7. Балочные сборно-монолитные перекрытия
1-монолитный бетон; 2 — предварительно напряженная железобетонная доска;
3 — сборный элемент
8.Безбалочное перекрытие
1-плита, 2-колонна, 3-капитель
Устройство капителей необходимо для:
1)Создания достаточной жесткости сопряжения плиты с колонной;
2)Обеспечения прочности балочной плиты на продавливание по периметру капители;
3)Уменьшения расчетного пролета плиты и более равномерное распределение усилий по ее ширине. Преимущества:
- гладкая поверхность потолка создает лучшую освещенность и вентиляцию помещений;
- эстетичность архитектурных форм (капителей), что позволяет применять их в помещениях общественных зданий (фойе театров, ресторанов и т.п.);
- выгодны по сравнению с ребристыми при пролетах до 6 м и временных нагрузках свыше 5 кН/м2, поэтому они нашли широкое применение в многоэтажных складах, холодильниках, фабричных зданиях, больших резервуарах;
- по контуру здания может опираться на несущие стены, контурные балки или консольно выступать за капители крайних колонн.
Применяют капители трех типов. Тип 1 применяют при относительно небольших нагрузках. Типы 2 и 3 применяют при тяжелых нагрузках.
Во всех трех типах капителей размер с по поверхности плиты принят, исходя из распределения опорного давления в бетоне под углом 45°.
с = (0,2—0,3) • l
Проектирование безбалочных перекрытий происходит с учетом равнопролетной сетки, которая может иметь квадратную или прямоугольную форму. Из них более рациональна квадратная, а при прямоугольной форме отношение сторон должно быть 1,5.
С помощью экспериментов установлено, что опасными нагрузками для монолитного безбалочного перекрытия являются полосовая нагрузка, распределенная через пролет, и сплошная, давление которой распределено по всей площади.
Для расчета перекрытие делят на пролетные и надколонные полосы, шириной, равной половине пролета в каждом направлении.
На
основе экспериментальных исследований
и данных эксплуатации расчет упрощен
применением эмпирических коэффициентов.
При этом надколонные и пролетные полосы
перекрытия рассматривают как неразрезные
изгибаемые плиты.
Порядок расчета
1. Средние панели рассчитывают на полную равномерно распределенную нагрузку.
2. В каждом направлении определяют соответствующие панельные изгибающие моменты Мп, вычисляемые как для свободно опертой панели, покоящейся на широких опорах в виде капителей.
3. Найденные изгибающие моменты распределяют на надколонную и пролетную полосы, рассматривая их как самостоятельные неразрезные плиты. На надколонную, более жесткую полосу, передают 70%, а на пролетную — 30% момента Мп.
4. В крайних панелях изгибающие моменты находят из соответствующих изгибающих моментов средних панелей, умножая их на табличные коэффициенты.
Размеры и очертания капителей должны быть подобраны так, чтобы исключить продавливание плиты по периметру капители.
Толщина плиты монолитного безбалочного перекрытия из условия достаточной ее жесткости предварительно может приниматься равной h= (1/32-1 /35)l2
Для армирования безбалочных перекрытий существует два основных способа: отдельными стержнями и сварными сетками. Второй способ более индустриален и менее трудоемок.
Капители и надкапительные плиты армируют конструктивно. Капители армируют прямыми стержнями диаметром 8—10 мм, которые располагают по их боковым граням и углам и связывают между собой горизонтальными хомутами диаметром 6 мм, образующими совместно с прямыми стержнями вязаные «корзинки».
Сборные безбалочные перекрытия применяются как в стеновых, так и в каркасных зданиях. Сплошные плоские железобетонные плиты (размером на комнату) применяют в крупнопанельных жилых зданиях.
