6.1. Балкові ребристі перекриття
Даний тип перекриттів був запропонований ще наприкінці XIX ст. і широко застосовується і в наш час. Розглянемо це перекриття в монолітному варіанті. Схема його наведена на рис.6.1. Воно складається з трьох основних елементів: головних балок (1), другорядних балок (2) і плит перекриття (3), що спираються на другорядні балки. Головні балки можуть спиратися на колони або на стіни будинку. Розташовуються головні балки в поздовжньому чи поперечному напрямках. Переважніше треба розташовувати головні балки в поперечному напрямку, тому що таке рішення підвищує загальну жорсткість будинку і зменшує утворення тіньових мішків на стелях внутрішніх приміщень. Проліт головних балок знаходиться в межах 6 ÷ 9 м. Висота перерізу 1/8 ÷ 1/12 від прольоту. Ширина b = (0,3 ÷ 0,4) h.
Другорядні балки спираються на головні. Прольоти другорядних балок 5–7 м. Висота перерізу 1/15÷1/20 прольоту. Кількість другорядних балок, що спираються на головні, повинна бути в межах двох-трьох на проліт головних балок. В окремих випадках їх може бути чотири. При більшій кількості знижуються техніко-економічні показники перекриття. Крок другорядних балок може прийматися b = 1,7÷2,7 м з градацією 100 мм. Ширина перерізу другорядних балок дорівнює 0,4÷0,5 висоти перерізу.
а |
|
Рис.6.1 – Монолітне ребристе перекриття з балковими плитами
а – зовнішній вигляд перекриття; б – план монолітного перекриття; в – монолітне перекриття без головних балок; 1 – головні балки; 2 – другорядні балки; 3 – плита; 4 – колони
|
в б |
|
|
Монолітну плиту укладають безпосередньо на другорядні балки. Економічна ефективність монолітного ребристого балкового перекриття значною мірою залежить від товщини плити hf. У цивільних будинках вона приймається рівною 50÷60 мм, у промислових і сільськогосподарських – 60÷90 мм.
При розрахунку монолітного ребристого перекриття передбачається, що рівномірно розподілене навантаження послідовно передається з плит на другорядні, а потім на головні балки.
Розрахунок і армування монолітних плит. Цей розрахунок виконують у два етапи: спочатку визначають розрахункову схему плити і знаходять згинаючі моменти M, а при необхідності поперечні сили Q; потім визначають необхідну площу робочої арматури і задають паралельно спосіб армування.
При розрахунку балкових плит з монолітного перекриття вирізують умовну смугу шириною 1 м, перпендикулярну до другорядних балок, які вважаються опорами. Як розрахункову схему плити приймають багатопрольотну нерозрізну балку з жорсткими опорами. Прольотами цієї балки l0 служать відстані у світлі між другорядними балками, за винятком першого прольоту, де спирання можливе на стіну будівлі, тоді перший розрахунковий проліт збільшується на половину довжини спирання плити.
Навантаження на плиту складається з постійної g (власна вага плити і підлоги) і тимчасової (корисної) v. При ширині смуги 1 м повне навантаження q = g + v, що приходиться на 1м2 плити, воно служитиме одночасно і навантаженням на 1 пог. метр смуги.
Згинальні моменти в смузі – балці визначають з урахуванням перерозподілу моментів. Прольотний і опорний моменти в першому прольоті складають (рис.6.2):
|
(6.1)
|
;
.
Рис.6.2 – Розрахункова схема балкової плити і визначення в ній