Skip to content

Плита перекрытия ребристая монолитная – 6. При каких соотношениях сторон Lх/Lу плиты монолитных перекрытий могут быть балочными или опертыми по контуру.

Содержание

Ребристое монолитное перекрытие и его применение в частном строительстве

Ребристое монолитное перекрытиеВ случае, когда в строящемся доме будет больше одного этажа, вопрос об укладке перекрытий избежать не получится. Ребристое монолитное перекрытие — один из оптимальных вариантов.

Функционально на него возложена задача, разделять этажи и нести полезную нагрузку в виде собственного веса, людей и мебели, находящихся на них. Следовательно, его прочность и несущая способность должна быть достаточной, но при этом крайне желательно снизить их общий вес, поскольку избыточные нагрузки нежелательны ни для стен, ни для фундамента.

Для облегчения веса с сохранением прочностных характеристик используются самые разные конструкции, в том числе и, так называемые, ребристые перекрытия.

Конструкционные особенности ребристого монолитного перекрытия

Давайте разберемся, что из себя представляет данный вид конструкции и каковы перспективы его применения в частном строительстве.

Ребристые монолитные перекрытия состоят из балок, которые могут идти в одном или двух направлениях, и плиты, соединенной с балками в единую конструкцию (т.е. работают балки совместно с опирающейся на них плитой). Применяются такие конструкции при строительстве зданий с большими пролетами (промышленных зданий, торговых центров, метрополитена, водоохранных, хозяйственных сооружений и т.д.).

Ребристое монолитное перекрытие
двунаправленное ребристое перекрытие
Ребристое монолитное перекрытие
опалубка для ребристого перекрытия

Применение взамен плоской ж/б плиты обусловлено уменьшением расхода бетона при возведении перекрытия и, как следствие, снижением нагрузки на несущие стены и фундамент. Снижение нагрузки на несущие конструкции здания позволяет архитекторам создавать более интересные по своему дизайну сооружения.

Не второстепенным фактором является и уменьшение затрат на заливку бетона и армирование. Для создания ребристых перекрытий используют бетон класса В15-В25 и арматуру следующих классов: А240, А300, А400, В500. Выбор класса зависит от реализации конкретной конструктивной задачи.

Изготовление данного вида межэтажных плит ничем не отличается от других железобетонных конструкций, за исключением принципа использования специальной съёмной опалубки. Принципиальную схему и внешний вид конструкции вы можете видеть на рисунке. Именно за счет формы опалубки создаются в итоге «ребра».

ЧИТАТЬ ПО ТЕМЕ

Межэтажные перекрытия по деревянным балкам — экологичность совмещённая с экономией.

С общими понятиями мы разобрались. Теперь поговорим о применимости ребристых монолитных перекрытий при строительстве коттеджей и загородных домов для постоянного проживания. В сети существует достаточно большое количество информации о создании подобных конструкций своими руками. Такое внимание к наличию «ребер» в межэтажном ж/б перекрытии определяется, прежде всего, желанием сэкономить на его строительстве. Однако при этом стоит учитывать следующие моменты:

  • Необходим грамотный расчет конструкции;
  • Строительные компании предлагают в прокат съёмную опалубку и стойки, необходимые для изготовления ребристых плит, однако заказ в аренду такой опалубки обойдется гораздо дороже, чем для классической монолитной плоской плиты, что может в итоге нивелировать экономию на бетоне;
  • Создание опалубки своими руками (например, из досок или плит ОСБ) довольно длительный и трудоемкий процесс, т.е. вам придется учитывать и высокую трудоемкость работы;
  • Кроме того внешний вид потолка с балками впишется не во всякий интерьер. Возможно, его придется впоследствии зашивать гипсокартоном или другими материалами.
Ребристое монолитное перекрытие
двунаправленное ребристое монолитное перекрытие
Ребристое монолитное перекрытие
перекрытие по профнастилу

ЧИТАТЬ ПО ТЕМЕ

Правильно уложенные железобетонные балки перекрытия сделают конструкцию надежной.

Этапы строительства своими руками

Окончательная конструкция ребристого монолитного перекрытия должна представлять собой плиту, совершенно ровную сверху, и в нижней части имеющую балочную усиливающую конструкцию. Причём плита и балки заливаются одновременно, образуя едино-монолитную конструкцию, из-за чего она набирает максимально возможную прочность.

Чаще всего при самостоятельном возведении в качестве опалубки используются специальные короба, изготовленные из ударопрочного пластика. Изготовить опалубку можно и из листов пенопласта, скрепленных между собой. Они укладываются на специально сооружённом настиле, который снизу подпирается стойками – это предотвратит провисание настила с момента залива бетонной смеси и до её полного схватывания.

На настил и стойки с целью экономии можно пустить лес, который впоследствии будет использоваться для строительства кровли. Более дорогим вариантом будет инвентарная опалубка.

Проёмы, которые образуют балки, прокладываются по всей длине арматурным каркасом, состоящим из прутов арматуры диаметром 12-16мм (в зависимости от предполагаемых нагрузок) и обвязки (примерно 6-8мм). Вся верхняя плоская часть усиливается арматурной сеткой (в 2 слоя) с шагом 10-20см.

Арматуру укладывают так, чтобы со всех сторон ее закрывал защитный слой бетона не менее 20 мм в толщину. После того, как все составные части будущего перекрытия уложены и надёжно закреплены стойками, начинается заливка бетона.

Ребристое монолитное перекрытие
Ребристое монолитное перекрытие

Идеальным считается то перекрытие, плоскость которого была залита за один раз, поэтому самостоятельное замешивание раствора в бетономешалке крайне нежелательно. Это приведёт к тому, что плита не будет иметь одинаковую прочность по всей площади а, следовательно, появятся аварийно-опасные места.

Для того, чтобы получить надёжное перекрытие с максимальным запасом прочности используйте покупной бетон, доставляемый на стройплощадку в «миксере» (самостоятельно довольно сложно соблюсти правильную дозировку всех составляющих бетонной смеси). Таким образом, вы сможете залить плиту за один раз, и она получится абсолютно надёжной.

Перекрытия по профнастилу

К типу ребристых монолитных перекрытий относятся и плиты, заливаемые по профнастилу, используемому в качестве несъёмной опалубки. Профнастил также работает как внешняя арматура (при грамотном выполнении сцепления с бетоном). Стоит оговориться, что в таком типе плиты обязательно наличие должного армирования. Поэтому теоретические расчеты и подбор материала рекомендуем доверить специалистам.

Вывод

Ребристое перекрытие позволяет получить прочную конструкцию, разделяющую этажи, при грамотном проектировании и выполнении. Конструкционные особенности позволяют сэкономить строительный материал и облегчить нагрузки на стены и фундамент дома, однако процесс возведения опалубки будет гораздо более трудоемким и дорогим, чем при других вариантах перекрытия, что также стоит учитывать.

Такой вариант перекрытия, выполненный своими руками, подойдет скорее тем, у кого много свободного времени и рабочих рук. В остальных случаях, на наш взгляд, эффективнее будет приобрести заводские ж/б плиты. А на небольшие пролеты более рациональным решением будет просто заливка плоской плиты.

1.Конструкции ребристые монолитные перекрытия с балочными плитами. Ступенчатая передача нагрузки.

Перекрытия в жилых, общественных и производственных зданиях делают в основном железобетонными. По способу возведения железобетонные перекрытия делят на монолитные, сборные и сборно-монолитные. По конструктивной схеме их подразделяют на балочные и безбалочные. Балочные состоят из балок, идущих в одном или двух направлениях, и опирающихся на них плит; безбалочные не содержат балок, а плиты этих перекрытий опираются непосредственно на колонны.

С учетом конструктивной схемы и способов возведения существует следующая классификация железобетонных перекрытий: ребристые монолитные перекрытия с балочными плитами; ребристые монолитные перекрытия с плитами, опертыми по кон- туру; балочные сборные панельные перекрытия; балочные сбор- но-монолитные перекрытия; безбалочные монолитные перекрытия; безбалочные сборные перекрытия.

Ребристые перекрытия с плитами, опертыми по контуру, состоят из системы взаимно пересекающихся балок, опирающихся непосредственно на колонны и стены, и плит, опертых на эти балки и монолитно связанных с ними. Балки обоих направлений обычно имеют одинаковую высоту, пролеты этих балок 4...6 м. Толщина плит зависит от нагрузки и пролета и может составлять 8... 14 см. Характер разрушения плит,. опертых по контуру, под действием равномерно распределенной нагрузки показан на, в. По нижней поверхности плиты трещины направлены по биссектрисам углов, на верхней поверхности при заделке плиты по контуру трещины идут параллельно сторонам и имеют закругления в углах, перпендикулярные диагоналям.

Конструирование и расчет плит. Размещение арматуры в плитах, опертых по контуру, производят в соответствии с характером разрушения. Пролетную арматуру укладывают в нижней части плиты, а у опор (над балками) — поверху. При пролетах более 2,5 м применяют раздельное армирование. Нижнюю арматуру выполняют из двух сеток с одинаковой площадью сечения рабочей арматуры в каждом направлении. В целях экономии одну из сеток доводят до опоры, а другую размещают в средней части плиты и обрывают в пролете на расстоянии от опоры, равном 1/4— если плита по контуру окаймлена балками, 1/8— при свободном опирании плиты. Верхнюю арматуру плиты (над балками) выполняют в виде сеток, у которых рабочие стержни располагают в направлении, перпендикулярном балке, и заводят в пролеты через один стержень .

2.В чем заключается проектирование ребристого монолитного перекрытия с балочными плитами.

В отличие от сборного, монолитное перекрытие выполняется на месте как цельная конструкция, с установкой арматуры и формовкой бетона в опалубке, сооружаемой в пределах всего перекрытия.

    Конструктивными элементами перекрытия являются плита, второстепенные, главные балки и колонны.

    При отношении большего пролёта к меньшему больше двух плита в расчёте рассматривается как балочная.

    Балочная плита работает в направлении короткого пролёта, который назначается в пределах от 1,6 до 3,6 м.

    Рёбра второстепенных и главных балок выступают снизу из плоскости плиты во взаимно перпендикулярных направлениях. Промежуточными опорами главных балок служат колонны.

    Пролёты главных балок назначаются равными 5...9 м, а второстепенных – 3...7 м.

  Компоновка конструктивной схемы. Ребристые монолитные перекрытия состоят из балок, расположенных по одному или двум направлениям, и плиты, соединенной с балками в одно монолитное целое. Балки одного направления обычно опираются на промежуточные опоры — колонны, которые называют главными, пролет этих балок — 5...8 м. В перпендикулярном направлении на главные балки опираются второстепенные; расстояние между ними или пролет опертых на них плит составляет 1,8...2,8 м. Пролеты второстепенных балок 4...7 м.

Толщину плиты перекрытия принимают обычно:

Плита рассматривается как неразрезная балка, загруженная равномерно распределенной нагрузкой q=g + v (g — постоянная и v — временная нагрузки).

В балочных плитах, окаймленных по всему контуру монолитно связанными с ними балками, горизонтальным смещениям опорных сечений препятствуют ограждающие конструкции, вследствие чего возникает распор Н, обусловленный жесткостью этих балок и повышающий несущую способность плит. Второстепенные балки, являясь непосредственными опорами для плит, образуют с ними единое целое, поэтому их сечения обычно тавровые. Армируют такие балки преимущественно сварными каркасами и сетками, реже — отдельными стержнями (вязаные каркасы).

Расчет второстепенных балок. Второстепенная балка, как и плита, является неразрезной конструкцией, опирающейся на главные балки. Балка рассчитывается на действие равномерно распределенной нагрузки (gt + v), передаваемой плитой с полосы шириной bf (см.  9.1), и нагрузки от собственного веса

Главная балка рассматривается как неразрезная конструкция, загруженная сосредоточенными силами от опирающихся на нее второстепенных балок и равномерно распределенной нагрузкой от собственного веса. Нагрузку от второстепенных балок вычисляют по соответствующим грузовым площадям, а собственный вес главной балки для упрощения приводят к сосредоточенным в местах опирания второстепенных балок силам. Расчет неразрезных балок по методу предельного равновесия производят после предварительного их расчета как упругих систем с последующим перераспределением усилий.

Пример ступенчатой нагрузки:

Керамическая плитка-цементная стяжка-монолитная плита-второстепенная балка-главная балка-колона-

Расчет монолитного ребристого перекрытия - Доктор Лом. Первая помощь при ремонте

Например, имеется помещение с внутренними размерами 5х8 метров. Если делать в таком помещении сплошную монолитную плиту, опертую по контуру, то возможная высота такой плиты h = 15 см. При этом только масса плиты составит

m = 2500·5.4·8.4·0.15 = 17010 кг или около 17 тонн

где 5.4 и 8.4 полные размеры плиты с учетом опорных участков в метрах, ρ = 2500 кг/м3 - примерный удельный вес 1 кубического метра железобетона на крупном заполнителе щебне и с процентом армирования < 3%. Для определения более точного значения удельного веса следует учитывать множество различных факторов, данный вопрос здесь не обсуждается.

И потребуется для такой плиты около 6.8 кубометров бетона.

А если сделать монолитную плиту высотой 8 см по 4 прямоугольным балкам сечением примерно 10х20 см, расположенным с шагом 1.6 м, то масса такой плиты составит

m = 2500(5.4·8.4·0.08 + 0.1·0.2·5.4·4) = 10152 кг или около 10.15 тонн

для такой плиты потребуется около 4.06 кубометров бетона.

Как видим, разница ощутимая и лучше ощутить ее поможет расчет.

Пример расчета монолитного ребристого перекрытия с балочными плитами

Дано:

Исходные данные оставим такими же как при расчете монолитной сплошной плиты, опертой по контуру, для большей наглядности, т.е. примем максимальное значение временной равномерно распределенной нагрузки равным 400 кг/м2.

Для изготовления плиты и балок будет использоваться все тот же бетон класса В20, имеющий расчетное сопротивление сжатию Rb = 11.5 МПа или 117 кгс/см2 и арматура класса AIII, с расчетным сопротивлением растяжению Rs = 355 МПа или 3600 кгс/см2.

Требуется:

Подобрать сечение арматуры для плиты по балкам и более точно определить геометрические параметры балок.

Решение:

1. Расчет балок

Если балки будут бетонироваться отдельно от плиты перекрытия то расчет таких балок ничем не отличается от расчета обычных железобетонных балок прямоугольного сечения. А если и балки и плита будут бетонироваться одновременно, то такие балки уже можно рассматривать, как балки таврового сечения, у которых плита является полкой тавра, а сама балка является ребром тавра. При этом не только увеличивается высота балки, но и увеличивается площадь сжатой зоны бетона, что в итоге и дает значительную экономию. Пример расчета тавровой балки для рассматриваемого перекрытия приводится отдельно. В итоге мы имеем следующие предварительные параметры перекрытия, необходимые для расчета плиты:

Рисунок 313.1

На рисунке 313.1. а) размеры указаны в миллиметрах, однако для дальнейших расчетов удобнее использовать сантиметры.

2. Расчет монолитной плиты - многопролетной неразрезной балки.

Главные отличия расчета многопролетной балки от однопролетной можно вкратце сформулировать так:

2.1. Многопролетная неразрезная балка является статически неопределимой и степень статической неопределимости зависит от количества пролетов. В данном случае будет 5 пролетов, а значит балка будет четырежды статически неопределимой. А еще в многопролетной балке возникают моменты на промежуточных опорах. А так как железобетон является композитным материалом в котором бетон работает на сжатие, а арматура на растяжение, то в многопролетной балке армирования только в нижней зоне сечения недостаточно. На опорах, где будет происходить растяжение в верхней зоне сечения, потребуется армирование и в верхней зоне.

2.2. На значение момента в пролетах будет влиять характер приложения нагрузки. И если для однопролетной балки с опорами А и F варианты приложения нагрузки, показанные на рис. 313.1. г) и д) будут означать просто уменьшение нормальных напряжений в поперечных сечениях балки, то для многопролетной неразрезной балки такое изменение приложения нагрузки может приводить к тому, что вместо сжимающих напряжений в рассматриваемых сечениях будут действовать растягивающие и наоборот. Приведенные на рис.313.1. г) и д) варианты приложения нагрузки являются еще достаточно простыми. В действительности временные нагрузки будут скорее всего условно сосредоточенными - от мебели, от инженерного оборудования, от людей. Кроме того следует учитывать, что домохозяйки в целях изменения дизайна любят переставлять мебель в доме, а потому расчетных схем должно быть намного больше.

2.3. Балки, которые мы принимаем в данном случае за промежуточные опоры, будут под воздействием нагрузки прогибаться, и этот прогиб следует учитывать при расчетах, так как прогиб влияет на значения изгибающих моментов на опорах и в пролетах.

2.4. В крайних пролетах при выбранной расчетной схеме значения изгибающих моментов будут больше, чем в остальных. Это потребует установки арматуры большего сечения, а для бетонной конструкции изменение сечения арматуры при неизменных геометрических параметрах поперечного сечения означает изменение жесткости. Кроме того, образование трещин в растянутой зоне сечения также означает изменение момента инерции по длине плиты. А изменение жесткости также следует учитывать при расчетах.

Как видим, одно только перечисление проблем, возникающих при расчете многопролетной неразрезной балки, способно навсегда отбить охоту заниматься расчетами подобных конструкций. Тем не менее пробраться через дебри расчета все-таки можно. Например, расчет плиты согласно п.2.1 и 2.2 даст следующие результаты:

Рисунок 316.3

а расчет с учетом осадки опор внесет в эпюру моментов на центральном участке плиты следующие коррективы:

Рисунок 327.2

Если из соображений унификации принимать сечение арматуры одинаковым для всех пролетов, то таких данных достаточно для подбора арматуры. Кроме того, в этом случае не потребуется перерасчет с учетом изменения жесткости балки в различных пролетах. Так для крайних пролетов при расчете многопролетной балки было принято армирование 1 м ширины плиты 5 стержнями арматуры d = 6 мм, площадь сечения арматуры составляет Аs = 1.42 см2

Примечание: В некоторых пособиях по расчету ЖБК предлагается производить расчет с учетом допустимых пластических деформаций бетона. При этом рачетные моменты на ближайших к середине опорах и в пролетах принимаются равными ql2/16, а на первых промежуточных опорах и в крайних пролетах М = ql2/11. Это позволит уменьшить армирование плиты на 15-25%. Но на мой взгляд для строителей-любителей, занимающихся расчетом и изготовлением 2-3 плит, намного важнее запас прочности, чем возможная экономия арматуры плюс куча возможных дополнительных расчетов.

Для надежной анкеровки арматуры все продольные стержни должны быть заведены за грань крайних опор - стен не менее чем на 5d - при отсутствии поперечной арматуры и не менее, чем на 10d - при наличии поперечной арматуры. Как правило в монолитных плитах поперечная арматура по расчету не требуется и согласно п.5.25 СНиП 2.03.01-84 в сплошных плитах вне зависимости от высоты поперечного сечения поперечную арматуру допускается не устанавливать, если такая арматура по расчету не требуется. Проверить необходимость установки поперечной арматуры можно по следующей формуле:

Qmax ≤ 2.5Rbtbho (170.8.1)

где Qmax - максимальное значение поперечной силы. Согласно расчету многопролетной балки на опорах А и F Qmax = 269.6·0.91 = 245.3 кг;

Rbt - расчетное сопротивление бетона растяжению, для класса бетона B20 Rbt = 9 кгс/см2

245.3 < 2.5·9·100·4.7 = 10575 кг

а также по формуле

Qmax ≤ 0.5Rbtbho + 3hoq (170.8.2.1)

245.3 < 0.5·9·100·4.7 + 3·4.7·6.1 = 2201 кг

Как видим, условие выполняется с очень большим запасом, тем не менее принимаем минимально допустимую длину заделки не менее 10d = 10·6 = 60 мм. Таким образом конструктивно принятая длина опирания 80 мм является достаточной.

Перед промежуточными опорами стержни нижнего армирования должны заходить в сжатую зону бетона (нижняя зона сечения) на расстояние не менее чем на 12d = 72 мм и не менее чем

lan = (ωanRs/Rb + Δλan)d (328.1)

lan = (0.5·3600/105.3 + 8)6 = 151 мм

не менее 10d и не менее 200 мм.

Таким образом длина стержней нижнего армирования в крайних пролетах должна составлять не менее 0.75l + lan = 0.75·1512 + 151 = 1334 мм или около 135 см. В средних пролетах длина продольных стержней может составлять около 0.5l + 2lan = 1156 мм или около 120 см.

Стержни верхнего армирования над промежуточными опорами должны заходить в сжатую зону сечения (верхняя зона сечения) на такое же расстояние, вот только область действия отрицательного изгибающего момента в разных пролетах разная. Обычно считается, что достаточно завести арматуру на 0.25l в каждую сторону от опоры. Однако с учетом огибающей эпюры моментов лучше увеличить это расстояние до 0.3l над опорами С и D. Таким образом длина стержней верхнего армирования должна составлять не менее 0.25l·2 + b = 0.5·151.2 + 11 = 87 см над опорами В и Е, 0.6·151.2 + 11 = 102 см. Для унификации можно принять длину стержней 100 см над всеми промежуточными опорами.

Так как на крайних опорах плита будет частично защемлена расположенной выше стеной, то на приопорных участках крайних опор - стен также предусматривается верхнее армирование для восприятия отрицательного изгибающего момента. Стержни верхнего армирования как правило имеют длину около 1/10 длины пролета, считая от грани опоры.

Для балок - ребер принимаем нижнее армирование по расчету - 2 стержня d = 18 мм, конструктивное верхнее армирование стержнями d = 10 мм и поперечное армирование стержнями d = 6 мм, шаг поперечной арматуры 300 мм на 1/4 длины с каждой стороны, посредине 600 мм.

В целом армирование плиты может выглядеть так:

Рисунок 313.1

Впрочем возможны и другие варианты (на размеры и диаметры, указанные на рисунке, смотреть не стоит, данный рисунок приводится просто как пример):

Рисунок 401.1. Варианты армирования монолитной неразрезной плиты б) сварными рулонными сетками с переходом в верхнюю зону сечения на промежуточных опорах, в) сварными одинарными плоскими сетками г) отдельными стержнями (одиночной арматурой).

Примечание: Если планируется армирование стандартными сварными сетками, то сечение арматуры можно пересчитать в связи с большим расчетным сопротивлением проволочной арматуры. При этом изменятся и все остальные параметры.

Конечный результат:

m = 2500(5.4·8.2·0.06 + 0.11·0.24·5.4·4) = 8067 кг или около 8.67 тонн

для такой плиты потребуется около 3.23 кубометров бетона. В итоге экономия бетона составит больше, чем в 2 раза. Экономия арматуры также будет значительной.

Плиты ребристые перекрытий: размеры, характеристики

Ребристые плиты перекрытия – конструкционные элементы из железобетона, которые активно используются в современном мало- и многоэтажном строительстве. Плиты отличаются великолепными характеристиками прочности, надежности, несущей способности, равномерно распределяют серьезные нагрузки, гарантируют безопасность эксплуатации зданий даже в условиях повышенной сейсмической активности.

Ребристые перекрытия имеют цельное основание, а также ребристые элементы по бокам, благодаря чему способны выдерживать немалые нагрузки на изгиб. Для применения в условиях повышенных нагрузок плиты усиливают поперечными ребрами. Там, где нагрузки минимальны, бетон удаляют, добавляя его в зонах сжатия.

Благодаря этому сборная ребристая плита обладает максимальной прочностью, способностью переносить максимальные нагрузки при заметном уменьшении материала (экономия и снижение веса конструкции).

Шаг плиты перекрытия с балками не должен быть более 6 метров. Ребристая плита может выступать частью кровли либо цокольного этажа. Чаще всего такие элементы используют в промышленном строительстве, в жилом – редко, так как ребра создают неровную поверхность, которую трудно отделывать.

конструкция плиты перекрытия

Плиты ребристые перекрытия производят из тяжелого/легкого, плотного силикатного бетона. Применяется разная стальная арматура (обозначается буквами/цифрами). Современные производители создают изделия по ГОСТу 28043-89.

Основные виды ребристых плит:
  • ПГ – без полостей
  • ПВ – с отверстиями для вентиляции
  • ПФ – с фонарями
  • ПЛ – используются для удаления кровли

При выборе плиты обязательно нужно учитывать все типы предполагаемых нагрузок на конструкцию, смотреть размеры и технические характеристики изделия.

Применяемые материалы

Плиты ребристые перекрытий производятся в соответствии с установленными нормами и стандартами. Главной характеристикой плиты является единица учета нагрузок, которая считается в килограммах на квадратный метр.

перекрытие из ребристых плит

 

Основные требования к качеству плит:
  • Точное соответствие размеров установленным в ГОСТе величинам
  • Четкое соблюдение параметров и характеристик указанным, что проверяется в ходе проверок и подтверждается сертификатами
  • Хорошая стойкость плит ко влаге, перепадам температур, деформации, появлению трещин

Материалы, из которых производят монолитное ребристое перекрытие, также должны быть качественными и соответствующими требованиям. Бетон должен обладать плотностью 1810-1990 килограммов на квадратный метр. Обязательно проверяется пористость, утвержденная в ГОСТе. По плотности тяжелые бетоны могут достигать показателя в 2550 килограммов.

Натяжение арматуры в плите измеряют после схватывания бетона. Тяжелые бетоны соответствуют маркам М455 либо М650, легкие – маркам М250 либо М300.

Арматура должна быть произведена из стали марок, указанных в ГОСТе. Все арматурные каркасы должны строго соответствовать стандартам. Могут меняться лишь показатели натяжения и то максимум на 10%.

плиты ребристые высотой 40 сантиметров

В производстве ребристых плит используют арматуру из разрешенных сталей нужного диаметра, с определенными размерами и формой петель, напряжением электромеханическим/механическим методом. Все металлические элементы обязательно обрабатываются антикоррозийными составами.

При условии соблюдения всех норм плиты получаются жесткими и прочными, способными долго выдерживать серьезные нагрузки.

конструкция плит перекрытий ребристых

Сфера использования

Ребристые монолитные перекрытия используются там, где нужно: сформировать воспринимающую нагрузку перекрытия для крупнопанельного объекта промышленного назначения, создать перекрытие чердачного типа в административном/жилом здании. В процессе монтажа обязательно соблюдают интервал между несущими опорами, учитывают расчетные нагрузки.

Плита ребристая перекрытия может использоваться:
  • При температуре до +50С там, где наблюдаются соответствующие особенности технологического цикла в условиях промышленных предприятий
  • При температуре до -40С в конструкции сооружений, которые постоянно находятся в условиях естественно низких температур (из-за особенностей климата)
  • В регионах, где сейсмичность достигает 9 баллов (но не более)
  • В условиях воздействия среднеагрессивных газообразных составов, которые влияют на железобетон
  • В отапливаемых помещениях, где установлен стабильный температурный режим
  • При условиях температуры ниже -40С и выше +50С, если перекрытие было сделано по специальному заказу, что обязательно отображается в документации

Конструктивные особенности

В соответствии с работающими в конкретных условиях нагрузками, технические характеристики ребристых плит могут меняться – добавляются поперечные ребра, что повышает прочность. Изделия лучше всего работают под влиянием нагрузки на изгиб, бетон сосредотачивается в местах сжатия, а на участках растяжения сконцентрирован минимально.

Мощная стальная арматура позволяет экономить бетонный раствор, уменьшает толщину перекрытия и его вес без ущерба прочности. Плиты могут быть выполнены в разных типоразмерах, обладать различным весом, толщиной, предполагать то или иное число ребер усиления.

Конструкция обязательно предусматривает специальные монтажные скобы (петли), благодаря которым реализуются погрузочно-разгрузочные работы, осуществляется установка плиты на объекте, ее фиксация. Установку выполняют специальными захватными приспособлениями, с привлечением спецтехники.

виды ребристых плит перекрытия

В процессе монтажа монолитной ребристой плиты перекрытия изделие поднимают подъемным краном на большую высоту без перекосов, строго параллельно линии горизонта. Именно поэтому петли на плитах должны быть надежными и прочными, сделанными в соответствии с правилами техники безопасности (до начала монтажа все элементы проверяются на предмет отсутствия дефектов).

Возможна и беспетлевая установка при условии предусмотренных отверстий, расположение и размеры которых заказчик обязательно согласовывает с производителем до начала процесса изготовления плит.

Параметры

Размеры ребристых плит перекрытия могут быть разными. По нормативным документам, высота плит может быть 30 или 40 сантиметров. А вот длина и ширина существенно отличаются. Ширина варьируется в пределах 1.5-3 метра, длина – 6-18 метров. Очень важным параметром является вес, который зависит от габаритов плиты и плотности бетона.

размеры ребристых плит перекрытия

Для плит высотой 30 сантиметров установлены такие стандартные значения:
  • Длина – 5.65 метров
  • Ширина – 0.94-3 метра
  • Вес – для легких составов 1.16-3.08 тонны, для тяжелых 1.45-3.85.
  • Стандартные габариты – 3 х 6 метров, 3 х 12, 1.6 х 6.1, а также 3 х 18.1 и 1.6 х 12.2 метров.
Плиты высотой 40 сантиметров:
  • Длина – 5-6 метров
  • Ширина – 0.75-3 метра
  • Вес – легкие бетоны 1.1-3.8 тонны, тяжелые 1.37-4.73.

Виды и обозначение элементов перекрытий высотой 30 см

Данный тип плит предполагает уменьшенную высоту (30 сантиметров). Они обычно располагаются в определенных местах конструкции, что учитывается в проекте, вносится в чертеж.

По месту компоновки плиты бывают:
  • П1 – в стандартных рядах
  • П2 – для промежутков между несущими колоннами
  • П3 – в одном замкнутом узле, собирающем в одно целое колонны и несущие стены

ребристые плиты перекрытия размеры

Маркировка ребристых плит перекрытия уменьшенной толщины содержит всю информацию по стандарту. Обязательно обозначается типоразмер, максимальный коэффициент прочности, вид бетона и арматуры, особенности изделия (наличие вентиляционных отверстий, которые обозначаются цифрами 1-3).

Так, если плита маркируется П2-АтVЛ-Н-2, то тут:
  • П2 – это типоразмер
  • АтV – размер, тип стальной арматуры
  • Л – говорит о том, что изделие изготовлено из легкого бетона
  • Н – свидетельствует о том, что ребристые перекрытия данного типа подходят для нормальных условий, не предназначены для эксплуатации при наличии агрессивных факторов
  • 2 – наличие специального вентиляционного отверстия сечением 70 сантиметров

Классификация и маркировка продукции высотой 40 см

Ребристые перекрытия высотой 40 сантиметров также производятся по стандарту, делятся на классы в соответствии с конструктивными особенностями изделия.

плиты перекрытий ребристые 30 сантиметров

Виды плит по типу контакта с опорой:
  • 1П – опираются на поверхности полок ригелей, выпускаются в 8 размерах, серия маркируется 1П1 – 1П8
  • 2П – при установке контактирует с верхней частью балок опорных. По стандарту выпускается лишь один вид продукции с обозначением 2П1, но на заказ могут быть выполнены и другие плиты (в Москве и регионах производители гарантируют учет всех пожеланий заказчика)

Для усиления бетонного массива арматура может быть в напряженном состоянии – это марки 1П1-1П6, а также 2П1. С ненапряженной арматурой производятся плиты 1П7 и 1П8.

Маркировка указывает на такие параметры:
  • Информация про габариты ребристой плиты перекрытия, что дает также сведения про максимально воспринимаемые нагрузки
  • Тип и класс арматуры
  • Показатели прочности и проницаемости бетона
  • Разнообразные конструктивные особенности (закладные элементы, пустоты и т.д.)

Аббревиатура 1П1-3Ат-VIТ расшифровывается так:

  • 1П1 – это типоразмер: говорит о том, что ширина плиты равна 3 метрам, длина – 5.55
  • 3 – в обозначении скрыта информация про несущую способность, соответствующую третьей группе
  • Ат-VI – индекс, указывающий на особенности армирования
  • Т – говорит о том, что ребристая плита выполнена из тяжелого бетона марки М400, который можно использовать в условиях влияния газообразных составов с небольшой степенью агрессивного воздействия

Рекомендации по расчетам нагрузки

Плиты ребристые представляют собой конструкции П-образной конфигурации, сделанные из железобетона. В форму укладывается напряженная или ненапряженная арматура, потом заливается бетоном определенной марки. Те или иные конструктивные элементы выбираются в соответствии с предполагаемыми нагрузками на перекрытие, указанными в проекте и расчетах.

Строительные конструкции рассчитываются в специальных программах. Учитываются наиболее важные характеристики: поперечные силы, крутящий момент, изгибающий импульс, сейсмическая опасность, величина снежного покрова, грунт (на котором строится объект), вес плиты и всего здания.

В диаграмме нагрузок определяются: оптимальные параметры пролетов, марка стали и объем арматуры, параметры самого перекрытия. Если все сделать правильно, то все важные показатели будут учтены. Таким образом, определяют марку и плотность бетона, тип и объем арматуры для производства железобетонной плиты, оптимальные размеры.

ребристые плиты перекрытия разновидности

Все расчеты выполняются в килограммах на квадратный метр. Базовым для жилого дома считается значение, равное 400 кг/м2. Плита высотой около 12 сантиметров дает нагрузку в 255 кг/м2, бетонная стяжка пола добавляет до 110 кг/м2. Плиты делают объект устойчивым и жестким, повышая резистентность и долговечность. К полученным в результате расчетов данным закладывают добавочный коэффициент прочности в ½. Получается, что итоговая цифра равна где-то около 900 кг/м2.

После того, как готова графическая схема перекрытия, выбирают ребристые плиты нужного размера, которые равны расстоянию между пролетами и дают нужное усиление.

Качественные и произведенные по технологии ребристые плиты перекрытия обеспечивают надежность и прочность всей конструкции. Поэтому к их выбору и расчетам нужно подходить очень внимательно, учитывая все нюансы и тонкости.

Ребристый монолит. Расчет ребристой плиты перекрытия: производим самостоятельно

В случае, когда в строящемся доме будет больше одного этажа, вопрос об укладке перекрытий избежать не получится. Функционально на них возложена задача, разделять этажи и нести полезную нагрузку в виде собственного веса, людей и мебели, находящихся на них. Следовательно, их прочность и несущая способность должна быть достаточной, но при этом крайне желательно снизить их общий вес, поскольку избыточные нагрузки нежелательны ни для стен, ни для фундамента. Для облегчения веса с сохранением прочностных характеристик используются самые разные конструкции, в том числе и, так называемые, ребристые перекрытия.

Конструкционные особенности ребристого монолитного перекрытия

Давайте разберемся, что из себя представляет данный вид конструкции и каковы перспективы его применения в частном строительстве.

Ребристые монолитные перекрытия состоят из балок, которые могут идти в одном или двух направлениях, и плиты, соединенной с балками в единую конструкцию (т.е. работают балки совместно с опирающейся на них плитой). Применяются такие конструкции при строительстве зданий с большими пролетами (промышленных зданий, торговых центров, метрополитена, водоохранных, хозяйственных сооружений и т.д.).


двунаправленное ребристое перекрытие

опалубка для ребристого перекрытия

Применение взамен плоской ж/б плиты обусловлено уменьшением расхода бетона при возведении перекрытия и, как следствие, снижением нагрузки на несущие стены и фундамент. Снижение нагрузки на несущие конструкции здания позволяет архитекторам создавать более интересные по своему дизайну сооружения. Не второстепенным фактором является и уменьшение затрат на заливку бетона и армирование. Для создания ребристых перекрытий используют бетон класса В15-В25 и арматуру следующих классов: А240, А300, А400, В500. Выбор класса зависит от реализации конкретной конструктивной задачи. Изготовление данного вида межэтажных плит ничем не отличается от других железобетонных конструкций, за исключением принципа использования специальной съёмной опалубки. Принципиальную схему и внешний вид конструкции вы можете видеть на рисунке. Именно за счет формы опалубки создаются в итоге «ребра».

Межэтажные перекрытия по - экологичность совмещённая с экономией.

С общими понятиями мы разобрались. Теперь поговорим о применимости ребристых монолитных перекрытий при строительстве коттеджей и загородных домов для постоянного проживания. В сети существует достаточно большое количество информации о создании подобных конструкций своими руками. Такое внимание к наличию «ребер» в межэтажном ж/б перекрытии определяется, прежде всего, желанием сэкономить на его строительстве. Однако при этом стоит учитывать следующие моменты:

  • Необходим грамотный расчет конструкции;
  • Строительные компании предлагают в прокат съёмную опалубку и стойки, необходимые для изготовления ребристых плит, однако заказ в аренду такой опалубки обойдется гораздо дороже, чем для классической монолитной плоской плиты, что может в итоге нивелировать экономию на бетоне;
  • Создание опалубки своими руками (например, из досок или плит ОСБ) довольно длительный и трудоемкий процесс, т.е. вам придется учитывать и высокую трудоемкость работы;
  • Кроме того внешний вид потолка с балками впишется не во всякий интерьер. Возможно, его придется впоследствии зашивать гипсокартоном или другими материалами.


двунаправленное ребристое монолитное перекрытие

перекрытие по профнастилу

Правильно уложенные перекрытия сделают конструкцию надежной.

Этапы строительства своими руками

Окончательная конструкция ребристого монолитного перекрытия должна представлять собой плиту, совершенно ровную сверху, и в нижней части имеющую балочную усиливающую конструкцию. Причём плита и балки заливаются одновременно, образуя едино-монолитную конструкцию, из-за чего она набирает максимально возможную прочность. Чаще всего при самостоятельном возведении в качестве опалубки используются специальные короба, изготовленные из ударопрочного пластика. Изготовить опалубку можно и из листов пенопласта, скрепленных между собой. Они укладываются на специально сооружённом настиле, который снизу подпирается стойками – это предотвратит провисание настила с момента залива бетонной смеси и до её полного схватывания. На настил и стойки с целью экономии можно пустить лес, который впоследствии будет использоваться для строительства кровли. Более дорогим вариантом будет инвентарная опалубка.

Проёмы, которые образуют балки, прокладываются по всей длине арматурным каркасом, состоящим из прутов арматуры диаметром 12-16мм (в зависимости от предполагаемых нагрузок) и обвязки (примерно 6-8мм). Вся верхняя плоская часть усиливается арматурной сеткой (в 2 слоя) с шагом 10-20см. Арматуру укладывают так, чтобы со всех сторон ее закрывал защитный слой бетона не менее 20 мм в толщину. После того, как все составные части будущего перекрытия уложены и надёжно закреплены стойками, начинается заливка бетона.



Идеальным считается то перекрытие, плоскость которого была залита за один раз, поэтому самостоятельное замешивание раствора в бетономешалке крайне нежелательно. Это приведёт к тому, что плита не будет иметь одинаковую прочность по всей площади а, следовательно, появятся аварийно-опасные места. Для того чтобы получить надёжное перекрытие с максимальным запасом прочности используйте покупной бетон, доставляемый на стройплощадку в «миксере» (самостоятельно довольно сложно соблюсти правильную дозировку всех составляющих бетонной смеси). Таким образом, вы сможете залить плиту за один раз, и она получится абсолютно надёжной.

Перекрытия по профнастилу

К типу ребристых монолитных перекрытий относятся и плиты, заливаемые по профнастилу, используемому в качестве несъёмной опалубки. Профнастил также работает как внешняя арматура (при грамотном выполнении сцепления с бетоном). Стоит оговориться, что в таком типе плиты обязательно наличие должного армирования. Поэтому теоретические расчеты и подбор материала рекомендуем доверить специалистам.

Вывод

Ребристое перекрытие позволяет получить прочную конструкцию, разделяющую этажи, при грамотном проектировании и выполнении. Конструкционные особенности позволяют сэкономить строительный материал и облегчить нагрузки на стены и фундамент дома, однако процесс возведения опалубки будет гораздо более трудоемким и дорогим, чем при других вариантах перекрытия, что также стоит учитывать. Такой вариант перекрытия, выполненный своими руками, подойдет скорее тем, у кого много свободного времени и рабочих рук. В остальных случаях, на наш взгля

Монолитное железобетонное ребристое перекрытие. Ребристое монолитное железобетонное перекрытие

Например, имеется помещение с внутренними размерами 5х8 метров. Если делать в таком помещении сплошную монолитную плиту, опертую по контуру , то возможная высота такой плиты h = 15 см. При этом только масса плиты составит

m = 2500·5.4·8.4·0.15 = 17010 кг или около 17 тонн

где 5.4 и 8.4 полные размеры плиты с учетом опорных участков в метрах, ρ = 2500 кг/м 3 - примерный удельный вес 1 кубического метра железобетона на крупном заполнителе щебне и с процентом армирования

Стальная плита была уложена на опалубке, а на дне суставов была усилена прямая плита из сплошного кирпича. Он был разработан из прямых хранилищ с целью упрощения. Это традиционный потолочный дизайн, который используется и сегодня. Хурдис с косым лбом: они имеют высоту 80 мм. После установки балки должны быть бетонированы.

Стальные потолки из цилиндрических балок и железобетонных плит: сборные железобетонные плиты накладываются на нижние фланцы стальных балок или монолитная железобетонная плита отливается между балками. Дно покрыто проволочной сеткой, чтобы устранить разрыв контакта между двумя различными материалами.

И потребуется для такой плиты около 6.8 кубометров бетона.

А если сделать монолитную плиту высотой 8 см по 4 прямоугольным балкам сечением примерно 10х20 см, расположенным с шагом 1.6 м, то масса такой плиты составит

m = 2500(5.4·8.4·0.08 + 0.1·0.2·5.4·4) = 10152 кг или около 10.15 тонн

для такой плиты потребуется около 4.06 кубометров бетона.

Как видим, разница ощутимая и лучше ощутить ее поможет расчет.

Стальные потолки из цилиндрических балок и профилированных листов в настоящее время используются для их простоты и универсальности. Также в размерах листа и его функции. Это может быть пластина для разных пролетов и, следовательно, также различное расстояние между потолками. Они должны быть прикреплены к стальному потолку, используя сварные швы поверх шайбы.

Стальные потолки из сплошных и балочных балок больше всего подвержены влиянию массы, сосредоточенной на наибольшем расстоянии от нейтральной оси поперечного сечения балки. Фланцы представляют собой либо сборные железобетонные плиты, либо бетонную плиту с металлическим бетоном. Стальные крыши со сварными балками могут быть оптимально спроектированы таким образом, чтобы материал поперечного сечения использовался статически. Как верхний, так и нижний полотна являются предпочтительными в усиленных деталях, которые должны быть усилены сваркой следующего ремня.

Пример расчета монолитного ребристого перекрытия с балочными плитами

Дано:

Исходные данные оставим такими же как при расчете монолитной сплошной плиты, опертой по контуру, для большей наглядности, т.е. примем максимальное значение временной равномерно распределенной нагрузки равным 400 кг/м 2 .

Для изготовления плиты и балок будет использоваться все тот же бетон класса В20, имеющий расчетное сопротивление сжатию R b = 11.5 МПа или 117 кгс/см 2 и арматура класса AIII, с расчетным сопротивлением растяжению R s = 355 МПа или 3600 кгс/см 2 .

Для проектирования потолочных конструкций также используется тонкостенный потолок литых листов. Соединив секции из листового металла, можно создать различные типы тонкостенных потолков. Альтернативой сварным балкам является то, что пучки растрескиваются. Его высота значительно выше, а лучшими статическими параметрами являются лучи.

Они используются в трех основных структурных альтернативах: - Потолок из стальной плиты передает все нагрузки, приложенные к ним; - Железобетонный потолок из профилированного листового металла: Профилированные листы служат в качестве потерянной опалубки железобетонной ребристой дорожки - Сплавы с покрытием из стали: предназначены для взаимодействия с плитой без покрытия, листовой металл участвует в передаче, бетон передает давление. Они основаны на принципе стальных и железобетонных плит. Конструкция из железобетона также подходит для многоэтажных и высотных зданий.

Требуется:

Подобрать сечение арматуры для плиты по балкам и более точно определить геометрические параметры балок.

Решение:

1. Расчет балок

Если балки будут бетонироваться отдельно от плиты перекрытия то расчет таких балок ничем не отличается от расчета обычных железобетонных балок прямоугольного сечения . А если и балки и плита будут бетонироваться одновременно, то такие балки уже можно рассматривать, как балки таврового сечения, у которых плита является полкой тавра, а сама балка является ребром тавра. При этом не только увеличивается высота балки, но и увеличивается площадь сжатой зоны бетона, что в итоге и дает значительную экономию. Пример расчета тавровой балки для рассматриваемого перекрытия приводится отдельно. В итоге мы имеем следующие предварительные параметры перекрытия, необходимые для расчета плиты:

Решающая проблема заключается в обеспечении взаимодействия стальных и бетонных деталей с помощью соединительных элементов, передающих напряжение сдвига: - стальные шпиндели и пробки - сварные железобетонные арматуры - профили из профилированного листового металла.

Стальные бетонные потолки с балками зажимаются вместе с шпинделями, и они зажимаются либо непосредственно на верхнем фланце балки, либо, в случае складывания, с профилированными листами, приваренными к пластинам. Шрифты размещаются в одной или двух рядах на расстоянии от статического расчета. После того, как бетон был забетонирован, образуется Т-образная секция, в которой стальная пучка передается, а бетонная плита взаимодействует, чтобы нести давление в верхней части поперечного сечения.

Рисунок 313.1

На рисунке 313.1. а) размеры указаны в миллиметрах, однако для дальнейших расчетов удобнее использовать сантиметры.

2. Расчет монолитной плиты - многопролетной неразрезной балки.

Главные отличия расчета многопролетной балки от однопролетной можно вкратце сформулировать так:

2.1. Многопролетная неразрезная балка является статически неопределимой и степень статической неопределимости зависит от количества пролетов. В данном случае будет 5 пролетов, а значит балка будет четырежды статически неопределимой. А еще в многопролетной балке возникают моменты на промежуточных опорах. А так как железобетон является композитным материалом в котором бетон работает на сжатие, а арматура на растяжение, то в многопролетной балке армирования только в нижней зоне сечения недостаточно. На опорах, где будет происходить растяжение в верхней зоне сечения, потребуется армирование и в верхней зоне.

Стальные бетонные плиты из профилированного листового металла состоят из профилированного листового металла и литой пластины. Во время сборки лист передает нагрузку из свежего бетона, а после затвердевания бетона профилированный лист способствует передаче натяжных нагрузок и бетонной плиты растягивающего напряжения поперечного сечения трения. Вырез между профилированным листом и железобетонной плитой обеспечивается либо профилями из профилированного листового металла, либо фрикционными соединениями в самоблокирующихся секциях, либо сварной арматурной сеткой.

2.2. На значение момента в пролетах будет влиять характер приложения нагрузки. И если для однопролетной балки с опорами А и F варианты приложения нагрузки, показанные на рис. 313.1. г) и д) будут означать просто уменьшение нормальных напряжений в поперечных сечениях балки, то для многопролетной неразрезной балки такое

Из чего состоят монолитные ребристые перекрытия с балочными плитами?

 

Монолитные ребристые перекрытия состоят из плит, второстепенных балок и главных балок, которые бетонируются вместе и представляют собой единую конструкцию. Плита опирается на второстепенные балки, а второстепенные — на главные балки, опорами которых служат колонны и стены (рис. 9.5, а).

Проектирование монолитного перекрытия включает в себя компоновку конструктивной схемы, расчет плит, второстепенных и главных балок, их конструирование.

При компоновке выбирают сетку и шаг колонн, направление главных балок, шаг второстепенных балок. Это производится с учетом назначения сооружения, архитектурно-планировочного решения, технико-экономических показателей и т.п. Главные балки располагаются параллельно продольным стенам или перпендикулярно им (рис. 9.5, б, в) и имеют пролет l1 = 6…8 м. Первое решение выгодно при необходимости лучшей освещенности потолка, второе целесообразно при больших оконных проемах и необходимости обеспечить жесткость здания в поперечном направлении. Пролет второстепенных балок l2=5…7м, плит l=1,5…3 м. По экономическим соображениям принимают такое расстояние между балками, чтобы толщина плиты была возможно меньшей, но не менее значений, указанных в § 4.1. Высота сечения второстепенных балок составляет (1/12…1/20)l2, главных (l/8…1/15)l1, ширина сечений балок b = (0,4…0,5)h. Перекрытия, как правило, выполняют из бетона класса В15 и армируют арматурной проволокой классов Вр-I, B-I и стержневой арматурой классов А-II, А-III.

Рис. 9.5. Конструктивные схемы монолитных ребристых

перекрытий с балочными плитами:

1 — плита; 2 — второстепенная балка; 3 — главная балка; 4 — колонна

■ Расчет и конструирование балочной плиты. 

Различают плиты монолитных перекрытий балочные и опертые по контуру. В балочных плитах, характеризуемых соотношением ly/lx>2, кривизна плиты и изгибающие моменты от нагрузки значительно больше в поперечном направлении, чем в продольном (рис. 9.6, а). Поэтому изгибом в продольном направлении пренебрегают. В плитах, опертых по контуру, необходимо учитывать изгиб в обоих направлениях. В ребристых перекрытиях наиболее часто встречаются балочные плиты. Для расчета таких плит выделяют полосу шириной 1 м (рис. 9.5, б, в) и рассматривают ее как неразрезную балку, опертую на второстепенные балки и наружные стены. Расчет плиты производят с учетом перераспределения усилий, при этом в целях упрощения конструирования принимают (см. рис. 9.6, б):

в первом пролете и на первой промежуточной опоре

в средних пролетах и на средних опорах

Рис. 9.6. Расчетная схема и армирование монолитных балочных плит

 

Расчетное значение средних пролетов принимают равным расстоянию между гранями второстепенных балок l02 = l2—b, крайних пролетов (при свободном опирании одного конца плиты на стену) — расстоянию между гранью ребра балки и осью опоры на стене l01=l1—0,5b.

В балочных плитах, окаймленных по контуру балками, горизонтальным смещениям опорных сечений препятствует распор Н, возникающий вследствие жесткости этих балок и повышающий несущую способность плиты (см. рис. 9.6, б). Учитывают это явление путем снижения моментов в средних пролетах и на средних опорах на 20%. Площадь арматуры в расчетных сечениях определяют как для прямоугольного сечения с одиночной арматурой шириной b=100 см и высотой hf.

 

Расчет плит по наклонным сечениям не производят, так как практически всегда соблюдается условие (4.33).

Армирование многопролетных балочных плит осуществляют, как правило, сварными рулонными сетками. При этом для плит с hf=6…10 см обычно применяют непрерывное армирование (рис. 9.6, г) рулонными сетками с продольной рабочей арматурой (d≤5 мм), а для плит с hf>10 см — раздельное армирование (рис. 9.6, д) плоскими или рулонными сетками с поперечной рабочей арматурой. При непрерывном армировании основную арматуру с площадью As подбирают по моменту ql 

 /16, а в первом пролете и над первой опорой устанавливают дополнительную арматуру ΔAs, подбирая по моменту ΔM=ql  /11-ql /16.

При сложном форме плит, наличии неупорядоченных отверстий, реконструкции возможно применение вязаных сеток.

■ Расчет и конструирование второстепенной балки. 

Второстепенную балку рассчитывают как неразрезную конструкцию, опирающуюся на главные балки и наружные стены на равномерно распределенную нагрузку (g1 + v), передаваемую плитой с полосы bf (см. рис. 9.5, б, в), и нагрузку от собственной массы g2 балки q = (g1 + v)bf+g2.

Изгибающие моменты и поперечные силы при равных или отличающихся друг от друга в пределах 20% пролетах определяют с учетом перераспределения усилий по формулам: в первом пролете M1 = ql 

 /11; на первой от края опоре Мв=ql  /14; в остальных пролетах и над опорами M = ql  /16; QA=0,4ql01; QB,l=0,6ql01; на первой промежуточной опоре справа и на всех остальных опорах QB,r=Q = 0,5ql02, где l0i — расчетный пролет второстепенной балки, принимаемый равным расстоянию в свету между главными балками, а при опирании на наружные стены расстоянию от оси опоры на стене до грани главной балки (рис. 9.7, а).

Для определения отрицательных моментов в пролетах и рационального размещения арматуры по длине второстепенной балки рекомендуется строить огибающие эпюры моментов. При этом учитывают разгружающее влияние главной балки, создающей дополнительное закрепление на опорах [13]. Размеры сечения уточняют по моменту на первой промежуточной опоре, принимая ξ = 0,35, тогда h0 = 1,8 

 . Затем унифицируют размеры и подбирают рабочую арматуру в расчетных нормальных сечениях: в первом и средних пролетах — как для таврового сечения, на первой промежуточной и средних опорах — как для прямоугольного шириной b. На действие отрицательного момента в средних пролетах расчет ведут как для прямоугольного сечения. Расчет поперечного сечения выполняют для трех наклонных сечений: у крайней свободной опоры (на QA) и у первой промежуточной опоры слева и справа (на QB,l, QB,r).

Второстепенные балки армируют в пролете сварными каркасами, которые доводят до опор элемента и соединяют с каркасами следующего пролета стыковыми стержнями d1>0,5d, заводимыми за грани балки, в каждый пролет на длину не менее 15d1. На промежуточных опорах балки армируют узкими сетками b = 400…600мм или широкими сварными сетками с поперечной рабочей арматурой, раскатываемыми над главными балками. Если сеток две, то они в целях экономии стали смещаются друг относительно друга (рис. 9,7, а).

■ Расчет и конструирование главных балок. 

На главную балку передаются постоянные и временные сосредоточенные нагрузки от второстепенных балок, равные их опорным реакциям (без учета неразрезности). Кроме того, учитывается собственная масса главной балки, которую разрешается приводить к сосредоточенным грузам, приложенным в местах опирания второстепенных балок и равным массе участков главной балки между второстепенными балками.

В расчетном отношении главная балка монолитного ребристого перекрытия рассматривается как неразрезная, загруженная сосредоточенными грузами. Изгибающие моменты и поперечные силы определяют с учетом перераспределения усилий. Размеры сечений главной балки уточняют по моменту у грани колонны, тогда h0 = 1,8 

 ; h=h0+(6…8) см, так как над главными балками располагается арматура плиты и сеток второстепенных балок. Расчетное сечение главных балок принимают в пролете — тавровое, на опоре—прямоугольное. В пролете главную балку армируют 2…3 плоскими каркасами, соединенными перед установкой в пространственный каркас (рис. 9.7, б). При наличии третьего каркаса его обычно не доводят до грани опоры, обрывая в соответствии с эпюрой моментов. На опоре главная балка армируется двумя самостоятельными каркасами с рабочей арматурой вверху.

 

Рис. 9.7. Конструирование второстепенных и главных балок:

1 — второстепенная балка; 2 — главная балка; 3 — колонна

На главную балку нагрузка от второстепенной передается через сжатую зону последней (рис. 9.7, в). Эта нагрузка воспринимается поперечной арматурой главной балки, а при необходимости ставятся дополнительные сетки. Длина зоны, в пределах которой учитывается поперечная арматура, воспринимающая опорную реакцию второстепенных балок, определяется по формуле a = 2hs+b (см. § 6.3).

Необходимая площадь рабочей арматуры см. формулу (6.5)]

где F — реакция опоры второстепенной балки; h0 — рабочая высота главной балки.

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:

  • Как выбрать вентилятор — какой мощности?Как выбрать вентилятор — какой мощности?Как выбрать вентилятор — какой мощности?
  • Как усилить железобетонные конструкции: описание,фотоКак усилить железобетонные конструкции: описание,фотоКак усилить железобетонные конструкции: описание,фото
  • Как временно закрепить стенки выемок, защитить откосы и уплотнить грунт?Как временно закрепить стенки выемок, защитить откосы и уплотнить грунт?Как временно закрепить стенки выемок, защитить откосы и уплотнить грунт?
  • 15 планов ванной комнаты, которые вы можете использовать15 планов ванной комнаты, которые вы можете использовать15 планов ванной комнаты, которые вы можете использовать
  • Как правильно смонтировать сайдинг на стенах фасада дома своими руками.Как правильно смонтировать сайдинг на стенах фасада дома своими руками.Как правильно смонтировать сайдинг на стенах фасада дома своими руками.
  • Воздушная строительная известь: виды,описание,фото,видео.Воздушная строительная известь: виды,описание,фото,видео.Воздушная строительная известь: виды,описание,фото,видео.
  • швеллер 20: размеры,описание,характеристики,параметры,изготовление ,фотошвеллер 20: размеры,описание,характеристики,параметры,изготовление ,фотошвеллер 20: размеры,описание,характеристики,параметры,изготовление ,фото
  • Швеллер 24:описание,вес,размер,фото,маркировкаШвеллер 24:описание,вес,размер,фото,маркировкаШвеллер 24:описание,вес,размер,фото,маркировка
  • Асфальтобетон: описание,виды,применение,свойства,фото,видео.Асфальтобетон: описание,виды,применение,свойства,фото,видео.Асфальтобетон: описание,виды,применение,свойства,фото,видео.
  • Кладочные и отделочные растворы:фото,виды,назначениеКладочные и отделочные растворы:фото,виды,назначениеКладочные и отделочные растворы:фото,виды,назначение
  • Керамогранит: описание,применение,виды,изготовление,состав,фото,видео.Керамогранит: описание,применение,виды,изготовление,состав,фото,видео.Керамогранит: описание,применение,виды,изготовление,состав,фото,видео.
  • Что такое паркет,преимущества и недостатки,виды,фото,видеоЧто такое паркет,преимущества и недостатки,виды,фото,видеоЧто такое паркет,преимущества и недостатки,виды,фото,видео

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о