13.Особенности расчета кессонных перекрытий.

Перекрытия без промежуточных колонн и с малыми размерами плит (менее 2 м) называют кессонными.

Для снижения массы перекрытий, возводимых из тяжелого монолитного

бетона широко применяют перекрытия эффективных конструктивных форм – возводят

монолитные кессонные перекрытия, перекрытия с оставляемыми в толще

конструкции элементами в виде пустотелых бетонных блоков, пластмассовых шаров. Эти элементы играют роль съемной или несъемной опалубки, формируя пространство для получения кессонной структуры из монолитного бетона, заполняют часть конструкции перекрытия, одновременно образуя пустоты и уменьшая массу перекрытий. Данные конструктивные решения призваны снизить массу перекрытий и тем самым снизить массу здания в целом.

Толщина плиты ориентировочно принимается равной 1/50 пролета.

Расчеты любых конструкций начинают со сбора нагрузок. Пространственная конструктивная схема перекрытия является статически неопределимой. Расчет можно производить по формулам, выведенным аналитически, а так же можно воспользоваться расчетными комплексами, использующими метод конечных элементов.

В конструкции монолитного перекрытия кессонного типа бетон удален из

растянутой зоны сечения, в которой сохранены лишь ребра, в которых расположена

растянутая арматура. Следовательно, конструкцию кессонного перекрытия условно

можно разделить на полку и ребра. Ребра является системой взаимно

перпендикулярных балок связанных между собой. В свою очередь все элементы

перекрытия монолитно связаны друг с другом и представляют собой единый диск

покрытия/перекрытия.

14. Сборные безбалочные перекрытия. Основы расчета и конструирования.

Сборные безбалочные перекрытия применяются как в стеновых, так и в каркасных зданиях. Сплошные плоские железобетонные плиты (размером на комнату) применяют в крупнопанельных жилых зданиях. В каркасных зданиях сборные перекрытия в основном конструируют с капителями. В такой конструкции колонны каркаса имеют опорные столики на которые устанавливаются сборные капители, а затем уже на капители опираются межколонные плиты.

Конструкция сборного безбалочного перекрытия со­стоит из трех основных элементов: капители, межколонной плиты и пролетной плиты. Межколонные плиты играют роль плоских, широких прогонов, которые образуют несущий прямоугольный контур. Центральная часть этого контура перекрывается пролетной плитой. Панели перекрытий выполняют ребристыми или пустотными.

Капители служат для обеспечения прочности плиты на продавливание по периметру капители и уменьшают расчетный пролет плит. Элементы перекрытия имеют стальные закладные детали и с их помощью скрепляются между собой на сварке. После монтажа швы между элементами заполняются цементным раствором и перекрытие образует жесткий горизонтальный диск

Капители рассчитывают в обоих направлениях на на­грузку от опоры давлений и моментов межколонных плит. Расчетную арматуру укладывают по верху капители, стенки капителей армируют конструктивно.

Колонны каркаса рассчитывают на действие продоль­ной сжимающей силы N от нагрузки на вышележащих этажах и на действие изгибающего момента М от одно­сторонней временной нагрузки на перекрытии.

Возможны конструктивные схемы без устройства капителей, с непосредственным опиранием плит перекрытий на колонны. При такой схеме стык колонн выполняется в плоскости перекрытия, а на оголовке колонны устраивается опорная зона для плит (рис. 8.4). В углах плит выполняются вырезки для пропуска колонн. Проблемой конструирования плоских перекрытий является зона опирания плиты на колонны. В данном месте возникает максимальный изгибаемый момент и поперечная сила. Если с моментом все относительно понятно, то обеспечить восприятие продавливания бывает достаточно сложно при стандартных габаритах колонн и толщине перекрытий.

Рис. 8.2. Сборное безбалочное перекрытие

а – общий вид; б – раскладка плит и разрезы конструкции; 1 – пустотелая капитель; 2 – опорный столик на колонне; 3 – межколонная плита; 4 – пролетная плита; 5 – бетон омоноличивания, 7 – шпонка; 8 – центрирующий стержень

Рис. 8.4. Сборное перекрытие без капителей с ребристыми панелями и капителями:

применением пустотных плит: 1 – плита; 2 – колонна; 3 – стеновая панель; 4 – закладная деталь; омоноличивания 5 – арматурный выпуск из колонны; 6 – центрирующая прокладка; 7 – шпонка; 8 – центрирующий стержень