Проектирование и конструирование второстепенной балки презентация

железобетонных конструкций многоэтажного здания с неполным железобетонным каркасом
Лекция 13. Проектирование и конструирование второстепенной балки

быть подразделены на:
однопролетные свободно лежащие;
однопролетные зещемленные на одной или обеих опорах;
многопролетные неразрезные;
консольные.
Балки бывают гибкими l/h > 8 и короткими 8 >l/h >2.
Помимо перекрытий в зданиях и сооружениях монолитные железобетонные балки могут нести как самостоятельные конструктивные функции, так и в составе фундаментов и других элементов зданий.
Форму поперечных сечений монолитных балок обычно принимают прямоугольной или тавровой (с верхним или нижним расположением полки). Возможны и другие конфигурации поперечных сечений балок (двутавровая, трапецеидальная, коробчатая и др.), но их применение ограничивается технологическими трудностями производства монолитного железобетона.

Общие положения

обычно из продольных и поперечных стержней, и вязаных каркасов, включающих также и отогнутые стержни.
Площадь сечения рабочей арматуры определяют расчетом и принимают не менее значений, приведенных в табл. 2.1. (показать из пособия Тихонова).
Диаметр рабочей продольной арматуры в балках с доведением до опоры не менее двух стержней должен быть не менее 10 мм.
В ребрах часторебристых перекрытий допускается применение рабочей арматуры диаметром 8 мм с доведением до опоры одного стержня.
В вязаных каркасах при высоте балок 400 мм и более рекомендуется использовать в качестве ненапрягаемой рабочей арматуры стержни диаметром не менее 12 мм.

ниже диаметр продольной арматуры не должен превышать для бетона классов:
В12,5 и ниже 16 мм
В15...В25 25 мм
В30 и выше 32 мм

В балках из ячеистого бетона класса В10 и ниже диаметр продольной арматуры должен быть не более 16 мм.
В балках рекомендуется применять не более двух разных диаметров продольных стержней (не считая стержней конструктивной арматуры).
Стержни большего диаметра следует располагать в первом (нижнем) ряду, в углах поперечного сечения (в вязаных каркасах — в местах сгиба хомутов).

балки, как правило, не более чем в три ряда.
При этом в третьем (верхнем) ряду должно быть не менее двух стержней.
Недопустимо размещение стержней выше расположенного ряда над просветами между стержнями предыдущего (нижерасположенного). Расстояние в свету между отдельными стержнями продольной арматуры принимают не менее наибольшего диаметра стержней и не менее 25 мм для нижней арматуры и 30 мм — для верхней.
Рекомендации по максимальному числу продольных стержней одинакового диаметра для размещения в одном ряду по ширине балки приведены в таблице.

сечения рас¬ стояния между стержнями третьего и после¬ дующего рядов принимают не менее 50 мм При расположении нижней арматуры более, чем в два ряда по высоте сечения рас¬ стояния между стержнями третьего и после¬ дующего рядов принимают не менее 50 мм

При расположении нижней арматуры более, чем в два ряда по высоте сечения рас¬ стояния между стержнями третьего и после¬ дующего рядов принимают не менее 50 мм

При расположении нижней арматуры более, чем в два ряда по высоте сечения рас¬ стояния между стержнями третьего и после¬ дующего рядов принимают не менее 50 мм

При расположении нижней арматуры более. Чем в 2 ряда по высоте сечения расстояния между стержнями третьего и последующего рядов принимают не менее 50 мм.

балок, ребер), вид и класс прочности бетона и арматуры, количество арматуры (процент армирования).

Оптимальные решения при проектировании достигаются путем технико-экономического сравнительного анализа, исходя из требований расчета, конструирования и стоимостных показателей примененных материалов (бетона, арматуры), трудоемкости строительных работ и т.п.

Как правило, отношение значений крайнего и среднего пролетов второстепенной балки l1/l2 не превышает 0,1 (что следует проверить в ходе расчетов), поэтому при определении внутренних усилий используют те же расчетные формулы, что и для равнопролетных балок.
При этом опорные моменты следует определять по большему смежному пролету.
Поскольку во многих сечениях балки в процессе эксплуатации могут возникать изгибающие моменты с разными знаками, то определения их только для основных пролетных и опорных сечений недостаточно. Необходимо вычислить положительные и отрицательные моменты для нескольких сечений балки по длине с целью построения огибающей эпюры моментов.
В силу симметрии распределения нагрузок и расчетной схемы балки расчетные усилия определяют только для первых двух-трех пролетов балки.

v/g

верхняя зона – сжата; расчетное сечение – тавровое.
Для участков, где действует отрицательный изгибающий момент: нижняя зона – сжата; верхняя зона – растянута; расчетное сечение – прямоугольное.

а – в пролете; б - на опоре
Расчетное сечение второстепенной балки

диаметра, размещенных в одном ряду по ширине балки

требованиями, изложенными в СП и пособиях к СП, а также рекомендациями, представленными в монографиях.
Максимальное количество продольных стержней одинакового диаметра, рекомендуемых для расположения в одном ряду по ширине балки, приведено в таблице.

каркасами или отдельными стержнями, из которых с помощью вязальной проволоки собираются вязаные каркасы.
При армировании балок вязаными каркасами в поперечном сечении устанавливают две или четыре ветви хомутов.
Две ветви хомутов ставят обычно при ширине балки до 350 мм и при числе стержней в одном ряду не более 5-ти.
При ширине балки более 350 мм и большем количестве стержней в одном ряду (более 5-ти) ставят 4 ветви хомутов.
Хомуты могут быть закрытыми или открытыми.
В балках прямоугольного сечения ставят закрытые хомуты.
При двойной арматуре закрытые хомуты обязательны для предотвращения выпучивания сжатой арматуры от продольного изгиба.
В перекрытиях с монолитной плитой ставят открытые хомуты.

конструктивно:

Диаметр хомутов в вязаных каркасах рекомендуется принимать не менее 6 мм при высоте балки до 800 мм, а в балках большей высоты – не менее 8 мм.
В балках высотой 150-300 мм хомуты, если они не требуются по расчету, должны быть поставлены у концов балки на длине, равной менее ¼ пролета при равномерно распределенной нагрузке, а при сосредоточенной нагрузке на длине , равной расстоянию от опоры до ближайшей к ней силы. В балках высотой более 300 мм хомуты ставятся всегда, независимо от расчета.
При отсутствии отгибов продольной рабочей арматуры расстояние между хомутами должно быть не более, чем показано на рисунке.

назначаться с учетом удобства укладки и уплотнения бетонной смеси.
Расстояния в свету между отдельными стержнями, а также между стержнями соседних плоских сварных каркасов должны приниматься:
Если стержни при бетонировании занимают горизонтальное или наклонное положение – не менее диаметра стержней и не менее: для нижней арматуры – 25 мм, а для верхней – 30 мм;
При расположении нижней арматуры более чем в 2 ряда по высоте расстояния между стержнями в горизонтальном направлении (кроме стержней 2-х нижних рядов) не менее 50 мм; для сварных каркасов не менее 2d и не менее 40 мм;
Если стержни занимают при бетонировании вертикальное положение – не менее 50 мм.