21. Конструкции сборных и монолитных плит перекрытий. Основные принципы работы, расчета и конструирования.

Железобетонные плоские перекрытия – наиболее распространенные конструкции, применяемые в строительстве промышл и гражд зданий и соор. Их широкому применению в строит-ве способствует высокая индустриальность, экономичность, жесткость, огнестойкость и долговечность. По конструктивной схеме железобетонные перекрытия могут быть разделены на две основные группы: балочные и безбалочные. Балочными называют перекрытия, в которых балки, расположенные в одном направлении или в двух направлениях, работают совместно с опирающимися на них плитами перекрытий. В безбалочных перекрытиях плита опирается непосредственно на колонны с уширениями, называемыми капителями. Те и другие перекрытия мб сборными, монолитными и сборно-монолитными. Конструктивные схемы перекрытий при сборном и монолитном выполнении различны, поэтому классификация перекрытий ведется по конструктивным признакам: балочные сборные; ребристые монолитные с плитами, опертыми по контуру; балочные сборно-монолитные; безбалочные сборные; безбалочные монолитные; безбалочные сборно-монолитные. Плиты в составе конструктивных элементов перекрытия в зависимости от отношения сторон опорного контурам могут быть: а) при отношении сторон l_2­/l₁>2 – балочными (рис.XI.1,a), работающими на изгиб в направлении меньшей стороны, при этом изгибающим моментом в направлении большей стороны ввиду его небольшой величины пренебрегают; б) при отношении сторон l_1­/l₂<2 –опертыми по контуру (рис.XI.1,б), работающими на изгиб в двух направлениях, с перекрестной рабочей арм-рой.

В строит-ве, как правило, применяют сборные перекрытия, отличающиеся высокой индустриальностью. Монолитные перекрытия применяют редко, главным образом в зданиях, возводимых по индустриальным (нетиповым) проектам.

Тип конструкции перекрытия выбирают в каждом случае по экономическим соображениям в зависим-ти от назначения здания, величины и характера действующих нагрузок, местных условий и др.

Балочные, ребристые и тавровые перекрытия. Балочные перекрытия подразделяются на перекрытия с часто расположенными балками и на перекрытия с балками и межбалочным заполнением. В таких перекрытиях собственный вес, а также полезная нагрузка воспринимается отдельными уложенными на расстоянии "балками". Пространство между балками чаще заполняется камнями-вкладышами. В атом случае балочные перекрытия представляют собой сборные перекрытия из железобетонных балок и пустотных плит (настила). При частом расположении балок каждая такая балка несет "свою часть" настила- Расположенные с малым шагом балки имеют прямоугольное, развитое в горизонтальном направлении сечение. В балочных перекрытиях с редким расположением балок каждая балка воспринимает нагрузку элементов настила, работающих в поперечном. Марки стали, соответственно: спокойная, пригодная для колодной вы-гадки. холоднотянутая {прим. перее.). направлении. В этом случае межбалочное заполнение может состоять из армированных пустотелых блоков, плит и т.п. Развитие разного вида сборно-монолитных балочных перекрытий началось с врмокаменных конструкций. Эти конструкции перекрытий на подмостях заполнялись пустотелыми керамическими блоками. Между ними заливался бетон, швы з амоноличи вались после монтажа. В ребристых перекрытиях сжатый пояс в виде плиты отсутствует; балки работают автономно; следовательно, связи в них достаточно податливы при сжатии, сдвиге и растяжении. Ребристое перекрытие. Если полезная нагрузка на перекрытие превышает 5 кН/м2 и необходимо выбрать экономичную по весу конструкцию, то можно рекомендовать ребристое перекрытие. При этом речь идет практически о монолитном перекрытии, состоящем из плиты и ряда балок. Соответственно этому устанавливаются размеры: плита монолитного перекрытия рассчитывается на работу в одном направлении; при установлении же размеров балок включается в совместную работу плиты часть поперечного сечения (тавровое сечение) в другом направлении. Тавровые балочные плиты образуются в результате удаления части бетона и арматуры из нижней растянутой зоны сплошной плиты в целях экономии веса и материала. Остающиеся выступы называются ребрами или балками. Хомуты и распределительная арматура связывают ребра с сжатым поясом плиты. Типичная форма балок таких ребристых плит имеет соотношение сторон 1:3. Ширина сжатого пояса равняется: Ь - 12d + 26, = Ь0. где Ъ — ширина сжатого пояса; оц — ширина ребер; d — толщина полок плиты; bg — 7 си. Если толщина полок d становится меньше 7 см, то железобетонное перекрытие называется ребристым. Толщина плит минимум 5 см; вместо плит могут использоваться совместно работающие с балками промежуточные конструктивные элементы. В зависимости от типа заполнения перекрытия делятся на несколько групп: ребристые перекрытия без заполнения; ребристые перекрытия с конструктивным заполнением; ребристые перекрытия с заполнением, участвующим в совместной работе; сборные перекрытия; в частности плиты Т-образной, двутавровой и швеллерной форм; кессонные перекрытия.

Характерными особенностями плит перекрытий из монолитного железобетона являются: свобода выбора их конструкции и формы; отсутствие каких-либо проблем при перекрытии малых, больших и ....же достаточно крупных помещений; возможность осуществления любых уклонов, углов, углублений; возможность перераспределен ил усилий за счет работы конструкций по двум направлениям и, наконец, повышение их несущей способности благодаря простоте осуществления неразрезной схемы работы. Оптимальные по расходу материалов пролеты имеют размеры примерно около 6 м; не вызывают затруднений также перекрытия больших площадей — до 10x10 м. Плиты из монолитного бетона легко выполняются с консольными выносами для образования галерей. Армирование монолитных перекрытий Монолитные перекрытия чаще всего армируют арматурной сеткой. Различают следующие виды сеток. Сетки типа соотношение поперечных сечений арматуры atx/aay > 1/5. Сетки типа ОТ: соотношение поперечных сечений арматуры аех/аву «ИЕ/1. Применяются в плитах, работающих в двух направлениях. ц Сетки типа It : по краям расположено больше ячеек, чем в сетках типа /?. Оба типа сеток применяются в плитах, работающих в одном направлении. Длина нахлестки: рабочие стыки в продольном и поперечном направлениях: 3 ячейки соединяются внахлестку (сетки типа Q). Распределительная арматура в поперечном направлении: 1 ячейка (сетки типа R) или 3 ячейки (сетки типа К с краевым усилением) соединяются внахлестку.