Ребристые монолитные перекрытия, с плитами опертыми по контуру

Данный тип перекрытий применяется в основном в общественных зданиях где повышенные требования к архитектурной выразительности - вокзалы и т.д.

Перекрытие состоит из плит, работающих в двух направлениях и балок, окаймляющих ячейки плит перекрытия.

Наиболее распространенные размеры ячеек – 4-6м (рис.19.1,а), а соотношение сторон составляет – 1-1,5. Пролеты принимаются равными расстоянию в свету между балками.

Плиты опираются на балки, с которыми монолитно связаны, балки в свою очередь опираются на колонны. Высоты сечения плит принимается 50-140мм и не менее 1/50 меньшей стороны. Высота балок принимается одинаковой для всех сторон.

Если балки расположены часто (менее 2м) без промежуточных колонн то перекрытие называют кессонным (рис.19.1,б).

Рис.19.1.Конструктивные планы ребристых перекрытий с плитами, опертыми по контуру

Рис.19.2. Схемы трещинообразования на нижней (а) и верхней (б) поверхности плит при их разрушении

Схема разрушения плит опертых по контуру представлена на рис.19.2. По нижней поверхности расположение трещин напоминает конверт (рис.19.2,а). По верхней поверхности трещины распределяются параллельно сторонам с закруглениями в углах (рис.19.2,б).

Схема разрушения для данных плит используется для оценки их несущей способности.

Инженерный метод расчета плит опертых по контуру основывается на кинематическом методе предельного равновесия. Плита рассматривается как система из плоских звеньев по линии излома и соединенных пластическими шарнирами. Задача решается следующим образом:

- задается бесконечно малое перемещение по принятым линиям излома и принятой схеме нагружения;

-составляется уравнение равенства работ внутренних и внешних сил по принятому перемещению;

-значение внешней нагрузки, удовлетворяющей данному условию и есть несущая способность плиты.

Армируется плита сетками как это показано на рис.19.3 в соответствии с распределением изгибающих моментов

Рис.19.3. Армирование плит, опертых по контуру: а – расположение сеток по нижней поверхности, б и в – расположение сеток в разрезе

Нагрузка на балки от плит передается в соответствии с грузовой площадью по закону треугольника или трапеции (рис.19.4).

Рис.19.4.Расчетные схемы балок (а,б) ребристых перекрытий, с плитами опертыми по контуру и их армирование (в)

В соответствии с нагрузкой определяются изгибающие моменты.

Расчетный пролет балок принимается равным расстоянию в свету.

19.2. Безбалочные гладкие монолитные перекрытия.

Перекрытие представляет собой сплошную плиту опертую на колонны (рис.19.5). Для распределения сосредоточенной нагрузки у верха колонн устраивают капители. Капители также повышают жесткость в месте сопряжения плиты с колонной.

Рис.19.5. Безбалочное монолитное перекрытие: а – общий; б – фрагмент опирания на стену; в – капители колонн

Сетка колонн – квадратная или прямоугольная (ограничения l₁/l₂ <1,5), рациональная сетка 6х6м. По краям плита опирается на несущие стены, крайние колонны с обвязкой, консольно.

Капители устраивают из расчета, давление распределяется под углом 45⁰. Ширина капители у низа плиты должна быть не менее 0,2-0,3L. Основное требование – обеспечить прочность от продавливания.

Толщину плиты принимают не менее h=(1/30….1/35)L большей стороны.

Расчет плит производят по методу предельного равновесия. Принимается два вида нагрузок - полосовая через пролет и сплошная при которых возможны две схемы разрушения.

Армирование плит производится рулонными сетками уложенными в соответствии с распределением изгибающих моментов – у колонн в верху, в пролетах – по низу. Капители армируют по конструктивным требованиям из условия восприятия усадочных и температурных напряжений.