4. Виды и особенности конструкций, и расчета ребристых монолитных перекрытий с балочными плитами

1. Компоновка конструктивной схемы перекрытия

Ребристое перекрытие с балочными плитами состоит из плиты, работающей по короткому направлению, вто­ростепенных и главных балок. Все элементы перекрытия монолитно связаны и выполняются из бето­на класса В15.

Пол­ка ребер — плита — работает на местный изгиб по про­лету, равному расстоянию между второстепенными бал­ками.

Второстепенные балки опираются на монолитно свя­занные с ними главные балки, которые, в свою очередь, опираются на колонны и наружные стены.

Главные балки можно располагать в продольном или поперечном направлении здания с пролетом 6—8 м. Вто­ростепенные балки размещают так, чтобы ось одной из балок совпала с осью колонны (рис. XI.20, а). Пролет второстепенных балок может составлять 5—7 м, плиты 1,7—2,7м.

Толщину плиты по экономическим соображениям при­нимают возможно меньшей. Минимальные ее значения составляют: для междуэтажных перекрытий промышлен­ных зданий 6 см, для междуэтажных перекрытий жи­лых и гражданских зданий 5 см. При значительных вре­менных нагрузках может потребоваться увеличение тол­щины плиты. Высота се­чения второстепенных балок составляет обычно (1/12 — 1/20) l, главных балок— (1/8—1/15) l. Ширина сечения ба­лок b= (0,4—0,5) h.

2. Расчет плиты, второстепенных и главных балок

Расчетный пролет плиты принимают равным расстоя­нию в свету между второстепенными балками l₀ и при опирании на наружные стены — расстоянию от оси опоры на стене до грани ребра: для расчета плиты в плане перекрытия условно выделяется полоса шириной 1 м (рис. Х1.20,б,в).

Расчетный пролет второстепенных балок l₀ принима­ют равным расстоянию в свету между главными балка­ми, а при опирании на наружные стены — расстоянию от оси опоры на стене до грани главной балки (рис. XI. 20, г).

В первом пролете максимальный изгибающий момент будет в сечении, расположенном на расстоянии а≈0,425l от свободной опоры; при этом

Привлекая уравнение равновесия и учитывая, что М_А=0, получим

Если принять значение изгибающего момента на пер­вой промежуточной опоре

найдем изгибающий момент в первом пролете

Если же принять равномоментную схему M=M_l =М_В, получим

округляя знаменатель (с погрешностью менее 5 % в сторону увеличения изгибающего момента), получим на первой промежуточной опоре и в первом пролете изги­бающий момент

Для второстепенных балок огибающая эпюра момен­тов строится для двух схем загружения (рис. XI.22):

1)полная нагрузка g+v в нечетных пролетах и ус­ловная нагрузка g+1/4 v в четных пролетах;

2)полная нагрузка g+v в четных пролетах и услов­ная постоянная нагрузка g+1/4v в нечетных пролетах.

Поперечные силы второстепенной балки принимают: на крайней свободной опоре

Q=0.4gl

на первой промежуточной опоре слева

Q = 0,6ql (XI.32) ;

на первой промежуточной опоре справа и на всех ос­тальных опорах

Q = 0,5l (XI.33) .

3. Конструирование плиты, второстепенных и главных балок

Многопролетные балочные плиты в соответствии с характером эпюры моментов армируют рулонными сет­ками с продольным расположением рабочей арматуры; рулон раскатывают по опалубке поперек второстепен­ных балок (рис. XI.23, а). Сетки перегибают на рассто­янии 0,25 l от оси опоры (в местах нулевых моментов) и укладывают на верхнюю арматуру каркасов второсте­пенных балок. В первом пролете на основную сетку пли­ты укладывают дополнительную, которую заводят за опоры на 0,25l (рис. XI.23, б). Если нужна более силь­ная рабочая арматура — диаметром 6 мм и более — пли­ты армируют в пролете и на опоре раздельно рулонны­ми сетками с поперечным расположением рабочей арматуры (рис. XI.23, в, г).

Второстепенные балки армируют в пролете плос­кими каркасами (обычно двумя), которые перед установ­кой в опалубку объединяют в пространственный каркас приваркой горизонтальных поперечных стержней.

Главную балку армируют в пролете двумя или тре­мя плоскими каркасами, которые перед установкой в опалубку объединяют в пространственный каркас. Два плоских каркаса доводят до грани колонны, а третий (если он есть) обрывают в соответствии с эпюрой момен­тов. Возможен также обрыв в пролете части стержней каркасов. На опоре главную балку армируют самостоя­тельными каркасами, заводимыми сквозь арматурный каркас колонн (рис. XI.25). Места обрыва каркасов и отдельных стержней устанавливают на эпюре арматуры.