция проектирования и строительства полезна при возведении перекрытий с большими пролетами (скажем, с пролетами более 5 м), когда собственный вес становится чрезмерным по сравнению с приложенными стационарными и вынужденными нагрузками, что приводит к неэкономичности метода строительства. Одним из способов решения этой проблемы является использование ребристых плит, которые подходят для более длинных пролетов, выдерживающих небольшую нагрузку, например, в жилых или коммерческих зданиях.

Пример конструкции
Компоновка плиты перекрытия показана на рис. 1 ниже. Спроектируйте пол таким образом, чтобы он удовлетворял предельным требованиям по предельным состояниям и эксплуатационным требованиям. (Марка бетона = 30 МПа, предел текучести арматуры = 500 МПа, переменное воздействие на пол = 2,5 кПа, предел огнестойкости = 1 час 30 минут).

Рис. 1: Схема ребристой плиты Рис. 2: Разрез по ребристой плите

Расчет нагрузки
Для расстояния между ребрами 550 мм;

Постоянные действия
Вес посыпки: 0,050 × 25 × 0,55 = 0,6875 кН/м
Вес ребер: 0,15 × 0,2 × 25 = 0,75 кН/м
Вес отделки: 1,2 × 0,55 = 0,66 кН/ м
Допуск на перегородки: 1,5 × 0,55 = 0,825 кН/м
Собственный вес полого глиняного горшка = 0,65 кН/м
Общая статическая нагрузка г _к = 3,572 кН/м

Переменные Действие(я)
Переменное действие q _k = 2,5 кН/м ²
Переменное воздействие на ребристую балку = 2,5 × 0,55 = 1,375 кН /м

В предельном состоянии; 1,35g _k + 1,5q _k = 1,35(3,572) + 1,5(1,375) = 6,8847 кН/м

Расчет конструкций
Максимальный пролетный момент = M _Эд = ql ² /8 = (6,9 × 5 ² )/ 8 = 21,56 кНм
Перерезывающая сила на опоре, V _Ed = ql/2 = (6,9 x 5)/2 = 17,25 кН

Пролет должен быть выполнен в виде тавровой балки. Перейдите по этой ссылке, чтобы узнать, как рассчитать эффективную ширину полки балки в соответствии с Еврокодом 2. В этом случае ширина полки принимается как расстояние между центрами ребер.

Конструкция пролета тавровая;
M _Ed = 21,56 кН·м

Эффективная глубина (d) = h – C _nom – ϕ/2 – ϕ _{звеньев} ϕ8 мм бруски для стремян (звеньев)
d = 250 – 25 – (12/2) -8 = 211 мм

k = M _Ed /(f _ck bd ² ) = (21,56 × 10 9003 8 6 )/(30 × 550 × 211 ² ) = 0,0293
Так как k < 0,167, усиление сжатия не требуется

z = d[0,5+ √(0,25 – 0,882k)]
k = 0,07 09
z = d{0,5+ √ [0,25 – (0,882 × 0,0293)]} = 0,95d = 200,45 мм

Глубина до нейтральной оси x = 2,5( d – z ) = 2,5(211 – 200,45) = 26,375 мм < 1,25 ч _f (62,5 мм)

Таким образом, ребро может иметь прямоугольное сечение;

Площадь растянутой арматуры A _s1 = M _Ed /(0,87f _yk z)
A _s1 = M _Ed / (0,8 7f _yk z) = (21,56 × 10 ⁶ ) / (0,87 × 500 × 0,95 × 211) = 247,26 мм ²

Обеспечить 3ч22 Бот (А _Спров = 339 мм ² )

90 002 Проверка на прогиб
ρ = A _s,req /bd = 247,25 / (550 × 211) = 0,00213
ρ ₀ = эталонный коэффициент армирования = 10 ^-3 √(f _ck ) = 10 ^{-3 9003 9 √(30) = 0,00547
Поскольку ρ ≤ р ₀ ;
L/d = k [11 + 1,5√(f _ck ) ρ ₀ /ρ + 3,2√(f _ck ) (ρ ₀ / ρ – 1) ^(3⁄2) ]
K = 1,0
л/d = 1,0 [11 + 1,5√ (30) × (0,00547/0,00213) + 3,2√ (30) × [(0,00547/0,00213 — 1) ^(3–2)]
л/ г = 1,0 [11 + 21,098 + 34,416] = 66,514
β _s = (500 As _prov )/(f _yk As _req ) = (500 × 339) / (500 × 247,26) = 1,371 9 0003
б _эфф / б _w = 550/150 = 3,66 > 3
Следовательно, умножьте отношение базовой длины к эффективной глубине на 0,8
Следовательно, ограничение L/d = 1,37 × 0,8 × 66,514 = 72,899
Фактическое значение L/d = 5 000/211 = 23,696
Так как Фактическая L/d (23,696) < Предельная L/d (72,899), отклонение удовлетворительное.

Расчет на сдвиг
Максимальная сила сдвига в ребре В _Ed = 17,25 кН
В _Rd,c = [C _Rd,c .k.(100ρ ₁ f _ck ) ^(1/3) + k ₁ .σ _cp ]b _w .d ≥ (V _min + k ₁ .σ _сп ) б _ш .д
C _Rd,c = 0,18/γ _c = 0,18/1,5 = 0,12
k = 1 + √(200/d) = 1 + √(200/211) = 1,973 < 2,0, поэтому k = 1,973
В _мин = 0,035k ^(3/2) f _ck ^0,5
В _мин = 0 0,035 × (1,973) ^1,5 × 30 ^0,5 = 0,53 Н/мм ²
ρ ₁ = As/bd = 339/(150 × 211) = 0,0107 < 0,02; Поэтому возьмем 0,0107
В _Rd,c = [0,12 × 1,973 (100 × 0,0107 × 30) ^(1/3) ] × 150 × 211 = 23814,989 Н = 23,815 кН 9 0003
Начиная с V _Rd,c (23,815 кН) > V _Ed (17,25 кН), поперечная арматура не требуется.
В соответствии с пунктом 6.2.1(4) в ребристых плитах, где возможно поперечное распределение нагрузок, арматуру минимального сдвига можно не использовать. Но для этой конструкции мы предусмотрим минимальное усилие на сдвиг.
Арматура с минимальным сдвигом;
A _sw / S = ρ _w,min × b _w × sinα (α = 90° для вертикальных звеньев)
ρ _w,min = (0,08 × √(f 9 0027 ск )) / f _yk = (0,08 × √30)/500 = 0,000876
A _sw /S _мин = 0,000876 × 150 × 1 = 0,131
Максимум шаг поперечных звеньев = 0,75d = 0,75 × 211 = 158,75 мм
Обеспечьте H8 мм @ 150 мм c/c в качестве срезных звеньев.
Покрытие плиты
Можно заказать сетку A142 BRC или сетку H8 @ 250 мм c/c
Для получения дополнительной информации о проектировании и консультации по выполнению самого сложного задания на проектирование свяжитесь с автором по адресу info@structville. com. Спасибо, и да благословит вас Бог.
Вафельная или ребристая плита Процедура изготовления и преимущества
🕑 Время чтения: 1 минута
Содержание:
Что такое вафельная или ребристая плита?
Характеристики вафельных плит
Процедура изготовления вафельных плит
Преимущества конструкции вафельных плит Недостатки вафельных плит
Что такое вафельная плита или ребро Эд Слэб?
Вафельная плита или ребристая плита представляет собой конструктивный элемент, который является гладким сверху и содержит решетчатую систему на своей нижней поверхности. Верхняя часть ребристой плиты обычно тонкая, а нижние линии сетки обычно представляют собой ребра, уложенные перпендикулярно друг другу с одинаковой глубиной. Вафельная плита имеет двухнаправленное армирование.
Все ребра направлены от оголовков колонн или балок. Глубина сохраняемых ребер такая же, как и глубина оголовка колонны или балки. Из-за ребер и двойного армирования он более стабилен и рекомендуется для плит или фундаментов с большим пролетом.
Характеристики вафельных плит
Вафельные плиты обычно подходят для плоских поверхностей.
Объем используемого бетона очень мал по сравнению с другими.
Армирование вафельной плиты выполняется в виде сетки или отдельных стержней.
В случае вафельной плиты отдельные котлованы для балок не требуются.
Нижняя поверхность плиты похожа на вафельную, которая получается при использовании картонных панелей или коробок и т.п.
Рекомендуемая толщина вафельной плиты составляет от 85 до 100 мм, а общая глубина плиты ограничена от 300 до 600 мм.
Ширина балок или ребер в вафельных плитах обычно составляет от 110 до 200 мм.
Рекомендуемое расстояние ребер от 600 до 1500 мм.
Армированные вафельные плиты могут быть изготовлены для пролета до 16 метров, а за пределами этой длины предпочтительны сборные вафельные плиты.
Вафельная плита хорошо сопротивляется усадке и ниже, чем усиленные стропила и фундаментные плиты.
Для вафельной плиты требуется только 70 % бетона и 80 % стали из бетона и стали, используемой для жесткого каркаса.
Процедура изготовления вафельных плит
Изготовление вафельных плит можно осуществить тремя способами, как показано ниже.
Монолитные
Сборные
Сборные
Вафельные плиты монолитные изготавливаются путем заливки бетона на строительной площадке или в полевых условиях с соблюдением соответствующих условий. В случае сборной вафельной плиты панели плиты где-то отливаются, соединяются вместе с соответствующей арматурой и заливаются бетоном.
Третий случай, сборная вафельная плита, является самым дорогостоящим, чем два других метода. В этом случае в панелях плиты предусмотрено армирование при заливке с некоторым натяжением. Следовательно, они не нуждаются во внутреннем армировании на участке.
Для возведения вафельной плиты на месте необходима опалубка для поддержки плиты. Но для работы с формой в случае вафельной плиты требуются специальные инструменты.
Опалубочные инструменты, необходимые при строительстве вафельных плит:
Вафельные капсулы
Горизонтальные опоры
Вертикальные опоры
Настенные соединители
Кубические соединения
Пластины с отверстиями
Клиторы 9 0320
Стальной стержень
Горизонтальная опора и вертикальные опоры устанавливаются первыми и фиксируются в заданном положении по разъемам. На краях стеновые соединители используются для обеспечения соединения между стеной и плитой. Горизонтальные балочные опоры соединены небольшими балочными соединителями, которые образуют квадратную форму, в которой будут размещаться контейнеры.
Капсулы обычно изготавливаются из пластика и доступны в различных размерах и формах. Выбор размера стручка зависит от требований и длины пролета. Для более длинных пролетов требуется большое количество стручков. Один и тот же размер должен использоваться для одной полной плиты.
Аналогично, балочные соединители и кубические соединения также доступны в различных размерах в зависимости от размеров контейнеров.
Кубические соединения используются для крепления углов коробов к раме. После закрепления опалубки в двух направлениях плиты укладывают арматуру, а затем заливают бетоном зазоры, которые после затвердевания называются ребрами.
Сверху укладывается тонкая бетонная плита, а снизу после ее затвердевания снимаются гондолы и каркасы. Таким образом, на нижней поверхности появляется вафельная форма.
Преимущества конструкции из вафельных плит
Вафельные плиты используются для перекрытий или перекрытий с большими пролетами и используются, когда количество колонн ограничено.
Грузоподъемность вафельных плит выше, чем у плит других типов.
Наряду с эстетичным внешним видом они обеспечивают хорошую структурную стабильность. Следовательно, он строится для аэропортов, больниц, храмов, церквей и т. д.
Вафельная плита может быть изготовлена из бетона, дерева или стали. Бетонная вафельная плита предпочтительнее для коммерческих зданий, а две другие предпочтительны для гаражей, декоративных холлов и т. д.
Обладает хорошей способностью гасить вибрацию благодаря двухнаправленному армированию. Таким образом, для общественных зданий полезно контролировать вибрации, создаваемые движением толпы.
Вафельные плиты легкие и требуют меньшего количества бетона, поэтому они экономичны.
Строительство вафельной плиты легко и быстро с хорошим наблюдением.
Требуемый объем бетона и стали небольшой, поэтому для вафельной плиты достаточно легкого каркаса.
Некоторые услуги, такие как освещение, водопроводные трубы, электропроводка, кондиционирование воздуха, изоляционные материалы и т. д., могут быть обеспечены в пределах глубины вафельной плиты за счет отверстий в нижней поверхности вафельной плиты.}