Коэффициент ребристости плит перекрытия при ремонте кровли
Коэффициент ребристости плит перекрытия при ремонте кровли
На настил и стойки с целью экономии можно пустить лес, который впоследствии будет использоваться для строительства кровли. Более дорогим вариантом будет инвентарная опалубка.
Курсовая работа: Расчет и конструирование ребристой плиты перекрытия 1,5х6 м
В случае, когда в строящемся доме будет больше одного этажа, вопрос об укладке перекрытий избежать не получится. Ребристое монолитное перекрытие — один из оптимальных вариантов.
Функционально на него возложена задача, разделять этажи и нести полезную нагрузку в виде собственного веса, людей и мебели, находящихся на них. Следовательно, его прочность и несущая способность должна быть достаточной, но при этом крайне желательно снизить их общий вес, поскольку избыточные нагрузки нежелательны ни для стен, ни для фундамента.Для облегчения веса с сохранением прочностных характеристик используются самые разные конструкции, в том числе и, так называемые, ребристые перекрытия.
Для так называемых балочных плит (в которых l1 / l2 >3 ) суть расчета состоит в том, что на поле плиты вырезают полосы шириной 1 м вдоль короткой стороны и расчетная схема плиты представляет собой многопролетную неразрезную балку. Поскольку плиту рассматривают между гранями балок, это позволяет уменьшить расчетные пролеты и, как следствие, пролетные моменты, опорные моменты и соответственно площадь подобранной арматуры.
Определение напряженно-деформированного состояния плиты (перекрытия)
Метод конечных элементов, на котором базируется большинство современных вычислительных комплексов, относится к приближенным методам расчета. Тем не менее, сгущая сетку конечных элементов (путем последовательных приближений), можно приблизиться к точному решению. В этом случае при определении напряженно-деформированного состояния учитываются все силовые факторы, которые возникают в плите: изгибающие и крутящий моменты, поперечные силы.В основе традиционного расчета по приближенной расчетной модели, которая базируется на методе предельного равновесия, лежит ряд упрощающих гипотез:• плиту в состоянии предельного равновесия рассматривают как систему плоских звеньев, соединенных друг с другом по линии излома пластическими шарнирами, которые возникают в пролете по биссектрисам углов и на опорах вдоль балок;• упругое защемление контура плиты (между балками) заменяют жестким;• жесткое соединение ребер (между собой) заменяют упругим. В частности, это касается расчетной схемы поперечного ребра при расчете сборной ребристой плиты перекрытия, которое представляет собой балку на двух шарнирных опорах. В действительности от заданной нагрузки в продольных ребрах возникает крутящий момент. Из условий равновесия узлов крутящий момент в продольном ребре будет изгибающим для поперечного тогда действительная эпюра моментов будет иметь вид, представленный на рис. 2. Естественно, в случаях, когда соотношение габаритных размеров плиты больше 4, величина опорного момента достаточно мала по сравнению с пролетным и им можно пренебречь. В то же время при меньших соотношениях (поскольку короткий стержень лучше оказывает сопротивление кручению) величина опорного момента в поперечном ребре становится сравнима с пролетным моментом и будет заметно влиять на величину усилия и, как следствие, на значение подобранной арматуры;Рис. 2. Эпюра моментов: а — при традиционном расчете; б — при условии жесткого соединения продольного и поперечного ребер• нагрузки на ребра принимают по гипотетической схеме (в виде треугольников или трапеций).Кроме того, необходимо подчеркнуть ограниченность класса задач, которые можно решить с помощью метода предельного равновесия (для плиты произвольного очертания неизвестна схема излома), принципиальную неприемлемость метода при комбинациях нагрузок, а также то, что данный метод абсолютно ничего не говорит о трещиностойкости плит. Все это касается плит, опертых по контуру, в которых соотношение сторон не превышает 3.Для так называемых балочных плит (в которых l1 / l2 >3 ) суть расчета состоит в том, что на поле плиты вырезают полосы шириной 1 м вдоль короткой стороны и расчетная схема плиты представляет собой многопролетную неразрезную балку. Поскольку плиту рассматривают между гранями балок, это позволяет уменьшить расчетные пролеты и, как следствие, пролетные моменты, опорные моменты и соответственно площадь подобранной арматуры.При расчете как балочных плит, так и плит, которые оперты по контуру, крутящий момент во внимание не принимается.
Пустотные плиты для перекрытия в настоящее время наиболее часто используются для строительства жилых домов, так как имеют несколько существенных преимуществ, в том числе достаточную длину для формирования двадцатиметровых пролетов в зданиях с продольной проектировкой несущих стен и достаточную звукоизоляцию. Облегченные многопустотные плиты используются в основном в частном или малоэтажном строительстве, так как не обладают значительной прочностью и не способны выдерживать значительные нагрузки. Ребристые плиты перекрытий используются в основном при строительстве зданий промышленного назначения.
Основные способы ремонта трещин плит перекрытия
ИмхоДом › Форумы › фундаменты и перекрытия › Основные способы ремонта трещин плит перекрытияВ этой теме 3 ответа, 3 участника, последнее обновление Master 5 года/лет, 5 мес. назад.В настоящее время выпускается несколько вариантов плит перекрытий:сплошные железобетонные плиты;облегченные многопустотные плиты;
Сплошные железобетонные плиты характеризуются повышенной прочностью, поэтому в них крайне редко образуются трещины, но такое перекрытие зачастую используется для формирования перекрытий в зданиях, не предназначенных для жилья, так как их звукоизоляция уступает другим вариантам плит.Пустотные плиты для перекрытия в настоящее время наиболее часто используются для строительства жилых домов, так как имеют несколько существенных преимуществ, в том числе достаточную длину для формирования двадцатиметровых пролетов в зданиях с продольной проектировкой несущих стен и достаточную звукоизоляцию. Облегченные многопустотные плиты используются в основном в частном или малоэтажном строительстве, так как не обладают значительной прочностью и не способны выдерживать значительные нагрузки. Ребристые плиты перекрытий используются в основном при строительстве зданий промышленного назначения.
ОСНОВНЫЕ ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ТРЕЩИН И ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ РЕМОНТНЫХ РАБОТ
Ремонт плит покрытия железобетонных резервуаров: 1 – существующая плита; 2 – балка; 3 – конструктивная арматурная сетка; 4 – новый слой бетона.Сразу стоит отметить, что трещины и разломы в плитах перекрытия разных видов проявляются по-разному и могут иметь различные последствия. В сплошных железобетонных плитах появление трещин – крайне редкое явление, которое, как правило, происходит из-за механического повреждения верхнего слоя бетона или же вследствие длительного воздействия факторов окружающей среды. Ремонт железобетонных плит производится в соответствии с имеющимися повреждениями. В случае если на плите появились мелкие трещины или несколько глубоких трещин, вполне можно просто заделать их, препятствуя их увеличению. Если повреждение большое, то необходимо проведение ремонтных работ, направленных на устранение коррозии арматуры и восстановление поврежденного слоя бетона. Ребристые плиты в большинстве случаев требуют такого же ремонта, как и сплошные железобетонные плиты.
Ремонт крупных дефектов плит перекрытия.
Пустотные и облегченные многопустотные плиты наиболее часто подвержены разнообразным деформациям. Причин возникновения деформаций и разломов данных видов плит существует масса. На таких плитах перекрытия сильнее сказывается влияние окружающей среды. Это приводит к тому, что бетон истончается и возникают прободения вплоть до арматуры и пустот. Кроме того, возникновение трещин может происходить из-за естественного проседания грунта, перегрузки плиты, механических повреждений, изначальной неправильной укладки и так далее. Такие ремонтные работы в большинстве случае являются сложнейшей строительной задачей, которая требует серьезных расчетов.В зависимости от степени повреждений ремонт может быть разным. В случае если появилась незначительная трещина до 2 мм, вполне можно провести обычную заделку трещины, чтобы избежать ее распространения. В тех случаях, когда бетон поврежден сильно и есть вероятность образования пролома до арматуры, необходимо провести ремонт, направленный на защиту арматуры от коррозии. Если плита лопнула, а затем произошло провисание, скорее всего, дело в ее перегрузке, и в данном случае нельзя исключать повреждение или разрыв арматуры, а значит, возможно, потребуется не только заделка местного повреждения, но и армирование или полное усиление всего перекрытия.В некоторых случаях когда провисание плиты вследствие ее деформации и образования трещин критично, то есть достигает 15-20 мм, ремонтные работы, направленные на усиление и укрепление несущей способности, могут не дать положительного результата, тогда останется только полная замена плиты, но сразу нужно отметить, что такое решение проблемы очень трудоемко и не всегда выполнимо, все зависит от длины и маркировки плиты, а также места ее расположения.Армирование монолитной плиты перекрытия.Образование мелких трещин вполне характерно для любых плит перекрытия, но, как правило, они не влияют на устойчивость и прочность перекрытия. Такие повреждения, как правило, могут годами находиться на плите, при этом трещина не увеличивается в размерах, находясь как бы в замершем состоянии. Несмотря на то, что такие трещины не несут особой опасности, все же не стоит пускать дело на самотек и игнорировать их ремонт, так как даже в очень тонкие трещины неизбежно попадают водяные пары, которые способствуют дальнейшему разрушения бетона. Если этот процесс дойдет до арматуры и начнется ее коррозия, в дальнейшем может понадобиться значительно более серьезный ремонт.
Схема армирования плиты перекрытия.Мелкие трещины, образовавшиеся в перекрытии, в зависимости от их глубины и размера можно заделать двумя разными способами. Если трещина незначительная и не наблюдается провисание плиты, вполне можно заделать повреждение шпаклевкой. Шпаклевку можно взять фабричную или же приготовить ее самостоятельно, смешав мел и гипс. Для проведения такого мелкого ремонта необходимо в первую очередь снять декоративный слой во всей области трещины, зачистить трещину шпателем или ножом и увлажнить. Далее широким шпателем необходимо заделать трещину, а после высыхания зашкурить.Второй способ ремонта мелких трещин особенно актуален, если имеют место глубокие трещины, но сразу стоит сказать, что он более трудоемкий. Для проведения ремонта глубоких трещин в перекрытии рекомендуется шприцевание мест, где плита лопнула, раствором цемента или гипса. Такой способ ремонта достаточно трудоемок, но и результат достаточно долговечен. Для проведения такого ремонта необходимо очистить область локализации трещины и заполнить с помощью строительного шприца. После того как трещина будет полностью заполнена раствором и он высохнет, необходимо зашпаклевать и зашкурить, как в первом случае.
Для проведения ремонта мелких трещин в плитах перекрытия понадобятся следующие инструменты и материалы
РЕМОНТ ТРЕЩИН, ВОЗНИКШИХ ВСЛЕДСТВИЕ КОРРОЗИИ АРМАТУРЫ
Усиление ребер сборных плит: а – замоноличиванием дополнительных каркасов в пустотных каналах; 1 – многопустотная панель; 2 – борозда, пробитая в полке вдоль пустотного канала; 3 – дополнительный арматурный каркас; 4 – монолитный бетон.Образование трещин и разломов в различных видах плит перекрытий нередко характеризуется появлением коррозии арматуры. Такие повреждения достаточно серьезны, так как ослабление арматуры неизбежно приводит к уменьшению показателей прочности, что приводит к прогибу плиты и даже может стать причиной ее пролома. Через трещины, идущие к арматуре, проходит воздух и водяные пары, это становится причиной окисления металла. Коррозирующий металл увеличивается в объемах и происходит образование большего количество трещин, что приводит к дальнейшему отслаиванию бетона.Множество фактов может стать причиной образования трещин, способных повлечь коррозию арматуры, но в большинстве своем такое происходит из-за истончения слоя бетона. Понять, есть ли коррозия, достаточно легко, так как в данном случае края трещин и область вокруг них окрашивается в желтый цвет, а также может образовываться характерный желтый налет. Работа по восстановлению плиты в данном случае будет достаточно кропотливой. В первую очередь необходимо отбить весь отошедший бетон от коррозирующих арматурных стержней.
Усиление ребер сборных плит: б – бетонированием шва между плитами; в – односторонним наращиванием снизу; 1 – многопустотная панель; 2 – борозда, пробитая в полке вдоль пустотного канала; 3 – дополнительный арматурный каркас; 4 – монолитный бетон; 5 – усиливаемая плита; 6 – усиление в шве; 7 – дополнительная арматура; 8 – коротыши; 9 – арматура ребер плиты.Далее поврежденные арматурные стержни необходимо тщательно зачистить шкуркой и вскрыть антикоррозийным средством. В тех случаях, когда наблюдается сильное истончение стержня арматуры из-за коррозии, необходимо усилить поврежденный участок путем приваривания дополнительного куска арматуры. При таком варианте сперва необходимо очистить участок арматуры от ржавчины, а затем приварить к нему кусок арматуры нужной длины. Лучше всего использовать для этих целей 15-20 мм арматуру, причем, если позволяет участок, можно приварить даже несколько стержней. Оставшиеся края бетона необходимо обработать грунтовкой и тщательно заделать отверстие вокруг обработанной арматуры цементным раствором. После того как область повреждения полностью высохнет, необходимо отштукатурить всю поверхность плиты цементно-известковой штукатуркой, слоем не менее 15 мм.Проведение такого вида ремонтных работ потребует наличия следующих инструментов и материалов:арматура необходимого размера;
АРМИРОВАНИЕ ПЛИТЫ ПЕРЕКРЫТИЯ
Армирование плиты перекрытия.В тех случаях, когда повреждение арматуры внутри плиты достигло критической точки и плита уже значительно прогнулась, необходимо прибегнуть к более радикальному ремонту, так как в большинстве своем прогиб происходит из-за ослабления ее прочности. Армирование позволяет без использования тяжелой техники достичь значительного усиления прочности плиты и ее устойчивости к воздействию внешней среды. Кроме того, армирование – это зачастую единственный выход, когда заменить поврежденную плиту чисто технически невозможно. Для того чтобы полностью или частично снять напряжение с плиты и обеспечить устойчивость всех конструкции в будущем, при образовании трещин и разломов в плитах перекрытия настоятельно рекомендуется делать сэндвич-армирование, которое представляет собой наложение слоя арматуры и с верхней, и с нижней стенки плиты.
Объемная схема расположения усилений: 1 – основныая сетка; 2 – дополнительное усиление основной сетки; 3 – “П” образные усиления краев плиты; 4 – “Г” образное усиление углов плиты; 5 – несущие стены.В зависимости от расчетной нагрузки плиты перекрытия может быть использована арматура с сечением от 8 до 15 мм. Кроме того, нужно учесть, что если толщина перекрытия не превышает 150 мм, вполне можно обойтись армированием в один слой, если же плита превышает данный показатель, настоятельно рекомендуется проводить армирование в два слоя. Сам процесс армирования достаточно трудоемок и самостоятельно его провести практически невозможно. Перед проведением процедуры армирования перво-наперво проводится местный ремонт всех трещин и повреждения плиты. Далее на подготовленной поверхности формируют сетку из арматуры одного сечения так, чтобы размер ячеек не превышал 15 х 15 мм.Арматура в данном случае может быть соединена проволокой или же сварена, причем второй способ является более предпочтительным. После формирования первичного слоя арматурной сетки вся поверхность плиты, покрытой ею, заливается цементным раствором. При необходимости процедуру армирования необходимо повторить. Как правило, наиболее трудоемким является армирование нижней части поверхности ввиду трудности доступа, но в большинстве случаев это единственный вариант сохранения плиты и увеличения ее прочности.
Плиты типа 1П предусмотрены восьми типоразмеров (1П1-1П8), типа 2П — одного типоразмера (2П1).
Конструктивные особенности
В зависимости от действующих в условиях конкретного объекта нагрузок, ребристые плиты перекрытия изготавливаются с дополнительными поперечными ребрами, повышающими прочность конструкции. В связи с конструктивными особенностями изделий, работающих под воздействием изгибающих усилий, бетонный массив максимально сосредоточен в зонах сжатия и в минимальном объеме сконцентрирован на участках растяжения.Ребристые перекрытия состоят из особых продольных элементов, которые, по сути, являются балками, работающими на изгиб и целой плитыБлагодаря мощной стальной арматуре достигается экономия бетонного состава, снижается толщина изделий с сохранением прочностных характеристик. В зависимости от особенностей установки изделий на опорную поверхность, плиты ребристые классифицируются, согласно требованиям действующего стандарта, отличаются толщиной, имеют разные размеры, количество ребер усиления. В конструкции предусмотрены монтажные скобы, позволяющие осуществлять погрузочно-разгрузочные работы, связанные с доставкой продукции к месту монтажа, ее установкой и фиксацией к капитальным опорам здания. Установка осуществляется с помощью специальных захватных приспособлений. Возможность беспетлевой установки допускается при наличии специальных отверстий, размеры и расположение которых согласовывает заказчик продукции и предприятие-изготовитель.
Основная цель подобного осмотра — выявление причин появления проблемы и способы устранения дефектов. Для проведения подобного типа работ привлекаются специалисты высокой квалификации и специальное оборудование. Самостоятельно без должного опыта и знаний нарушение целостности перекрытий устранить невозможно.