Железобетон

РЕБРИСТЫЕ МОНОЛИТНЫЕ ПЕРЕКРЫТИЯ С БАЛОЧНЫМИ ПЛИТАМИ

Компоновка конструктивной схемы перекрытия

Ребристое перекрытие с балочными плитами состоит из плиты, работающей по короткому направлению, вто­ростепенных и главных балок (рис. XI.19). Все элементы перекрытия монолитно связаны и выполняются из бето­на класса В15.

Сущность конструкции монолитного ребристого пере­крытия в том, что бетон в целях экономии удален из растянутой зоны сечений, где сохранены лишь ребра, в которых сконцентрирована растянутая арматура. 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. ХІ.20, А). Пролет второстепенных балок может составлять 5—7 м, плиты 1,7—2,7 м.

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. Так, при временной нагрузке 10—15 кН/м[2]И пролете 2,2—2,7 м толщину плит принимают 8—10 см й(по условиям экономичного армирования). Высоталсе - Чения второстепенных балок составляет обычно ('/іг — V20) К г

Ры 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 IQ принима­ют равным расстоянию в свету между главными балка­ми, а при опирании на наружные стены — расстоянию ей оси опоры на стене до грани главной балки (рис. XI. 20, г).

Изгибающие моменты в неразрезных балочных пли­тах и второстепенных балках с разными или отличающи-
рйися не более чем на 20 % пролетами определяют с уче­том перераспределения моментов и при этом создают равномоментную систему. В многопролетной балке (рис. XI.21) на средних опорах при равномерно распределен­ной нагрузке опорные моменты Msup равны между со­бой. Используя уравнение равновесия (XI.5) для сече­ния в середине пролета, найдем

1 1 Р

Mi + —MmP + TMsap = (XI. 24)

Отсюда

(о + V) Р

М = м, = Msup = Ы ' . (XI.25)

В первом пролете максимальный изгибающий момент будет в сечении, расположенном на расстоянии а « 0,4251 от свободной опоры; при этом

А*о= Чй il~ й) =0,123 (g + t>) /».

Привлекая уравнение равновесия (XI.5) и учитывая, что МА = 0, получим

Mi = 0,123 (G + V) /? — 0,425Лїв. (XI.26)

Если принять значение изгибающего момента на пер­вой промежуточной опоре

MB=(G + V)LV 14, (XI.27)

Найдем изгибающий момент в первом пролете

Mi = (G + V)P/U. (XI.28)

Если же принять равномоментную схему M—Mt = —Мв, получим

М = (g + r) /2/11,6; (XI.29)

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

M=(G + V)P/11. (XI.30)

Для плит, окаймленных по всему контуру монолитно- связанными с ними балками, изгибающие моменты (оп­ределяемые в предельном равновесии без учета распо­ра) в сечениях средних пролетов и на средних опорах уменьшаются на 20 % при условии 1/30.

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

Полная нагрузка g-fp в нечетных пролетах и уф ловная нагрузка G+LU V в четных пролетах;

Полная нагрузка G--V в четных пролетах и услов­ная постоянная нагрузка G--LUv в нечетных пролетах.;

Условную нагрузку вводят в расчет для того, чтобы опре - ^ делить действительные отрица-, тельные моменты в пролете второстепенной балки. Главная балка создает дополнительные закрепления, препятствующие^ Рис. XI.22. Огибающая эпю - свободному повороту опор вто - ра моментов второстепенной ростепенных балок, и этим балки уменьшает влияние временной

Нагрузки в загруженных проле­тах на незагруженные.

Поперечные силы второстепенной балки принимают: на крайней свободной опоре

Q = 0/gf. (XI. ЗІ)

На первой промежуточной опоре слева 3

Q — 0,6<?/; (XI. 32)

На первой промежуточной опоре справа и на всех ос-: тальных опорах ;

Q = 0,5/. (ХІ. ЗЗК

З

При подборе сечений в первую очередь уточняют раз-] мер поперечного сечения второстепенной балки по опор-] ному моменту на первой промежуточной опоре. Посколь-з ку расчет ведется по выравненным моментам, принимают] | = 0,35. На опоре действует отрицательный момент, пли-| та оказывается в растянутой зоне и расчет ведут как для! прямоугольного сечения, полагая рабочую высоту |

He = 1,8 Умть b.

Установив окончательно унифицированные размеры! сечения bX. fi, подбирают рабочую арматуру в четыре»! расчетных нормальных сечениях: в первом и среднем' пролетах — как для таврового сечения, на первой проме­жуточной и средней опорах — как для прямоугольного речения. На действие отрицательного момента в сред­нем пролете расчет ведут как для прямоугольного сече­ния.

Расчет поперечных стержней выполняют для трех
"«аклонных сечений: у первой промежуточной опоры сле - * ва и справа и у крайней свободной опоры.

Все изложенное о расчете ригеля сборного балочно­го перекрытия полностью относится и к расчету главной г балки монолитного ребристого перекрытия.

На главную балку передается сосредоточенная на­грузка от опорного давления второстепенных балок (ко­торое только при двухпролетных второстепенных балках определяют с учетом неразрезности). Кроме того, JWH - тывают собственный вес главной балки.

В местах пересечения второстепенной и главной ба - *лок над колонной в верхней зоне пересекается верхняя арматура трех элементов: плиты, второстепенной балки и главной балки. Поэтому на опоре главной балки в за­висимости от числа рядов арматуры принимают а=6... 9 см, при этом H0=H—(6...9) см.

Особенностью подбора сечений главной балки по из­гибающим моментам является то, что на действие по­ложительного момента в пролете она работает как тав­ровая с шириной полки bf = l(3, а на действие отрица­тельного момента на опоре — как прямоугольная с шириной ребра Ь.