Основные виды покрытий одноэт пром зд.. Железобетонные плиты покрытий

В настоящее время существует целый ряд типов плит (панелей) покрытий, решаемых по беспрогонней схеме, и постоянно разрабатываются новые конструктивные ре­шения. Наибольшее распространение получили плиты пролетом 12 м (рис. 11.9, а) и 6 м, шириной 3 м (основ­ные) и 1,5 м (доборные) с двумя продольными и попереч­ными ребрами. Основная продольная арматура выполня­ется предварительно напряженной. Полка армируется сварной сеткой, поперечные ребра — сварными каркаса­ми. Толщина полки принимается 2,5 см для плит проле­том 12 м и 3 см для плит пролетом 6 м. Бетон плит /= = 12 м классов ВЗО...В40, плит /=6 м—В15...ВЗО. В ря­де случаев уменьшают высоту сечения продольных ребер к опоре, что дает экономию бетона (до 9 %) и снижает стоимость конструкции. Поскольку нагрузка от собствен­ной массы плит покрытия составляет значительную долю от полной нагрузки, целесообразно изготовлять их из бе­тона на легких заполнителях (-у=18 кН/м³), что снижа­ет массу конструкций до 25 %.

Расчет плит в продольном направлении производят как однопролетных свободно опертых балок таврового сечения на совместное действие постоянных (от массы плиты и кровли) и временных (от снега) нагрузок.

Полка плиты в зависимости от расстояния между по­перечными ребрами рассчитывается как неразрезная ба­лочная плита или плита, опертая по контуру (см. гл. 9). Наиболее сложное напряженное состояние в плите возникает в опорных сечениях, которые усиливаются вута-ми и армируются дополнительными сетками.

Весьма экономичными и простыми в изготовлении являются плиты типа «2Т» размерами-, 3X6, 3X12 м при поперечном расположении ригелей) и 3X18, 3X24 м (при продольном) (рис. 11.9,6). К недостаткам этих конструкций относится сложность устройства продоль­ных швов между плитами.Существует два способа изготовления этих плит: пол­ка плиты и ребра бетонируются совместно; продольные предварительно напряженные ребра изготовляют зара­нее из бетона класса В40, а затем бетонируют полку. Связь ребер с полкой обеспечивают за счет устройства выпусков арматуры и сцепления бетона. Раздельное из­готовление экономичнее, поскольку позволяет снизить класс бетона полок до В15. Продольная арматура ре­бер — из высокопрочной стали, полка армируется сетка­ми. В продольном направлении плиты рассчитывают как свободно опертые однопролетные балки таврового сече­ния, в поперечном — учитывается разгружающее влияние свесов полок.

Плита крупноразмерная железобетонная сводчатая К.ЖС представляет собой короткую цилиндрическую обо­лочку с предварительно напряженными ребрами — диа­фрагмами сегментного очертания (рис. 11.9,в). Размеры плит в плане 3X12, 3X18 и 3X24 м. Очертание поверхно­сти оболочки принимают по квадратной параболе. Тол­щина оболочки не должна быть менее 30 мм в середине пролета с утолщением до 140...160 мм у торцов. Высоту поперечного сечения плиты в середине пролета принима­ют (1/15...1/20) Iв зависимости от пролета и нагрузки. Для уменьшения массы плиты диафрагмы проектируют минимальной толщины (40 мм) с вертикальными ребра­ми жесткости. Основную напрягаемую арматуру распо­лагают в нижней части диафрагмы. По концам напряга­емых стержней предусматривают анкерные детали, обе­спечивающие надежное закрепление рабочей арматуры в бетоне опорного узла. Эта арматура играет роль затяж­ки рассматриваемой сводчатой системы. Диафрагму ар­мируют сварными каркасами только в опорных зонах, в вертикальных ребрах устанавливают стержни-подвес­ки. Армируют оболочки сварной сеткой, подбираемой по расчету. Сопряжение оболочки с диафрагмой выполняют с помощью пологих вутов.

Плиты КЖС проектируют из бетонов классов В25... ...В50 в зависимости от пролетов и нагрузок. При расчете плиту рассматривают как цилиндрический свод, работа-ющий совместно с. диафрагмами. Полагают, что вдольнаправляющей оболочки действует только продольная сила Л^, поперек — поперечные силы (2 и изгибающие моменты М (см. рис. 11.9, в).

Изгибающий момент в системе «оболочка-—диафраг­ма» (в продольном направлении) воспринимается растя­нутой арматурой диафрагм и полкой (оболочкой), рабо­тающей на сжатие. В соответствии с этим необходимую площадь сечения рабочей арматуры диафрагмы А₃,а и толщину оболочки Н определяют из условий:

А,.л = М/(RsZ), Н = М/(RbyZb_t,),

где М — изгибающий балочный момент в рассматривае­мом сечении от расчетных нагрузок; z— расстояние от срединной поверхности оболочки до оси рабочей армату­ры; y — коэффициент условий работы;b_t— ширина па­нели поверху.

Расчет плит КЖС на поперечную силу, по деформа­циям, образованию и раскрытию трещин рассмотрен в [9].

Плиты КЖС экономичны, достаточно просты в изго­товлении. Наиболее существенным их недостатком явля­ется трудоемкость устройства кровли по криволинейной поверхности.

Наряду с КЖС разработаны крупноразмерные плиты покрытий типа П размерами 3X18, 3X24 м под маяоук-лонную кровлю (рис. 11.9, г). Достоинство этих плит по сравнению с плитами КЖС — упрощение работ по уст­ройству кровли, а стоимость плит типа П с учетом экс­плуатационных расходов примерно равна стоимости плит КЖС. Общим недостатком крупноразмерных плит явля­ется усложнение устройства внутренних коммуникаций в уровне покрытия.

В последние годы предложены технические решения плит покрытия, направленные на снижение расхода ма­териалов и трудоемкости возведения. К ним относятся плиты с решетчатыми ребрами под малоуклонную кров­лю 3X18, 3X24 м, а также неразрезные ребристые пли­ты 3X24 м, укладываемые по стропильным конструкци­ям шагом 6 м.

В некоторых республиках нашей страны и за рубежом применяют также гиперболические панели-оболочки, плиты типа «Динакор» с квадратными пустотами и т. п. Однако использование их весьма ограничено из-за слож­ностей устройства кровли или изготовления панелей.