6. Ребристые монолитные перекрытия с плитами, опертыми по контуру

Ребристые монолитные перекрытия с плитами, опертыми по контуру со­стоят из балок одинаковой высоты, опирающихся на колонны в двух взаимно перпендикулярных направлениях и плит, монолитно связанных с балками. Пролет балок принимается в пределах 4...6 м. Соотношение большего пролета l₂ к меньшему l₁ меньше двух (чаще l₂/l₁=1...1,5) (рис. 15,а). Толщина плиты назначается в зависимости от ее размеров и нагрузки в пределах 5-45 см, но не менее 1/50l₁. При таком соотношении сторон плита работает в двух направлениях и рассчитывается как опертая по контуру по кинематическому способу метода предельного равновесии.

Плиты, опертые по контуру, армируются сварными сетками с рабочей арматурой в двух направлениях. Для экономии арматуры плита в пролете армируется двумя сетками. Одна сетка доводится до опор, другая располагается в средней части плиты (рис 13, б). Площадь рабочей арматуры в каждой сетке одинакова. Меньшая по размерам сетка не доводится до промежуточных опор на 1/4l₁, а до крайних сетки плиты имеют рабочую арматуру свободных опор — на 1/8l₁. Надопорные сетки плиты имеют рабочую арматуру в одном направлении (перпендикулярном балке) и заводятся в пролет на 1/4l₁.

Рис. 15. Ребристое монолитное перекрытие с плитами, опертыми по контуру: 1 – балка; 2 – плита; 3 – колонна; 4 – пролетная арматура; 5 – надопорная арматура; б – к расчету плит, опертых по контуру

Балки перекрытий с плитами, опертыми по контуру, рассчитываются на нагрузки, собранные с грузовых площадей определяемых схемой разрушения плиты. Для квадратной плиты нагрузка распределяется по закону треугольника. Для прямоугольной плиты — трапеции.

При одинаковой сетке колонн перекрытия с плитами, опертыми по контуру, менее экономичны, чем перекрытии с балочными плитами. Они при­меняются исходя из архитектурных или технологических соображений а основном в гражданских зданиях.

7. Безбалочные перекрытия

Безбалочные сборные перекрытия (рис. 16) состоят из капителей, опертых на уширение колонн. На капители опираются ребристые или пустотелые (с круглыми пустотами) надколонные панели, заменяющие ригели сборных ребристых перекрытий. На консольные выступы надколонных панелей укладывают такие же по конструкции пролетные панели. Капители служат для обеспечения прочности плиты на продавливание по периметру капители, дают возможность создать достаточно жесткое сопряжение плит с колонной, уменьшают расчетный пролет плиты.

Рис. 16. Сборные безбалочные перекрытия с ребристыми панелями: а – общий вид; б – план и размеры; 1 – пустотелая капитель; 2 – уширение колонны; 3 – надколонная плита; 4 – пролетная плита; 5 – бетон замоноличивания

Преимущество безбалочных перекрытий состоит в том, что отсутствие ребер позволяет лучше использовать объем перекрытий. Безбалочные перекрытия становятся выгодными по сравнению с ребристыми при пролетах до 6 м при квадратной или прямоугольной сетке колонн (с соотношением большего пролета к меньшему не более 1,5) и большими равномерно распределенными нагрузками (более 5 кН/м²). Они находят широкое применение в промышленном и гражданском строительстве, когда по условиям эксплуатации требуется устройство гладкого потолка (многоэтажные склады, холодильники, гаражи, фойе общественных зданий и т. п.).

По характеру работы под нагрузкой сборные безбалочные перекрытия аналогичны ребристым перекрытиям с плитами, опертыми по контуру.

Квадратная пролетная плита рассчитывается с учетом частичного ее защемления в надколонной плите на действие изгибающего момента М =ql²/27. Надколонные плиты рассчитывают как неразрезные балки с учетом перераспределения моментов. Выступающая за грань колонны часть капители рассчитывается как консоль от опорных реакций и моментов надколонных плит. Рабочая арматура устанавливается по верху капители. Стенки капители армируются конструктивно.

Безбалочные монолитные перекрытия состоят из сплошной плиты, опертой непосредственно на колонны с капителями. По сравнению с ребристыми монолитными перекрытиями в безбалочных перекрытиях значительно упрощается устройство опалубки, монолитным капителям можно придавать различные архитектурные формы при условии, что они будут обеспечивать необходимую прочность плиты на продавливание. Очертание и конструкцию капителей колонн принимают в зависимости от величины нагрузки на перекрытие и исходя из распределения эпюрдавления в бетоне под углом 45°.

Размер капители на уровне низа плиты обычно принимают равным 0,2...0,3 пролета плиты. Капители армируются конструктивной арматурой. Рациональная сетка колонн и нагрузки на перекрытие такие же, как и в сборных безбалочных перекрытиях. Толщину монолитной плиты принимают равной 1/30...1/35 большого пролета. Расчет плиты безбалочного перекрытия ведется по методу предельного равновесия в предположении двух схем излома. Экспериментально установлено, что для безбалочной плиты опасными загружениями являются полосовая нагрузка через пролет и сплошная по всей площади. Армирование монолитной безбалочной плиты выполняют рулонными или плоскими сварными сетками в соответствии с данными расчета по верху и по низу плиты в один или два ряда (рис 17) без устройства отгибов.

Рис. 17. Схема армирования безбалочного монолитного перекрытия: а – сечение плиты по осям колонн; б – то же, по серединам пролетов