Виды железобетонных перекрытий в многоэтажных зданиях. Их конструктивные особенности при сборном и монолитном выполнении.
Основными видами перекрытий в гражданских и промышленных зданиях в настоящее время являются железобетонные. Широкое распространение они получили благодаря долговечности, огнестойкости, высоким прочностным качествам и возможности механизированного монтажа. По конструктивной схеме железобетонные перекрытия разделяют на балочные и безбалочные; по способу возведения — на сборные из деталей заводского изготовления, монолитные, выполняемые на месте строительства, и сборно-монолитные, в которых сборные несущие элементы (ригели и плиты) после их монтажа дополнительно усиливают слоем монолитного железобетона, укладываемого на месте.
Тип
перекрытий выбирают в зависимости от
назначения зданий с учетом экономических
расчетов и наличия мощностей предприятий
по производству конструкций.
Сборные железобетонные балочные перекрытия многоэтажных зданий выполняют из крупноразмерных плит, уложенных поверх ригелей (балок) или на полки ригелей. Ригели опираются на колонны и стены. Направление ригелей может быть продольное (вдоль здания) или поперечное (рис. 1). Ригели вместе с колоннами образуют раму.
Крупноразмерные плиты, применяемые в перекрытиях промышленных зданий, часто называют настилами, а применяемые в перекрытиях гражданских зданий — панелями или также настилами.
Длина
ригелей перекрытий промышленных зданий
определяется общей компоновкой зданий
и размещением оборудования и по
существующей номенклатуре может быть
6 и 9 м при шаге колонн 6 м.
В промышленных зданиях обычно применяют экономичные по расходу материалов ребристые плиты (настилы) (рис. 2 «Конструкции сборных ребристых плит междуэтажных перекрытий промышленных зданий»). Такие плиты могут быть оперты на ригели с полками, верх которых находится на одном уровне, или уложены поверх ригелей.
Для гражданских зданий шаг ригелей (балок) зависит от сетки опор, которая может быть в пределах 2,8 — 6,8 м. Пролеты панелей (настилов) назначают в зависимости от принятого шага ригелей.
Панели изготовляют с круглыми или овальными пустотами или сплошными легкобетонными, образующими гладкий потолок.
В гражданских зданиях типовые панели перекрытий имеют длину 5,86м и опираются на стены или на ригели. Ширина типовых панелей 0,99; 1,19; 1,59 м; высота 0,22 м.
В крупнопанельном домостроении применяют панели перекрытий размером на комнату. Эти панели опираются по всему контуру на стены или частично на стены и частично на ригели.
Монолитные
ребристые перекрытия (Рис. 3. Схемы
ребристых перекрытий а — с поперечным
расположением второстепенных балок; б
— с однопролетными балками; в — с
продольным расположением второстепенных
балок; 1 — главные балки; 2 — второстепенные
балки; 3 — колонны) состоят из плиты и
системы балок (ребер), расположенных в
одном или в двух взаимно перпендикулярных
направлениях. Балки делятся на главные
и второстепенные. Главные балки служат
опорами для второстепенных балок, а
сами опираются на колонны или стены.
Второстепенные балки являются опорами
плиты. В монолитных конструкциях
перекрытий балки работают совместно с
опирающимися на них плитами.
Пролеты плит ребристых перекрытий или шаг второстепенных балок устанавливают в пределах 1,8—2,8 м. В этом случае толщина плит получается наименьшей (от 5 до 8 см). Это выгодно, так как наибольший расход бетона в перекрытии приходится именно на плиту, и каждый сантиметр ее толщины сильно сказывается на общем объеме бетона. Пролеты второстепенных балок должны быть в пределах 5—8 м, а их высота должна составлять 1/12—1/20 пролета. Пролеты главных балок назначают размером, равным 6—7 м; высоту главных балок принимают в пределах 1/10—1/15 их пролета.
Марку бетона для балок и плит принимают по расчету, но она должна быть не ниже 150.
Безбалочные железобетонные перекрытия бывают трех типов: сборные, монолитные и сборно-монолитные.
В нашей стране в строительстве гражданских и промышленных зданий (с нагрузкой до 20 кН/м2) широкое распространение нашли сборные и сборно-монолитные безбалочные перекрытия (рис. 4). Такие перекрытия состоят из сборных элементов: капителей или капительных плит, межколонных плит-балок и пролетных плит- панелей. Сетка колонн 6×6 м.
Монолитные безбалочные перекрытия представляют собой плоскую сплошную плиту, которая опирается непосредственно на колонны. В местах сопряжения с плитой колонны усиливают капителями. По контуру здания плита безбалочного перекрытия может опираться на несущие стены, контурные балки или консольно выступать за капители крайних колонн. Эти перекрытия ввиду гладкой поверхности потолка находят применение в помещениях общественных зданий, складах, холодильниках, а также в больших
Рис. 4. Сборные безбалочные перекрытия конструкции Промстройпроекта