Плитный фундамент с ребрами жесткости вниз – особенности и этапы возведения
В заключении необходимо сказать, что понимание устройства фундаментной плиты, ее типы и особенности являются важной состовляющей при сроительстве загородного дома. Обращаясь в архитектурную мастерскую “Meta”, вы гарантированно получаете полную консультацию по всем интересующим вопросам и качественную работу
По сути, эта конструкция представляет собой комбинацию ленточного и плитного основания
Плитное основание в виде сплошной монолитной конструкции под домом само по себе довольно прочное. Но в некоторых случаях необходимо придать конструкции дополнительную жёсткость. Это достигается благодаря использованию рёбер жёсткости, которые располагаются по периметру плиты и иногда стоят с определённым шагом вдоль продольной стороны (если плита очень длинная).
Важно: среди всех видов оснований именно монолитная плита обеспечивает достаточную устойчивость тяжёлого здания на грунтах любого типа, поскольку имеет самую большую площадь опирания.
По сути, эта конструкция представляет собой комбинацию ленточного и плитного основания. Представьте себе, что на монолитную ленту поставили сплошную монолитную плиту или, наоборот, на цельное плитное основание установили монолитную ленту. Так и выглядит плитный фундамент, укомплектованный рёбрами жёсткости.
При этом плита представляет единый монолит с конструкцией рёбер. Это придаёт всей конструкции дополнительную прочность, устойчивость к подвижкам грунта и жёсткость.
Внимание: рёбра жёсткости обязательно устанавливаются по периметру плитной части и под всеми несущими стенами строения.
Если площадь постройки значительная, то рёбра могут располагаться не только поперёк длинной стороны, но и вдоль неё, образуя тем самым конструкцию наподобие решётки. Толщина плитной конструкции и высота ленточной части определяются расчётами с учётом всех нагрузок и характеристик грунта.
Разновидности плитного фундамента
Правильный фундамент шведская плита
Изначально для тяжелых построек этот фундамент изготавливался в виде прямоугольной ж/б конструкции одинаковой толщины на всех участках. Однако такая плита имеет максимальный бюджет строительства из-за перерасхода арматуры, бетонной смеси. Поэтому были созданы модификации для разных эксплуатационных условий следующих типов:
плита ребристая – фундамент значительно тоньше в центральной части (10 – 15 см вместо 35 см), под несущими стенами расположены ребра жесткости, направленные вниз или вверх
утепленный «шведский» фундамент – обладает интегрированным в верхнюю часть теплым водяным полом, заливается с ребрами жесткости поверх теплоизоляционного слоя (экструдированный пенополистирол высокой плотности)
кессонная плита – имеет подвал под одним/несколькими комнатами, заливается в три этапа
Внимание: Для коттеджей с подвальными эксплуатируемыми уровнями могут применяться два фундамента – заглубленная лента или плита. Первый вариант обходится на 10 – 20% дешевле, поэтому заглубленные плитные фундаменты используются крайне редко
Глубина заложения плит составляет 40 – 70 см, причем, пахотный, богатый органикой, слой грунта придется снять полностью в любом случае. Если этого не сделать, через несколько месяцев органика перегниет, здание неизбежно просядет ниже проектного уровня.
При необходимости незаглубленной плиты вынутый слой чернозема заменяется инертным материалом. Подстилающий щебеночный либо песчаный слой не нужен только при строительстве на гравелистых, крупнопесчаных, крупнообломочных, скальных почвах. Для снижения/компенсации морозного вспучивания фундамент оснащается дренажом, отмостка утепляется на глубине подошвы конструкции.
Расчет толщины плиты и армирующего каркаса
При устройстве плитного фундамента своими руками важно правильно рассчитать толщину плиты. Слишком тонкое основание не выдержит нагрузок. Заливка чрезмерно толстой плиты приведет к лишним финансовым расходам.
Обратите внимание: каждый сантиметр толщины плиты – это 1 кубометр бетонной смеси на 10 кв. м площади.
Расчет следует доверить профессионалам или использовать специальную программу. Значение вычисляется исходя из типа грунта и нагрузок на фундамент. Следовательно, необходимо иметь данные геологоразведки на участке и готовый проект постройки. Стандартная толщина плитного фундамента – 200-300 мм.
Армирующий каркас для плит толщиной до 150 мм выполняют из одного слоя сетки, располагающегося по центральной горизонтальной оси. Для плит 200-300 мм требуется два параллельных слоя сетки, установленных с отступом 30-50 мм от низа и верха будущей плиты. Диаметр арматуры – 12-16 мм, шаг установки прутьев – 200-300 мм.
Под несущими стенами шаг установки прутьев уменьшают за счет более разрежнного расположения элементов в центральной части плиты.
Количество арматурных стержней и хомутов для их крепления удобнее всего рассчитывать, используя специализированный калькулятор.
Фундамент плита с ребрами жесткости
Трудный выбор монолитная плита или ленточный фундамент
Плитный фундамент с ребрами жесткости 2014 Postroj-sam.ru
Как уже говорилось ранее в моих статьях, плитный фундамент представляет собой монолитную плиту, залитую под всем домом. Но технологии закладки такого типа фундамента немножко различаются и одним из таких видов, как раз и является плитный фундамент с ребрами жесткости.
Такой тип фундамента представляет собой монолитную плиту с дополнительными ребрами жесткости по периметру, в некоторых случаях, например если строение длинное, сооружаются дополнительные ребра вдоль длинной стороны дома.
Он является хорошей альтернативой глубоко заглубленному ленточному фундаменту на слабых грунтах и в северных районах, где стоимость заложения ленточного фундамента довольно высока из-за большой глубины промерзания. В таких случаях будет более целесообразно использовать плитный фундамент с ребрами жесткости.
В зависимости от назначения, плитный фундамент с ребрами жесткости используется в двух различных вариантах:
- с ребрами жесткости вниз с ребрами жесткости вверх
Теперь рассмотрим подробнее оба этих вида.
Плитный фундамент с ребрами жесткости вниз
Используется в основном вместо обычного плитного фундамента для экономии материала, то есть плита делается тоньше, а прочность компенсируется ребрами жесткости, которые усиливают плиту по периметру (обычно под несущими стенами), где сосредоточена максимальная нагрузка.
Данный тип плитного фундамента чем-то напоминает ленточный мелкозаглубленный фундамент. монолитно залитый поверх плитой. Ребра жесткости с плитой должны быть единым целым, то есть монолитом. К армированию такого типа фундамента необходимо отнестись с повышенной внимательностью.
Технология заложения такого фундамента проста. Выкапывается грунт по размерам будущего фундамента, затем выкапывается траншея, где будут ребра жесткости у плиты. Сооружается опалубка при необходимости и песчаная подушка, затем связывается арматура и все это заливается бетоном марки не ниже М200. Ну и не забываем о том, что основную свою прочность бетон набирает через 28 суток после заливки.
Плитный фундамент с ребрами жесткости вверх
Используется, так же как и предыдущий тип — для экономии материала. Сама технология заложения плитного фундамента с ребрами жесткости вверх никакой экономии, по сравнению с фундаментом, рассмотренным чуть ранее, не принесет, но в дальнейшем он позволит сэкономить на возведении цоколя, так как ребра жесткости, направленные вверх, и будут выполнять его функцию.
Данный тип фундамента, как и предыдущий, желательно закладывать монолитом. Вот здесь как раз и могут возникнуть некоторые трудности. Как видно из схемы, для этих самых ребер необходимо соорудить опалубку, но так как плиту желательно заливать вместе с ребрами за один раз, часть опалубки придется сооружать «на весу».
Мало того, что опалубка должна «висеть» на определенной высоте от грунта, она должна быть закреплена таким образом, что бы при заливке бетон не вытолкнул ее вверх, нарушив тем самым геометрию фундамента и увеличив расходы.
Помимо этого, заливать бетон в опалубку необходимо с определенной осторожностью, так как может сработать правило сообщающихся сосудов. Следуя законам физики, уровень бетона основной плиты, будет пытаться сравняться с уровнем бетона в опалубке, «вытягивая» его от туда
Говоря простым языком, объем бетона из опалубки будет выдавливаться в объем основной плиты.
Конечно, у бетона достаточная вязкость, чтобы при осторожном обращении он не вытек из опалубки, но если вы будете использовать вибратор, то это с легкостью может произойти
Фундамент плита с ребрами жесткости видео
https://youtube. com/watch?v=beJMMQ3OwJI
Опалубка под фундамент Усиление фундамента частного дома Расчет бетона на ленточный фундамент Столбовой фундамент своими руками
Вы можете оставить комментарий, поделившись своим опытом или можете спросить совет.
Если эта статья была вам полезна, то расскажите о ней своим друзьям и знакомым используя кнопки ниже.
Удачного ремонта!
Основные этапы устройства
Для фундаментной плиты с ребрами жесткости вниз требуется убрать не только слой плодородной земли под всей площадью строения, но и выкопать траншеи под бетонную ленту с учетом устройства щебеночто-песчаной подушки. До этого на участке производится предварительная разметка.
Дальнейшие работы выполняются в строгом соответствии с проектом:
- утрамбовывается основание;
- подсыпается щебень и песок;
- укладывается гидроизоляция;
- устанавливается опалубка;
- монтируются арматурные каркасы и сетки;
- заливается бетон.
Последовательность работ и дополнительные мероприятия (утепление, вывод коммуникаций, устройство дренажа и т. д.) указываются в технической документации. Она составляется с учетом индивидуальных условий, государственных нормативов и стандартов. Также следует придерживаться указаний и рекомендаций, изложенных в технологических картах.
Преимущества и недостатки
Рёбра жёсткости способствуют тому, что вес от сооружения распределяется по всему периметру конструкции основания
Поскольку в конструкции такого основания объединены два типа фундаментов (ленточные и монолитные плитные), преимуществ у этой разновидности оснований много:
Что такое плавающий фундамент: классификация и технология монтажа
- Основа подходит для построек со значительным весом.
- Благодаря большой опорной поверхности сооружение надёжно защищено от деформаций.
- В отличие от обычной бетонной плиты, конструкции с рёбрами устойчивы к деформациям на изгиб.
- Рёбра жёсткости способствуют тому, что вес от сооружения распределяется по всему периметру конструкции основания.
- Такая основа прекрасно сопротивляется силам морозного пучения грунта.
- Плитные конструкции неглубокого заложения позволяют сократить объёмы земляных работ в сравнении с ленточным основанием глубокого заложения.
- Возможность использования на грунтах любого типа, даже со слабой несущей способностью.
- Конструкция подходит для монтажа на территориях с высоким УГВ.
- Монолитная плита может выполнять функции пола цокольного или первого этажа.
- Несущая способность плитной конструкции намного выше, чем у других типов оснований.
- В отличие от обычного плитного основания в конструкции с рёбрами жёсткости можно немного уменьшить толщину плиты, что позволит сократить расход арматуры и бетона.
- Благодаря плитной части снижаются точечные нагрузки на основание, что защищает рёбра жёсткости, воспринимающие на себя вес всего строения, от перегрузки.
Важно: плитное основание с перпендикулярно расположенными рёбрами обладает повышенной прочностью и жёсткостью.
Недостатков у таких конструкций не так много, но они всё же есть:
- Объёмы трудозатрат на устройство основания и расход материалов значительные. Всё это существенно удорожает себестоимость конструкции.
- Для монтажа потребуется привлечь строительную технику, что повысит расходы на возведение основания.
Фундамент перевернутая чаша под ключ, г.Санкт-Петербург. Хит цена!
ООО «Стройлюкс» предлагает услуги по возведению фундамента-перевернутая чаша (ребра жесткости вниз) под ключ в г. Санкт-Петербург и Ленинградской области! Наши специалисты имеют более 10 лет опыта работы в регионе, за которые мы научились находить самые оптимальные решения на сложных грунтах. Поэтому мы можем предложить вам лучшие цены на фундаменты! Мы гарантируем оперативные сроки и качество выполненных работ. Звоните +7 (909) 577-0944!
Почему важно правильно выбрать фундамент
В ходе строительства загородного дома возникает ряд основных важных задач, решение которых напрямую влияют на все дальнейшие этапы, а как результат на внешний вид и на удобства эксплуатации будущего дома. Одной из таких важных задач несомненно является Правильный выбор типа фундамента под загородный дом.
Именно фундамент несет на себе все нагрузки и передает их на грунт. Любые неточности или ошибки на этапе возведения фундамента очень сильно отразятся на качестве всего строительства в целом, а также на вашем бюджете.
Как правило, выделяют несколько основных типов фундамента: монолитная плита, ленточный или свайный. С учетом климатических условий и особенностей грунта в Ленинградской области, самым востребованным видом фундамента является именно фундаментная плита.
Фундаментная плита считается наиболее надежным решением в качестве основания для загородных домом. Прочность, долговечность, способность равномерно распределять вес строения — это значительный и даже не полный список всех преимуществ.
Фундаментная плита с ребрами жесткости вниз или перевернутая чаша
Фундаментная плита имеет несколько модификаций, каждая из которых имеет ряд важных преимуществ. Очень часто распространена в строительстве классическая монолитная плита. Для крупных строения используется фундамент чаша, она же плита с ростверком или пплита с ребрами жесткости вверх. Из последних инноваций также можно отметить Утепленную Шведскую Плиту, которая отличается особенно высокими термоизоляционными свойствами.
Ну и, конечно же, фундамент перевернутая чаша или фундаментная плита с ребрами жесткости вниз. Данный тип фундамента относят к монолитным, однако по своим свойствам он ближе к ленточным фундаментам. Его особенность заключается в том, что плита кладется на ребра жесткости, которые, по сути — ленточная основа. Тем самым основную нагрузку берут на себя именно ребра жесткости, которые уходят вниз.
Данное решение отлично подходит для болотистой почвы и для всех участков с высоким уровнем грунтовых вод. Ребра жесткости позволяют сделать углубление фундамента до твердых пород, которые гарантируют надежность конструкции. В то же время, пространство внутри периметра засыпается материалами которые будут способны принимать нагрузку плиты и в то же время защитят плиту от грунтовых вод и промерзания грунта.
Второе применение данного типа фундамента — это поднятие уровня полов. Данная необходимость может быть обусловлена как свойствами грунта и грунтовых вод, так и спецификой участка (перепад или склон) или эстетическими аспектами.
Ввиду того? что вес конструкции приходится в основном на ребра жесткости, не рекомендуется возведение тяжелых конструкций на основе такого фундамента. Фундамент перевернутая чаша идеально подходит для более легких строений, такие как дома из бруса или даже газобетона невысокой этажности. Защита от грунтовых вод, гибкость в высоте фундамента и возведение конструкции на основе плиты — вот основные плюсы фундамента типа перевернутой чаши. Сочетание ребер жесткости и плиты также придают очень хорошую прочность от частичных проседаний и проломов фундамента.
Как правильно подобрать фундамент-перевернутая чаша
Очень важна качественная консультация специалиста. Так как вы рассматриваете данный тип фундамента, вероятнее всего ваш участок требует особый подход. Специалист должен обязательно замерить уровень грунтовых, сопоставить их с уровнем промерзания почвы, проверить глубину на которой залегают твердые породы, рассчитать необходимую глубины ребер, а также толщину как самой плиты, так и ребер жесткости.
Очень важно делать упор именно на профессионализм и качество материалов. Использование некачественного бетона, неправильный выбор глубины для ребер жесткости, толщины бетона, некачественная гидроизоляция или плохая подушка для фундамента могут привести к очень серьезным последствиям как при самом строительстве, так и при эксплуатации на протяжении следующих лет!
В то же время, нет смысла переплачивать. Специалист может подсказать не только как сделать фундамент наиболее надежным, но и как удешевить стоимость работ в целом. Закажите бесплатный выезд специалиста на ваш участок для консультирования по фундаменту.
Калькулятор стоимости
Вы можете самостоятельно рассчитать стоимость фундамента перевернутая чаша используя калькуляторы на данной странице. Стоимость работ суммируется из стоимости ребер жесткости и самой плиты. Стоимость ребер жесткости можно рассчитать при помощи параметров ленты: длины, высоты и толщины ленты (как для ленточного фундамента), а стоимость плиты — при помощи параметров фундаментной плиты: длины, ширины и толщины плиты.
Важно отметить, что калькулятор показывает примерную стоимость работ и коррективы могут быть внесены в зависимости от специфики участка и рекомендаций специалиста. Точная стоимость конкретно по вашему участку может быть рассчитана по телефону +7 (909) 577-0944.
Стоимость фундамента перевернутая чаша
Длина ленты (м)
Высота ленты (мм)
Толщина ленты (мм)
Длина плиты (м)
Ширина плиты (м)
Толщина плиты (мм)
Ваше имя
Телефон
согласен с обработкой персональных данных
Процесс и сроки работ
Небольшая сложность данного фундамента заключается в том, что его нужно заливать за один прием. Однако в этом есть и плюс, так как нет зависимости от погоды на протяженный период времени.
Для заливки данного фундамента выкапываются траншеи под ребра жесткости. Далее прокладывается подушка, опалубка и арматура. Важно отметить, что ребра чаще всего гидроизолируются. Также нужно учитывать, что внутри устанавливается несъемная опалубка. Внутренняя часть и полости засыпаются песком. Далее производится одновременная заливка ребер и плиты.
Из важного стоит отметить, дренаж фундамента по глубине ребер и планирование выведения таких коммуникаций как канализация и водопровод.
Сроки работ могут варьировать от 2 до 3 недель, в зависимости от специфики участка, местонахождения участка и погодных условий.
Ребра жесткости — SteelConstruction.info
Ребра жесткости представляют собой второстепенные пластины или секции, которые крепятся к стенкам или полкам балки для придания им жесткости против внеплоскостных деформаций.
Почти все главные балки моста будут иметь ребра жесткости. Однако большинство из них будут иметь только поперечные элементы жесткости стенки, т. е. вертикальные элементы жесткости, прикрепленные к стенке. Глубокие балки иногда также имеют продольные ребра жесткости стенки. Ребра жесткости с полками могут использоваться на мостах с коробчатыми балками с большими пролетами, но маловероятно, что они будут встречаться где-либо еще.
Указания по конструкции ребер жесткости приведены ниже и в Руководстве GN 2.04 и GN 2.05.
Несущие, домкратные и промежуточные ребра жесткости
Мост через реку Иден, обход Темпл-Сауэрби
Содержимое
- 1 Типы ребер жесткости
- 2 секции жесткости
- 3 Для чего нужны ребра жесткости?
- 3.1 Контроль локальной потери устойчивости
- 3.2 Соединение раскосов или поперечных балок
- 4 Проектирование ребер жесткости для местной потери устойчивости
- 4.1 Ребра жесткости подшипников
- 4.2 Промежуточные ребра жесткости поперечной стенки
- 4.3 Продольные ребра жесткости
- 5 Элементы жесткости
- 5. 1 Ребра жесткости подшипников
- 5.2 Промежуточные ребра жесткости
- 5.3 Соединения с фланцем
- 5.4 Отверстия для крепления
- 6 Каталожные номера
- 7 Ресурсы
- 8 См. также
- 9 Внешние ссылки
[наверх]Типы элементов жесткости
Существует два основных типа элементов жесткости:
- Ребра продольной стенки, ориентированные в направлении пролета
- Поперечные ребра жесткости, которые выровнены перпендикулярно направлению пролета балки.
Ребра жесткости поперечной стенки обычно устанавливаются в опорных точках и известны как опорные ребра жесткости. Для будущего технического обслуживания рекомендуется предусмотреть ребра жесткости подшипников в точках подъема домкратом (на случай, когда балки должны быть подняты, чтобы освободить подшипники для замены). Другие поперечные ребра жесткости называются промежуточными поперечными ребрами жесткости стенки.
Ребра жесткости поперечной стенки
(Изображение предоставлено Arup)
Коробчатые балки обычно имеют диафрагмы в местах расположения опор вместо ребер жесткости. Обычно это сплошные пластины внутри коробки.
[верх]Ребра жесткости
Секции ребер жесткости
Различные секции исторически использовались в качестве ребер жесткости, однако в современных конструкциях почти всегда используются простые плоские ребра жесткости. Ребра жесткости могут крепиться с одной стороны пластины (односторонняя) или с обеих сторон (двусторонняя). Обычно несущие ребра жесткости двухсторонние, а промежуточные ребра жесткости односторонние. Элементы жесткости также можно удвоить или даже утроить, чтобы сформировать элементы жесткости с несколькими опорами.
[вверх]Для чего нужны ребра жесткости?
Элементы жесткости выполняют одну или обе из следующих функций:
- Контроль локальной потери устойчивости
- Соединение раскосов или поперечных балок
[вверх]Управление локальной потерей устойчивости
Местная потеря устойчивости возникает, когда поперечное сечение достаточно тонкое для возникновения потери устойчивости в поперечном сечении из-за сжатия или сдвига. Стенки мостовых балок обычно подвержены локальному выпучиванию, но полки обычно намного толще и по своей природе более устойчивы к выпучиванию.
Местное выпучивание может произойти из-за поперечной сжимающей нагрузки, т.е. полотно, подвергающееся несущей реакции, продольной сжимающей нагрузке, т.е. от изгиба или от сдвига.
Во всех случаях добавление относительно небольшого ребра жесткости к тонкой пластине может существенно увеличить сопротивление местному изгибу.
Основания для поперечных ребер жесткости
Основания для продольных ребер жесткости
[вверх]Соединительные раскосы или поперечные балки
Самый простой способ скрепить стальные балки — закрепить раскосы на поперечных ребрах жесткости. Таким образом, положения ребер жесткости почти всегда совпадают с положениями раскосов.
В лестничном настиле стенки поперечных балок могут быть соединены непосредственно с ребрами жесткости главной балки, чтобы расстояние между ребрами жесткости соответствовало шагу поперечной балки.
Примеры ребер жесткости, соединяющих раскосы
[наверх]Проектирование ребер жесткости для местной потери устойчивости
Расчет ребер жесткости осуществляется в два этапа. Во-первых, в проекте необходимо определить, где необходимы ребра жесткости, чтобы основные балки были адекватными. Затем нужно спроектировать сами ребра жесткости.
[наверх]Несущие элементы жесткости
EN 1993-1-5 [1] , пункт 5.1 (2) дает критерий, когда несущие элементы жесткости являются обязательными. В соответствии с этим критерием для большинства мостовых балок потребуются несущие элементы жесткости. Даже если несущие ребра жесткости не требуются в соответствии с данным пунктом, они все же могут быть предусмотрены при желании — это может улучшить сопротивление сдвигу, рассчитанное по EN 19.
93-1-5 [1] п. 5.3.Концевые стойки
На концевых опорах, если должны быть предусмотрены несущие ребра жесткости, необходимо принять решение о том, следует ли предусмотреть «жесткую концевую стойку», как показано в EN 1993-1-5 [1] , рис. 5.1 и 9.6. Жесткая концевая стойка увеличивает сопротивление сдвигу, рассчитанное согласно EN 1993-1-5 [1] , пункт 5.3. Хотя старые клепаные балки в Великобритании могут иметь жесткую концевую деталь концевой стойки, более поздняя британская практика заключалась не в обеспечении жестких концевых стоек, а в обеспечении «нежесткой концевой стойки». Если требуется жесткая концевая стойка, то минимальные требования к элементам жесткости приведены в EN 19.93-1-5 [1] п. 9.3.1.
Приняв решение о необходимости установки несущих элементов жесткости, проверить конструкцию несущих элементов жесткости, определить эффективное сечение элемента жесткости в соответствии с EN 1993-1-5
Нагрузки, которые необходимо учитывать при расчете несущих ребер жесткости, приведены в PD 669.5-2 [2] пункт 16. Большая часть нагрузки на элемент жесткости будет вертикальная нагрузка от опорной реакции. Будет учитываться горизонтальная нагрузка, чтобы противостоять силам F S , как указано в PD 6695-2 [2] пункт 10, также может быть горизонтальная нагрузка от подшипника, если он зафиксирован. Эти нагрузки могут создавать изгибающие моменты в секции элемента жесткости.
Определив нагрузку, проверьте выбранный размер элемента жесткости, проверив достаточность эффективного сечения элемента жесткости для действия в качестве колонны при комбинированной осевой нагрузке и изгибающем моменте в соответствии с требованиями стандарта EN 19. 93-1-5 [1] п. 9.4.
[top]Промежуточные ребра жесткости поперечной стенки
Обычно необходимо предусмотреть промежуточные ребра жесткости на стенках главной балки для практических целей соединения раскосов на кручение между балками. Если да, то выбранные положения раскосов будут определять положение по крайней мере некоторых элементов жесткости. Однако для балок без раскосов, таких как поперечные балки в мосту с лестничным настилом, или если используется раскос в плане, может вообще не быть практической необходимости в промежуточных ребрах жесткости. Требование к промежуточным поперечным ребрам жесткости стенки определяется проверкой сопротивления сдвигу — это покажет, где необходимы ребра жесткости, а где необходимы ребра жесткости, дополнительные к ребрам жесткости.
Проверку сопротивления балки сдвигу проводят в соответствии с EN 1993-1-5 [1] , пункт 5.2 (1) и 5.3 (1). Обратите внимание, что вклад стенки в прочность, указанный в EN 1993-1-5 [1] , пункт 5. 3 (3) и EN 1993-1-5 [1] , приложение A.3, является функцией существования и расстояние между промежуточными элементами жесткости и классифицируются ли эти промежуточные элементы жесткости как жесткие. В качестве первого шага в проектировании предполагается, что промежуточные ребра жесткости вообще отсутствуют; если это доказывает, что балка адекватна сдвигу, то преимущества любых промежуточных ребер жесткости для крепления раскосов будут бонусом.
Если описанная выше процедура определяет, что требуются промежуточные элементы жесткости, то проектировщику необходимо будет выбрать положение и расстояние между этими элементами жесткости, а также решить, должны ли они быть жесткими. Проверка размера элемента жесткости аналогична проверке несущих элементов жесткости, начиная с определения эффективного сечения элемента жесткости в соответствии с EN 1993-1-5 [1] пункт 9.1 (2). Чтобы проверить, является ли элемент жесткости жестким, убедитесь, что требование EN 1993-1-5 [1] пункт 9. 3.3 (3) удовлетворен.
Нагрузки, которые необходимо учитывать при расчете несущих ребер жесткости, приведены в ПД 6695-2 [2] пункт 15. Нагрузки на промежуточные ребра жесткости обычно намного меньше, чем на несущие ребра жесткости, но ребра жесткости все же могут подвергаться воздействию сил и моментов за счет взаимодействия с поперечными балками или раскосами. Например, в мосту с лестничным настилом сдвиг поперечных балок вызовет осевое усилие в элементе жесткости главной балки. Также может учитываться горизонтальная нагрузка от раскосов, которая может создавать изгибающие моменты в секции ребра жесткости. Определив нагрузку, проверьте выбранный размер элемента жесткости, проверив достаточность эффективного сечения элемента жесткости для действия в качестве колонны для комбинированной осевой силы и изгибающего момента (если есть) в соответствии с требованиями EN 19.93-1-5
Если нет прямой нагрузки на элемент жесткости от какого-либо из вышеперечисленных факторов, необходимо только убедиться, что эффективная секция элемента жесткости удовлетворяет критерию жесткости, приведенному в EN 1993-1-5 [1] пункт 9. 2.1 (5 ). Дополнительные указания по проектированию промежуточных элементов жесткости приведены в разделе 8.3.1 SCI P356.
[top]Продольные ребра жесткости
Как отмечалось ранее, большинство мостов не имеют продольных ребер жесткости. Продольные ребра жесткости не должны быть необходимы на любой части секции, которая никогда не подвергается сжатию, а также на любой части секции, которая классифицируется как класс 1, 2 или 3 в соответствии с EN 19.93-1-1 [3] пункт 5.2.2 (8). Даже если часть сечения относится к классу 4, продольные ребра жесткости все равно могут не потребоваться. Чтобы определить, имеют ли балки достаточную прочность на изгиб без продольных ребер жесткости, процедура должна соответствовать EN 1993-1-5 [1] , пункт 4.4. Чтобы определить, требуются ли продольные ребра жесткости на стенке для придания основным балкам достаточной прочности на сдвиг, процедура такая же, как и для промежуточных ребер жесткости, т. е. проверка сопротивления балки сдвигу в соответствии с EN 19. 93-1-5 [1] пункты 5.2(1) и 5.3(1).
Непрерывные и прерывистые продольные элементы жесткости
Если они существуют, продольные элементы жесткости могут быть непрерывными или прерывистыми в зависимости от того, проходят ли они через поперечные элементы жесткости и диафрагмы. Прерывистые продольные ребра жесткости останавливаются и снова начинаются с любой стороны поперечного ребра жесткости, чтобы они не воспринимали общие продольные напряжения от стенки или полки, к которым они прикреплены. Они нужны только для того, чтобы противостоять короблению стенки или фланца. Однако непрерывные продольные ребра жесткости воспринимают глобальные напряжения и увеличивают поперечное сечение.
Если должны быть предусмотрены продольные ребра жесткости, они должны быть проверены путем проверки достаточности эффективной секции ребра жесткости для работы в качестве колонны в соответствии с требованиями EN 1993-1-5 [1] , пункт 9.2.2 (3).
[наверх] Элементы жесткости
[наверх] Элементы жесткости подшипников
В подшипниках элементы жесткости обычно должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать высокие сжимающие усилия, и, возможно, должны быть многоветвевыми элементами жесткости. Обычно требуется двухсторонний элемент жесткости, чтобы избежать большого эксцентриситета нагрузки. Несущие ребра жесткости обычно толще стенки.
Важно убедиться, что элемент жесткости «прилегает» к нижней полке, что означает, что элемент жесткости отшлифован для хорошего контакта с полкой. Это означает, что осевая сила, приходящаяся на элемент жесткости, в действующем сечении элемента жесткости может передаваться через непосредственный контакт между полкой и элементом жесткости. Простой способ определить долю ребра жесткости в осевом усилии состоит в том, чтобы рассчитать напряжение в его центре тяжести с учетом эксцентриситета осевого усилия на эффективном сечении, а затем умножить это напряжение на площадь ребра жесткости.
Сварные швы почти всегда представляют собой непрерывные угловые швы по обеим сторонам элемента жесткости. Простой сварной шов длиной 6 мм может быть достаточным, но часто может потребоваться 8 мм или 10 мм. Размер сварного шва должен быть таким, чтобы он мог передавать часть несущей нагрузки, приходящуюся на элемент жесткости, на стенку.
[вверх]Промежуточные ребра жесткости
Ребро жесткости расширено для обеспечения места для соединений
Для промежуточных ребер жесткости поперечной стенки ребро жесткости, вероятно, не должно быть очень большим. Обычно односторонняя пластина размером 150×15 мм имеет достаточную прочность и жесткость. Иногда размер ребра жесткости приходится увеличивать для размещения соединений. Это можно сделать, увеличив размер пластины до 200×20 мм или, возможно, до 250×5 мм. В качестве альтернативы, ширина элемента жесткости может быть локально увеличена, чтобы обеспечить площадь соединения, как показано на рисунке.
Традиционно отношение ширины элемента жесткости к его толщине ограничивалось значением не более 10, чтобы избежать локального коробления. Однако в Еврокодах нет ограничений на это отношение, и разрешены более тонкие ребра жесткости, хотя может потребоваться проверка того, что они не будут подвержены риску местного коробления. Толщина ребра жесткости не имеет значения, поэтому обычно рекомендуются более толстые ребра жесткости.
Чтобы придать мосту опрятный вид, внешние балки обычно проектируют таким образом, чтобы промежуточные поперечные ребра жесткости находились на внутренней стороне стенки и, следовательно, не были видны на фасаде.
Если на элемент жесткости не действует значительное осевое усилие, простая сварная деталь, такая как непрерывный угловой сварной шов длиной 6 мм по обеим сторонам элемента жесткости, должна быть достаточно прочной и долговечной.
Дальнейшие указания по соединению распорок приведены в Руководстве 2.03.
[вверху]Соединения с фланцем
Соединения ребра жесткости с полкой
Ребра жесткости поперечной стенки иногда привариваются к полке, а иногда останавливаются сразу за одной или обеими полками.
Необходимость соединения с фланцем зависит от того, нужно ли передавать усилия на фланцы. Если на элемент жесткости от одного из фланцев передается значительная осевая сила, необходимо будет приварить элемент жесткости к этому фланцу. Следовательно, опорные ребра жесткости должны быть соединены с нижней полкой, если часть реакции опоры должна быть передана ребрам жесткости. Если к элементу жесткости присоединена распорка, вероятно, необходимо приварить элемент жесткости к сжатой полке, чтобы передать поперечное усилие сдвига. Соединение с верхней полкой также предотвращает проблему усталости в сварке верхней полки со стенкой, когда настил пытается вращаться над балкой из-за транспортных нагрузок. Преимущество остановки ребра жесткости у полки заключается в том, что это позволяет избежать возможного образования ловушки воды на верхней поверхности нижней полки. Этого особенно важно избегать при выветривании стальных мостов.
В тех случаях, когда элемент жесткости должен быть приварен к полке, нормальные конструктивные допуски приводят к небольшому зазору между элементом жесткости и полкой, если только элемент жесткости не установлен; поэтому все усилия будут передаваться через сварные швы. Однако, если элемент жесткости прикреплен к фланцу, изготовитель будет шлифовать конец элемента жесткости, чтобы обеспечить хорошее прилегание к фланцу на значительной части площади элемента жесткости. Это упражнение требует дополнительной работы (и затрат), поэтому ребра жесткости следует устанавливать только в случае необходимости, например для несущих ребер жесткости и для ребер жесткости при изменении направления полки. Кроме того, практически невозможно установить элемент жесткости на обе полки, поэтому установленный конец будет находиться на конце, где должна передаваться наибольшая сила, обычно на нижней полке.
Элементы жесткости к фланцевым соединениям
[Верх]Отверстия для накладок
Детали отверстий для выреза и выступа
В углу поперечного элемента жесткости стенки, где пластина элемента жесткости встречается со сварным швом стенки и полки, необходимо придать элементу жесткости такую форму, чтобы избежать сварного шва. Есть два варианта: либо укоротить элемент жесткости, чтобы он подходил к сварке стенки с фланцем, и приварить все стыки, либо сделать отверстие в верхней части. Хотя первый вариант требует сварки одного сварного шва поверх другого, эта деталь может быть проще в изготовлении, чем вторая, потому что трудно удовлетворительно выполнить непрерывные сварные швы вокруг отверстий в верхней части и нанести краску на все поверхности.
[top]References
- ↑ 1.00 1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 1.08 1.09 1.10 1.11 1.12 1.13 1.14 1.15 1.16 БС ЕН 1993-1-5:2006+А2:2019. Еврокод 3: Проектирование стальных конструкций. Элементы конструкции с покрытием. БСИ
- ↑ 2,0 2,1 2.2 ПД 6695-2:2008+А1:2012 Рекомендации по проектированию мостов по BS EN 1993. BSI
- ↑ BS EN 1993-1-1:2005+A1:2014, Еврокод 3: Проектирование стальных конструкций. Общие нормы и правила для зданий, BSI
[наверх] Ресурсы
- Айлс, округ Колумбия (2010 г.) Конструкция композитного автодорожного моста. (P356, включая исправление, 2014 г.). SCI
- Хенди, CR; Айлс, округ Колумбия (2015) Группа стальных мостов: Руководящие указания по передовой практике строительства стальных мостов (6-й выпуск). (стр. 185). SCI
- Руководство 2.03 Соединения раскосов и поперечных балок
- Руководство 2.04 Ребра жесткости подшипников
- Руководство 2.05 Промежуточные ребра жесткости поперечной стенки
[вверх] См. также
- Многобалочные композитные мосты
- Композитные мосты с лестничным настилом
- Мосты с коробчатыми балками
- Атмосферостойкая сталь
- Мосты — первоначальный проект
- Расчет балок составных мостов
- Расчет на усталость мостов
- Системы крепления
- Соединения в перемычках
- Спецификация мостового сочленения и подшипника
- Проект строительства стального моста
[наверх]Внешние ссылки
- Highways England DMRB (Руководство по проектированию дорог и мостов)
- Highways England MCDHW (Руководство по контрактной документации на дорожные работы)
- The Steel Bridge Group (SBG)
Главная | ГРАЙТЕК
Оцифруйте строительство, производство и производство для устойчивого будущего.
Autodesk® Platinum Partner & Software Company
Graitec с гордостью поддерживает 2022
Ознакомьтесь с опытными
Решения для всех отраслей
- 9038
Мы помогаем профессионалам в строительном секторе оцифровывать и оптимизировать свои процессы, повышая производительность и создавая устойчивое будущее.
См. наши тематические исследования
Мы помогаем инженерам оцифровывать и объединять свои процессы с помощью цифровой трансформации, моделирования и BIM.
См. наши тематические исследования
Мы помогаем профессионалам-производителям автоматизировать свои разработки и процессы, сокращая затраты, время производства и экономя на дорогостоящих доработках.
См. наши тематические исследования
Мы являемся вашим универсальным партнером от концептуального проектирования до фазы цифрового прототипирования.
См. наши тематические исследования
Мы помогаем производителям стали, арматуры и древесины автоматизировать свои процессы и снизить затраты времени и ресурсов.
См. наши тематические исследования
Мы помогаем возможности BIM и моделирования.
См. наши тематические исследования
Почему стоит выбрать GRAITEC
Решения, которые помогут реализовать ваши проекты вовремя и в рамках бюджета
Разработчики, которые помогут поддержать внедрение вашего программного обеспечения и процессы
Повышение эффективности твоя команда
Мировой лидер в области системной интеграции AEC и MFG
Что отличает GRAITEC
С 1997 года мы являемся одним из крупнейших партнеров Autodesk® в мире
Платиновый партнер в Европе и Северной Америке с присоединением Applied Software группа. Изобретатель Advance Steel.
Узнать больше