Классификация плоских перекрытий. Состав балочного сборного перекрытия. Виды многопустотных сборных плит перекрытий, принципы расчета и конструирования

Железобетоные плоские перекрытия - наиболее распростр.конструкции в пром.и гражд.зд.и сооруж. Их широкому применению в сроительстве способствуют высокая индустриальность, экономичность, жесткость, огнестойкость и долговечность. Перекрытия - это горизонтальные жесткие диски,разделяющие здание на этажи,воспринимают вертикальные и горизонтальные нагрузки и передают возникающие от них усилия на вертикальные несущие конструкции. Перекрытия состоят из несущих элементов и конструкции пола. По конструктивной схеме ж/б перекрытия могут быть разделены на две основные гр.: балочные и безьалочные. Балочные перекрытия выполняют по деревяным,железобетоным или стальным балкам. Пространство между балками заполняют сборными элементами наката: бетоные пустотелые блоки или плоские бетоные плитки, керамические и ячеистобетоные блоки. Перекрытия различают по местоположению в здании: чердачное,междуэтажное и цокольное. Для чердачного и цокольного перекрытия основная функциональная задача-сохранить тепло. Задача междуэтажных перекрытий-звукоизоляционая защита. Различают два основных вида звуков: - возникающие и распространяющиеся в воздухе («воздушный шум») и возникающие в материале конструкции от механических воздействий («ударный шум»). Балочными называют перекрытия, в которых балки работают совместно с опирающимися на них плитами перекрытий. В безбалочных перекрытиях плита опирается непосредствено на колонну с уширениями, назыв.капителями. Эти перекрытия могут быть сборными, монолитными, сборно-монолит. Конструктивные схемы перекрытий сборного и монолитного исполнения различны, поэтому перекрытия классифицируются по конструктивным признакам: балочные сборные; ребристые монолитные с балочными плитами; ребристые монолитные с плитами, опертыми по контуру; балочные сборно-монолитные; безбалочные сборные; безбалочные монолитные; безбалочные сборно-монолитные.

В строительстве,как правило,применяют сборные перекрытия, отличающиеся высокой индустриальностью. Тип конструкции перекрытия выбирают в каждом случае по экономическим соображениям в зависимости от назначения зд., действующих нагрузок, местных условий и др. В состав конструкции балочного панельного сборного перекрытия входят плиты и поддерживающие их балки, назыв. ригелями, или главными балками. (рис 1)

рис1

Ригели опираются на колонны и стены; их направление может быть продольным (вдоль зд.) или поперечным. Ригели вместе с колоннами образуют рамы. (рис 2)

рис 2.

В поперечном направлении перекрытие может иметь два - три пролета для граждан.зд. и пять - шесть – для пром.зд. Размеры пролета ригелей пром.зд. определяются общей конпоновкой конструктивной схемы перекрытия, нагрузкой от технологического оборудования. Компоновка конструктивной схемы перекрытия заключается в выборе направления ригелей, установления их шага,размеров пролета,типа и размеров плит перекрытий. При этом учитывают: временую нагрузку, назначение зд., архитектурно-планировочное решение; общую компоновку конструкций всего зд.

В здании где пространственая жесткость в поперечном направлении создается рамами с жесткими узлами, ригели распологают в поперечном направл.,а панели-в продольном. В жилых и общественых зд. ригели могут иметь продольное направление, а плиты-поперечное. В каждом случае выбирают соответствующую сетку колонн; технико-экономические показатели конструкции перекрытия. Расход железобетона должен быть минимальным,а масса элементов и их габариты должны быть возможно более крупными и соответствующими грузоподъемности монтажных кранов и транспортных средств.

При проектировании разрабатывают несколько вариантов конструктивных схем перекрытия и на основании сравнения выбирают более экономичную. Общий расход бетона и стали на устройство ж/б перекрытия складывается из соответствующего расхода этих материалов на плиты, ригели и колонны.Наибольший расход железобетона-около 65% общего количества- приходится на плиты. Поэтому экономичное решение конструкции плит приобретает важнейшее значение.По форме поперечного сечения пустотные плиты бывают с овальными, круглыми и вертикальными пустотами. (рис 3)

рис 3

Принципы расчета и конструирования плит. Расчетный пролет плит Ɩ₀ принимают равным растоянию между осями ее опор; при опирании по верху ригелей Ɩ₀=Ɩ-b/2 (b –ширина ригеля); при опирании на полки ригелей Ɩ₀ =Ɩ- а-b (а- размер полки). При опирании одним концом на ригель, другим на стенку расчетный пролет равен расстоянию от оси опоры на стене до оси опоры в ригеле. (рис 4)

рис4

Высота сечения плиты h должна быть подобрана так,чтобы наряду с условиями прочности были удовлетворены требования жесткости (предельных прогибов). При пролетах 5..7м высота сечения плиты определяется главным образом требованиями жесткости. Предварительно высоту сечения панели, удовлетворяющую одновремено условиям прочности и требованиям жесткости, можно определить по приближеной формуле. Высоту сечения предварительно напряженых плит можно предварительно назначать равной:h =Ɩ₀/20-для ребристых,h =Ɩ₀/30 –для пустотных плит. Таким образом, расчет прочности плит сводится к расчету таврового сечения с полкой в сжатой зоне.В большинстве случаев нейтральная ось проходит в пределах толщины сжатой полки. Поперечную арматуру плиты расчитывают из условия прочности по наклоному сечению по расчетной ширине ребра b,равной суммарной ширине всех ребер сечения. В многопустотных плитах высотой менее 300мм допускается поперечную арматуру не устанавливать,если она не требуется по расчету. Сечение панелей с овальными пустотами приводят к эквивалентному двутавровому сечению,заменяя овальное сечение прямоугольным с отй же площадью и тем же моментом инерции,соблюдая также условие совпадения центра тяжести овала и заменяющего прямоугольника.

Армирование плит:применяют сварные сетки и каркасы из обыкновеной арматурной проволоки и горячекатаной арматуры периодического профиля. (рис 5)

рис5

В качестве напрягаемой продольной арматуры применяют стержневую классов А-ІV, А-V, Ат-ІVс,Ат-V, высокопрочную проволоку и канаты. Армировать можно без предварительного напряжения арматуры, если пролет панели меньше 6м. Продольную рабочую арматуру распологают по всей ширине нижней полки сечения пустотных панелей и в ребрах ребристых панелей.Поперечные стержни объединяют с продольной монтажной или рабочей ненапрягаемой арматурой в плоские сварные каркасы,которые размещают в ребрах плит. Плоские сварные каркасы в круглопустотных плитах размещают только на приопорных участках через одно-два ребра. Сетки привариваются к продольным стеожням каркасов. Петли привариваются к каркасам К-1.