Железобетонный ригель сборно-монолитного перекрытия

4.2.7. Расчет поперечной арматуры ригеля

Цель расчета – назначить диаметр и шаг поперечных стержней(хомутов) в сварных арматурных каркасах.

Расчет выполняется из условия прочности наклонных сечений ригеля на действие поперечной силы Q в соответствии с Нормам [1, пп.3.29¸3.32]. При этом расчетные сечения необходимо принимать в местах действия наибольших поперечных усилий(в пределах каждого пролета), а также в местах изменения шага хомутов(то есть на расстоянии³ 0,25loi

от опор в пределах каждого пролета). Например, в трехпролетном ригеле это должны быть сечения, в которых действуют поперечные силыQA,max, QB,maxлев, QB,maxправ., а также расположенные на расстоянии 0.25lo1, 0.75 lo1 в первом пролете и на расстоянии 0.25lo2 от опоры во втором пролете.

Допускается в последних трех расчетных сечениях (то есть в местах изменения шага хомутов) выполнять лишь проверку прочности на действие поперечной силыQi, которая действует в отмеченных местах, а не расчет требуемого шага хомутов. При этом шаг хомутов

выполняется, следует отступить от опоры немного большее расстояние, чем 0.25×loi до тех пор, пока условие прочности выполнится при соответствующем значении поперечной силыQi. Найденное таким образом место и будет местом изменения шага хомутов, которое отвечает условию Норм, то есть находится от опоры на расстоянии³ 0,25×loi. В отличие от задачи расчета требуемого шага хомутов такая задача проще, потому она и предлагается для отмеченных мест.

Расчет требуемого шага хомутов для опорных сечений ригеля нужно выполнять по алгоритму табл. 3.5 последовательно на действие каждой указанной поперечной силы:

QA,max, QB,maxлев, QB,maxправ.

4.2.8. Конструирование ригеля

Конструирование ригеля выполняется с помощьюэпюры материалов, которая позволяет рационально расположить продольную арматуру по длине ригеля в соответствии с огибающей эпюрой моментов.

Цель построенияэпюры материалов- найти места обрыва части продольных стержней конструкции в соответствии с огибающей (объемлющей) эпюрой моментов, то есть те места, где они (часть стержней) уже не требуются по условию прочности.

Построение эпюры материалов выполняется на миллиметрованном листе бумаги формата А3, где предварительно должны быть построены объемлющие эпюры моментов и поперечных сил.

За счет того, что в курсовом проекте рекомендуется компоновать симметричный ригель, то для трехпролетного ригеля эпюра материалов может быть построена для полутора пролетов, а для двухпролетного – для одного пролета. Армирование многопролетного ригеля также выполняется симметричным относительно оси симметрии по длине.

studfiles.net

Конструирование ригелей

Сборные ригели, как правило, выполняются с полками для опирания на них плит перекрытий так, чтобы верх плит примерно совпадал с верхом ригеля. Такое расположение полок увеличивает вес ригелей по сравнению с ригелями, спроектированными под опирание плит поверху. Однако это уменьшает высо­ту перекрытий, что приводит при одинаковых высотах этажей «в свету» к эко­номии на стенах, перегородках, лестницах и эксплуатационных затратах..

Однако для каркасов открытых этажерок под технологическое оборудо­вание, где высота сооружения не имеет значения, применяются ригели пря­моугольного сечения или таврового сечения с полкой в верхней зоне, кото­рые позволяют уменьшить влияние кручения при односторонней нагрузке.

Сборные ригели пролетами 6 м и более, как правило, проектируются с на­прягаемой нижней арматурой, а при меньших пролетах — с ненапрягаемой ар­матурой. При небольших нагрузках, характерных для общественных и жилых зданий, ригели пролетом 6-7 м также могут быть с ненапрягаемой арматурой.

Ригели монолитных перекрытий проектируются сечением прямоуголь­ной формы с монолитно связанными с ними плитами или второстепенными балками. Арматура в таких ригелях чаще всего ненапрягаемая.

При высоте сечения ригеля более 700 мм у боковых граней должны ставиться продольные стержни диаметром 8-10 мм с расстояниями между ними не более 400 мм.

Поперечная арматура ригелей обычно представляет собой вертикаль­ные хомуты (поперечные стержни). При этом их шаг на отдельных участках принимается разным с увеличением от опоры к середине пролета (с умень­шением поперечной силы).

Хомуты, как правило, принимаются в виде 2-3 плоских сварных карка­сов, связанных поверху и понизу горизонтальными стержнями. При этом, если имеют место заметные крутящие моменты (например, в крайних риге­лях или при расчетных нагрузках в примыкающих пролетах, различающих­ся более чем в 2 раза), эти стержни привариваются к продольным стержням точечной сваркой сварочными клещами или с помощью скоб, приваривае­мых к хомутам дуговой сваркой протяженными швами длиной не менее 6dw. При отсутствии условий для сварки, а также при вязаных пространст­венных каркасах вертикальные и горизонтальные хомуты должны быть за­гнуты с перепуском не менее 30dw.

При отсутствии заметного кручения горизонтальные соединительные стержни могут либо привариваться точечной сваркой к вертикальным стержням, либо в виде шпилек привязываться к продольным стержням (рис. 7.25). В последнем случае следует обеспечить монтажную жесткость каркаса приваркой косых стержней, планок и т.п. Кроме того, соедини­тельные стержни также могут привариваться к продольным стержням кар­каса точечными прихватками (тип КЗ по ГОСТ 14098-91) с соблюдением технологии, исключающей пережег продольных стержней.

Пространственные арматурные каркасы при отсутствии кручения

а — при соединительных стержнях, привариваемых к вертикальным стержням; б — при шпильках, привязываемых к продольным стержням; 1 — шпилька

Шаг соединительных стержней может превышать шаг хомутов, но дол­жен быть не более 600 мм.

Продольные стержни сварных и вязаных каркасов принимаются диаметром не более 0,8 диаметра хомутов.

Расположение отгибов, опре­деляемое эпюрой изгибающих момен­тов в ригеле

1 — эпюра материалов; 2 — огибающая эпюра моментов

Хомуты, поставленные по расчету, должны иметь шаг не более 0,5/г0 и не более 300 мм. В местах, где прочность наклон­ных сечений может быть обеспе­чена одним бетоном (т.е. при Q≤0,5Rbtbh0), шаг хомутов мо­жет быть увеличен до 0,75/г0, но не более 500 мм.

Если при расчете пролет­ных сечений ригелей учитыва­ется верхняя сжатая арматура, то для предотвращения ее вы­пучивания хомуты, а также верхние соединительные гори­зонтальные стержни должны иметь шаг не более 15 d, где d — диаметр сжатых стержней.

Для монолитных ригелей в качестве поперечной арматуры могут ис­пользоваться также отгибы продольной верхней или нижней арматуры. На­чало отгиба в растянутой зоне должно отстоять от нормального сечения, в котором отгибаемый стержень используется по расчету, не менее чем на 0,5h0, а конец отгиба должен быть расположен не ближе того нормального сечения, в котором отгиб не требуется по расчету (рис выше).

ros-pipe.ru

Армирование консоли колонн при шарнирном опирании ригеля

Предел огнестойкости колонн составляет не менее четырех часов.

Ригели в зависимости от их местоположения подразделяются на три группы: рядовые, торцевые и у температурных швов, лестничные. Номенклатура ригелей перекрытий из ребристых плит содержит ригели высотой сечения 600 мм и длиной 8560, 5560 и 2560 мм для пролетов 9,6 и 3 м соответственно. Номенклатура ригелей перекрытий из многопустотных плит содержит ригели высотой 450 мм для пролетов 3,6 и 7,2 м, а также высотой 600 мм для пролета 9 м (см.рис выше).

Для перекрытия из плит типа 2Т длиной 12 м предусмотрены ригели высотой 600 мм пролетом 6 м.

В рамном каркасе применяются ригели высотой 600 мм с двумя вариантами высоты гребня 230 или 300 мм (в зависимости от типа плит, используемых для междуэтажных перекрытий многопустотных или ребристых).

Предварительно напряженные ригели обычно изготавливаются из тяжелого бетона классов В22,5-В40. В качестве предварительно напрягаемой арматуры принята сталь стержневая термически упрочненная периодического профиля класса At-V.

При отсутствии указанной стали возможно применение ригелей с напрягаемой рабочей арматурой класса А-IIIв, а также Aт-Vck и ненапрягаемой Ат-IIIс. Натяжение арматуры осуществляется либо механическим, либо электротермическим способом.

Ригели рассчитываются по схеме однопролетной балки с шарнирными опорами на вертикальную расчетную равномерно распределенную нагрузку с учетом растяжения, возникающего при их работе в составе диска перекрытия. Величина усилий растяжения принята 8 тс.

В состав постоянной нагрузки включены нагрузки от собственного веса плит с заливкой швов, веса пола и веса перегородок.

Расчет по трещиностойкости и деформации в стадии эксплуатации проводится с учетом совместной работы ригеля с плитами перекрытий, при этом все нагрузки принимаются длительно действующими.

Ригели торцевые, лестничные и расположенные у температурного шва рассчитаны на кручение; рядовые на действие равномерно распределенных нагрузок, величины которых в прилегающих к ригелю шагах отличаются не более чем в два раза; при этом односторонняя равномерно распределенная нагрузка на ригель не должна превышать половины полной расчетной нагрузки в противном случае необходимо производить расчет на кручение.

Полки ригелей рассчитаны на нагрузку от плит, принимаемую на ступень выше, чем нагрузка, на которую рассчитан сам ригель (кроме ригелей под нагрузку 18,0 тс/м). Несущая способность полок ригеля учитывает возможность приложения местных нагрузок от плит перекрытия на ступень выше, чем нагрузка, на которую рассчитан сам ригель. При этом сумма равномерно распределенных нагрузок, отнесенная к погонному метру длины полки ригеля, не должна превышать полной расчетной нагрузки на ригель. Принципиальное армирование опорной зоны ригеля показано на рис. ниже.

Презентация на тему: Рис. 15.14. Армирование ригеля

1 – точки теоретического обрыва рабочих стержней 7 в пролете; 2 – то же рабочих стержней 3 на опоре; 3 – рабочие стержни на опоре; 4 – хомуты; 5 – стыковые закладные детали на опоре; 6 – арматура подрезки; 7 – рабочие стержни в пролете

Рис. 17.15. Схемы усилий в стыке ригелей

а – условная; б – расчетная; 1 – колонны; 2 – ригели

Различают 2 типа стыков: шарнирный и жесткий.

В практике широко распространен шарнирный стык благодаря простоте при изготовлении и монтаже по сравнению с жестким

Рис. 15.16. Шарнирный стык ригелей

1 – стыковая полоска; 2 – закладные пластины поверху ригеля; 3 – закладные пластинки колонны; 4 – инвентарные монтажные уголки; 5 – шов замоноличивания; 6 – анкерные болты

В жилищном строительстве применяют бесконсольный жесткий стык ригелей (с использованием монтажного столика из швеллеров). Такой стык полностью воспринимает поперечные силы бетонными шпонками, образующимися при замоноличивании стыка.

Рис. 17.17. Жесткий бесконсольный стык ригелей

а – общий вид; б – вид сбоку; 1 – выпуски нижней арматуры; 2 – бетон замоноличивания; 3 – выпуски верхней арматуры; 4 – выпуски

из колонны стыковых стержней; 5 – нижняя закладная деталь колонны; 6 – сонтажный столик из швеллеров; 7 – шпоночные пазы

Жесткий стык ригелей, совмещенный со стыком колонны, упрощает и удешевляет монтаж, т.к. снижает количество монтажных узлов. Основной недостаток – высокая металлоемкость.

Рис. 15.18. Совмещенный стык ригелей и колонн

1 – стальная накладка; 2 – сварка; 3 – шов замоноличивания; 4 – монтажные уголки; 5 – закладные

детали

Расчет коротких консолей

Рис. 15.19. Армирование консоли колонны

Расчет на продавливание

Расчет на продавливание плитных конструкций (без поперечной арматуры) должен производиться из условия

F Rbtum h0

где F — продавливающая сила;

— коэффициент, принимаемый равным для бетона:

um — среднеарифметическое значений периметров верхнего и нижнего оснований пирамиды, образующейся при продавливании в пределах рабочей высоты сечения.

Армирование опорной зоны ригеля

Ригели имеют закладные изделия для приварки ребристых или связевых многопустотных плит. Армирование опорных и пролетных сечений ригелей позволяет применять их в неагрессивных, слабои среднеагрессивных средах. В верхней части ригеля на боковых поверхностях предусмотрены шпонки для обеспечения совместной работы ригеля с плитами перекрытий.

Предел огнестойкости ригелей не менее двух часов.

Связи и диафрагмы. Вертикальные устои связевого каркаса подбираются в каждом проекте в зависимости от объемно-планировочных решений и условий строительства. Конструкции устоев могут быть типовыми, индивидуальными с использованием типовых конструкций или полностью индивидуальными. В связевых каркасах в качестве устоев рекомендуются связевые панели, образованные работающими совместно «связевыми» колоннами и диафрагмами жесткости или стальными связями поэтажной разрезки, устанавливаемыми в пролете между колоннами.

Номенклатура диафрагм жесткости предусматривает (см. рис. выше) двухполочные диафрагмы, используемые для опирания на них плит перекрытий с двух сторон, и однополочные для опирания на них плит с одной стороны, а также в направлении, перпендикулярном направлению ригелей. Диафрагмы жесткости могут быть сплошными или с проемами.

Стальные связи выполняются из двух равнополочных уголков, составляющих Т-образное сечение; разработаны также треугольные поперечные связи П-образного сечения с примыканием «в обхват» колонны (см.рис. выше).

Связи продольного направления устанавливаются в шестиметровом пролете между колоннами, поперечного в пролетах в 6 и 9 м.

Для строительства сейсмостойких зданий межвидового назначения взамен серии ИИС-04 была разработана и внедрена серия 1.020.1-2С. Серия применяется в районах с сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов.

Номинальные пролеты ригелей в поперечном направлении 3,0; 6,0; 7,2 и 9,0 м; в продольном 6,0; 7,2; 9,0 и 12,0 м. Расчетная нагрузка на ригели-до 145 кН/м.

Высоты этажей: 2,8; 3,0; 3,3; 3,6; 4,2; 4,8; 5,4; 6,0 и 7,2 + +nх6,0 м.

Колонны имеют единое сечение 400×400 мм с выпусками арматуры и стальных уголков консолей для опирания ригелей. Ригели запроектированы высотой 450 и 600 мм таврового сечения с полками для опирания плит перекрытий (многопустотных и ребристых) высотами 22 и 30 см или типа 2Т. Верхняя зона ригелей запроектирована с обнаженной поперечной арматурой на всей длине или на опорных участках, в которую при монтаже устанавливается и после сварки бетонируется продольная арматура.

Серия 1.020-1/83
–
Конструкция каркаса межвидового применения для многоэтажных общественных зданий, производственных и вспомогательных зданий промышленных предприятий.

Одна из самых объемных типовых серий, которая является опорой для проектировщиков, которые работают с каркасным домостроением. Серия 1.020-1/83

состоит из более чем 30 выпусков, которые включают в себя основные несущие конструкции зданий: ригели, диафрагмы жесткости, колонны и железобетонные стаканные фундаменты. Основной вертикальный несущий элемент каркасного здания, определяющий высоту этажа – железобетонная колонна, именно она устанавливается в фундамент стаканной конструкции и выдерживает все нагрузки каркаса здания. Качество колонны должно быть безупречным. Ее армированию и проектным чертежами отведено более десятка типовых альбомов серии 1.020-1/83.

Состав серии 1.020.1/83

Современный заводской железобетон изготавливается по нормативам ГОСТ и типовым чертежам. Немалую часть стандарта занимают технические требования к производству и контролю качества ЖБИ. Так, двухполочные ригели, колонны и ребристые плиты перекрытия испытываются контрольными нагрузками на прочность, жесткость и трещиностойкость.

В номенклатуру серии 1.020.1/83 входят:

• Ригели однополочные;
• Ригели двухполочные РДР;
• Колонны сечением 400х400 мм;
• Фундаменты (подколонники).

Ригели железобетонные

По конструкции ригели делятся на изделия, поддерживающие ребристые плиты и ригели под плоские плиты. Это разные по несущей способности и формату изделия. Однополочные ригели имеют L-образное сечение, двухполочные – перевернутая Т. Рабочие чертежи и схемы ригелей вы можете найти в типовом альбоме, скачать серию 1.020.-1/83 вы можете на нашем сайте бесплатно. При желании вы можете также купить железобетонные колонны и фундаменты, ригели и плиты перекрытий с доставкой по России. Наша доставка действует все сезоны по всей территории России. Ригели высотой 450, 600 мм рекомендованы для зданий с пролетами 3,6, 7,2 и 9 метров. Это самые распространенные типовые проекты различных зданий, поэтому данный тип ЖБИ можно назвать самым продаваемым. Если вы хотите произвести расчет ригелей, необходимо скачать серию 1.020-1/83 и ознакомиться со справочными таблицами. Помочь с выбором типа ригеля вам всегда рады специалисты . По вашему заказу могут быть выпущены ригели по серии 1.020.1/83 с индивидуальными коррективами.

Колонны железобетонные

Колонны различных типов используются в качестве вертикально основания зданий, они монтируются с соответствующие подколонники и замоноличиваются. Современные колонны жб производятся на основании множества строгих правил. Сохранение формы и несущей способности обеспечивают арматурные каркасы из преднапряженной стали. Выпуски 2-3, 2-5, 2-13 серии 1.020.1/83 включает в себя сотни чертежей колонн различных типов – верхних, средних, нижних. В зависимости от положения в каркасе зданий колонны железобетонные делятся по рядам: колонны средних и колонны крайних рядов.

Колонны могут быть сборными и бесстыковыми, с консолями различной этажной нарезки. Цены на колонны формируются в зависимости от расхода стали и бетона, также морозостойкость и водонепроницаемость бетона устанавливается индивидуально. На нашем сайте вы можете оставить заявку на колонны, и получить изделия, которые выпущенные специально для вашего объекта. Повышенная несущая способность или класс антикоррозийной защиты – все это вы можете получить под заказ. Массивные и крупногабаритные колонны достаточно сложны в доставке, поэтому доверять стоит только профессионалам, которые быстро и бережно доставят колонны серия 1.020.1/83 на ваш объект или склад.

Серия 1.020-1/83

определяет производство ригелей пролетами 3-9 метров для опирания многопустотных и ребристых плит перекрытия, в том числе плит ТТ и плит с отверстиями. Такие ригели могут универсально использоваться для реализации практически любых решений. Это однополочные и двухполочные ригели.
Это выпуски
3-1, 3-2, 3-3, 3-4, 3-5, 3-6, 3-7, 3-8 и 3-9 серии 1.020-1/83. Армирование ригелей также определено в серии, чертежи сварных каркасов и сеток разбираются подробно.

Стаканные фундаменты под колонны выполняются под стандартные сечения опорных конструкций 300х300 и 400х400 мм. Их определяет выпуск 1-1 серии 1.020-1/83.

Железобетонные стаканы – традиционные конструкции для опоры колонн промышленных и жилых зданий.

Диафрагмы жесткости – изделия крупного формата, которые используются для строительства промышленных зданий. Их производство определяется серией 1.020-1/83 выпуск 4-1 и выпуск 4-2.

Сложное армирование этих изделий, их громоздкость и плохая транспортабельность сокращают сферу применения диафрагм.

Кроме определения требований к производству колонн и ригелей, серия 1.020-1/83, включает в себя определения стальных связей по колоннам с различными высотами этажей, монтажные узлы и соединительные стальные изделия. Это вы найдете в выпусках 5-1, 6-1 и 7-1 серии 1.020-1/83.