Проектирование сборных железобетонных конструкций в жилищно-гражданском строительстве

В жилищно-гражданском строительстве следует применять сборные железобетонные конструкции, элементы и детали: колонны, прогоны, ригели, связи, многопустотные и часторебристые панели перекрытий, настилы и панели перекрытия из автоклавных ячеистых бетонов, панели для стен и перегородок, элементы крыш, лестничные марши и площадки, перемычки, подоконные плиты, фундаменты, балконы, архитектурные детали, плиты для полов, плиты фасадные, сборные балки и другие конструкции и детали по номенклатуре, обеспечивающей возведение зданий с наибольшим применением сборного железобетона и бетона.

При проектировании зданий и сооружений с применением сборных железобетонных конструкций и деталей следует:

• а) максимально унифицировать основные параметры (пролеты, нагрузки на перекрытия зданий, высоты помещений), применяя, как правило, модулирование сетки колонн с учетом необходимости наибольшего использования утвержденных стандартных и типовых элементов деталей конструкций;
• б) предельно ограничивать количество типоразмеров одноименных элементов конструкций;
• в) производить выбор размеров и веса сборных железобетонных элементов с учетом имеющихся транспортных средств и наибольшего использования грузоподъемности применяемых монтажных механизмов,
• г) производить выбор конструктивных типов сборных железобетонных элементов с учетом принятой технологии их производства на заводах и полигонах;
• д) указывать в проектах порядок монтажа сборных железобетонных конструкций, места захвата конструкций при их подъеме и перемещении, мероприятия по временному обеспечению их устойчивости, а также мероприятия (способы закрепления, анкеровки, замоноличивания),обеспечивающие общую жесткость и устойчивость возводимых зданий и сооружений;
• е)указывать в проектах принятые марки материалов и коэффициенты условий работы с вытекающими из этого требованиями относительно проверки в случае заводского изготовления, прочности образцов, отбираемых от каждой партии;
• ж) указывать в проектах требуемую кубиковую прочность бетона к моменту подъема конструкций, а для элементов заводского изготовления также прочность бетона к моменту сдачи конструкций заказчику;
• з) обращать особое внимание на создание достаточного опирания элементов и тщательную анкеровку растянутой арматуры;
• и) проверять при составлении проекта жесткость (определять прогибы) элементов.

Толщина рабочих стенок и полок сборных элементов должна быть не менее 3 см, нерабочих — не менее 2 см.
Для сборных колонн, бетонируемых в горизонтальном положении, наименьшее расстояние между стержнями продольной арматуры устанавливается, как для балок.

Стыки сборных железобетонных элементов, работающие на изгибающие моменты или растягивающие усилия, а также стыки колонн многоэтажных зданий следует, как правило, осуществлять путем сварки стальных закладных частей, забетонированных в элементы или приваренных к арматуре, а также путем сварки основной арматуры.

Прочие стыки следует, как правило, замоноличивать путем заливки зазоров между сборными элементами бетонной смесью или раствором. Для защиты от коррозии, обеспечения огнестойкости и повышения жесткости сварные стыки должны заливаться раствором или бетонной смесью на мелком заполнителе. Сварные стыки необходимо конструировать таким образом, чтобы при передаче через них усилий не происходило разгибания закладных частей и накладок.

Закрепление закладных частей в железобетонном элементе может осуществляться непосредственно заделкой их в бетоне, а также путем приварки к арматурным каркасам и сеткам или специальным анкерам. В случае устройства анкеров рекомендуется выполнять их из стержней периодического профиля. Закрепление закладных частей на каркасах и сетках следует производить дуговой сваркой в кондукторах, обеспечивающих их проектное расположение.

При этом необходимо обеспечивать несмещаемость каркаса в формах в процессе бетонирования. Швы между сборными элементами перекрытий должны заполняться бетонной смесью или раствором марки не ниже 50, толщина шва должна быть не менее 30 мм.

Петли для подъема сборных элементов должны привариваться или привязываться к арматурному каркасу: петли со стороны лицевой поверхности элемента должны устанавливаться в специальной выемке, заподлицо с лицевой поверхностью. Петли должны выполняться из круглой стали марки Ст. 3.
Выполнение петель из холоднообработанных сталей не разрешается.
В элементах сборных конструкций, имеющих у опор подрезки, последние должны быть не более:

• при высоте плиты или ребер 8—10 см —1,5 см
• при высоте плиты или реберболее 10 см —2,0 см

При высоте ребер менее 8 см устройство не рекомендуется.
При расчете сборных железобетонных конструкций должна быть произведена проверка на усилия, возникающие при перевозке и монтаже.
При этом собственный вес элемента вводится в расчет с коэффициентом динамичности 1,5.

Правила расчета железобетонных конструкций

Расчет жб конструкций производится по методу расчетных предельных состояний:

• 1) по несущей способности;
• 2) по деформациям
• 3) по образованию или раскрытию трещин.

Для всех железобетонных конструкций должно быть подтверждено расчетом наличие требуемой несущей способности (прочности и устойчивости).

Для тех конструкций, в которых величины деформаций могут ограничить возможность эксплуатации сооружения, должна быть подтверждена расчетом допустимость деформаций, вызываемых эксплуатационными нагрузками.

Для конструкций, в которых появление трещин по условиям эксплуатации (или конструкции) не допускается или ограничивается раскрытие трещин, должно быть подтверждено расчетом соблюдение определенных условий в части отсутствия или ограниченного раскрытия трещин.
Расчет по несущей способности должен производиться на воздействие расчетных нагрузок.

Расчет жб по деформациям, а также по образованию и раскрытию трещин должен производиться на воздействие нормативных нагрузок.

Усилия, возникающие в элементах бетонных конструкций, определяются по правилам строительной механики как для однородного упругого тела.

Усилия, возникающие в элементах железобетонных конструкций, определяются методом предельного равновесия либо методами строительной механики упругих систем.

При определении предельных усилий в элементах железобетонных статически неопределимых конструкций рекомендуется применять метод предельного равновесия, т. е. учитывать перераспределение усилий вследствие пластических деформаций. Для элементов конструкций, в которых появление трещин в стадии эксплуатации недопустимо, учет перераспределения усилий не допускается.

При определении предельных усилий в статически неопределимых железобетонных конструкциях жесткости элементов определяются с учетом пластических деформаций бетона и арматуры, а также наличия трещин в растянутом бетоне.

В целях упрощения при расчете статически неопределимых железобетонных конструкций (рам, арок и др.) как упругих систем допускается при определении жесткостей элементов вводить в расчет площади и моменты инерции сечений полностью с учетом сжатого и растянутого бетона, но без учета арматуры.

Усилия в элементах статически неопределимых конструкций, для которых величина и характер распределения нагрузок зависят от жесткости (например, в фундаментах), определяются с учетом жесткости этих элементов в предельном состоянии.

При определении усилий в элементах статически неопределимых конструкций, а также при расчете деформаций следует учитывать пространственную работу этих конструкций (наличие вертикальных диафрагм в виде поперечных стен или стен лестничных клеток, наличие горизонтальных диафрагм в виде перекрытий и покрытий, наличие иных жестких включений, местный характер нагрузок).