Проверка несущей способности деформированной ребристой плиты перекрытия реконструируемого здания | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 8 октября, печатный экземпляр отправим 12 октября.

Опубликовать статью в журнале

Авторы: , ,

Рубрика: Архитектура, дизайн и строительство

Опубликовано в Молодой учёный №5 (347) январь 2021 г.

Дата публикации: 27.01.2021

Статья просмотрена: 147 раз

Библиографическое описание:

Биленко, В. А. Проверка несущей способности деформированной ребристой плиты перекрытия реконструируемого здания / В. А. Биленко, Е. Н. Рудомин, Я. П. Крысин. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2021. — № 5 (347). — С. 62-65. — URL: https://moluch.ru/archive/347/78057/ (дата обращения: 26.09.2022).



Нами произведен расчет в программном комплексе Лира САПР несущей способности плиты без ребер, выполнено сопоставление с несущей способностью типовой плиты и сделаны выводы о необходимости усиления плиты без ребер при реконструкции здания.

Ключевые слова: плита перекрытия, несущая способность, усиление.

Выполнять усиление конструкций практически всегда сложнее, чем проектировать новые конструкции. Как правило, в каждом случае необходимо учитывать индивидуальные особенности, а именно: степень повреждения усиливаемой конструкции; состояние соседних конструкций; характер нагружения; стесненность выполнения работ по усилению. Как правило, поверочные расчёты выполняются для конструкций, имеющих дефекты и повреждения [1].

В конструктивной схеме производственных зданий ребристые плиты перекрытия нашли широкое применение. В статье рассматривается вопрос об усилении деформированнойребристой плиты перекрытия на примере реконструируемого здания механической мастерской города Рязани. Год постройки здания — 1966 г. На момент обследования объект находится в эксплуатации.

В качестве исходных данных заказчиком предоставлен типовой проект [2] и технический отчет по инженерно-геологическим изысканиям по объекту. Обследование производилось визуальным и инструментальным методами.

В процессе обследования выявлены дефекты в некоторых плитах перекрытия. На рисунке 1 показана плита перекрытия ПКЖ1, в которой отсутствуют 2 поперечных ребра.

В плите перекрытия ПКЖ1 отсутствуют два поперечных ребра

Рис. 1. В плите перекрытия ПКЖ1 отсутствуют два поперечных ребра

Нами произведен расчет в программном комплексе Лира САПР несущей способности плиты без ребер, выполнено сопоставление с несущей способностью типовой плиты и сделаны выводы о необходимости усиления плиты без ребер при реконструкции здания.

Плита изготовлена из тяжелого бетона класса В15 (М200) [2]. В качестве рабочей продольной арматуры принята горячекатаная сталь периодического профиля марки Ст.5 по ГОСТ 5781–61 (АII).

Параметры плиты ПКЖ 1 приняты из типового проекта [2] и на основании проведенных нами измерений. В таблице 1 и 2 приведены материалы плиты покрытия ПКЖ1 и прочностные характеристики принятые из типового проекта и на основании испытания плиты на прочность.

Таблица 1

Материалы плиты покрытия ПКЖ1

Наименование, характеристика

Обозначение

Примечание

1

Марка бетона

М 200

Тип. проект

2

Класс бетона на основании испытаний

В25

Акт исп.

3

Продольная рабочая арматура диаметром 14 мм

А300 (АII)

Тип. проект

4

Рабочая арматура диаметром 6, 8 и 10 мм

А240 (АI)

Тип. проект

5

Арматура сварных сеток плиты диаметром 4 мм

В-I

Тип. проект

Таблица 2

Принятые прочностные характеристики материала плиты ПКЖ1

Наименование, характеристика

Ед.изм.

Обозначение

Величина

Примечание

1

Расчетное сопротивление бетона на сжатие

Па

R b

14500000

2

Расчетное сопротивление бетона на осевое растяжение

Па

R bt

1050000

3

Модуль упругости бетона В25

Па

E b

30000000000

4

Модуль упругости арматуры АII

Па

E s

2E+11

5

Расчетное сопротивление продольной арматуры растяжению

Па

R s

415000000

Расчетные нагрузкина 1 м 2 плиты, приведенные в таблице 3, определены в соответствии с [3].

Таблица 3

Нагрузка на 1 м 2 плиты

№ п/п

Вид нагрузки

Нормативная нагрузка на 1 м 2 плиты, Н/м 2

Коэфф. надежности по нагрузке

Расчетная нагрузка на 1м 2 плиты, Н/м 2

1

3-х слойная рубероидная кровля

150

1.2

180

2

Шлак котельный, 140 мм

840

1.2

1008

4

Пароизоляция

100

1.2

120

5

Железобетонная плита толщиной 30 мм

750

1.1

825

Постоянная g

1840

2133

6

Временная (снеговая) v

1286

1.4

1800

Полная нагрузка на покрытие (g+ v )

3126

3933

В качестве критерия при проверке несущей способности железобетонной ребристой плиты перекрытия нами приняты вертикальные деформации. В программном комплексе Лира САПР замоделированы два варианта исследуемой плиты (плита без ребер и типовая плита) и были произведены сравнения их несущей способности.

На рисунке 2 показана плита перекрытия ПКЖ1 без 2-х поперечных ребер в ПК Лира САПР.

Плита перекрытия ПКЖ1 без 2-х поперечных ребер в ПК Лира САПР

Рис. 2. Плита перекрытия ПКЖ1 без 2-х поперечных ребер в ПК Лира САПР

Характеристики плиты и нагрузки на плиту приняты по таблицам приведенным выше. На основании выполненных расчетов определены деформации в плите без ребер, которые составили 6.06 мм. На рисунке 3 показаны изополя перемещений в плите по Z.

Изополя перемещений по Z в плите без 2-х поперечных ребер

Рис. 3. Изополя перемещений по Z в плите без 2-х поперечных ребер

На рисунке 4 показана плита перекрытия ПКЖ1 (типовой проект) в ПК Лира САПР

Плита перекрытия ПКЖ1 (типовой проект) в ПК Лира САПР

Рис. 4. Плита перекрытия ПКЖ1 (типовой проект) в ПК Лира САПР

Характеристики плиты ПКЖ1 (типовой проект) и нагрузки на плиту также приняты по таблицам приведенным выше. На основании выполненных расчетов определены деформации в плите, которые составили 4.19 мм. На рисунке 5 показаны изополя перемещений в плите перекрытия по Z.

Изополя перемещений по Z в плите ПКЖ1 (типовой проект) в ПК Лира САПР

Рис. 5. Изополя перемещений по Z в плите ПКЖ1 (типовой проект) в ПК Лира САПР

Как видно из вышеприведенных расчетов отсутствие двух поперечных ребер в плите ПКЖ1 уменьшает несущую способность плиты. В связи, с чем необходимо произвести усиление плиты.

Литература:

  1. Муленкова В. И. Расчет и конструирование усиления железобетонных и каменных и конструкций: учеб. пособие / В. И. Муленкова, Д. В. Артюшин. — Пенза: ПГУАС, 2014. — 118 с.
  2. Серия ПК-01–106 Железобетонные плиты размером 1,5х6 м для покрытий промышленных зданий. Рабочие чертежи.
  3. СП 20.13330.2016 Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07–85*.
Основные термины (генерируются автоматически): плита перекрытия, Лира САПР, типовой проект, несущая способность, плита, ребро, несущая способность плиты, программный комплекс, типовая плита, расчетное сопротивление бетона.


Похожие статьи

Исследование напряженно-деформированного состояния...

Плита и ребра моделируются конечными элементами оболочек [3]. Преимуществом данных моделей является возможность моделирования плиты и ребер конечными элементами одинакового размера; однако такой способ моделирования затрудняет общую оценку...

Сопряжение пластинчатых элементов по шарнирной схеме

Создана модель когда плита опирается по контуру на балки (предполагаемые стены

Это происходит, так как модуль упругости бетона во много раз больше модуля кирпича, отсюда и

Для решения данной проблемы команда авторов создала несколько расчетных схем на...

Расчет сечения сборно-монолитной конструкции в стадии...

Материал плиты: Бетон тяжелый класса В30 с расчетными характеристиками при коэффициенте условий работы φb=0,9 Rb = 0,9⋅17=15,3 МПа; Rbt = 0,9⋅1,15=1,035

В рамках настоящей работы выполнен расчет характерного сечения плиты перекрытия типового этажа.

Обоснование применения облегченных монолитных...

Перекрытия — это горизонтальные несущие и ограждающие

Несущая способность и жесткость многопустотных плит зависит от формы и размеров пустотообразователей.

Высоту пустотных плит рекомендуется принимать не менее 25 см и не более 50 см, класс бетона — не...

Сравнение современных методов расчета монолитных...

Моделирование зон опирания плиты перекрытия на колонны и стены выполняются при помощи функции АЖТ (абсолютно жесткое тело), что позволяет корректно учесть опорный контур плиты. При расчете МКЭ существует линейная и нелинейная постановка задачи.

Особенности расчета сборно-монолитных перекрытий каркасных...

Железобетонные плиты несъемной опалубки выступают составной частью сборно-монолитного перекрытия, включают в себя необходимую продольную растянутую арматуру нижнего армирования и выполняют роль несущего основания для монолитного бетона...

Анализ напряженно-деформированного состояния монолитной...

В статье рассмотрено напряженно-деформированное состояние монолитной плиты перекрытия с пустотообразователями типа S-260 по системе Cobiax. Разработано несколько различных по трудоемкости создания моделей плиты перекрытия для сравнения результатов расчета.

Исследования несущей способности железобетонной плиты...

В здании в качестве плит перекрытия используются железобетонные плиты ПТК-60–15 (согласно проектной документации) показанные на рис.3.

Разрушение бетона в опорной части плит покрытия; Развитие трещин в растянутой зоне плит перекрытия

Анализ методов статического расчета безбалочных...

Ключевые слова: безбалочная бескапительная плита перекрытия, метод упругой сетки, метод заменяющих рам, метод конечных элементов. В настоящее время значительная часть строительного рынка приходится на каркасные системы с плоскими плитами перекрытия.

Похожие статьи

Исследование напряженно-деформированного состояния...

Плита и ребра моделируются конечными элементами оболочек [3]. Преимуществом данных моделей является возможность моделирования плиты и ребер конечными элементами одинакового размера; однако такой способ моделирования затрудняет общую оценку...

Сопряжение пластинчатых элементов по шарнирной схеме

Создана модель когда плита опирается по контуру на балки (предполагаемые стены

Это происходит, так как модуль упругости бетона во много раз больше модуля кирпича, отсюда и

Для решения данной проблемы команда авторов создала несколько расчетных схем на...

Расчет сечения сборно-монолитной конструкции в стадии...

Материал плиты: Бетон тяжелый класса В30 с расчетными характеристиками при коэффициенте условий работы φb=0,9 Rb = 0,9⋅17=15,3 МПа; Rbt = 0,9⋅1,15=1,035

В рамках настоящей работы выполнен расчет характерного сечения плиты перекрытия типового этажа.

Обоснование применения облегченных монолитных...

Перекрытия — это горизонтальные несущие и ограждающие

Несущая способность и жесткость многопустотных плит зависит от формы и размеров пустотообразователей.

Высоту пустотных плит рекомендуется принимать не менее 25 см и не более 50 см, класс бетона — не...

Сравнение современных методов расчета монолитных...

Моделирование зон опирания плиты перекрытия на колонны и стены выполняются при помощи функции АЖТ (абсолютно жесткое тело), что позволяет корректно учесть опорный контур плиты. При расчете МКЭ существует линейная и нелинейная постановка задачи.

Особенности расчета сборно-монолитных перекрытий каркасных...

Железобетонные плиты несъемной опалубки выступают составной частью сборно-монолитного перекрытия, включают в себя необходимую продольную растянутую арматуру нижнего армирования и выполняют роль несущего основания для монолитного бетона...

Анализ напряженно-деформированного состояния монолитной...

В статье рассмотрено напряженно-деформированное состояние монолитной плиты перекрытия с пустотообразователями типа S-260 по системе Cobiax. Разработано несколько различных по трудоемкости создания моделей плиты перекрытия для сравнения результатов расчета.

Исследования несущей способности железобетонной плиты...

В здании в качестве плит перекрытия используются железобетонные плиты ПТК-60–15 (согласно проектной документации) показанные на рис.3.

Разрушение бетона в опорной части плит покрытия; Развитие трещин в растянутой зоне плит перекрытия

Анализ методов статического расчета безбалочных...

Ключевые слова: безбалочная бескапительная плита перекрытия, метод упругой сетки, метод заменяющих рам, метод конечных элементов. В настоящее время значительная часть строительного рынка приходится на каркасные системы с плоскими плитами перекрытия.

Задать вопрос