Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях

Некоторые сведения о ребристых монолитных перекрытиях

Ребристое монолитное перекрытие с балочными плитами (рис. 8.4) состоит из плиты, работающей в одном направлении (по короткому пролету), опирающейся на второстепенные балки, которые, в свою очередь, передают нагрузку на главные балки. Элементы такого перекрытия монолитно связаны друг с другом и образуют жесткую горизонтальную диафрагму. Пролет главных балок составляет 6... 8 м, второстепенных — 5...7 м, плиты — 1,5...3 м, толщина плиты от 50...60 до 80... 100 мм (в зависимости от нагрузок). Высота сечения балок в долях от их пролета равна 1/12...1/20 для второстепенных и 1/8... 1/15 для главных, а ширина сечения составляет 0,4...0,5 высоты сечения соответствующей балки. Применяется обычно бетон класса В15.

Расчетный пролет принимают: для плиты равным расстоянию в свету между второстепенными балками, для второстепенных балок равным расстоянию в свету между главными балками (при опирании на стену принимается размер до оси опоры на стене). Если пролеты плиты равны между собой или отличаются незначительно (до 20 %), то расчет с учетом перераспределения усилий можно производить по «выравненным моментам». В плитах, имеющих по всему контуру монолитно связанные с ними балки, возникает распор, повышающий несущую способность конструкции; это учитывается дополнительным снижением на 20 % опорных и пролетных изгибающих моментов в указанных плитах.

Во второстепенной балке опорные и пролетные изгибающие моменты определяются отдельно для двух схем загружения. а) полная нагрузка в нечетных пролетах и условная нагрузка в четных; б) полная нагрузка в четных и условная — в нечетных пролетах. Введение условной нагрузки взамен постоянной g учитывает сдерживающее влияние главных балок на свободный поворот опор второстепенных балок, что в незагруженных пролетах уменьшает влияние временной нагрузки на отрицательные пролетные моменты.

Эпюры 1 максимальных пролетных моментов строят (рис. 8.5) на основании приведенных выше выражений и, кроме того, вычисляют минимальные моменты в пролетах (по параболам 2, соответствующим нагрузке и проходящим через ординаты опорных моментов). В итоге получают объемлющую эпюру моментов (рис. 8.5).

Поперечные силы Q во второстепенной балке принимают как в разрезных балках, кроме крайнего пролета, где поперечная сила равна 0,8 Q на крайней и 1.2 Q — на первой промежуточной опоре. При подборе сечений принимают ER = 0,35 (так как расчет ведется с учетом перераспределения усилий). В пролете расчетное сечение балки считают тавровым с полкой в сжатой зоне, на опоре расчетное сечение второстепенной балки принимают прямоугольным (плита в расчете балки не учитывается, так как находится в растянутой зоне).

Главную балку рассчитывают с учетом перераспределения усилий по той же методике, что и ригель сборного балочного перекрытия. Нагрузка на главную балку передается в виде сосредоточенных сил от опорного давления второстепенных балок; кроме того, учитывается нагрузка от собственной массы главной балки. В пролете главная балка работает как тавровая с шириной полки 1/3, а на опоре расчетное сечение балки принимают прямоугольным по тем же соображениям, что и для второстепенной балки (см. выше).

Плиту армируют рулонными сетками с продольным расположением рабочей арматуры, переводя эти сетки в верхнюю зону на расстоянии 0,25 l от оси опоры (в зоне нулевых моментов). В крайних пролетах на основную сетку укладывают дополнительную, перекрывая на 0,25 l следующий пролет (рис. 8.6, а), при диаметре рабочих стержней 6 мм и более применяют раздельное армирование сетками (рис. 8.6, б).

При проверке прочности имеющейся плиты, когда задана арматура, а вместе с ней и предельные моменты, уравнения (8.7) достаточно, чтобы найти одно неизвестное — величину q.

При проектировании плиты под заданную нагрузку q имеем одно уравнение с шестью неизвестными моментами. Для решения задачи необходимо задаться соотношениями этих моментов, т. е. выразить через один из моментов все остальные моменты.

В том случае, если плита имеет не защемленные, а свободно (шарнирно) опертые края, соответствующие опорные моменты в (8.6) и (8.7) равны нулю. Подбор сечений арматуры ведут как для прямоугольных сечений. Арматуру вдоль меньшего пролгта устанавливают ниже арматуры, идущей в перпендикулярном направлении, что учитывается при определении рабочей высоты сечения.

В расчете принимают, что нагрузка на балки плит, опертых по контуру, передается с грузовых площадей, определяемых той же конвертной схемой. Расчет балок производится по методу предельного равновесия, причем моменты в долях от соответствующих моментов в свободно опертых балках принимают равными: в крайнем пролете и на первой промежуточной опоре — 0,7, в средних пролетах и на средних опорах — 0,5. Подбор сечений и армирование балки производят по аналогии с главной балкой ребристого перекрытия (см. выше).

Зайцев Ю. В., Строительные конструкции заводского изготовления: Учеб. для вузов по спец. «Пр-во строит. изделий и конструкций». — М., 1987

Литература

Голышев А.Б., Бачинский В.Я., Полищук В.П., Железобетонные конструкции

Зайцев Ю.В., Строительные конструкции заводского изготовления

Е.Ф. Лысенко, Армоцементные конструкции

С.В. Поляков, Каменная кладка из пильных известняков

В. Ермолов, Пневматические строительные конструкции

Журавлев А.А., Вержбовский Г.Б., Еременко Н.Н., Пространственные деревянные конструкции

А.В. Калугин, Деревянные конструкции

Е.К. Карапузов, Г. Лутц, X. Герольд, Сухие строительные смеси

А.А. Пащенко, Теория цемента

Волков В.А., Сантехника: как все устроено и как все починить

А. Грассник, Бездефектное строительство многоэтажных зданий

Д.С. Щавелев, Гидроэнергетические установки

Д.С. Щавелев, Экономика гидротехнического и водохозяйственного строительства

Гидротехнические сооружения. Ч. I. Глухие плотины

Гидротехнические сооружения. Ч. II. Водосливные плотины

Производство гидротехнических работ

Н.П. Розанов, Гидротехнические сооружения

А. П. Юфин, Гидромеханизация

Термоэлектрические преобразователи энергии

Использование возобновляемой энергии

Бетон и железобетон, избранные статьи

Современное состояние и перспективы развития энергетики