Лекция 10. Балочные сборно-монолитные перекрытия

10.1. Сущность сборно-монолитной конструкции

Сборно-монолитная конструкция перекрытия состо­ит из сборных элементов и монолитных частей бетони­руемых непосредственно на площадке. Затвердевший бетон этих монолитных участков связывает конструкцию в единую совместно работающую систему.

Сборные элементы перекрытия служат остовом для монолитного бетона и в них размещена основная, чаще всего напрягаемая арматура. Дополнительную арматуру при монтаже можно укладывать на остов из сборных эле­ментов. Сборные элементы изготовляют из бетона от­носительно высоких классов, бетон же монолитных уча­стков может быть класса С12/15.

Работа сборно-монолитной конструкции характери­зуется тем, что деформации монолитного бетона следу­ют за деформациями бетона сборных элементов, и тре­щины в монолитном бетоне не могут развиваться до тех пор, пока они не появятся в предварительно напряжен­ном бетоне сборных элементов. Опыты показали, что со­вместная работа сборных предварительно напряженных элементов и монолитных частей возможна и при бетонах на пористых заполнителях.

Следует учитывать, что применение сборно-монолитной конструкции требует организации на площадке двух процессов производства работ с различной технологией и применением различных механизмов: монтаж сборных элементов и бетонирование монолитных участков. Поэ­тому их применение требует соответствующего обосно­вания.

10.2. Конструкции сборно-монолитных перекрытий

При пролетах до 9 м возможны перекрытия с пред­варительно напряженными элементами, которые имеют вид железобетонной доски и служат остовом растянутой зоны балки, снабженной арматурой (рис. 10.1). На эти элементы устанавливают корытной формы армирован­ные элементы, а по ним, как по опалубной форме, укла­дывают монолитный бетон (рис. 10.2). В неразрезных перекрытиях над опорами устанавливают дополни­тельную арматуру.

1 – монолитный бетон; 2 – предварительно напряженная железобетонная доска; 3 – сборный элемент

Рис. 10.1. Сборно-монолитные перекрытия

Рис. 10.2. Ребристые сборно-монолитные перекрытия с остовом из железобетон-ных панелей

Сборно-монолитные ребристые перекрытия рассчиты­вают с учетом перераспределения моментов, что дает возможность уменьшить количество опорной арматуры, укладываемой на монтаже. Возможность выравнивания моментов для неразрезных сборно-монолитных элемен­тов проверена специальными опытами.

Лекция 11. Безбалочные перекрытия

11.1. Безбалочные сборные перекрытия

Безбалочное сборное перекрытие представляет собой систему сборных панелей, опертых непосредственно на капители колонн (рис. 11.1). Основное конструктивное назначение капителей в том, чтобы обеспечить жесткое сопряжение перекрытия с колоннами, уменьшить размер расчетных пролетов панелей и создать опору для панелей. Сетка колонн обычно квадратная размером 6×6м.

Преимущество безбалочных панельных перекрытий в сравнении с балочными — в лучшем использовании объема помещений из-за отсутствия выступающих ребер, облегчении устройства различных производственных проводок и коммуникаций. Благодаря меньшей конструктивной высоте безбалочного перекрытия уменьшается общая высота многоэтажного здания и сокращается расход стеновых материалов.

Конструкция сборного безбалочного перекрытия состоит из трех основных элементов: капители, надколонной панели и пролетной панели. Капитель опирается на уширения колонны и воспринимает нагрузку от надколонных панелей, идущих в двух взаимно перпендикулярных направлениях и работающих как балки. В целях создания неразрезности надколонные панели закрепляют поверху сваркой закладных деталей. Пролетная панель опирается по четырем сторонам на надколонные панели, имеющие полки, и работает на изгиб в двух направлениях как плита, опертая по контуру. После сварки закладных деталей панели в сопряжениях замоноличивают.

Безбалочное сборное перекрытие работает подобно ребристому перекрытию с плитами, опертыми по конту­ру, в котором надколонные панели выполняют роль ши­роких балок. Панели перекрытий выполняют ребристы­ми или пустотными (рис. 11.2), а ка­пители — полыми или сплошными. Колонны имеют по­этажную разрезку.

Расчетный пролет надколонных панелей принимают равным расстоянию в свету между краями капители, ум­ноженному на 1,05.

Капители рассчитывают в обоих направлениях на на­грузку от опорных давлений и моментов надколонных плит. Расчетную арматуру укладывают по верху капи­тели, стенки капителей армируют конструктивно. Кроме того, капители рассчитывают на монтажную нагрузку как консоли.

Рис. 11.1. Конструкция безбалочного сборного перекрытия

с ребристыми панелями

а – общий вид; б – конструктивный план и разрезы

Рис. 11.2. Конструкция безбалочного сборного перекрытия с пустотными панелями

а – конструктивный план и разрез; б – детали капители

Колонны каркаса рассчитывают на действие продоль­ной сжимающей силы N от нагрузки на вышележащих этажах и на действие изгибающего момента М от одно­сторонней временной нагрузки на перекрытии.