83. Монолитные безбалочные перекрытия, общие принципы компоновки

Безбалочные перекрытия состоят из плоской Жб плиты постоянной или переменной толщины монолитно связанной, без применения каких либо балок, непосредственно с колоннами, верхняя часть которых расширена и получила название «капитель».

Достоинства безбалочных перекрытий: 1. большая надежность конструкции вследствие работы перекрытия как единого целого. 2. простота и дешевизна в изготовлении форм опалубки и самой конструкции. 3. высокая степень огнестойкости вследствие отсутствия выступающих углов. 4. улучшение показателей по освещенности и проветриваемости помещений. 5. Возможность применения различных типов высококачественных отделок.

Недостатки – трудоемкость в армировании.

В статическом отношении безбалочное перекрытие представляет собой неразрезную плиту, которая опирается в угловых точках на колонны, поэтому проблемой конструирования таких перекрытий будет являться зона опирания плиты на колонну. В данном месте возникает изгибающий момент и поперечная сила.

А). опирание плиты на массивную несущую стену. Б)на пристеновую колонну В)на колонну со свободным вылетом консольной части.

Капители необходимы для: 1. создания достаточной жесткости сопряжения плиты с колонной. 2. обеспечение прочности плиты на продавливание. 3. уменьшение расчетного пролета и более равномерное распределение изгибающих моментов по ширине плиты.

От способа опирания на колонну безбалочные перекрытия подразделяются на: 1. перекрытия, в которых колонны не имеют капителей (при малых пролетах); 2. перекрытия у которых есть капители; 3. с капителями и надкапительными плитами. 4. феленчатое безбалочное перекрытие, у которой средняя часть плиты имеет меньше толщину, чем опорная

84. Расчет и конструирование плиты безбалочного монолитного перекрытия.

В предельном состоянии (в стадии разрушения) плиту будут рассматривать как систему звеньев, соединенных между собой линейными пластическими шарнирами. Наиболее опасными видами нагружений для таких конструкций будут являться: а) полосовая нагрузка, приложенная через пролет. б)сплошная равномерно распределенная нагрузка по всей площади плиты.

Расчет на полосовую нагрузку. Под действием полосовой нагрузки в плите образуются три линейных пластических шарнира: один в пролете плиты внизу, и два на опорах со смещением от оси на расстояние с, зависящие от формы и размеров капители. В предельном состоянии при полосовом нагружении, панель рассчитывается из условия, что сумма опорных и пролетного изгибающих моментов, воспринимаемая сечением плиты в пластическом шарнире, будет равна балочному моменту для однопролетной балки.

, где - опорный изгибающий момент в пластическом шарнире. ; - пролетный,

Если все подставить, то получим:

Если , а тогда , ,

При второй схеме нагружений образуется следующая картина разрушения (трещинообразования): по взаимно параллельным и перпендикулярным рядам колонн образуются пластические шарниры с раскрытием внизу, а в уровне капителей под углом 45⁰ к осям колонн также образуются пластические шарниры с раскрытием вверху, при этом каждая панель перекрытия делится на 4 звена пластическими шарнирами и каждое звено вращается вокруг опорных пластических шарниров.

Суммарный момент внешних сил относительно опорного пластического шарнира будет равен

Момент внутренних сил: ,

где A_st,sup – площади поперечного и продольного сечения арматуры в опорном пластическом шарнире, A_st,l – в пролетном. При с1=с2 зависимость примет вид: при l₁=l_2, получим

Армирование безбалочных перекрытий осуществляется по армированию пролетных полос и путем армирования межколонных полос.