Вопрос 22. Расчёт балочных плит монолитного ребристого перекрытия. Армирование балочных плит отдельными стержнями и сварными сетками. Армирование неразрезных балок.

М онолитные ребристые перекрытия с балочными плитами – состоит из главных и второстепенных балок. Главные балки опираются на колонны, второстепенные на главные балки, монолитная плита перекрытия опирается на главные и второстепенные балки.

Расчетной схемой для плиты является полоса шириной 1м, рассматривается как многопролетная неразрезная балка в коротком направлении плиты.

Шаг колонн преимущественно 6-9м, шаг второстепенных балок – 1-2м, толщина плиты в гражданском здании не менее 50 мм, для промышленных зданий - 60-80мм.

Расчет плиты производится в 2 этапа:

На 1-м этапе определяют изгибающий момент и поперечные силы в расчетных сечениях при заданных нагрузках.

Н а 2-м этапе – по найденным поперечным силам подбирают требуемое количество арматуры, расчет производят с учетом перераспределением усилий.

В 1-м пролете и на промежуточной опоре M=ql² /11, во 2-м пролете и на 2-й промежуточной опоре M=ql² /16

Армирование балочных плит может осуществляться отдельными стержнями, плоскими и рулонными сетками.

При армировании отдельными стержнями диаметр рабочих стержней чаще всего могут применяться 6-16 мм, шаг стержней не более 200мм.

Рулонные сетки позволяют производить непрерывное армирование, диаметр стержней не превышает 5 мм, в рулонных сетках рабочими при этом являются продольные стержни. При раскатывании рулона сетки распределяются поперек второстепенных балок, основная рабочая арматура подбирается по меньшему изгибающему моменту M=ql² /16 , а в 1-м пролете и 1-й промежуточной опоре устанавливается дополнительная арматура, определяемая из разницы действующих моментов (ql² /11 - ql² /16).

Раздельное армирование может осуществляться как плоскими так и рулонными сетками, при этом в рулонных сетках рабочей является поперечная арматура. Рулон раскатывают вдоль второстепенных балок. Сетки располагаются на опорах в нижней зоне, в пролетах в верхней зоне.

При армировании многопролетных неразрезных балок перекрытий сварными каркасами различают два способа: 1) смешанный с применением сварных каркасов и надопорных сварных сеток; 2) одними плоскими сварными каркасами, образующими пространственный каркас балки.

Смешанный способ армирования применяют только для второстепенных балок перекрытий и сравнительно редко. Он состоит в том, что в пролетах балок располагают сварные каркасы с нижними рабочими стержнями, а над опорами раскатывают сварные сетки

Армирование неразрезиых второстепенных балок отдельными стержнями (вязаными каркасами

Вопрос 23. Основные положения расчёта и армирование плит, опертых по контуру. Безбалочные перекрытия. Общие сведения. Армирование. Основы расчета безбалочных перекрытий.

П лита опертая по контуру работает в 2-х направлениях и армируется сетками, укладываемая в пролетах по низу , а на опорах поверху. При пролете более 2,5м может применяться раздельное армирование, нижняя арматура может быть выполнена из 2-х сеток с одинаковой рабочей арматуре в обоих направлениях. В целях экономии верхняя сетка не доводится до опоры, на 1/4 пролета, если плита защемлена в балке и на 1/8 пролета, если свободное опирание. Верхняя арматура над балками укладывается в виде сеток с рабочими стержнями, располагаемыми перпендикулярно балкам.

Существует 2 метода расчета:

1.для плит, в которых не допускается трещины (расчет по упругой стали)

2.для плит с трещинами ( расчет по методу предельному равновесию)

В 1-м случае расчёте производится по теории упругости и предполагает решение уравнений 4 порядка, во 2-м случае – по схеме разрушения конструкции.

Исходя из опыта данных, в плите образуются линейные пластические шарниры, на опорах в верхней зоне вдоль балок, в пролетах снизу вдоль длиной стороны и по биссектрисам углов.

Плита рассматривается, как система жестких дисков, соединённых пластическим шарниром. Каждая плита испытывает действие 6 изгибающих моментов – 2-х пролетных и 4-х опорных.

M = R_sA_sZ_s

По найденным моментам определяют площадь арматуры.

Изгибающий момент в 1-м пролете/промежуточной опоре M₁=0,7M₀+ql²/11

В среднем пролете/средней опоре M₁=0,5M₀+ql²/16

M₀ – изгибающий момент, свободно опертой балки под треугольной нагрузкой.

Безбалочные перекрытия.

Безбалочные перекрытия применяются в зданиях, при этом лучше используются в объемных помещениях, т.к. отсутствуют балки, уменьшается строительная высота здания, сокращается объем стеновых материалов.

Капители создают жесткое соединение колонн с перекрытиями, что увеличивает прочность плит.

Безбалочные перекрытия бывают:

1.сборные – сетка колонн состоит из капителей, надколонных и пролетных плит. Капители соединены с надколонными плитами, а надколонные с пролетными на сварке закладных деталей. Система превращается в неразрезную.

Пролётная панель опирается на полки надколонных плит и работает как плита опертая по контуру

2 .монолитные – армируют плоскими или рулонными сетками. В надколонных плитах сетки укладывают поверху и понизу. В пролетных плитах – только понизу с рабочими стержнями в обоих направлениях. В местах пересечения пролетных и надпролётных плит требуется установка как верхней, так и нижней арматуры.

3 .сборно-монолитные- по сборному перекрытию укладывают арматуру и бетон, при этом достоинством является то, что перекрытия работает как монолитное и не требует установки опалубки.

Основные положения расчета:

Расчет производится как для рам с жесткими узлами. Рама сначала рассчитывается как упругая на невыгодное сочетание нагрузок, а затем с учетом перераспределения усилий. Плиту рассчитывают на продавливание и на излом. Расчет производится по методу предельного равновесия на нагрузку полосовую, расположенную через пролет и на равномерно - распределенную нагрузку.