Приведенная толщина плиты по профлисту

Приведенная толщина плиты по профлисту

студент магистрант кафедры строительных конструкций Владимирского Государственного Университета имени А.Г. и Н.Г. Столетовых,

В наши дни одним из самых популярных видов строительства является монолитное железобетонное строительство. Технология выполнения монолитных конструкций позволяет создавать нестандартные формы, перекрывать пролеты с нетиповым шагом, создавать новый неповторимый архитектурный облик и воспринимать любые виды нагрузок.

В данной статье будет рассмотрено междуэтажное монолитное железобетонное перекрытие по профнастилу. Для начала рассмотрим сильные и слабые стороны данной конструкции – аспекты, которые необходимо знать и принимать в расчет при выборе типа перекрытия в том или ином случае.

К безусловным плюсам данной конструкции можно отнести ее относительную легкость, прочность и удобство монтажа. В подобном перекрытии стальной профнастил является несъемной опалубкой, формирующей ребра жесткости. Благодаря этому застройщик сэкономит на основном материале перекрытия (бетоне и арматуре) и значительно уменьшит трудоемкость монтажа.

К недостаткам перекрытия по профнастилу можно отнести необходимость в повышенной огнезащите и звукоизоляции. К недостатку можно отнести и ребристую нижнюю поверхность перекрытия, для которой будут недоступны простые варианты отделки потолка расположенного ниже помещения штукатуркой и оклейкой обоев.

Для устройства монолитного железобетонного перекрытия рекомендуется обратиться к специализированной проектной организации, ведь основные параметры данной конструкции, как и любой другой, необходимо принять согласно результатам расчета, учитывая требования действующих нормативных документов.

На начальной стадии проектирования конструкции монолитного перекрытия по профнастилу специалист должен знать основные положения действующей нормативной документации. Рассмотрим самые важные из них.

а) Целесообразно применять перекрытия рассматриваемого типа при большом количестве проемов и отверстий, реконструкции здания, условиях стесненной застройки, недостаточной обеспеченности района строительства сборными конструкциями.

б) Недопустимо применять стальной профлист в качестве несъемной опалубки, если на площадке строительства выявлена повышенная влажность или химически агрессивная среда.

в) Необходимо помнить, что каждая конструкция обладает определенной огнестойкостью. При устройстве перекрытия по профнастилу по однопролетной схеме его огнестойкость составит 30 минут, однако огнестойкость можно увеличить до 45 минут при устройстве многопролетной неразрезной схемы опирания перекрытия и расположении арматурных сеток в верхней зоне плиты.

г) Обязательным требованием к стальному профилированному листу, выступающем в роли несъемной опалубки, является его коррозионная устойчивость. Данный параметр можно обеспечить выбрав оцинкованный лист, или при нанесении специального антикоррозионного состава.

д) При выборе бетона для рассматриваемого типа перекрытия необходимо закладывать класс не ниже В15. Используемая основная арматура должна иметь периодический профиль и быть не ниже класса А300. Для поперечной конструктивной арматуры допускается применение класса Вр.

Рисунок 1. Конструкция монолитного железобетонного перекрытия по профнастилу

1 — монолитный бетон; 2 — арматурная сетка; 3 — стальной профилированный настил; 4 — вертикальный анкер; 5 – прогон

Основы расчета плиты перекрытия.

Согласно действующей нормативной документации в ходе расчета монолитной железобетонной плиты по профнастилу специалист должен учесть две стадии работы конструкции – возведение и эксплуатация.

На первой стадии всю нагрузку от собственного веса, массы уложенной бетонной смеси и арматуры, а также от людей, выполняющих монтажные работы, воспринимает стальной профилированный настил. А значит на стадии возведения расчет ведется по прочности и жесткости профнастила.

1. Приведенная толщина бетона hb (рис. 2) определяется по формуле [3, с. 7]

(1)

hb — приведенная толщина бетона в пределах высоты сечения настила; sn — расстояние между осями гофров настила, см.

2. Прочность профнастила проверяют для опорных и пролетных сечений по условиям [3, с. 8]:

(2)

(3)

где М — максимальный изгибающий момент от расчетных нагрузок на 1 м ширины настила, Н·м; Wx — расчетный момент сопротивления на 1 м ширины настила, см3; Q — максимальное значение поперечной силы от расчетных нагрузок, приходящееся на 1 м ширины настила, Н. [3, с. 8]

3. Для определения момента сопротивления сечения профнастила необходимо знать уровень напряжений σn в в гофрах сечения, подверженных сжатию. Так же необходимо знать ширину плоских участков сжатых полок настила bred, которую можно вычислить по следующей формуле:

(4)

где σn — сжимающее напряжение в настиле, Мпа

Рисунок 2. Для нахождения приведенной толщины бетона

Рисунок 3. Для установления ширины плоских участков сжатых полок

4. Помимо прочности стального профилированного настила на первой стадии также необходимо вычислить и его деформативную характеристику – прогиб, который должен удовлетворять условию, приведенному ниже:

(6)

где fn — прогиб настила под нагрузкой в середине крайнего пролета, см; kn — коэффициент, определяемый в зависимости от схемы раскладки настила; q n — нормативная нагрузка от собственной массы настила, массы свежеуложенного бетона и монтажной нагрузки, Н/м; in — расчетный пролет настила, см; Ix — расчетный момент инерции рассматриваемого сечения настила; a — эмпирическая величина, равная для многопролетных настилов 2 мм, для однопролетных 0. [3, с. 9]

Список литературы:

  1. СП 266.1325800.2016 «Конструкции сталежелезобетонные. Правила проектирования». Минстрой России, 2016 г. – [стр. 15-16]
  2. СТО 0047-2005 «Перекрытия сталежелезобетонные с монолитной плитой по стальному профилированному настилу». ЗАО «ЦНИИПСК им. Мельникова» и ЗАО «Хилти Дистрибьюшн Лтд», 2005 г. – [стр. 5-10]
  3. Рекомендации по проектированию монолитных железобетонных перекрытий со стальным профилированным настилом. Москва Стройиздат, 1987 г. – [стр. 10-18]

СТО 0047-2005
(02494680, 17523759)

ПЕРЕКРЫТИЯ СТАЛЕЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ С МОНОЛИТНОЙ ПЛИТОЙ ПО СТАЛЬНОМУ ПРОФИЛИРОВАННОМУ НАСТИЛУ

Расчет и проектирование

ОКС 91.080.10
ОКП 52 6182

Дата введения 2005-05-10

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ:

Приказом ЗАО "ЦНИИПСК им. Мельникова" от 25 апреля 2005 г. N 75;

Приказом ЗАО "Хилти Дистрибьюшн Лтд" от 19 апреля 2005 г. N 02-04/Gen

1 РАЗРАБОТАН лабораторией холодноформованных профилей и конструкций ЗАО "ЦНИИПСК им. Мельникова" и ЗАО "Хилти Дистрибьюшн Лтд"

2 ВНЕСЕН организациями-разработчиками стандарта

3 ПРИНЯТ на Научно-техническом совете Центрального научно-исследовательского и проектного института строительных металлоконструкций (ЗАО "ЦНИИПСК им. Мельникова") 23 декабря 2004 г.

4 ВВЕДЕН впервые

5 Разработка, согласование, утверждение, издание (тиражирование), изменение или пересмотр и отмена настоящего стандарта производится организациями-разработчиками

Настоящий стандарт разработан в соответствии с Федеральным законом "О техническом регулировании" N 184-ФЗ и предназначен для разработчиков стандарта и организаций, разрабатывающих проектную и иную документацию при строительстве сталежелезобетонных перекрытий с монолитной плитой по стальному профилированному настилу.

Стандарт может применяться организациями, выполняющими работы в области установленной стандартом, если эти организации имеют сертификаты соответствия, выданные Органом по сертификации в системе добровольной сертификации, созданной организациями разработчиками стандарта. Организации разработчики не несут никакой ответственности за использование данного стандарта организациями, не имеющими сертификатов соответствия.

Сталежелезобетонные перекрытия со стальными балками и монолитной плитой по стальным оцинкованным профилированным настилам рекомендуется применять при возведении и реконструкции многоэтажных и малоэтажных промышленных, гражданских и общественных зданиях, открытых промышленных этажерках, транспортных галереях и т.п.

Применение сталежелезобетонных перекрытий с монолитной плитой по стальным оцинкованным профилированным настилам дает следующие преимущества:

— снижение расхода стали на 15% на балки;

— сокращение трудозатрат при строительстве на 25-40% по сравнению с традиционными монолитными перекрытиями (со стержневой арматурой);

— сокращение сроков строительства на 25%;

— уменьшение массы перекрытия на 30-50% по сравнению с железобетонными перекрытиями традиционной конструкции;

— уменьшению строительной высоты на 10%;

— увеличение жесткости перекрытий здания при действии горизонтальных нагрузок;

— размещение коммуникаций в гофрах профилированного настила перекрытия;

— отсутствие деревянной опалубки;

— повышение безопасности труда и пожарной безопасности на стадии монтажа.

При разработке настоящего стандарта использовались материалы института ЦНИИПСК им. Мельникова, ранее выполненные под руководством д.т.н., профессора Н.Н.Стрелецкого и материалы НИИЖБ, выполненные д.т.н. Васильевым А.П. и к.т.н. Горшковой В.М.

Замечания и предложения по дополнениям и изменениям настоящего стандарта направлять по адресу: 117997, Москва, ул.Архитектора Власова, 49, ЗАО "ЦНИИПСК им. Мельникова", факс: 960-22-77.

E-mail: ois@stako.ru. телефон для справок: (095) 128-57-62.

1 Область применения

1 Область применения

Настоящий стандарт организации (далее — СТО) устанавливает требования, необходимые при проектировании, конструировании и расчете сталежелезобетонных перекрытий с монолитной плитой по стальному оцинкованному профилированному настилу, в том числе:

— требования к применяемым строительным материалам: монолитному бетону и стальному профилированному листу;

— требования к сцеплению бетона с профилированным настилом, работающим как внешняя арматура плиты;

— требования к анкерным упорам, обеспечивающим совместную работу балок и плиты;

Читайте также:  Как посчитать кубатуру лафета

— требования к соединениям профилированного настила;

— требования к огнестойкости конструкции;

— требования коррозионной защиты стального профилированного настила;

— требования к бетонированию и монтажу перекрытия.

2 Нормативные ссылки

В настоящем СТО использованы ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ 380-94* Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки
________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 380-2005. — Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 1050-88 Прокат сортовой калиброванный, со специальной отделкой из углеродистой качественной конструкционной стали. Общие технические условия

ГОСТ 14918-80 Сталь тонколистовая оцинкованная с непрерывных линий. Технические условия

ГОСТ 19904-90 Прокат листовой холоднокатаный. Сортамент

ГОСТ 24045-94 Профили стальные листовые гнутые с трапециевидными гофрами для строительства. Технические условия

ГОСТ Р 52246-2004 Прокат листовой горячеоцинкованный. Технические условия

СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия. / Госстрой России. — М.: ФГУП ЦПП, 2004

СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии, Москва, 1986

СНиП II-23-81* Стальные конструкции, Москва, 2000

СНиП 21-01-97* Пожарная безопасность зданий и сооружений, Москва, 2001

СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции, Москва, 2004

3 Термины и определения

В настоящем СТО применены следующие термины и определения:

3.1 стандарт организации; СТО: Стандарт, утвержденный и применяемый организацией для разработки проектной или иной документации на реконструкцию и строительство.

3.2 сталежелезобетонные перекрытия: Перекрытия со стальными балками и монолитной железобетонной плитой по ним;

3.3 стальной профилированный настил: Соединенные между собой стальные гофрированные листы из оцинкованной стали, выполняющие функции несъемной опалубки и внешней рабочей арматуры монолитной плиты;

3.4 комбинированная балка: Стальная балка, работающая совместно с монолитной железобетонной плитой, за счет анкерных упоров, установленных по верхнему поясу балки;

3.5 анкерный упор: Стальной холодноформованный уголок фирмы "Хилти", закрепленный к стальной балке с помощью дюбелей;

3.6 стад-болт: Анкер в виде калиброванного стального стержня или арматуры периодического профиля, приваренных одним концом к верхнему поясу балки;

3.7 полное соединение в комбинированной балке: Соединение монолитной плиты и балки, в котором расчетное сдвигающее усилие воспринимается полностью необходимым количеством анкеров;

3.8 неполное соединение в комбинированной балке: Соединение монолитной плиты и балки, в котором установленное количество анкеров не обеспечивает восприятие расчетного сдвигающего усилия;

3.9 дюбель: Стальной гвоздь для пристрелки профилированного настила и анкерных упоров к балке по технологии "Хилти";

3.10 самонарезающий винт: Самосверлящий стальной винт для крепления профилированного настила к балке на стадии монтажа.

4 Общие положения

4.1 Оцинкованный стальной настил применяется в качестве несъемной опалубки, и может быть использован как внешняя рабочая арматура плиты. Профилированный настил располагается в плите по однопролетной или неразрезной схеме.

4.2 Допускается сталежелезобетонные перекрытия применять при следующих условиях:

— неагрессивная и слабоагрессивная среда;

— влажностный режим не более 75%;

— температура не выше +30°;

— бетонные смеси без добавления хлористого калия или других хлоридов;

— морозостойкость применяемого бетона принимается по пункту 2.9 СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции;

— при динамическом воздействии с коэффициентом асимметрии цикла не менее 0,7;

— предел огнестойкости перекрытия не менее RE 30 без дополнительной зашиты профилированного настила. Для повышения огнестойкости перекрытия применяются защитные покрытия или спринклерные установки в соответствии с требованиями ВНИИПО МВД РФ.

5 Материалы

5.1 В плитах сталежелезобетонных перекрытий применяется тяжелый или легкий бетон. Класс прочности тяжелого бетона на сжатие на обычных или мелкозернистых заполнителях составляет не ниже В15. Для легких бетонов на пористых заполнителях — не ниже В12,5.

5.2 Для стальных профилированных настилов применяется рулонная сталь для холодного профилирования, изготовляемая по ГОСТ 14918, ГОСТ Р 52246, с пределом текучести 230-360 Н/мм , временным сопротивлением — от 300 до 460 Н/мм , относительным удлинением — от 16 до 22%.

5.3 Арматура применяется из стержней периодического профиля класса А-III и проволоки класса Вр.

5.4 Стальные балки, на которые опирается монолитная плита, изготавливают из прокатных или составных профилей.

6 Конструктивные требования

6.1 Стальной профилированный настил, применяемый в качестве рабочей арматуры плиты, должен иметь надежное сцепление с бетоном, что обеспечивается местным локальным выштамповками и рифами, наносимыми при прокатке профилированного настила или специальными анкерами.

6.2 Минимальную толщину бетона над профилированным настилом рекомендуется применять 30 мм, а при отсутствии бетонной стяжки пола не менее 50 мм, над верхним концом анкерного упора не менее 20 мм или 1,3 диаметра вертикального опорного анкера.

6.3 Профилированные листы настила соединяются между собой по продольным краям внахлест крайними полками с помощью комбинированных заклепок или самосверлящих винтов фирмы "Хилти" с шагом не более 500 мм (см. СТО 0043-2005).

6.4 Настил крепится к балкам самонарезающими винтами или дюбелями фирмы "Хилти" в каждом гофре на крайних опорах и через гофр в промежуточных (см. СТО 0043-2005).

6.5 Ширина опирания настила должна быть не менее 40 мм на крайних и 60 мм — на промежуточных опорах.

6.6 Ширина гофра для приварки анкерных опорных стержней должна быть не менее 50 мм.

6.7 Расстояние от опорного анкера до края настила и грани прогона должно быть не менее 1,5 (где — диаметр анкера). Между осями анкеров в одном гофре должно быть не менее 70 мм.

6.8 Длина анкера принимается равной высоте плиты за вычетом величины защитного слоя бетона от верха анкера до верхней грани плиты.

6.9 Приварка анкеров к стальным прогонам через настил должна выполняться без прожогов настила. Зазор между настилом и прогоном должен быть не более 0,5 мм.

6.10 Количество анкеров, обеспечивающих совместную работу гладкого настила и бетона, должно быть не менее одного в каждом гофре по концам настила и не менее одного через гофр на промежуточных опорах при работе по неразрезной расчетной схеме. Отношение количества устанавливаемых анкеров к расчетному количеству согласно п.7.4. должно быть не менее 0,2. Количество установленных анкеров должно отвечать требованиям расчета по п.7.3.6.

6.11 Расчетная надопорная арматура неразрезных плит определяется по СНиП 2.03.01-84* Бетонные и железобетонные конструкции. При отсутствии надопорной расчетной арматуры предусматривают противоусадочную сетку из расчета 0,02% площади сечения бетона над настилом, но не менее, чем сетка диаметром 3 мм класса Вр-I с шагом 200×200 мм. Защитный слой бетона над сеткой составляет 15 мм.

6.12 При устройстве отверстий в плите предусматривают дополнительную арматуру для усиления прилегающих участков и бортовую опалубку по контуру отверстия, что обеспечивает возможность вырезки настила.

6.13 Если размер отверстия поперек гофров настила не превышает 500 мм, то рекомендуется усиливать перекрытие установкой в примыкающих к отверстию гофрах продольную арматуру, заводя ее за оси прогонов. Также устанавливают поперечные стержни, окаймляющие отверстие, заводя ее за пределы подрезки на два-три гофра с каждой стороны. Продольную арматуру выбирают из условия эквивалентности ее площади по прочности сечения вырезанной части профилированного настила.

6.14 Минимальная толщина профилированного листа должна быть не менее 0,7 мм.

7 Расчет и проектирование

7.1 На стадии возведения

7.1.1 Определение нагрузок

7.1.1.1 В стадии возведения (до набора бетоном плиты перекрытия кубиковой прочности равной 10 МПа) стальные профилированные настилы, стальные балки рассчитывают в соответствии с требованиями СНиП II-23-81* на действие постоянных, временных, длительных и кратковременных нагрузок по СНиП 2.01.07-85*. При этом учитываются следующие нагрузки:

— собственный вес настила;

— вес "мокрого бетона";

— вес дополнительной стержневой арматуры по проекту, а при отсутствии проектных данных — 1,0 кН/м ;

— нагрузка от людей и транспортных средств при подаче бетонной смеси из бадей вместимостью до 0,8 м — 2,5 кПа; а при подаче бетонной смеси бетоноводами — 0,5 кПа.

Коэффициенты надежности по нагрузке и сочетания нагрузок принимаются в соответствии со СНиП 2.01.07-85*

7.1.1.2 Нагрузка от собственного веса железобетонной плиты определяется по приведенной толщине бетона (рисунок 1).

Рисунок 1 — Поперечное сечение плиты

Рисунок 1 — Поперечное сечение плиты

Приведенная толщина железобетонной плиты определяется по формуле

7.1.1.3 При прогибе профилированного настила, превышающем 2 см, учитывается увеличение собственного веса свежеуложенного бетона на величину, определяемую по формуле

Читайте также:  Туя складчатая кагерс бьюти описание

где — прогиб профилированного настила, м;

— удельный вес бетона, кН/м .

7.1.2 Расчет стального оцинкованного профилированного настила

7.1.2.1 Расчет профилированного стального настила на стадии возведения основан на следующих допущениях:

— форма поперечного сечения гофров при действии нагрузки не изменяется;

— гофры настила работают как тонкостенные балки трапециевидного сечения в упругой стадии;

— нормальные напряжения по высоте поперечного сечения стенок гофров распределяются линейно;

— нормальные напряжения по ширине продольно сжатых полок до местной потери устойчивости, а также по ширине растянутых полок распределяются равномерно;

— после местной потери устойчивости продольно сжатых полок нормальные напряжения в них распределяются неравномерно, возрастая от середины полок к продольным краям. Поэтому при работе в закритической стадии криволинейная эпюра сжимающих напряжений заменяется прямоугольной с равной площадью и значением равным краевому напряжению. Средняя часть сжатой полки, имеющая меньшие напряжения, считается выключенной из работы. При определении характеристик профилированного листа учитывается только рабочая зона сжатой полки.

7.1.2.2 Прочность профилированного стального настила проверяется в опорном или пролетном сечениях по формулам

где — напряжения в сжатых полках настила;

— расчетное значение изгибающего момента;

=2400 кгс/см — расчетное сопротивление стали настила изгибу;

— коэффициент надежности по уровню ответственности;

— расчетный момент сопротивления на 1 м ширины настила для сжатых полок.

Момент сопротивления определяется по таблице 1 при работе профилированного настила полным сечением.

Таблица 1

Справочные величины на 1 м ширины настила при работе полным сечением

ЗАО «ЦНИИПСК им. Мельникова»

ЗАО «Хилти Дистрибьюшн Лтд»

ПЕРЕКРЫТИЯ СТАЛЕЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ С МОНОЛИТНОЙ ПЛИТОЙ ПО СТАЛЬНОМУ ПРОФИЛИРОВАННОМУ НАСТИЛУ

Расчет и проектирование

СТО 0047-2005
(02494680, 17523759)

1. РАЗРАБОТАН лабораторией холодноформованных профилей и конструкций ЗАО «ЦНИИПСК им. Мельникова» и ЗАО «Хилти Дистрибьюшн Лтд»

2. ВНЕСЕН организациями-разработчиками стандарта

3. ПРИНЯТ на Научно-техническом совете Центрального научно-исследовательского и проектного института строительных металлоконструкций (ЗАО «ЦНИИПСК им. Мельникова») 23 декабря 2004 г.

4. ВВЕДЕН впервые

5. Разработка согласование, утверждение, издание (тиражирование), изменение или пересмотр и отмена настоящего стандарта производится организациями-разработчиками

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Термины и определения

4 Общие положения

6 Конструктивные требования

7 Расчет и проектирование

7.1 На стадии возведения

7.1.1 Определение нагрузок

7.1.2 Расчет стального оцинкованного профилированного настила

7.2 На стадии эксплуатации

7.2.1 Расчет железобетонной плиты

7.2.2 Расчет анкеровки

7.2.3 Определение прогиба

8 Расчет комбинированной балки перекрытия

9 Анкерные упоры

9.1 Упоры X- HVB компании Hilti

Приложение А (рекомендуемое) Методика определения расчетных геометрических характеристик сечения профилированных настилов с учетом закритической работы сжатых полок

Настоящий стандарт разработан в соответствии с Федеральным законом «О техническом регулировании» №184-ФЗ и предназначен для разработчиков стандарта и организаций, разрабатывающих проектную и иную документацию при строительстве сталежелезобетонных перекрытий с монолитной плитой по стальному профилированному настилу.

Стандарт может применяться организациями, выполняющими работы в области установленной стандартом, если эти организации имеют сертификаты соответствия, выданные Органом по сертификации в системе добровольной сертификации, созданной организациями разработчиками стандарта. Организации разработчики не несут никакой ответственности за использование данного стандарта организациями, не имеющими сертификатов соответствия.

Сталежелезобетонные перекрытия со стальными балками и монолитной плитой по стальным оцинкованным профилированным настилам рекомендуется применять при возведении и реконструкции многоэтажных и малоэтажных промышленных, гражданских и общественных зданиях, открытых промышленных этажерках, транспортных галереях и т.п.

Применение сталежелезобетонных перекрытий с монолитной плитой по стальным оцинкованным профилированным настилам дает следующие преимущества:

— снижение расхода стали на 15% на балки;

— сокращение трудозатрат при строительстве на 25-40% по сравнению с традиционными монолитными перекрытиями (со стержневой армату рой);

— сокращение сроков строительства на 25%;

— уменьшение массы перекрытия на 30-50% по сравнению с железобетонными перекрытиями традиционной конструкции:

— уменьшению строительной высоты на 10%;

— увеличение жесткости перекрытий здания при действии горизонтальных нагрузок;

— размещение коммуникаций в гофрах профилированного настила перекрытия;

— отсутствие деревянной опалубки;

— повышение безопасности труда и пожарной безопасности на стадии монтажа.

При разработке настоящего стандарта использовались материалы института ЦНИИПСК им. Мельникова, ранее выполненные под руководством д.т.н., профессора Н.Н. Стрелецкого и материалы НИИЖБ, выполненные д.т.н. Васильевым А.П. и к.т.н. Горшковой В.М.

ПЕРЕКРЫТИЯ СТАЛЕЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ С МОНОЛИТНОЙ ПЛИТОЙ ПО СТАЛЬНОМУ ПРОФИЛИРОВАННОМУ НАСТИЛУ

Расчет и проектирование

Утвержден и введен в действие:

Приказом ЗАО «ЦНИИПСК им. Мельникова» от 25 апреля 2005 г. №75; Приказом ЗАО «Хилти Дистрибьюшн Лтд» от 19 апреля 2005 г. № 02-04/ Gen

Дата введения 2005-05-10

Настоящий стандарт организации (далее — СТО) устанавливает требования, необходимые при проектировании, конструировании и расчете сталежелезобетонных перекрытий с монолитной плитой по стальному оцинкованному профилированному настилу, в том числе:

— требования к применяемым строительным материалам: монолитному бетону и стальному профилированному листу;

— требования к сцеплению бетона с профилированным настилом, работающим как внешняя арматура плиты;

— требования к анкерным упорам, обеспечивающим совместную работу балок и плиты;

— требования к соединениям профилированного настила;

— требования к огнестойкости конструкции;

— требования коррозионной защиты стального профилированного на­стила;

— требования к бетонированию и монтажу перекрытия.

В настоящем СТО использованы ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ 380-94 Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки

ГОСТ 1050-88 Прокат сортовой калиброванный, со специальной отделкой из углеродистой качественной конструкционной стали. Общие технические условия

ГОСТ 14918-80 Сталь тонколистовая оцинкованная с непрерывных линий. Технические условия

ГОСТ 19904-90 Прокат листовой холоднокатаный. Сортамент

ГОСТ 24045-94 Профили стальные листовые гнутые с трапециевидными гофрами для строительства. Технические условия

ГОСТ 52246-2004 Прокат листовой горячеоцинкованный. Технические условия

СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия. / Госстрой России. — М.: ФГУП ЦПП, 2004

СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии, Москва, 1986

СНиП II-23-81* Стальные конструкции, Москва, 2000

СНиП 21-01-97* Пожарная безопасность зданий и сооружений, Москва, 2001

СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции, Москва, 2004

В настоящем СТО применены следующие термины и определения:

3.1 стандарт организации; СТО: Стандарт, утвержденный и применяемый организацией для разработки проектной или иной документации на реконструкцию и строительство.

3.2 сталежелезобетонные перекрытия: Перекрытия со стальными балками и монолитной железобетонной плитой по ним;

3.3 стальной профилированный настил: Соединенные между собой стальные гофрированные листы из оцинкованной стали, выполняющие функции несъемной опалубки и внешней рабочей арматуры монолитной плиты;

3.4 комбинированная балка: Стальная балка, работающая совместно с монолитной железобетонной плитой, за счет анкерных упоров, установленных по верхнему поясу балки;

3.5 анкерный упор: Стальной холодноформованный уголок фирмы «Хилти», закрепленный к стальной балке с помощью дюбелей;

3.6 стад-болт: Анкер в виде калиброванного стального стержня или арматуры периодического профиля, приваренных одним концом к верхнему поясу балки;

3.7 полное соединение в комбинированной балке: Соединение монолитной плиты и балки, в котором расчетное сдвигающее усилие воспринимается полностью необходимым количеством анкеров;

3.8 неполное соединение в комбинированной балке: Соединение монолитной плиты и балки, в котором установленное количество анкеров не обеспечивает восприятие расчетного сдвигающего усилия;

3.9 дюбель: Стальной гвоздь для пристрелки профилированного настила и анкерных упоров к балке по технологии «Хилти»;

3.10 самонарезающий винт: Самосверлящий стальной винт для крепления профилированного настила к балке на стадии монтажа.

4.1 Оцинкованный стальной настил применяется в качестве несъемной опалубки, и может быть использован как внешняя рабочая арматура плиты. Профилированный настил располагается в плите по однопролетной или неразрезной схеме.

4.2 Допускается сталежелезобетонные перекрытия применять при следующих условиях:

— неагрессивная и слабоагрессивная среда;

— влажностный режим не более 75%;

— температура не выше +30°;

— бетонные смеси без добавления хлористого калия или других хлоридов;

— морозостойкость применяемого бетона принимается по пункту 2.9 СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции;

— при динамическом воздействии с коэффициентом асимметрии цикла не менее 0,7;

— предел огнестойкости перекрытия не менее RE 30 без дополнительной защиты профилированного настила. Для повышения огнестойкости перекрытия применяются защитные покрытия или спринклерные установки в соответствии с требованиями ВНИИПО МВД РФ.

5.1 В плитах сталежелезобетонных перекрытий применяется тяжелый или легкий бетон. Класс прочности тяжелого бетона на сжатие на обычных или мелкозернистых заполнителях составляет не ниже В15. Для легких бетонов на пористых заполнителях — не ниже В 12,5.

Читайте также:  Как заделать дырки в вагонке от сучков

5.2 Для стальных профилированных настилов применяется рулонная сталь для холодного профилирования, изготовляемая по ГОСТ 14918-80, ГОСТ 52246-2004, с пределом текучести 230 — 360 Н/мм 2 , временным сопротивлением — от 300 до 460 Н/мм 2 , относительным удлинением — от 16 до 22%.

5.3 Арматура применяется из стержней периодического профиля класса А- III и проволоки класса Вр.

5.4 Стальные балки, на которые опирается монолитная плита, изготавливают из прокатных или составных профилей.

6.1 Стальной профилированный настил, применяемый в качестве рабочей арматуры плиты, должен иметь надежное сцепление с бетоном, что обеспечивается местным локальным выштамповками и рифами, наносимыми при прокатке профилированного настила или специальными анкерами.

6.2 Минимальную толщину бетона над профилированным настилом рекомендуется применять 30 мм, а при отсутствии бетонной стяжки пола не менее 50 мм, над верхним концом анкерного упора не менее 20 мм или 1,3 диаметра вертикального опорного анкера.

6.3 Профилированные листы настила соединяются между собой по продольным краям внахлест крайними полками с помощью комбинированных заклепок или самосверлящих винтов фирмы «Хилти» с шагом не более 500 мм (см. СТО 0043-2005).

6.4 Настил крепится к балкам самонарезающими винтами или дюбелями фирмы «Хилти» в каждом гофре на крайних опорах и через гофр в промежуточных (см. СТО 0043-2005).

6.5 Ширина опирания настила должна быть не менее 40 мм на крайних и 60 мм — на промежуточных опорах.

6.6 Ширина гофра для приварки анкерных опорных стержней должна быть не менее 50 мм.

6.7 Расстояние от опорного анкера до края настила и грани прогона должно быть не менее l ,5 d (где d — диаметр анкера). Между осями анкеров в одном гофре должно быть не менее 70 мм.

6.8 Длина анкера принимается равной высоте плиты за вычетом величины защитного слоя бетона от верха анкера до верхней грани плиты.

6.9 Приварка анкеров к стальным прогонам через настил должна выполняться без прожогов настила. Зазор между настилом и прогоном должен быть не более 0,5 мм.

6.10 Количество анкеров, обеспечивающих совместную работу гладкого настила и бетона, должно быть не менее одного в каждом гофре по концам настила и не менее одного через гофр на промежуточных опорах при работе по неразрезной расчетной схеме. Отношение количества устанавливаемых анкеров к расчетному количеству согласно п. 7.4. должно быть не менее 0,2. Количество установленных анкеров должно отвечать требованиям расчета по п. 7.3.6.

6.11 Расчетная надопорная арматура неразрезных плит определяется по СНиП 2.03.01-84* Бетонные и железобетонные конструкции. При отсутствии надопорной расчетной арматуры предусматривают противоусадочную сетку из расчета 0,02% площади сечения бетона над настилом, но не менее, чем сетка диаметром 3 мм класса Вр- I с шагом 200×200 мм. Защитный слой бетона над сеткой составляет 15 мм.

6.12 При устройстве отверстий в плите предусматривают дополнительную арматуру для усиления прилегающих участков и бортовую опалубку по контуру отверстия, что обеспечивает возможность вырезки настила.

6.13 Если размер отверстия поперек гофров настила не превышает 500 мм, то рекомендуется усиливать перекрытие установкой в примыкающих к отверстию гофрах продольную арматуру, заводя ее за оси прогонов. Также устанавливают поперечные стержни, окаймляющие отверстие, заводя ее за пределы подрезки на два — три гофра с каждой стороны. Продольную арматуру выбирают из условия эквивалентности ее площади по прочности сечения вырезанной части профилированного настила.

6.14 Минимальная толщина профилированного листа должна быть не менее 0,7 мм.

7.1 На стадии возведения

7.1.1 Определение нагрузок

7.1.1.1 В стадии возведения (до набора бетоном плиты перекрытия кубиковой прочности равной 10 МПа) стальные профилированные настилы, стальные балки рассчитывают в соответствии с требованиями СНиП II-23-84* на действие постоянных, временных, длительных и кратковременных нагрузок по СниП 2.01.07-85*. При этом учитываются следующие нагрузки:

— собственный вес настила;

— вес «мокрого бетона»;

— вес дополнительной стержневой арматуры по проекту, а при отсутствии проектных данных — 1,0 кН/м 3 ;

— нагрузка от людей и транспортных средств при подаче бетонной смеси из бадей вместимостью до 0,8 м 3 — 2,5 кПа; а при подаче бетонной смеси бетоноводами — 0,5 кПа.

Коэффициенты надежности по нагрузке и сочетания нагрузок принима­ются в соответствии со СниП 2.01.07-85*.

7.1.1.2 Нагрузка от собственного веса железобетонной плиты определяется по приведенной толщине бетона hb (рисунок 1).

Рисунок 1 – Поперечное сечение плиты

Приведенная толщина железобетонной плиты определяется по формуле

7.1.1.3 При прогибе профилированного настила, превышающем 2 см, учитывается увеличение собственного веса свежеуложенного бетона на величину, определяемую по формуле

где δ — прогиб профилированного настила, м;

γ b — удельный вес бетона, кН/м 3 .

7.1.2 Расчет стального оцинкованного профилированного настила

7.1.2.1 Расчет профилированного стального настила на стадии возведения основан на следующих допущениях:

— форма поперечного сечения гофров при действии нагрузки не изменяется;

— гофры настила работают как тонкостенные балки трапециевидного сечения в упругой стадии;

— нормальные напряжения по высоте поперечного сечения стенок гофров распределяются линейно;

— нормальные напряжения по ширине продольно сжатых полок до местной потери устойчивости, а также по ширине растянутых полок распределяются равномерно;

— после местной потери устойчивости продольно сжатых полок нормальные напряжения в них распределяются неравномерно, возрастая от середины полок к продольным краям. Поэтому при работе в закритической стадии криволинейная эпюра сжимающих напряжений заменяется прямоугольной с равной площадью и значением равным краевому напряжению. Средняя часть сжатой полки, имеющая меньшие напряжения, считается выключенной из работы. При определении характеристик профилированного листа учитывается только рабочая зона сжатой полки.

7.1.2.2 Прочность профилированного стального настила проверяется в опорном или пролетном сечениях по формулам

где σ — напряжения в сжатых полках настила;

М — расчетное значение изгибающего момента;

Ry = 2400 кгс/см 2 — расчетное сопротивление стали настила изгибу;

γ n — коэффициент надежности по уровню ответственности;

W — расчетный момент сопротивления на 1 м ширины настила для сжатых полок.

Момент сопротивления W определяется по таблице 1 при работе профилированного настила полным сечением.

Если полученное напряжение по формуле 3 меньше критического ( таблица 2), то принимается условие работы профилированного листа полным сечением, то есть расчет прочности на этом этапе заканчивается. Если значение напряжения получается выше критического, то проводят корректировку момента сопротивления по таблицам приложения А (таблица А1, А2, A3, А4, А5, А6, А7, А8 и А9), пока отличие в напряжениях, последующего и предыдущего, не составит величину, не превышающую 1 %.

7.1.2.3 Прогиб профилированного настила проверяется по формуле:

где fn — максимальный прогиб от действия нормативных нагрузок;

k — коэффициент, определяемый расчетной схемой настила;

q " — нормативная равномерно распределенная нагрузка, действующая на профилированный настил на стадии бетонирования, кгс/см 2 ;

l — расчетный пролет, см;

Еа = 2,1·10 6 кгс/см 2 — модуль упругости стали профилированного настила;

lx — момент инерции на 1 м ширины настила, определяемый по таблице 1 при напряжениях при действии нормативных нагрузок в сжатых полках меньших критических ( таблица 2); при нормативных напряжениях превышающих критические момент инерции определяется с учетом неполного рабочего сечения сжатых полок настила по таблицам приложения А (таблицы А10, А11, А12, А13, А14, А15 и А16).

Расчет осуществляется следующим образом:

• определяется значение нормативного напряжения методом последовательного приближения по формуле 3, пока отличие в напряжениях последующего от предыдущего не составит 1%, приняв за первоначальное значение W х2 момент сопротивления для сжатых полок при условии работы настила полным сечением. Последнее значение определяет сжимающее напряжение, соответствующее значению, при котором определяется момент инерции lx . При наличии редукции в сжатой полке в расчетах используют данные, приведенные в приложении А (таблицы А10, А11, А12, А13, А14, А15 и А16). Если редукция отсутствует, то пользуются данными таблицы 1.

Справочные величины на 1 м ширины настила при работе полным сечением

Ссылка на основную публикацию
Пояски сандрики отливы карнизы что это
Сандрик Сандрики защищают окна и двери от косого дождя и стекающей со стен воды. [1] Сандрик иногда опирается на консоли...
Почему пластиковые панели не стыкуются
Здесь легко и интересно общаться. Присоединяйся! повесь по шву панелей отвес, хотя бы узнаешь не перетянул ли середину. Рекомендую: 1....
Почему стал свистеть пылесос
Приветствую всех читателей моего дневника! Я никогда не думала, что буду придираться к технике. У нас были пылесосы и их...
Приведенная толщина плиты по профлисту
студент магистрант кафедры строительных конструкций Владимирского Государственного Университета имени А.Г. и Н.Г. Столетовых, В наши дни одним из самых популярных...
Adblock detector