К расчету трехслойных железобетонных плит перекрытий

Предложения по расчету трехслойных плит из двух крайних слоев тяжелого бетона и среднего из облегченного. Методика определения приведенного сечения конструкций. Использование соотношения секущих модулей деформации бетонов, примеры расчетных формул.

Рубрика Строительство и архитектура
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 29.06.2017
Размер файла 52,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Научно-исследовательский институт бетона и железобетона (НИИЖБ) им. А.А. Гвоздева, г. Москва

К расчету трехслойных железобетонных плит перекрытий

А.В. Беляев

Аннотация

В статье приведены предложения по расчету трехслойных плит из двух крайних слоев тяжелого бетона и среднего из облегченного. Дана методика определения приведенного сечения конструкций. Показано, что наиболее целесообразно использовать соотношение секущих модулей деформации бетонов, приведены соответствующие расчетные формулы.

Ключевые слова: трехслойная плита, крайний слой, средний слой, приведенное сечение, секущий модуль упругости, уровень нагружения, расчетная зависимость

бетон трехслойный конструкция деформация

Трехслойная плита перекрытия, состоящая из двух крайних слоев тяжелого бетона и среднего слоя из облегченного бетона, обладает рядом преимуществ. Верхний слой из тяжелого бетона воспринимает сжимающие напряжения в нижнем слое из тяжелого бетона располагается рабочая арматура. Пониженные плотность и масса среднего слоя способствуют уменьшению нагрузки от собственного веса и т.д.

При расчете железобетонных трехслойных плит необходимо располагать методикой определения приведенного сечения конструкции. Как правило, для этого используют соотношения призменной прочности или модулей упругости различных слоев.

В ранее выполненных исследованиях [1-4] показано, что соотношение модулей упругости, может быть применено при учете только упругой работы бетона. Приведение с помощью соотношения призменной прочности может эффективно использоваться при расчете прочности.

Более правильным является использование методики приведения, в которой коэффициент приведения изменяется на различных уровнях погружения при вычислении несущей способности, прогибов, ширины раскрытия трещин и т.д.

На наш взгляд наиболее удачным может быть использование соотношения секущих модулей деформации слоев из различного бетона. Так, при упругой работе бетона (в начальной стадии загружения) это соотношение численно равно отношению модулей упругости бетона различных слоев, а в предельной стадии работы конструкций (непосредственно перед разрушением) оно равно отношению призменной прочности различных видов бетона.

Надежная работа трехслойной конструкции может быть обеспечена только при хорошем сцеплении слоев из разного бетона, то есть в зоне контакта деформации различных слоев равны друг другу в1 = в2 - в3 вплоть до полного разрушения.

Отмеченное позволяет расчет трехслойных элементов производить как однослойных на любой стадии работы. При этом следует использовать переменные значения коэффициента приведения, которые должны определяться в соответствии с разработанными рекомендациями в зависимости от уровня напряжений [5].

Следует отметить, что в трехслойных конструкциях наружные слои выполняют из бетона с большими прочностными характеристиками по сравнению с внутренним слоем. Так, тяжелый бетон работает практически упруго до уровня напряжений в / Rв = 0,3…0,4. Бетон более низкой прочности может работать упруго до уровней в / Rв = 0,6…0,7.

При упругой работе тяжелого бетона можно подобрать зависимость для определения секущего модуля деформаций следующего вида:

(1)

При этом выражение во второй скобке это минимальное значение секущего модуля деформаций, соответствующее достижению в = Rв, т.к. в этом случае

вR = Rsc/Es, а .

Так же может быть получена зависимость секущего модуля деформаций среднего менее прочного слоя в виде:

(2)

Отношение секущих модулей деформации внедренного и наружного слоев бетона равно отношению их модулей упругости при низких напряжениях и при высоких уровнях напряжений по предлагаемой формуле:

(3)

Таким образом используя уравнения (1)…(3) можно вычислить коэффициенты приведения на всех уровнях напряженного состояния конструкции.

Коэффициенты могут быть определены опытным путем [6-11].

Ранее выполненные исследования [1-5] показывают, что даже при значительном различии в прочности (до 10 раз) и модуле упругости (до 12-15 раз) бетонов разных слоев расслоения не наблюдается вплоть до разрушения конструкции, т.е. происходит совместное деформирование.

Наряду с расчетом прочности трехслойных конструкций нами рассмотрены методы расчета по образованию трещин. В качестве примера использована методика ядровых моментов. В соответствии с последней для трехслойной конструкции расчетная эпюра напряжений в сжатой зоне принимается трапециевидной в наружном слое и треугольной во внутреннем слое сжатой зоны. При этом в зоне растяжения расчетная эпюра имеет прямоугольно-ступенчатую форму [12].

При продолжении наклонной линии, ограничивающей эпюру напряжений в наружном слое сжатого бетона она на крайнем растянутом волокне отсекает напряжение равное µRвt1 .

Коэффициент µ представляет собой отношение Ев1 / Е?вt1

Наибольшие сжимающие напряжения в наружном слое бетона равны

(4)

а во внутреннем слое

(5)

где бв = Ев2 / Ев1

Базовое расчетное уравнение выглядит следующим образом:

(6)

В формуле (6)

(7)

(8)

(9)

Использование предложенных зависимостей позволит выполнять расчет трехслойных конструкций наиболее эффективно.

Литература

1. Хунагов Р.А., Маилян Д.Р. Расчет двухслойных предварительно напряженных железобетонных панелей // Вестник Майкопского государственного технического университета, 2011, №4, С. 33-37

2. Хунагов Р.А., Маилян Д.Р., Блягоз А.М. Двухслойные железобетонные панели с неравномерно обжатыми сечениями // Вестник Майкопского государственного технического университета, 2011, №4, С. 37-41

3. Хунагов РА., Маилян Д.Р., Блягоз А.М. Двухслойные железобетонные панели с комбинированным армированием // Монография, Майкоп, 2012, 162с.

4. Маилян Д.Р., Шилов А.В., Щуцкий B. J1. Проектирование рациональных керамзитофибробетонных элементов со смешанным армированием // Монография, Ростов-на-Дону, 2013, 183с.

5. Маилян Д.Р., Осипов М.В., Дедух Д.А., Тарновский С.А. Проектирование и расчет железобетонных балок с переменным преднапряжением // Монография, Ростов-на-Дону, 2013, 125с

6. Польской П.П., Маилян Д.Р. Влияние стального и композитного армирования на ширину раскрытия нормальных трещин // Инженерный вестник Дона, 2013, №2, URL: ivdon.ru/magazine/archive/n2y2013/1675

7. Мкртчян А.М., Маилян Д.Р. Особенности расчёта железобетонных колонн из высокопрочного бетона по деформированной схеме // Инженерный вестник Дона, 2013, №4, URL: ivdon.ru/magazine/archive/n4y2013/2186

8. Польской П.П., Маилян Д.Р., Мерват Хишмах, Кургин К.В. О деформативности изгибаемых элементов из тяжелого бетона при двухрядном расположении углепластиковой и комбинированной арматуры // Инженерный вестник Дона, 2013, №4, URL:

ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4y2013/2094

9. Мкртчян А.М., Маилян Д.Р., Аксенов В.Н. Проектирование и расчет железобетонных колонн из высокопрочного бетона // Монография, Ростов-на-Дону, РГСУ, 2013, 174 с.

10. Мурадян В.А., Маилян Д.Р. Проектирование и расчет железобетонных колонн с заглубленными продольными стержнями без поперечного армирования // Монография, Ростов-на-Дону, РГСУ, 2013, сс. 128 с.

11. Mkrtchyan A.M., Mailyan D.R., Aksenov V.N. Experimental study of the structural properties and calculation of high-strength concrete reinforced concrete columns. European Applied Sciences #3-2014.

12. Аксенов В.Н., Маилян Д.Р. Механические свойства высокопрочных бетонов на гранитном и базальтовом щебне. Syrian Arab Republic Tishreen University Faculty of Civil Engineering Lattakia P.O. Box: 2230

References

1. Hunagov R.A., Mailjan D.R. Vestnik Majkopskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta, 2011, №4, pp. 33-37.

2. Hunagov R.A., Mailjan D.R., Bljagoz A.M. Vestnik Majkopskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta, 2011, №4, pp. 37-41.

3. Hunagov RA., Mailjan D.R., Bljagoz A.M. Dvuhslojnye zhelezobetonnye paneli s kombinirovannym armirovaniem [Double layer of reinforced concrete panels with a combined reinforcement]. Monografija, Majkop, 2012,162 p.

4. Mailjan D.R., Shilov A.V., Shhuckij B.J1. Proektirovanie racional'nyh keramzitofibrobetonnyh jelementov so smeshannym armirovaniem [Rational design of expanded clay-fiber concretes structures with mixed reinforcement]. Monografija, Rostov-na-Donu, 2013,183 p.

5. Mailjan D.R., Osipov M.V., Deduh D.A., Tarnovskij S.A. Proektirovanie i raschet zhelezobetonnyh balok s peremennym prednaprjazheniem [Design and calculation of reinforced concrete beams with variable prestressed]. Monografija, Rostov-na-Donu, 2013,125 p.

6. Pol'skoj P.P., Mailjan D.R. Inћenernyj vestnik Dona (Rus), 2013, №2, URL: ivdon.ru/magazine/archive/n2y2013/1675.

7. Mkrtchjan A.M., Mailjan D.R. Inћenernyj vestnik Dona (Rus), 2013, №4, URL: ivdon.ru/magazine/archive/n4y2013/2186.

8. Pol'skoj P.P., Mailjan D.R., Mervat Hishmah, Kurgin K.V. Inћenernyj vestnik Dona (Rus), 2013, №4, URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4y2013/2094.

9. Mkrtchjan A.M., Mailjan D.R., Aksenov V.N. Proektirovanie i raschet zhelezobetonnyh kolonn iz vysokoprochnogo betona [Design and calculation of reinforced concrete columns of high-strength concrete]. Monografija, Rostov-na-Donu, RGSU, 2013, 174 p.

10. Muradjan V.A., Mailjan D.R. Proektirovanie i raschet zhelezobetonnyh kolonn s zaglublennymi prodol'nymi sterzhnjami bez poperechnogo armirovanija [Design and calculation of reinforced concrete columns with recessed longitudinal bars without transverse reinforcement]. Monografija, Rostov-na-Donu, RGSU, 2013, 128р.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Назначение и основные свойства пустотных железобетонных плит. Технология производства ребристых плит агрегатно-поточным методом. Выбор сырьевых материалов. Расчёт состава бетона и материального баланса при производстве пустотных железобетонных плит.

    реферат [67,3 K], добавлен 15.10.2012

  • Применение метода усиления плит перекрытий шпренгельной арматурой: схема расположения конструктивных элементов здания с указанием реконструируемых плит перекрытий, схема усиления плит. Контроль качества монтажа и приёмка работ, техника безопасности.

    контрольная работа [62,1 K], добавлен 25.12.2009

  • Номенклатура выпускаемой продукции. Обоснование выбора способа производства многопустотных плит перекрытий. Характеристика технологического оборудования. Подбор состава бетона для производства. Расчёт производственной программы формовочного цеха.

    курсовая работа [123,7 K], добавлен 19.11.2010

  • Технико-экономическое обоснование района строительства завода железобетонных изделий. Описание финской технологической линии по производству многопустотных плит перекрытий. Расчет данных проектируемого завода. Изучение конкурентоспособности продукции.

    дипломная работа [4,7 M], добавлен 01.05.2014

  • Расчет фактических пределов огнестойкости железобетонных балок, многопустотных железобетонных плит и других строительных конструкций. Теплофизические характеристики бетона. Определение нормативной нагрузки и характеристика расчетного сопротивления.

    курсовая работа [738,3 K], добавлен 12.02.2014

  • Изучение правил складирования железобетонных плит. Строповка и опирание плит перекрытия на стены здания. Исследование технологии укладки и хранения плит. Заделка пустот внутри заготовки. Техника безопасности при производстве работ на высоте без подмостей.

    презентация [556,3 K], добавлен 28.12.2015

  • Проект цеха для производства трехслойных панелей наружных стен. Технологическая схема производства стеновых панелей поточно-конвейерным способом. Виды сырья, используемое для изготовления железобетонных изделий. Входной контроль качества цемента.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 09.10.2012

  • Обзор сырьевых материалов и проектирование подбора состава тяжелого бетона. Расчет химической добавки тяжелого бетона, характеристика вещества. Разработка состава легкого бетона. Область применения в строительстве ячеистых теплоизоляционных бетонов.

    реферат [110,6 K], добавлен 18.02.2012

  • Проектирование и строительство производства железобетонных пустотных плит перекрытий в городе Аксае. Технико-экономическое обоснование района строительства. Выбор технологического способа и схемы производства. Описание генерального плана строительства.

    дипломная работа [2,8 M], добавлен 31.12.2015

  • Разработка технологической линии по производству плит пустотного настила по агрегатно-поточной технологии, производительностью 50000 м3 в год. Выбор сырья, основных материалов и полуфабрикатов для производства изделий. Контроль качества продукции.

    курсовая работа [406,5 K], добавлен 13.03.2016

  • Характеристика свойств песка, щебня и цемента - составляющих материалов бетона. Описание технологического процесса изготовления железобетонных конструкций конвейерным способом. Испытание прочности плит методами упругого отскока и пластических деформаций.

    контрольная работа [135,1 K], добавлен 18.11.2011

  • Компоновка фрагмента фасада, междуэтажных перекрытий и покрытия здания из железобетонных плит. Сбор постоянных и временных нагрузок на простенок. Расчет простенка по прочности. Определение усилий, действующих в расчетных сечениях стены подвала.

    контрольная работа [299,0 K], добавлен 03.06.2012

  • Проект промышленного цеха по производству ребристых плит. Район строительства; характеристика, объемно-планировочное и конструктивное решение здания. Наружная и внутренняя отделка. Спецификация железобетонных конструкций, антикоррозионные мероприятия.

    курсовая работа [351,3 K], добавлен 22.12.2014

  • Условия осуществления строительства двенадцатиэтажного жилого каркасного здания в г. Смоленск. Подготовка сборных железобетонных конструкций, монолитных свайных и ростверкных фундаментов, многопустотных плит-перекрытий, навесных стеновых панелей.

    курсовая работа [5,2 M], добавлен 19.11.2009

  • Обеспечение пожарной безопасности зданий. Расчет фактического предела огнестойкости металлической фермы покрытия, деревянной балки, железобетонных плит перекрытий с круглыми пустотами и железобетонной колонны. Меры по увеличению огнестойкости конструкций.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 28.11.2013

  • Объемно-планировочное и конструктивное решения здания, их технико-экономические показатели. Спецификация заполнения проёмов, сборных железобетонных конструкций, перемычек, элементов стропильной крыши. Расчёт нагрузок и прочности плит перекрытий.

    курсовая работа [284,7 K], добавлен 16.06.2015

  • Назначение и номенклатура дорожных плит. Состав предприятия и режим работы. Обоснование технологической схемы производства. Характеристика сырьевых материалов. Технология производства железобетонных конструкций. Расчет количества формовочных линий.

    курсовая работа [104,7 K], добавлен 24.03.2014

  • Контролируемые параметры для железобетонных конструкций. Прочностные характеристики бетона и их задание. Количество, диаметр, прочность арматуры. Контролируемые параметры дефектов и повреждений железобетонных конструкций. Основные методы испытания бетона.

    презентация [1,4 M], добавлен 26.08.2013

  • Расчет полки плиты по прочности. Определение полной нагрузки на поперечное ребро. Подбор продольной арматуры. Вычисление продольных ребер по первой группе предельных состояний. Прочность нормального сечения в зависимости от расположения нейтральной оси.

    курсовая работа [513,9 K], добавлен 19.06.2015

  • Разработка и обоснование технологической схемы по изготовлению многопустотных железобетонных плит перекрытия. Характеристика производства, сырьевых материалов и технологического оборудования. Пооперационный контроль качества технологических процессов.

    курсовая работа [54,8 K], добавлен 29.04.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.