11.2. Безбалочные монолитные перекрытия

Безбалочное монолитное перекрытие представляет собой сплошную плиту, опертую непосредственно на ко­лонны с капителями (рис. 11.3). Устройство капите­лей вызывается конструктивными соображениями, с тем чтобы:

а) создать достаточную жесткость в месте сопря­жения монолитной плиты с колонной;

б) обеспечить прочность плиты на продавливание по периметру капи­тели; в) уменьшить расчетный пролет безбалочной пли­ты и более равномерно распределить моменты по ее ширине.

Рис. 11.3. Конструкция безбалочного монолитного перекрытия

а – общий вид; б – деталь опирания плиты по наружному контуру здания; в – то же в капители колонн

Безбалочные перекрытия проектируют с квадратной или прямоугольной равнопролетной сеткой колонн. От­ношение большего пролета к меньшему при прямоуголь­ной сетке ограничивается отношением l₂/l₁<1,5. Рацио­нальная квадратная сетка колонн 6×6 м. По контуру здания безбалочная плита может опираться на несущие стены, контурные обвязки или консольно выступать за капители крайних колонн (рис. 11.4).

Рис. 11.4. К определению размеров капители

Для опирания безбалочной плиты на колонны в про­изводственных зданиях применяют капители трех типов: тип I — при легких нагрузках; типа II и III — при тяжелых нагрузках. Во всех трех типах капителей размер между пересечениями направлений скосов с нижней поверхностью плиты принят исходя из распределения опорного давления в бетоне под углом 45°. Этот размер принимают с = (0,2...0,3)l. Размеры и очер­тание капителей должны быть подобраны так, чтобы ис­ключить продавливание безбалочной плиты по перимет­ру капители.

Толщину монолитной безбалочной плиты находят из условия достаточной ее жесткости h=1/32…1/35l₂, где l₂ — размер большого пролета при прямоугольной сетке колонн); для безбалочной плиты из бетона на пористых заполнителях h=1/27…1/30l₂.

Безбалочное перекрытие рассчитывают по методу предельного равновесия. Экспериментально установле­но, что для безбалочной плиты расчетными загружениями являются: полосовая нагрузка через про­лет и сплошная по всей площади. При этих загружениях возможны две схемы расположения линейных пластиче­ских шарниров плиты.

Монолитная безбалочная плита армируется рулон­ными или плоскими сварными сетками. Пролетные мо­менты воспринимаются сетками, уложенными внизу, а опорные моменты — сетками, уложенными вверху.

Применяемые для армирования безбалочной плиты узкие сетки с продольной рабочей арматурой на участ­ках, где растягивающие усилия возникают в двух на­правлениях, укладывают в два слоя по двум взаимно перпендикулярным направлениям (рис. 11.5). Вблизи колонн верхние сетки раздвигают либо в сет­ках устраивают отверстия с установкой дополнительных стержней, компенсирующих прерванную арматуру.

Капители колонн армируют по конструктивным сооб­ражениям, главным образом для восприятия усадочных и температурных усилий (рис. 11.6).

Рис. 11.6 Армирование капителей колонн

Рис. 11.5. Армирование безбалочного перекрытия узкими сетками

11.3. Безбалочные сборно-монолитные перекрытия

В безбалочных сборно-монолитных перекрытиях ос­товом для монолитного бетона служат сборные элемен­ты — надколонные и пролетные панели (рис. 11.7).

Одно из возможных решений в том, что капители на монтаже временно крепят к колоннам съемными хому­тами. Связь между колонной и капителью создается после замоноличивания перекрытия и образования бе­тонных шпонок на поверхности колонны.

На капителях колонн в двух взаимно перпендикуляр­ных направлениях уложены надколонные плиты толщи­ной 5—6 см; в центре — пролетная плита такой же толщины, опертая по контуру. Сборные плиты предвари­тельно напряженные, армированные высокопрочной ар­матурой.

Рис. 11.7. Конструкция безбалочного сборно-монолитного перекрытия

Сборный остов перекрытия замоноличен слоями бе­тона толщиной 4—5 см по пролетной плите и 9—10 см по надколонным плитам.В целях создания неразрезности в местах действия опорных моментов уложена верх­няя арматура в виде сварных сеток. В этом перекрытии объем монолитного бетона составляет около 50% об­щего бетона перекрытия.

Общий расход бетона и арматуры сборно-монолитных или монолитных безбалочных перекрытий превышает со­ответствующий расход для сборных безбалочных пере­крытий, выполненных из ребристых или пустотных пане­лей.