5. Монолитное ребристое перекрытие с балочными плитами

Монолит (монолитные плиты перекрытия) изготавливают непосредственно на объекте. Таким образом, решается вопрос доставки и хранения плит перекрытия. Однако монолит требует установки опалубки, усиление арматурой представляет собой сложную техническую задачу. К другим недостаткам таких плит перекрытия относятся неудовлетворительные изоляционные характеристики, непредсказуемость степени надежности. Монолит может прогибаться, провисать, особенно при воздействии высоких температур. Достичь идеально ровной поверхности при использовании монолита проблематично, а дальнейшее оштукатуривание требует новых затрат. Организация монолитной плиты перекрытия занимает больше времени и требует больших расходов.

Состоит из главных и второстепенных балок и плиты, объединенной с балками в одно монолитное целое (рис. 11). Главные балки опираются на колонны и могут быть расположены в продольном или поперечном направлениях. Пролеты главных балок принимаются в пределах 6... 8 м. Высоту главных балок h назначают равной 1/8....1/15 пролета, ширину (0,4...0,5)h. Второстепенные балки имеют пролет 5...7 м. Они располагаются так, чтобы ось одной из балок совпа­дала с осью колонны. Шаг второсте­пенных балок принимается равным 1,7...2,7 м. Толщина плиты зависит от назначения здания и принимается не менее 5 см в междуэтажных перекрытия жилых и гражданских зданий и не менее 6 см а промышленных. При значительных нагрузках толщина плиты может достигать 10 см. Плита работает в коротком направлении опираясь на второстепенные и главные балки. Так отношение длинной стороны плиты к короткой l₂/l₁>2, плита работает как нарезная балка.

Для расчета плиты из нее условно выделяют полосу шириной 1 м. Рас­чет ведется с учетом перераспределения моментов по формулам (1), (2)

М=ql²/16 (2)

Расчетный пролет плиты принимается равным расстоянию в свету между второстепенными балками, в крайнем пролете — расстоянию от оси опоры на стене до грани ребра балки.

Второстепенные балки рассчитываются также с учетом перераспределения моментов по тем же формулам. Расчетный пролет второстепенных балок принимается равным расстоянию в свету между главными балками. В крайних пролетах при опирании на стену — расстоянию от оси опоры на стене до грани главной балки.

Рис. 11. Ребристое монолитное перекрытие с балочными плитами:1 – главная балка; 2 – второстепенная балка; 3 – плита; 4 – колонна

Поперечные силы определяются по следующим формулам:

на крайней свободной опоре

Q=0,4ql (3)

на первой промежуточной опоре слева

Q=0,6ql (4)

на правой промежуточной опоре спра­ва и всех других промежуточных опорах

Q=0,5ql (5)

Расчет главной балки выполняется аналогично расчету ригеля балочных сборных панельных перекрытий.

Особенностью расчета второстепенных и главных балок на действие изгибающего момента является то, что в пролете они рассчитываются как тавровые элементы, а на опоре как прямоугольные, так как на опоре полка таврового сечения попадает в растянутую зону и в расчете не учитывается.

Армирование балочных плит осуществляется рулонными сетками с продольной рабочей арматурой, переводя эти сетки в верхнюю зону на расстояние 0,25l от оси опоры. В крайних пролетах, где наибольший изгибающий момент, укладывают дополнительную сетку (рис. 12, а), перекрывая на 0,25l следующий пролет. В тех случаях, когда диаметр рабочей арматуры плиты превышает 5,5 мм, применяют раздельное армирование рулонными сетками с поперечным расположением рабочей арматуры или плоскими сетками (рис. 12, б).

Рис. 12. Армирование балочной неразрезной плиты

Второстепенные балки и главные балки в пролете армируются плоскими каркасами, объединенными перед установкой в опалубку в пространственный каркас. Опорные участки второстепенных балок армируются сварными сетками с поперечной рабочей арматурой, расположенной по всей длине над главными балками (рис. 13). Главные балки на опоре армируются про­пущенными через колонну отдельными каркасами.

Рис. 13. Армирование второстепенной балки

Выполнение ребристых монолитных перекрытий с балочными плитами требует больших затрат труда и материалов на устройство опалубки, поэтому в настоящее время эти перекрытия вытесняются ребристыми перекрытиями по профилированному стальному настилу ( рис. 14).

Рис. 14. Конструкция монолитного перекрытия с применением стального профильного настила в качестве опалубки и внешней арматуры:

1 – стальной профилированный настил; 2 – анкерные штыри; 3 – стальная балка; 4 – монолитный бетон.