19. Монолитные безбалочные перекрытия. Конструктивные решения. Расчет на полосовую и сплошную нагрузку.

Они пред­ставляют собой гладкую плиту, опертую через капителина колонны. Толщину плиты назначают из условия достаточной ее жесткости h= (1/32... 1/35)/l2, где l2 — размер большего пролета плиты. Монолитную безбалочную плиту армируют рулонными или плоскими сварными сетками, укладываемыми над колоннами и в пролетах. Над колоннами стержни укладывают поверху в двух направлениях, в середине плиты — понизу в двух направлениях. В пересечениях надколонных и пролетных полос необходима установка как нижней (рис. 9.10,г), так и верхней рабочей арматуры (рис. 9.10,б). Вблизи колонн верхние сетки раздвигаются, либо в сетках устраивают отверстия с установкой дополнительных стержней, компенсирующих прерванную арматуру. Капители армируют конструктивно, по углам ставят стержни диаметром 8... 10 мм и охватывают их горизонтальными хомутами.

Безбалочное перекрытие рассчитывают по методу предельного равновесия. Экспериментально установлено, что для безбалочной плиты опасными (расчетными) загружениями являются: полосовая нагрузка через пролет и сплошная по всей площади. При этих загружениях воз­можны две схемы расположения линейных пластических шарниров плиты.

При полосовомзагружении в перекрытии образуются три линейных шарнира пластичности (рис. 9.10, (3). Два верхних располагаются на расстоянии от осей колонн, нижний — в середине пролета.

Используя условие при одинаковом армировании обоих опорных сечений получим

При сплошном загружениибезбалочного перекрытия каждая панель разделяется пластическими шарнирами на четыре звена, поворачивающихся вокруг опорных линейных пластических шарниров, оси которых расположены в зоне капителей, обычно под углом 45° к рядам колонн (рис. 9.10, е).

Расчетное уравнение для квадратной панели

*z

20. Конструирование монолитных безбалочных перекрытий.

Безбалочное монолитное перекрытие представляет собой сплошную плиту, опертую непосредственно на ко­лонны с капителями (рис. П.37, а). Устройство капите­лей вызывается конструктивными соображениями, с тем чтобы создать достаточную жесткость в месте сопряже­ния монолитной плиты с колонной, обеспечить прочность плиты на продавливание по периметру капители, умень­шить расчетный пролет безбалочной плиты и более рав­номерно распределить моменты по ее ширине.

Безбалочные перекрытия проектируют с квадратной или прямоугольной равнопролетной сеткой колонн. Отно­шение большего пролета к меньшему при прямоугольной сетке ограничивается, отношением l₂/l₁<1.5. Рациональ­ная квадратная сетка колонн — 6x6 м. По контуру зда­ния безбалочная плита может опираться на несущие сте­ны, контурные обвязки или консольно выступать за капители крайних колонн (рис. 11.37, б).

Для опираниябезбалочной плиты на колонны в про­изводственных зданиях применяют капители трех типов (рис. 11.37, в): тип I — при легких нагрузках, типы II и III — при тяжелых нагрузках. В капителях всех трех ти­пов размер между пересечениями напряжений скосов с нижней поверхностью плиты принят исходя из распре­деления опорного давления в бетоне под углом 45°. Этотразмер принимаютс=0,2...0,3l. Размеры и очертание капителей должны быть подобраны так, чтобы исключить продавливание безбалочной плиты по периметру капители. Толщину плиты назначают из условия достаточной ее жесткости h= (1/32... 1/35)/l2, где l2 — размер большего пролета плиты.

Монолитную безбалочную плиту армируют рулонны­ми или плоскими сварными сетками. Пролетные моменты воспринимаются сетками уложенными внизу, а опорные моменты — сетками, уложенными вверху. Применяемые для армирования безбалочной плиты узкие сетки с про­дольной рабочей арматурой на участках, где растягиваю­щие усилия возникают в двух направлениях, укладыва­ют в два слоя по двум взаимно перпендикулярным на­правлениям (рис. 11.40). Вблизи колонн верхние сетки раздвигают либо устраивают в них отверстия с установ­кой дополнительных стержней, компенсирующих пре­рванную арматуру.

Капители колонн армируют по конструктивным сооб­ражениям, главным образом для восприятия усадочных и температурных усилий (рис. 11.41).