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

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 6 марта, печатный экземпляр отправим 10 марта.

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: 4 раза

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: 25.02.2021).



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.


Ключевые слова

усиление, несущая способность, плита перекрытия
Задать вопрос