7959x
001663
2020-10-26

Примечания по учету скрытых балок перекрытия или прерывистых опор перекрытия в железобетонных конструкциях

Согласно тому 631 руководства DAfStb (Немецкий комитет по конструкционному бетону), раздел 2.4, статическая работа конструкции перекрытий меняется, если их опирание на стены прерывается на участках с проемами. В зависимости от длины области проема и толщины плиты затем необходимо принять в области проема требуемые меры по обследованию потолка.

Классификация

l/ h < 7: Достаточно дополнительного размещения конструктивной арматуры без дополнительного расчета. В данном случае опирание можно считать непрерывным.

7 < ln / h < 15: Проем необходимо учесть в расчете. Можно выполнить упрощенный расчет согласно тому 631, п. 2.4.3. с помощью создания усиленного опорного пояса (скрытой балки). Однако, в связи с автоматизированным расчетом плит (RFEM и RF-CONCRETE), с учетом имеющейся геометрии в этом нет необходимости.

l/ h > 15: Упрощенный подход в виде усиленного несущего пояса (скрытой балки) не допускается. Необходимо выполнить автоматизированный расчет плит (RFEM и RF-CONCRETE).

Далее мы покажем в программе RFEM два варианта учета усиленного несущего пояса (балки выровнена по перекрытию).

Анализ по эквивалентной системе усиленного несущего пояса (балка выровнена по перекрытию)

Учитывая площадь приложения нагрузки и эффективную ширину, можно выполнить расчет для эквивалентной системы.

Область приложения нагрузки соответствует максимум половине пролета (l/2), но в общем случае определяется углом распределения нагрузки 60°.

Если у нас нет расчета плиты, а условие 7 < l/ h < 15 выполнено, то расчет можно выполнить для эквивалентной системы. Тем не менее, при выполнении расчета в программе RFEM в данном подходе нет необходимости. Если мы хотим выполнить расчет балки, можно применить результирующую балку. Результирующей балке можно присвоить ширину интегрирования, соответствующую области приложения нагрузки (упрощенно в виде постоянного распределения с максимальной шириной интегрирования в середине пролета).

Расчет плиты на основе существующей геометрии

Как указано в томе 631, п. 2.4.3 b), расчет плит может быть выполнен для всех областей с l/ h. Если сравнить результаты, полученные для требуемой арматуры при расчете плиты в области приложения нагрузки с армированием, определенным по эквивалентной системе (результирующей балке), то мы получим практически полное соответствие.

В связи с определением параметров арматуры, возникает вопрос о распределении жесткости. Если арматура сосредоточена вдоль линии, как и армирование балки, то можно предположить, что в данной области жесткость возрастает. Однако необходимость учета этого в расчете сомнительна. Если, например, увеличить жесткость плиты вдоль пояса, то проявятся следующие свойства.

Требуемая арматура плиты будет сосредоточена в области пояса, у которого жесткость при изгибе в нашем примере была увеличена на 50%. Тем не менее, в сумме распределение армирования останется почти одинаковым. Нагрузка не увеличится, а распределится иным образом и сосредоточится на более жестком элементе.

Заключение

Нужно ли рассчитывать балку, выровненную по перекрытию, в качестве стержня?

Для нахождения объема требуемой продольной арматуры нет необходимости выполнять расчет балки. Расчет поверхности дает в результате тот же объем арматуры, но с другим распределением.

Нужно ли вследствие концентрации арматуры увеличивать жесткость балки, выровненной по перекрытию?

Увеличение жесткости не обязательно. Распределение жесткости зависит от размещения арматуры. Если арматура сосредоточена в области прерывистой опоры, то можно исходить из повышенной жесткости, следовательно, увеличенной нагрузки и, наконец, более высокого найденного объема требуемой арматуры. И наоборот, жесткость будет ниже в случае, если арматура не будет сосредоточена в области прерывистого опирания.


Автор

Г-н Лангаммер отвечает за разработки в области железобетонных конструкций и оказывает техническую поддержку нашим заказчикам.

Ссылки
Ссылки
  1. DAfStb-Heft 631-Hilfsmittel zur Schnitgrößenermittlung und zu besonderen Detailnachweisen bei Stahlbetontragwerken