технологии строительства

Гроздов В.Т. Дефекты строительных конструкций и их последствия - Дефекты монтажа сборных железобетонных балок (ригелей). Дефекты сборных железобетонных балок (ригелей), вызванные нарушением правил эксплуатации зданий

Скачать книгу с рисунками и таблицами - нажмите сюда

5.3. Дефекты монтажа сборных железобетонных балок (ригелей)

При монтаже железобетонных балок (ригелей) наиболее часто происходят следующие нарушения правил монтажа:
- смещение осей балок (ригелей) с осей колонн (перпендикулярно к поперечным рамам);
- смещение балок (ригелей) в плоскости поперечных рам;
- неправильное выполнение соединений балок (ригелей) с колоннами;
- укладка балок (ригелей) на кирпичные стены без устройства опорных подушек;
- отклонение плоскости балок (ригелей) от вертикали; использование при монтаже явно дефектных балок (ригелей).

Смещение осей балок (ригелей) с осей колонн происходит обычно из-за смещения колонн в горизонтальной плоскости, отклонения колонн от вертикали или применения плит перекрытий (покрытий) непроектной длины. Это смещение вызывает появление дополнительных усилий в колоннах— изгибающих моментов, действующих перпендикулярно плоскости поперечных рам. Колонны при этом начинают работать на косое внецентренное сжатие. Несущая способность колонн снижается в тем большей степени, чем хуже омоноличены перекрытия.
Автором разработана методика приближенной оценки влияния смещения ригелей каркасных зданий из плоскости поперечных рам на усилия в колоннах.
Так как горизонтальные силы, действующие на каркас перпендикулярно к плоскости поперечных рам, должны восприниматься вертикальными связями между колоннами, имеющими большую жесткость, то в упрощенной расчетной схеме здания можно рассматривать перекрытия в качестве горизонтальных неподвижных шарнирных опор для колонн.

Рис. 5.3. Расчетная схема колонн к определению изгибающих моментов, действующих перпендикулярно к плоскости поперечной рамы: а, б, в, г — от усилий, приложенных на 1...4 этажах; д — суммарная эпюра моментов (доступно только при скачивании полной версии книги в формате Word doc)

Изгибающий момент в сечении стойки многоэтажного здания, (рис. 5.3) проходящем выше точки M — порядковый номер точки, в которой определяется дополнительный изгибающий момент; заделка колонны в фундаменте и места опирания ригелей, можно получить [14] по формуле:

Формулы 5.7-5.10 (доступно только при скачивании полной версии книги в формате Word doc)

при постоянном сечении колон на всех этажах:

Формула (доступно только при скачивании полной версии книги в формате Word doc)

Изгибающий момент в сечении колонн, расположенных ниже точки i, можно найти по выражению:

Формула 5.11 (доступно только при скачивании полной версии книги в формате Word doc)

Значение дополнительных поперечных сил в пределах i-го этажа вычисляется по формуле:

Формула 5.12 (доступно только при скачивании полной версии книги в формате Word doc)

Опорная реакции перекрытия в точке li, которая передается на вертикальные связи между колоннами, определяется по зависимости:

Формула 5.13 (доступно только при скачивании полной версии книги в формате Word doc)

Смещение ригеля из плоскости поперечной рамы в одноэтажном каркасном здании также вызывает в стойках рамы изгибающие моменты, действующие в плоскости, перпендикулярной к плоскости рамы, и дополнительные горизонтальные усилия в плоскости продольных рам [15].
В надкрановой части колонны на расстоянии х от ее верха при этом возникают изгибающие моменты, ориентировочное значение которых можно найти по формуле:

Формулы 5.14-5.15 (доступно только при скачивании полной версии книги в формате Word doc)

В подкрановой части колонны дополнительный изгибающий момент от смещение ригеля из плоскости поперечной рамы вычисляется по формуле:

Формула 5.16 (доступно только при скачивании полной версии книги в формате Word doc)

В одноэтажных зданиях без мостовых кранов при колоннах с постоянными по высоте размерами поперечных сечений дополнительный изгибающий момент определяется по выражению:

Формула 5.17 (доступно только при скачивании полной версии книги в формате Word doc)

Дополнительные горизонтальные усилия в уровне верха колонны, вызванные смещением ригеля из плоскости рамы, должны быть восприняты вертикальными связями между колоннами. Значения этих усилий можно вычислить по формуле:

Формула 5.18 (доступно только при скачивании полной версии книги в формате Word doc)

При отсутствии вертикальных связей между колоннами эти усилия вызовут дополнительные изгибающие моменты в колоннах в плоскости продольных рам, которые можно вычислить по зависимостям (4.3) и (4.6).
При увеличении против проекта шага балок (ригелей) нарушаются нормальные условия опирания на них плит. При уменьшении шага ригелей не удается разместить между ними плиты перекрытий. При уменьшении шага стропильных балок делается невозможным нормальное опирание на них плит.
Смещение балок (ригелей) и плоскости поперечных рам на одной из их опор длина площадки опирания оказывается меньше проектной (при проектном расстоянии между осями колонн). При этом появляется опасность продергивания продольной арматуры у опоры, возникновения наклонных трещин и разрушения по ним балки. Кроме того, из-за малой площади опирания может произойти разрушение бетона опоры из-за его смятия и скалывания. У колонны, в сторону которой сместился ригель уменьшается зазор между торцом ригеля и колонной, что не позволит нормально омонолитить стык.
Дефектным является узел сопряжения ригеля с колонной в многоэтажном каркасе при несоосности выпусков арматуры из них. Этот дефект, как отмечалось ранее при рассмотрении колонн, обычно появляется при изготовлении ригелей и колонн, однако он может быть и результатом смещения ригеля из проектного положения.
Накладная опорная деталь стропильной балки должна быть сварена по всему периметру с закладной деталью колонны. Если эта работа выполнена не в полном объеме, то происходит снижение прочности соединения балки с колонной на воздействие горизонтальных нагрузок (торможение крана, ветровая нагрузка), что может являться причиной потери устойчивости положения стропильной балки.
Последствия опирания балок (ригелей) на кирпичные стены без опорных подушек рассмотрены ранее в п. 2.2. Отклонение плоскости балки (ригеля) от вертикального положения происходит из-за перекоса закладной опорной детали в балке (ригеле) или на верху колонны и опорной консоли. Такой дефект приводит к появлению крутящих моментов, на которые балки (ригеля) не рассчитаны. Этот дефект более опасен для высоких стропильных балок.
При монтаже каркасов серии 1.420-12 у температурных швов ригели испытывают от односторонней нагрузки со стороны плит перекрытия крутящие моменты. Для их восприятия проектом предусмотрены у опорных частей балок закладные детали, к которым после монтажа ригелей привариваются дополнительные хомуты. При монтаже часто путают положение этих ригелей, так как они ничем не отличаются от рядовых, кроме наличия специальных закладных деталей. В результате у температурных швов ставят рядовые ригеля, не рассчитанные на действие крутящих моментов.

5.4. Дефекты сборных железобетонных балок (ригелей), вызванные нарушением правил эксплуатации зданий

Неудовлетворительная эксплуатация здания может привести к дефектному состоянию балок (ригелей). Плохая вентиляция помещений при проливе технических жидкостей повышает агрессивность среды, что уже было отмечено в отношении влияния среды на колонны.
Несвоевременная очистка кровли от снега и пыли может вызвать значительную перегрузку стропильных балок. Протечка кровли приводит к постоянному увлажнению балок покрытия, что способствует коррозии их арматуры и бетона.
Пробивка различных отверстий в стенках балки для пропуска коммуникаций может вызвать значительное снижение несущей способности балки вплоть до ее разрушения. Подвеска кранового и другого оборудования к балке (ригелю), не рассчитанную на такую нагрузку, может вызвать значительную ее перегрузку. В процессе ремонтных работ на перекрытиях иногда образуются скопления строительного мусора, которые могут привести к обрушению балок (ригелей).

< Назад | К содержанию книги | Вперед >

Скачать книгу с рисунками и таблицами - нажмите сюда

пїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅ

При копировании информации обязательны прямые ссылки на страницы сайта.
Все книги являются собственностью их авторов и служат исключительно для ознакомления.
При скачивании Вы обязуетесь удалить их в течении 24 часов.

© СтройКниги, 2010. © Дизайн и програмирование от студии "ПСГ".