2. Монолитное ребристое перекрытие

2.1 Исходные предпосылки и методические указания

Требуется запроектировать плиту и второстепенную балку монолитного ребристого балочного перекрытия при исходных данных (Приложение 1), в которых указаны:

• район строительства;

• размеры температурно-деформационного блока здания;

• полезная нагрузка на перекрытие;

• общее конструктивное решение (несущие наружные стены и внутренний каркас).

Выполнение проекта следует начинать с изучения разделов учебников [8, 9, 10], посвященных компоновке, расчету и конструированию монолитных перекрытий. Вы должны усвоить, что общее компоновочное решение перекрытия (шаг колонн, направление главных и шаг второстепенных балок) обуславливается соображениями экономического, архитектурного, технологического и конструктивного характера. Отсутствие в задании технологической и градостроительной информации сужает область компоновочного решения к анализу конструктивных и экономических аспектов к возможности учета следующих рекомендаций:

• направление главных балок принимается перпендикулярно продольным разбивочным осям, что обеспечивает большую жесткость здания в поперечном направлении;

• пролеты главных балок (шаг колонн в поперечном направлении) принимаются по возможности одинаковыми (отличие не более 20 %) и равными 6 ÷ 8 м;

Примечание: равенство пролетов позволяет использование таблиц при статическом расчете балок.

• пролеты второстепенных балок (шаг колонн в продольном направлении) целесообразно принимать одинаковыми (отличие менее 20 %) и равными 5 ÷ 7 м;

• шаг второстепенных балок (1,6 ÷ 2,7 м) устанавливается исходя из условий обеспечения продольной жесткости здания (вдоль всех продольных осей в створе колонн необходимо устройство второстепенных балок) и минимально возможной толщины плиты перекрытия; при этом более равномерная загрузка главных балок достигается при опирании на них второстепенных балок в третях пролета.

Пример компоновки конструкций перекрытия представлен на рис. 2.1.

1 – главные балки; 2 – второстепенные балки; 3 – условная полоса шириной 1 м для расчета плиты

Рисунок 2.1 – Конструктивная схема монолитного ребристого перекрытия

Назначение размеров основных конструктивных элементов перекрытия производится из условия минимизации расхода материалов и с учетом следующих рекомендаций:

1. толщина плиты принимается в зависимости от заданой временной нагрузки и шага второстепенных балок (таблица 2.1)

Таблица 2.1

Рекомендуемые минимальные толщины h_pl балочных плит перекрытий, мм

v, кН/м^2	Шаг второстепенных балок (м)					Примечание
	2,0	2,4	2,8	3,2	3,6
2,5	50 ÷ 60	50 ÷ 60	60 ÷ 70	70 ÷ 80	80 ÷ 90	плита проектируется как балочная (lp:lf≥ 2,0); промежуточные значения определяются интерполяцией
3,5	50 ÷ 60	50 ÷ 60	60 ÷ 70	70 ÷ 80	80 ÷ 90
4,5	50 ÷ 60	60 ÷ 70	70 ÷ 80	70 ÷ 80	80 ÷ 90
6,0	50 ÷ 60	60 ÷ 70	70 ÷ 80	80 ÷ 90	90 ÷ 100
8,0	60 ÷ 70	60 ÷ 70	70 ÷ 80	80 ÷ 90	90 ÷ 100
10,0	60 ÷ 70	70 ÷ 80	80 ÷ 90	90 ÷ 100	90 ÷ 100

2. поперечное сечение балок принимается тавровым с высотой полки h_f = h_pl, общей высотой ориентировочно равной:

для второстепенных балок – ;

для главных балок – .

Ширина ребра b_pb = (0,4 ÷ 0,5) h_pb; b_mb = (0,3 ÷ 0,5) h_mb.

(Индекс “pb” – для второстепенных балок, а “mb” – для главных балок).

При этом полученные величины округляют до ближайших значений кратных 50 мм, которые не должны быть меньше величин, указанных в табл. 2.2.

Таблица 2.2

Минимальные значения размеров поперечного сечения балок

ребристых перекрытий, (мм)

Полная нагрузка (g+v), кН/м	Расчетный пролет, м				Примечание
	5,0	6,0	7,0	8,0
10	200 × 350	200 × 400	200 × 450	200 × 500	нагрузка от собственной массы элементов перекрытия определяется по ориентировочным размерам; погонная нагрузка равна нагрузке на 1 м^2умноженной на шаг балок
14	200 × 400	200 × 450	200 × 500	200 × 550
18	200 × 400	200 × 450	250 × 500	250 × 550
20	200 × 450	200 × 450	250 × 500	250 × 550
24	200 × 450	250 × 500	250 × 550	250 × 600
28	250 × 450	250 × 500	250 × 550	250 × 600
32	250 × 500	250 × 550	250 × 600	300 × 600
36	250 × 500	250 × 550	250 × 600	300 × 600

Поперечное сечение главных балок принимают, как правило, больше поперечных размеров второстепенных: по ширине – не менее 5 см; по высоте – 10 ÷ 15 см.