Пожалуй не над одним аспектом строительства нашего дома я не думал так много, как над перекрытием . Сначала когда мои знания в матчасти данного вопроса были не высоки, я склонялся в пользу варианта от очень известного в то время одного из первых ТИСЭшников Andre777 . У него и по сей день есть сайт в интернет, где он уже пишет об обустройстве своего дома и участка.
Суть его технологии сводилась к заливке бетонных балок и по ним уже отливалась плита.
Так как можно не спеша заливать по одной балке, кажется что так проще. Но изрядно намаявшись с ТИСЭшным фундаментом мне уже совершено не хотелось так возиться и я стал сторонником других технологий, а именно заливка всего и сразу по максимуму товарным бетоном.
Так же Андрюхина технология сильно уступает заливке всего сразу (балок вместе с плитой), теряя большую несущую способность. Плита становиться нагрузкой на балки. Балки из-за этого приходиться делать больше сечением и в целом на выходе все равно низкая несущая способность и большой вес самого перекрытия.
На второй этаж сперва хотели перекрытие по деревянным балкам. Деревянные перекрытия это не айс. Очень плохая шумоизоляция. Если потом разбираться с этим вопросом, то выйдет на много дороже чем вы думали.
То ли дело вариант попавшийся мне намного позже и в итоге вошедший в план моего строительства. Им стало облегченное монолитное железобетонное ребристое перекрытие от Winder`а с ForumHouse .
Данное перекрытие рассчитано на полезную нагрузку 550кг/м2 везде. Это именно полезная нагрузка уже с вычетом стяжки, перегородок и собственного веса.
Winder рассчитал перекрытие под разные пролеты. Выбираем схему под свой пролет и вперед. Там же можно почитать километры обсуждения данного перекрытия. На это понадобиться не один день, но можно скачать путеводитель (FAQ) от max68.2011 , который сэкономит вам время.
Так как оба перекрытия у нас ребристо монолитные из железобетона то бишь схожи, то опишу в одном посте:
- Перекрытие над . Однопролетное, разделено на две части.
- Перекрытие над первым этажом. Многопролетное.
У нас пролеты в зоне ростверка 3,4м и 4,4м. Над первым этажом чуть больше, так как стены уже ростверка 3,475 и 4,475. Следовательно выбираем схемы под пролеты 4м и 4,5м (наиболее близкие из рассчитанных Winder’ом). Схема в начале статьи под пролет 4м (арматура Ф12) . Для пролета 4,5м схема такая же, только арматура Ф14.
Армирование в схемах Windera расчитано на оба случая (однопролетное или многопролетное) .
В нашем доме есть эркер, это дополнительные сложности в плане перекрытия. Если при перекрытии фундамента, здесь проблем не возникает, т.к. ростверк идет по всему периметру эркерной зоны, а вот над перекрытием этажей уже появляется проблема.
Обратился с этим вопросом к Winder’у и он сильно помог мне.
Определились, что в эркере требуется балка, которая будет встроена в само перекрытие, так же как остальные ребра и будет с ним в один уровень. Ребра монолитного перекрытия будут как бы опираться на эту эркерную балку, которая станет продолжением стены примыкающей к эркеру.
Winder так же рассчитал саму эркерную балку. Вышло, что если мы хотим чтобы балка была вровень со всем перекрытием, то бишь 23см (21+встроенный теплый пол), нужно армирование прутами Ф18 четыре снизу и четыре сверху. Плюс хомуты (поперечное армирование) из арматуры Ф8 через 15см.
Опираться такая балка должна минимум на 90см стены. Поэтому, чтобы в этом месте не было моста холода используем ЭППС 5+2 см. Смотрим на фото.
Любители «дышущих» материалов, не бойтесь использовать ЭППС на небольших участках. Даже если вы закроете им ряд газобетонных блоков, влага все равно будет испаряться из закрытых блоков через ряд выше.
При использовании встроенного теплого пола высоту перекрытия обычно увеличивают на диаметр трубы теплого пола. Труба располагается между сетками верхней части перекрытия.
Взяли итальянскую трубу Tiemme Cobra-Pex 16х2 мм. До кризиса не на много дороже отечественной от Ростерм стоила. Сейчас больше чем в два раза дороже 8). С нашей не сравнить, гораздо жестче и по характеристикам больше запас. На первом этаже видимо придется поддерживать отечественного производителя:).
Начали строительный сезон как полагается с закупки провианта. Тут я решил попробовать армейские пайки армии России. Очень даже вкусно.
Вяжем арматурные каркасы.
Тут еще есть нюанс как делать. Если делать сразу на всю площадь, то это многопролетное перекрытие (с упором на среднюю и внешние стены) см. рис. выше. Если делать перекрытие частями. Сначала одну половину от внешней стены к внутренней, затем другую, то это однопролетное перекрытие. Армирование однопролетного и многопролетного перекрытия разное.
Тут нужно сделать оговорку. Дело в том что если использовать многопролетную схему на один пролет то все будет нормально кроме излишнего расхода арматуры. Схема Windera такой и является (универсальной с «защитой от дурака»).
Какое перекрытие однопролетное или многопролетное выбрать, решается в зависимости от исходной длины вашей арматуры, чтобы уложить ее максимально экономично и с меньшим количеством обрезков. А так же зависит от технологии бетонирования. Может удобнее или есть возможность заливать бетон частями, тогда выбираем однопролетную схему.
Места где можно разрывать-наращивать арматуру также определены. На перекрытии фундамента (у нас однопролетное перекрытие) на одной половине дома Ф12 арматура (пролет 3,4м), а на другой Ф14 (пролет 4,4м).
А вот над первым этажом арматура в балочных частях над большим пролетом проходит Ф14 идет без разрывов над средней стеной и еще по хорошему должна идти на четверть следующего пролета, но у меня немножко короче. Над меньшим пролетом идет арматура A500 Ф12 и завязывается с Ф14.
Хомуты из A500 Ф6 сначала на четверть пролета с каждой стороны идут с шагом 200мм, затем ближе к центру с шагом 400мм (немного сэкономил). Перехлест у хомута должен быть в верхней части каркаса.
Район эркера. Видно эркерную балку, арматура Ф18 которой загнута в обе стороны на стену и связана с остальным каркасом.
Чтобы подставки под армосетку из Вр 5мм 100х100 не вминались в пенопласт, под них подложены обычные крышки для банок.
На земле делал каркасы из арматуры для перекрытия фундамента. При перекрытии первого этажа каркасы вязались уже по месту.
Довольно нудное занятие вязать каркасы для вего перекрытия.
Каркас крупным планом. Все фотки кликабельны, нажимаем чтобы увеличить.
Эркерная балка с другой стороны заходит на стену более чем на метр и увязана с общим армированием. Для того чтобы в зоне опирания не было моста холода, используется утепление ЭППС 5+2 см. Места с утеплителем усилены досками на время заливки.
Над лестничным пролетом делаются сдвоенные балки. То-есть арматуры больше в два раза и ширина тоже. Как бы две обычные балки рядом.
Однопролетное перекрытие над фундаментом. Как раз видно несъемную опалубку из газобетона по центру внутренней ленты ростверка (фундамента).
Опирание перекрытия по расчету 15см. Хотя на таких малых пролетах можно и больше (Winder пересчитывал).
Разложили пенопласт и армокаркасы. Поднялся сильный ветер, поэтому пришлось накидать досок. Доски убирали по мере раскладки сетки первого слоя.
Подняли сетку из Вр Ф5мм 1 на 2 метра ячейка 100х100мм на второй этаж. Большего размера на тот момент не было. Удобнее использовать сетку 2м х 3м. Разрезаем 1,3м х 3м и 0,7м х 3м. Укладываем 1,3м вниз, перекрывая два ребра и между ними, а 0,7м кладем вверх над ребром. То бишь без обрезков и без стыков между ребрами.
Подложили доски, чтобы не порвала полиэтилен над пенопластом.
Армирование в области лестничного пролета с двойными ребрами.
Сплошная сетка первого ряда. Перехлест делался минимум полторы ячейки почти везде около двух получилось. Лучше ставить больше подставок, а то масса бетона даже с крышками сильно давит в пенопласт.
Многопролетное перекрытие над первым этажом, здесь армокаркасы ребер проходят над внутренней стеной дома. Для обеспечения зазора между сетками нарезали трубу ПНД 25мм. Дешево и эффективно.
Такие колечки крепятся с помощью вязальной проволоки. Отрезок проволоки загибаем пополам, обхватываем пруток нижней сетки, пропускаем через кольцо из ПНД оба конца и закручиваем над прутком верхней сетки.
Люки и отверстия можно делать в ребристом монолитном перекрытии в любом месте между ребер
.
Схема армирования периметра зависит от расстояния, которое осталось до края.
Фотки с трубами теплого пола пока не нашел, добавлю позже.
Опалубку делали следующим образом.
Закупили пенопласт Knauf по 10 и 5 см толщиной.
Над ямой погреба пришлось городить балку из четырех досок 100х40, чтобы в нее упереть опалубку.
При перекрытии фундамента, по периметру пустили доски 150х40 на ребро и прикрепили к ростверку. Ростверк я дырявить не стал, в нем уже были шпильки Ф8мм, оставшиеся от скрепления опалубки самого ростверка.
На втором перекрытии (первого этажа) такие доски крепились к стенам на саморезы 120мм. В одном месте крепления вкручивал по два самореза под разными углами.
Затем ставим доски 150х40 на ребро, хотя на такие пролеты можно и плашмя, так чтобы они оказались под ребрами будущего монолитного перекрытия. Мы крепили их на стальные уголки разной формации, в среднем 100х90х100. Уголки крепились на саморезы Ф6мм белые, впоследствии на кровельные и на кучу других.
Чтобы подпорки не ушли при заливке в грунт, уложили под них обрезки досок.
Распорки в подполье.
Первые блоки несъемной опалубки из газобетона.
Отверстие в опалубке для того чтобы залить плиту пола погреба. Заливка велась одновременно с перекрытием.
Поверхность ростверка(фундамента) сначала промазали битумным праймером, затем наплавили гидроизоляцию Линокром от Технониколь.
На среднюю часть ростверка (под средней стеной) клали посередине перегородочные подпиленные блоки 100х250х625 211 КЖБИ Сертолово
D500, оставшиеся от строительства малого дома, подпиленной стороной вниз. Можно сильно не стараться отпиливать ровно, раствор все снивелирует.
При строительстве перекрытия над ростверком, по периметру сделали не съемную опалубку из газобетонных блоков. Использовали Aeroc 250x200x625 D500
. Блок был перевернут, так чтобы высота стала 200. Вместе со слоем цементопесчаного раствора получилось как раз около 21см. Между собой блоки клались на клей Aeroc летний.
Над первым этажом для ребристого монолитного перекрытия так же изготавливалась несъемная опалубка из ГБ Aeroc 250x150x625 D400 . Блок не переворачивался, т.е. высота опалубки составила 25см. После кладки опалубки в нее по периметру на монтажную пену был приклеен утеплитель экструдированный пенополистирол 50мм.
Так же здесь мы решили использовать вариант со встроенным водяным теплым полом (поэтому высота перекрытия малость возрастает, а именно где-то на диаметр трубы). По религии классических стяжек с теплым полом так делать нельзя. Большую площадь там делят деформационными швами. По религии фундаментов УШП получается можно. Там заливают большие площади теплого пола вместе с плитой фундамента.
На практике же одновременное литье вполне прокатывает. Утеплитель в опалубке так же выполняет функцию демфера при тепловом расширении бетона перекрытия. Хотя как показывает практика (она почему то не подтверждает теорию), то даже без демфера ничего бы не случилось.
Дешевый китаец CMI показал себя в работе отлично, оказался гораздо удобнее чем бытовой Bosch и пока терпит мои нагрузки. Потом взял ударную дрель CMI за копейки спецом на стройку. Чувствуется что не то в плане комфорта, но фигарит зверски. Терпит все мои издевательства
Оффтоп прогнал, теперь к делу. Настил прибил гвоздями 70. Над каждым ребром по гвоздю. Помните, что вам еще разбирать потом эту конструкцию.
Опалубку для формирования ребер практически полностью взяла на себя моя вторая половина. Для нее использовался пенопласт Knauf с неясными до конца характеристиками (плотность). Укладывали два листа 100мм и на него 50мм с подрезанной по инструкции на 20мм кромкой. Между ребрами получается ширина пенопластового листа то бишь 1метр.
Пенопласт ни чем к опалубке не крепили и между собой тоже. Держится за счет полиэтилена, который щедро прикреплен к деревянной опалубке степлером. Скрепки 8мм. В дальнейшем его еще прижмет своим весом армокаркас.
Брали простой не плотный, дешевый полиэтилен. Частично использовали полиэтилен из упаковки пенопласта.
Во время работы над опалубкой могут возникнуть проблемы. У нас они возникли:)
- Пока не собран армокаркас, нужно класть утяжелители (мы использовали доски и обрезки ГБ) на полиэтилен–пенопласт, иначе при сильном ветре конструкция пытается улететь.
- Птицы пробивают полиэтилен и крошат пенопласт со страшной силой. Задолбался скотчем все это дело приводить в более менее нормальный вид. Подвешивали пластиковые тарелки. Их колышет на ветру, что немного улучшает ситуацию, отпугивая птиц.
Заливка перекрытия бетоном.
Раньше я все пытался растянуть. Разложить работу частями. Сейчас я не сторонник таких методов и вам не советую, конечно если нет особых обстоятельств. Бывает, например, что товарный бетон ни как не доставить, тогда приходиться лить частями самомес.
Мы заливали оба ребристых монолитных перекрытия товарным бетоном М350 (B25) из Пумика (миксер со встроенным бетононасосом). Хотя перекрытие рассчитано под марку бетона М200 .
Но во-первых более высокая марка снивелирует косяки, если они были – это запас прочности. Во-вторых нам некогда ждать месяц пока бетон наберет нужную прочность.
Бетон марки М350 наберет необходимую прочность для продолжения строительства уже за неделю. В третьих сам производитель может малость накосячить.
Первое перекрытие залили семейным подрядом: я, жена и батя. Было очень легко заливать из Пумика. Я легко справлялся чуть ли не одной рукой. Это профессионализм водителя, который управлял стрелой. Он практически читал мои мысли. Так бывает далеко не всегда. Когда мы заливали ростверк, хобот ели ели удерживали вдвоем. Водила сильно врубил насос – торопился и плохо смотрел за работой.
Так как тут есть опалубка над внутренней стеной тоже, то брали шестиметровую сороковку и ей выравнивали поверхность.
На заливку второго перекрытия позвал друга. Это перекрытие уже многопролетное, как ровно его залить пришлось долго думать. Сначала хотел натянуть троса, но так ничего и не успел. В итоге перед самой заливкой натянул несколько капроновых ниток. Не очень конечно, но оказалось что лучше чем ничего.
Батя на верх не полез. Держать хобот было потяжелее, чем на первом перекрытии, но все же гораздо легче чем на ростверке. Учитывая предыдущий опыт лили частями. Залили сектор, выключили насос, провибрировали. Растащили излишки. Жена правилом пошла заглаживать верх, а мы продолжили заливку следующего сектора.
Когда перекрытие затвердело из-за того что несъемная опалубка из ГБ выше на 2-3 см чем поверхность перекрытия, на перекрытии набиралась дождевая вода. Для слива были проделаны отверстия и вставлены трубки (куски трубы от теплого пола).
Разборка опалубки.
На разборку ушло много времени. Разбирали большими пролетами. Вес пролетов играет на руку. Немного раскачать и бабах. Главное под ним не стоять.
Поверхность перекрытия гладкая как стекло.
Ребристое перекрытие в зоне лестничного пролета.
Сначала оно черное, что удивило, но оказывается если отодрать пленку оно сохнет и становиться привычного серого цвета.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ПЕРМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
СТРОИТЕЛЬНЫЙ ФАКУЛЬТЕТ
КАФЕДРА СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
К курсовому проекту
РАСЧЕТ МОНОЛИТНОГО РЕБРИСТОГО ПЕРЕКРЫТИЯ
Пермь, 2009
Введение
Монолитное ребристое перекрытие состоит из монолитной плиты, второстепенных и главных балок, монолитно связанных между собой.
Суть монолитно-ребристого перекрытия заключается в том, что в целях экономии бетона он удален из растянутой зоны и сосредоточен главным образом в сжатой зоне. В растянутой зоне бетон сохранен лишь для размещения рабочей растянутой арматуры.
Монолитная плита работает вдоль короткой стороны как многопролетная неразрезная балка, опирается на второстепенные балки и монолитно связана с ними.
Второстепенные балки воспринимают нагрузку от монолитной плиты и передают ее на главные балки, монолитно связанные с ними.
Главные балки опираются на колонны и наружные стены.
1. Выбор экономичного варианта
1.1 Монолитное перекрытие с главными балками вдоль здания
Пролет второстепенной балки l вб =6600 мм ; пролет главных балок l гб =8000 мм . Принимаем высоту плиты h пл =80 мм для q вр =11,5 кН/м 2 и шаг второстепенных балок 1600 мм (рис. 1 ).
Рис. 1. «Схема в плане монолитно-ребристого перекрытия»
. ,
.
,
принимаем высоту второстепенной балки
.
.
,
.
,
принимаем высоту главной балки
.
Рис. 2 «Разрез 1–1. Главная балка»
Рис. 3 «Разрез 2–2. Второстепенная балка»
Тогда вес всех главных балок:
.Общий вес всего бетона, требуемого на монолитно-ребристую плиту, при расположении главных балок вдоль здания:
.3.2 Монолитное перекрытие с главными балками поперек здания
Пролет второстепенной балки l вб =8000 мм ; пролет главных балок l гб =6600 мм . Принимаем высоту плиты h пл =80 мм для q вр =11,5 кН/м 2 и шаг второстепенных балок 1650 мм (рис. 4 ).
Рис. 4 «Схема в плане монолитно-ребристого перекрытия»
1. Определяем вес бетона, требуемого на плиту:
.2. Определяем вес бетона, необходимый для второстепенной балки:
Определяем требуемую высота второстепенной балки:
,принимаем высоту второстепенной балки
.
Определяем требуемую ширину второстепенной балки:
,принимаем высоту второстепенной балки
.
Тогда вес всех второстепенных балок:
.2. Определяем вес бетона, необходимый для главных балок:
Определяем требуемую высоту главной балки:
,принимаем высоту главной балки
.Определяем требуемую ширину главной балки:
,
принимаем высоту главной балки
.
Рис. 5 «Разрез 3–3. Второстепенная балка»
Рис. 6 «Разрез 4–4. Главная балка»
Тогда вес всех главных балок:
.Общий вес всего бетона, требуемого на монолитно-ребристую плиту, при расположении главных балок поперек здания:
., то за окончательный вариант для расчета принимаем монолитно ребристую плиту с главными балками, расположенными вдоль здания.
2. Расчет монолитной плиты
2.1 Сбор нагрузок на плиту
Таблица 3
| Наименование |
Коэффициент надежности |
||
| А) Конструкция пола |
|||
| 1. плиты URSA , |
|||
| 2. пергамин 1 слой  |
|||
| 3. Цементно-песчаная стяжка , |
|||
,  |
|||
| Б) Собственный вес плиты |
|||
Выделяем полосу шириной 1 м. Тогда расчетная нагрузка
.рис. 7.
Рис. 7. «Продольный разрез плиты. Расчетная схема»
Плита рассчитывается, как многопролетная неразрезная балка, на которую действует равномерно распределенная нагрузка (рис. 7). Расчетный пролет принимается равным: крайний – расстояние от центра опоры до ребра второстепенной балки, средний – расстояние между второстепенными балками:
;
.
Определяем наибольшие моменты, возникающие в плите:
;
;
.
4.2 Подбор арматуры в среднем пролете
Для расчета плиты выделяем полосу шириной 1 м. Тогда расчетное сечение плиты будет следующим (рис. 8 ).
В первом приближении принимаю арматуру В500 диаметром 6 мм.
Рис. 8. «Расчетное сечение плиты»
, – ширина расчетного сечения, – расчетная высота сечения; – коэффициент, учитывающий длительность действия нагрузки. ,По сортаменту подбираем диаметр арматуры и количество стержней: n=7 стержней арматуры В500 диаметром d=4 мм, для которых
.
Определяем шаг стержней:
.
Рабочие стержни раскладываем вдоль плиты в соответствии с эпюрой моментов. Поперечные стержни подбираем конструктивно: стержни арматуры В500 диаметром d =3 мм с шагом 300 мм.
Окончательно принимаем сетку С-1:
.
Рис. 9 «Сетка С-1»
4.3 Подбор арматуры в крайнем пролете
В крайнем пролете, помимо сетки С-1, поперек плиты дополнительно раскатываем сетку С-2.
Для расчета плиты выделяем полосу шириной 1 м. В первом приближении принимаю арматуру В500 диаметром 6 мм.
.Определяем требуемую площадь арматуры:
По сортаменту подбираем диаметр арматуры и количество стержней: n=4 стержней арматуры В500 диаметром d=3 мм, для которых
.
Принимаем шаг стержней конструктивно 200 мм.
Рабочие стержни раскладываем поперек плиты.
Продольные стержни подбираем конструктивно: стержни арматуры В500 диаметром d =3 мм с шагом 300 мм.
Окончательно принимаем сетку С-2:
.
Рис. 10 «Сетка С-2»
3. Расчет второстепенной балки
3.1 Сбор нагрузок на второстепенную балку
Таблица 4.
| Наименование |
Коэффициент надежности |
||
| А) Конструкция пола |
|||
| 1. плиты URSA , |
|||
| 2. пергамин 1 слой  |
|||
| 3. Цементно-песчаная стяжка , ;
|
|||
| 4. плитка керамическая , ;
|
|||
| Б) Вес плиты перекрытия |
|||
| 3. Собственный вес второстепенной балки  |
) | ||
Строим огибающие эпюры моментов по формулам:
; .
- средний;
- крайний.
Полученные значения моментов сведены в таблицу 5.
Таблица 5
| крайний пролет |
|||||
| средний пролет |
|||||
Расчетная схема перекрытия представлена на рис. 11.
Рис. 11. «Расчетная схема перекрытия»
Рис. 12. «Огибающие эпюры моментов, эпюра поперечных сил»
Второстепенная балка рассчитывается как неразрезная многопролетная балка с равномерно распределенной нагрузкой. Расчетный пролет принимается равным: крайний – от центра тяжести опоры до края ребра главной балки; средний – расстояние в свету между ребрами главных балок.
Определяем наибольшие моменты, возникающие в второстепенной балке:
;;
.
3.2 Подбор нижней арматуры в крайнем пролете
- Изготовление и маркировка
- Армирование ребристой плиты
- Расчет монолитного перекрытия
- Пример 1
- Пример 2
Назначение ребристых плит перекрытия
Монолитная ребристая плита перекрытия состоит из монолитной плиты, связанных между собой главных и второстепенных балок. Расчет монолитного ребристого перекрытия имеет ряд специфических особенностей. Современное строительство основано на применении научно обоснованных подходов и требует соблюдения принципов экономичности, поэтому данный вид конструкции является востребованным.
Основная особенность монолитного ребристого перекрытия заключается в удалении бетона из растянутой зоны в целях экономии и его сосредоточении в сжатой зоне.
В растянутой зоне бетон сохраняется для помещения растянутой арматуры. Монолитная ребристая плита работает вдоль короткой стороны в качестве многопролетной неразрезной балки. Она опирается на второстепенные балки. Второстепенные балки принимают нагрузку от плиты, которая передается на главные балки. Главные балки опираются на наружные стены и колонны. ГОСТ 21506-87.
Железобетонные ребристые предварительно напряженные плиты с высотой 300 миллиметров применяются для перекрытий общественных и производственных зданий. ГОСТ 27215-87. Железобетонные ребристые плиты с высотой 400 миллиметров предназначены для перекрытий производственных помещений промышленных предприятий и других сооружений. Шаг несущих конструкций составляет 6 метров.
Вернуться к оглавлению
Изготовление и маркировка
Ребристые плиты изготавливаются из тяжелого или легкого бетона. В зависимости от проектной документации, ребристые плиты имеют вырезы и отверстия в полках, углубления в гранях продольных ребер для обустройства бетонных шпонок между смежными плитами.
Схема эпюры моментов ребристой плиты: а) при традиционном расчете; б) при условии жесткого соединения продольного и поперечного ребер.
Ребристые плиты изготавливаются с ребрами по направлениям со сплошной плитой в верхней части. Такие плиты хорошо работают на изгиб. Но их применение в жилых зданиях ограничено из-за выпирающих вниз балок, образующих неплоский потолок. Их обычно используют при возведении . Ребристые плиты перекрытий производятся по чертежам серий № 1.442.1-1 и 1.442.1-2.
В настоящее время используются несколько видов монолитного ребристого перекрытия. Они различаются по виду поперечного сечения (ребристые, многопустотные и сплошные), а также по способу армирования (обычной или предварительно напряженной арматурой). Марка (условное обозначение) плиты состоит из 3-х групп характеристик плит:
- Первая группа. В зависимости от типоразмера ребристой плиты (порядковый номер ее типоразмера, наименование конструкции).
- Вторая группа. В зависимости от несущей способности ребристой плиты (класс арматуры стали, вид бетона – для плит, изготовленных из легкого бетона, добавляется буква Л).
- Третья группа. В зависимости от отверстий диаметром 400, 700 и 1000 миллиметров для установки крышных вентиляторов или пропуска вентиляционных шахт, маркируемых соответственно 1,2 и 3.
В зависимости от формы опирания на ригели каркаса, ребристые плиты разделяются на 2 типа:
- 1П – опирание на полки ригелей, 8 типоразмеров (1П1-1П8);
- 2П – опирание на верхнюю часть ригелей, 1 типоразмер (2П1).
Ребристые плиты с типоразмерами 1П1-1П6 и 2П1 изготавливаются с напрягаемой продольной арматурой. А плиты с типоразмерами 1П7 и 1П8 – с использованием ненапрягаемой продольной арматуры.
Вернуться к оглавлению
Графическое изображение ребристой плиты монолитного перекрытия и основные аспекты ее моделирования
Схема нескольких видов размещения стержня относительно плиты: 1 – плитный элемент; 2 – стержневой элемент.
Ребристая плита перекрытия представляет собой плиту со второстепенными и главными балками. Эти элементы монолитного перекрытия связаны и образуют единое целое. Суть ребристого монолитного перекрытия состоит в изъятии бетона из растянутой зоны сечения. Сохраняются лишь ребра, в которых находится растянутая арматура. Они обеспечивают прочность конструкции по наклонным сечениям.
Ребристая плита перекрытия конструктивно выполнена таким образом, чтобы ее верхняя поверхность была гладкой и балки не выступали из-за перекрытия. С помощью современных программ рассчитываются общие модели конструкций и их элементы, такие как плита, стержень, оболочка.
Схема расположения арматуры: а) в реальной конструкции; б) при моделировании стержневым и плитным элементами; в) при моделировании плитными элементами; 1 – плита; 2 – стержень.
Одним из главных вопросов является то, каким образом разместить стержневой элемент в отношении к плите: центрируя по нейтральной линии или смещая с определенным эксцентриситетом? В расчетной схеме необходимо представить продольные и поперечные ребра и обосновать наилучший вариант работы конструкции под действием нагрузки. По результатам расчетов необходимо выбрать наиболее рациональную схему арматуры.
Необходимо отметить, что СНиП по железобетону не содержат информации о плитах перекрытия. Данную информацию можно найти в различных рекомендациях и методиках.
Для понимания результатов эксперимента необходимо рассмотреть три основных момента: расчет напряженно-деформированного состояния, расчет армирования плиты, расчет зависимости результатов подбора арматуры от схемы эксцентричного крепления ребра.
Вернуться к оглавлению
Расчет напряженно-деформированного состояния плиты перекрытия
В основе большинства современных программ находится метод конечных элементов, относящийся к приближенным методам расчета. Однако, концентрируя сетку конечных элементов посредством последовательных приближений, можно прийти к точному решению. Таким образом, при определении напряженно-деформированного состояния нужно учесть силовые факторы, возникающие в плите, такие как поперечные силы, изгибающие и крутящий моменты.
Схема эксцентричности стыков элементов в узлах: 1 – жесткая вставка, С – длина жесткой вставки.
В основе расчета приближенной модели, базирующейся на методе предельного равновесия, находится ряд упрощающих гипотез:
- плита в состоянии предельного равновесия рассматривается как система плоских звеньев, которые соединены вдоль линии излома пластическими шарнирами, возникающими на опорах вдоль балок и в пролете по биссектрисам углов;
- замена упругого защемления контура между балками жестким;
- замена жесткого соединения ребер между собой упругим.
Это применяется к расчетной схеме поперечного ребра при , представляющее собой балку на 2 шарнирных опорах. Возникает крутящий момент от заданной нагрузки в ребрах. По условиям равновесия узлов этот крутящий момент в продольном ребре является изгибающим для поперечного. Если соотношение размеров плиты больше чем 4, то опорный момент будет достаточно небольшим по сравнению с пролетным и им можно пренебречь.
При меньших соотношениях опорный момент в поперечном ребре становится сравнимым с пролетным моментом и заметно влияет на усилие и, соответственно, на параметры арматуры. Расчет нагрузки на ребра производят по гипотетической схеме в виде треугольников или трапеций.
Схема моделирования ребристого перекрытия или плиты (комбинированная модель): а – без жестких вставок (высота балки h), б – без жестких вставок (высота балки h1); в, г – то же, но с жесткими вставками.
Необходимо отметить ограниченность класса задач, решаемых с помощью метода предельного равновесия, так как для плит произвольного очертания остается неизвестной схема излома.
Данный метод неприемлем при различных комбинациях нагрузок и не представляет информацию о трещиностойкости плит. Это касается плит с соотношением более 3 сторон. Для балочных плит, в которых l 1 /l 2 >3 расчет производится таким образом, что на поле плиты вырезается полоса шириной 1 м вдоль короткой стороны, а расчетная схема представляет многопролетную неразрезную балку.
Рассмотрение плиты между гранями балок дает возможность уменьшить расчетные пролеты, пролетные и опорные моменты. В итоге уменьшается площадь арматуры.
Вернуться к оглавлению
Армирование ребристой плиты
Подбор арматуры, осуществляемый в вычислительном комплексе SCAD, основан на методике М.И. Карпенко. Она описывает деформирование железобетона с трещинами с помощью модели анизотропного сплошного тела. В основе находится теория деформирования железобетона с трещинами. Согласно этому, деформации зависят от сдвигающих и нормальных усилий.
Схема армирования плиты ребристого перекрытия: 1 – арматурные сетки в пролете плиты; 2 – арматурные сетки над второстепенными балками.
Особенности железобетона заключаются в закономерностях, устанавливающих связь между перемещениями и усилиями. На их основе базируется аппарат расчета оболочек и плит. Оболочка имеет 6 степеней свободы, а плита – лишь 3: два поворота и вертикальное перемещение.
Подбор арматуры выполняется не только по прочности, но также и для 1-й и 3-й категорий трещиностойкости. Площадь арматуры, подобранной по прочности, будет значительно меньше, так как ширина трещин неконтролируема ввиду отсутствия дополнительной арматуры для обеспечения допустимой ширины раскрытия трещин. Расчет по традиционной методике, имеющей определенные ограничения, не обеспечивает контроля величины подобранной арматуры с учетом трещиностойкости.
Вернуться к оглавлению
Зависимость результатов подбора арматуры от схемы эксцентричного крепления ребра
Расчет балок со стержневыми элементами и поля железобетонной плиты с оболочечными и пластинчатыми элементами должен учитывать тот факт, что срединная плоскость пластин может располагаться как на одном, так и на разных уровнях конструкций. Не будем рассматривать вариант вертикального расположения ребра в целях однозначности толкования размещения арматуры.
В случае смещения стержневого элемента от нейтральной оси плиты необходимо учесть эксцентриситет стыков элементов в узлах. Деформации пластин и стержней совместимы при условии присоединения стержней к узлам пластин посредством жестких вертикальных вставок.
Возникающая в плите мембранная группа усилий становится следствием корректного моделирования перекрытия. Поэтому при эксцентричности стыков элементов нужно моделировать оболочечными элементами, имеющими требуемое количество степеней свободы в узлах.
В случае примыкания стержней к узлам пластин непосредственно в пластинах при вертикальной нагрузке не возникает мембранная группа усилий. Такой расчет описывает случаи, когда балки выступают над плитами.
Результаты будут одинаковыми при моделировании перекрытия конечными элементами плиты и оболочки В случае наличия вставок в стержневом элементе в результате действия вертикальной нагрузки возникает мембранная группа усилий. Далее в стержнях возникает продольная сила (усилие распора), отражающая действительную работу конструкции. Однако это не происходит при центрировании элементов по средней линии.
В расчет на пересечении стержня и плиты дважды входит площадь бетона. Возникает вопрос о правомерности перенесения площади арматуры из сжатой зоны стержня в сжатую зону плиты, определяемой в виде изменения плеча внутренней пары сил. Расчет армирования элементов может быть произведен по первой и второй группам предельных состояний.
Вернуться к оглавлению
Расчет монолитного перекрытия
Рассмотрим два расчета (для ребристой панели перекрытия и монолитного ребристого перекрытия с балочными плитами), приведенные в пособии «Проектирование железобетонных конструкций». По приведенным исходным данным смоделируем расчетные схемы в комплексе SCAD с учетом вышеупомянутых особенностей.
Ребра представляются стержневыми элементами прямоугольного сечения. Не рассмотрено тавровое сечение ребер, так как, во-первых, это приведет к двойному учету бетона сжатой зоны и исказит итоговый результат, а, во-вторых, моделирование крайних ребер будет некорректным, ввиду того, что одна из полок тавра будет лишней.
Рассматривается 4 типа схем, отличающиеся представлением нагрузки в схеме расчета и типом конечного элемента монолитного перекрытия (таблица 1). Стержневой элемент плоской схемы не имеет жестких вставок в плоскости, поэтому ребра представлены 1 типом элемента в виде пространственного стержня. Таблица 1
Например, имеется помещение с внутренними размерами 5х8 метров. Если делать в таком помещении сплошную монолитную плиту, опертую по контуру , то возможная высота такой плиты h = 15 см. При этом только масса плиты составит
m = 2500·5.4·8.4·0.15 = 17010 кг или около 17 тонн
где 5.4 и 8.4 полные размеры плиты с учетом опорных участков в метрах, ρ = 2500 кг/м 3 - примерный удельный вес 1 кубического метра железобетона на крупном заполнителе щебне и с процентом армирования < 3%. Для определения более точного значения удельного веса следует учитывать множество различных факторов, данный вопрос здесь не обсуждается.
И потребуется для такой плиты около 6.8 кубометров бетона.
А если сделать монолитную плиту высотой 8 см по 4 прямоугольным балкам сечением примерно 10х20 см, расположенным с шагом 1.6 м, то масса такой плиты составит
m = 2500(5.4·8.4·0.08 + 0.1·0.2·5.4·4) = 10152 кг или около 10.15 тонн
для такой плиты потребуется около 4.06 кубометров бетона.
Как видим, разница ощутимая и лучше ощутить ее поможет расчет.
Пример расчета монолитного ребристого перекрытия с балочными плитами
Дано:
Исходные данные оставим такими же как при расчете монолитной сплошной плиты, опертой по контуру, для большей наглядности, т.е. примем максимальное значение временной равномерно распределенной нагрузки равным 400 кг/м 2 .
Для изготовления плиты и балок будет использоваться все тот же бетон класса В20, имеющий расчетное сопротивление сжатию R b = 11.5 МПа или 117 кгс/см 2 и арматура класса AIII, с расчетным сопротивлением растяжению R s = 355 МПа или 3600 кгс/см 2 .
Требуется:
Подобрать сечение арматуры для плиты по балкам и более точно определить геометрические параметры балок.
Решение:
1. Расчет балок
Если балки будут бетонироваться отдельно от плиты перекрытия то расчет таких балок ничем не отличается от расчета обычных железобетонных балок прямоугольного сечения . А если и балки и плита будут бетонироваться одновременно, то такие балки уже можно рассматривать, как балки таврового сечения, у которых плита является полкой тавра, а сама балка является ребром тавра. При этом не только увеличивается высота балки, но и увеличивается площадь сжатой зоны бетона, что в итоге и дает значительную экономию. Пример расчета тавровой балки для рассматриваемого перекрытия приводится отдельно. В итоге мы имеем следующие предварительные параметры перекрытия, необходимые для расчета плиты:
Рисунок 313.1
На рисунке 313.1. а) размеры указаны в миллиметрах, однако для дальнейших расчетов удобнее использовать сантиметры.
2. Расчет монолитной плиты - многопролетной неразрезной балки.
Главные отличия расчета многопролетной балки от однопролетной можно вкратце сформулировать так:
2.1. Многопролетная неразрезная балка является статически неопределимой и степень статической неопределимости зависит от количества пролетов. В данном случае будет 5 пролетов, а значит балка будет четырежды статически неопределимой. А еще в многопролетной балке возникают моменты на промежуточных опорах. А так как железобетон является композитным материалом в котором бетон работает на сжатие, а арматура на растяжение, то в многопролетной балке армирования только в нижней зоне сечения недостаточно. На опорах, где будет происходить растяжение в верхней зоне сечения, потребуется армирование и в верхней зоне.
2.2. На значение момента в пролетах будет влиять характер приложения нагрузки. И если для однопролетной балки с опорами А и F варианты приложения нагрузки, показанные на рис. 313.1. г) и д) будут означать просто уменьшение нормальных напряжений в поперечных сечениях балки, то для многопролетной неразрезной балки такое изменение приложения нагрузки может приводить к тому, что вместо сжимающих напряжений в рассматриваемых сечениях будут действовать растягивающие и наоборот. Приведенные на рис.313.1. г) и д) варианты приложения нагрузки являются еще достаточно простыми. В действительности временные нагрузки будут скорее всего условно сосредоточенными - от мебели, от инженерного оборудования, от людей. Кроме того следует учитывать, что домохозяйки в целях изменения дизайна любят переставлять мебель в доме, а потому расчетных схем должно быть намного больше.
2.3. Балки, которые мы принимаем в данном случае за промежуточные опоры, будут под воздействием нагрузки прогибаться, и этот прогиб следует учитывать при расчетах, так как прогиб влияет на значения изгибающих моментов на опорах и в пролетах.
2.4. В крайних пролетах при выбранной расчетной схеме значения изгибающих моментов будут больше, чем в остальных. Это потребует установки арматуры большего сечения, а для бетонной конструкции изменение сечения арматуры при неизменных геометрических параметрах поперечного сечения означает изменение жесткости. Кроме того, образование трещин в растянутой зоне сечения также означает изменение момента инерции по длине плиты. А изменение жесткости также следует учитывать при расчетах.
Как видим, одно только перечисление проблем, возникающих при расчете многопролетной неразрезной балки, способно навсегда отбить охоту заниматься расчетами подобных конструкций. Тем не менее пробраться через дебри расчета все-таки можно. Например, расчет плиты согласно п.2.1 и 2.2 даст следующие результаты:
245.3 < 2.5·9·100·4.7 = 10575 кг
а также по формуле
Q max ≤ 0.5R bt bh o + 3h o q (170.8.2.1)
245.3 < 0.5·9·100·4.7 + 3·4.7·6.1 = 2201 кг
Как видим, условие выполняется с очень большим запасом, тем не менее принимаем минимально допустимую длину заделки не менее 10d = 10·6 = 60 мм. Таким образом конструктивно принятая длина опирания 80 мм является достаточной.
Перед промежуточными опорами стержни нижнего армирования должны заходить в сжатую зону бетона (нижняя зона сечения) на расстояние не менее чем на 12d = 72 мм и не менее чем
l an = (ω an R s /R b + Δλ an)d (328.1)
Таким образом длина стержней нижнего армирования в крайних пролетах должна составлять не менее 0.75l + lan = 0.75·1512 + 151 = 1334 мм или около 135 см. В средних пролетах длина продольных стержней может составлять около 0.5l + 2l an = 1156 мм или около 120 см.
Стержни верхнего армирования над промежуточными опорами должны заходить в сжатую зону сечения (верхняя зона сечения) на такое же расстояние, вот только область действия отрицательного изгибающего момента в разных пролетах разная. Обычно считается, что достаточно завести арматуру на 0.25l в каждую сторону от опоры. Однако с учетом огибающей эпюры моментов лучше увеличить это расстояние до 0.3l над опорами С и D. Таким образом длина стержней верхнего армирования должна составлять не менее 0.25l·2 + b = 0.5·151.2 + 11 = 87 см над опорами В и Е, 0.6·151.2 + 11 = 102 см. Для унификации можно принять длину стержней 100 см над всеми промежуточными опорами.
Так как на крайних опорах плита будет частично защемлена расположенной выше стеной, то на приопорных участках крайних опор - стен также предусматривается верхнее армирование для восприятия отрицательного изгибающего момента. Стержни верхнего армирования как правило имеют длину около 1/10 длины пролета, считая от грани опоры.
Для балок - ребер принимаем нижнее армирование по расчету - 2 стержня d = 18 мм, конструктивное верхнее армирование стержнями d = 10 мм и поперечное армирование стержнями d = 6 мм, шаг поперечной арматуры 300 мм на 1/4 длины с каждой стороны, посредине 600 мм.
В целом армирование плиты может выглядеть так:
Рисунок 313.1
Впрочем возможны и другие варианты (на размеры и диаметры, указанные на рисунке, смотреть не стоит, данный рисунок приводится просто как пример):
Рисунок 401.1 . Варианты армирования монолитной неразрезной плиты б) сварными рулонными сетками с переходом в верхнюю зону сечения на промежуточных опорах, в) сварными одинарными плоскими сетками г) отдельными стержнями (одиночной арматурой).
Примечание : Если планируется армирование стандартными сварными сетками, то сечение арматуры можно пересчитать в связи с большим расчетным сопротивлением проволочной арматуры. При этом изменятся и все остальные параметры.
Конечный результат :
m = 2500(5.4·8.2·0.06 + 0.11·0.24·5.4·4) = 8067 кг или около 8.67 тонн
для такой плиты потребуется около 3.23 кубометров бетона. В итоге экономия бетона составит больше, чем в 2 раза. Экономия арматуры также будет значительной.
- 1.Конструкции ребристые монолитные перекрытия с балочными плитами. Ступенчатая передача нагрузки.
- 2.В чем заключается проектирование ребристого монолитного перекрытия с балочными плитами.
- 3. Компоновка конструктивной схемы ребристые монолитные перекрытия с балочными плитами.
- 4. Назначение размеров сечений плиты и балок, ребристой монолитной плиты перекрытия с балочными плитами.
- 5. Порядок расчета ребристой монолитной плиты перекрытия с балочными плитами.
- 6. При каких соотношениях сторон Lх/Lу плиты монолитных перекрытий могут быть балочными или опертыми по контуру.
- 7. Расчетная схема плиты монолитного ребристого перекрытия с балочными плитами.
- 8. Расчет плиты монолитного ребристого перекрытия с учетом перераспределения усилий вследствие пластических деформаций
- 9. Армирование плиты монолитного ребристого перекрытия с балочными плитами
- 10. Расчетная схема второстепенной балки монолитного ребристого перекрытия
- 11. Определение изгибающих моментов и поперечных сил второстепенной балки монолитного ребристого перекрытия с балочными плитами
- 12. Армирование второстепенной балки. Подбор продольной арматуры. Армирование на опорах
- 13. Армирование второстепенной балки. Подбор продольной арматуры.
- 14. Конструирование второстепенной балки.
- 15. Монолитное ребристое перекрытие с плитами, опертыми по контуру
- 16. Армирование плиты монолитного ребристого перекрытия с плитами, опертыми по контуру
- 17. Работа монолитного ребристого перекрытия с плитами, опертыми по контуру, изгибающие моменты, действующие в плите
- 18. Особенности расчета внецентренно сжатых железобетонных элементов
- 19. Конструктивные особенности внецентренно сжатых элементов
- 20. Проценты армирования внецентренно сжатых элементов со случайным и расчетным эксцентриситетом
- 21. Армирование внецентренно сжатых элементов со случайным и расчетным эксцентриситетом
- 22. Расчет прочности внецентренно сжатых элементов прямоугольного сечения (1 случай разрушения)
- 23. Расчет прочности внецентренно сжатых элементов прямоугольного сечения (2 случай разрушения)
- 24. Расчет прочности внецентренно сжатых элементов с большим эксцентриситетом (ξ≤ξR)
- ξR)" id="chapter_25">25. Расчет прочности внецентренно сжатых элементов с большим эксцентриситетом (ξ>ξR)
- 26. Учет влияния прогиба внецентренно сжатого элемента
- 27. Сжатые элементы с жесткой арматурой
- 28. Особенности расчета сжатых элементов, усиленных косвенным армированием
- 29. Конструктивные особенности центрально-растянутых элементов
- 30. Расчет прочности центрально-растянутых элементов
- 31. Конструктивные особенности внецентренно растянутых элементов
- 32. Категории трещиностойкости железобетонных элементов
- 33. Расчет центрально-растянутых элементов по образованию трещин
- 34. Расчет изгибаемых элементов по образованию нормальных трещин. Метод ядровых моментов
- 35. Расчет по образованию наклонных трещин
- 36. Определение ширины раскрытия трещин, нормальных к продольной оси элемента
- 37,38. Определение ширины раскрытия трещин асrс для элементов, относящихся ко 2-ой (3-ей) категории трещиностойкости.?
- 39. Расчет по раскрытию трещин, наклонных к продольной оси элемента.
- 40. Расчет по закрытию трещин.
- 41 Цель расчета железобетонных конструкций по деформациям.
- 42 По каким требованиям устанавливается допустимый нормами предельный прогиб.
- 43 Вычисление прогибов железобетонных элементов через кривизны. Интеграл Мора. Допущение, принятое нормами для вычисления кривизны
- 44 Определение прогибов и кривизны железобетонных конструкций, работающих без трещин в растянутой зоне
С учетом конструктивной схемы и способов возведения существует следующая классификация железобетонных перекрытий: ребристые монолитные перекрытия с балочными плитами; ребристые монолитные перекрытия с плитами, опертыми по кон- туру; балочные сборные панельные перекрытия; балочные сбор- но-монолитные перекрытия; безбалочные монолитные перекрытия; безбалочные сборные перекрытия.
Ребристые перекрытия с плитами, опертыми по контуру, состоят из системы взаимно пересекающихся балок, опирающихся непосредственно на колонны и стены, и плит, опертых на эти балки и монолитно связанных с ними. Балки обоих направлений обычно имеют одинаковую высоту, пролеты этих балок 4...6 м. Толщина плит зависит от нагрузки и пролета и может составлять 8... 14 см. Характер разрушения плит,. опертых по контуру, под действием равномерно распределенной нагрузки показан на, в. По нижней поверхности плиты трещины направлены по биссектрисам углов, на верхней поверхности при заделке плиты по контуру трещины идут параллельно сторонам и имеют закругления в углах, перпендикулярные диагоналям.
Конструирование и расчет плит. Размещение арматуры в плитах, опертых по контуру, производят в соответствии с характером разрушения. Пролетную арматуру укладывают в нижней части плиты, а у опор (над балками) - поверху. При пролетах более 2,5 м применяют раздельное армирование. Нижнюю арматуру выполняют из двух сеток с одинаковой площадью сечения рабочей арматуры в каждом направлении. В целях экономии одну из сеток доводят до опоры, а другую размещают в средней части плиты и обрывают в пролете на расстоянии от опоры, равном 1/4- если плита по контуру окаймлена балками, 1/8- при свободном опирании плиты. Верхнюю арматуру плиты (над балками) выполняют в виде сеток, у которых рабочие стержни располагают в направлении, перпендикулярном балке, и заводят в пролеты через один стержень.
2.В чем заключается проектирование ребристого монолитного перекрытия с балочными плитами.
В отличие от сборного, монолитное перекрытие выполняется на месте как цельная конструкция, с установкой арматуры и формовкой бетона в опалубке, сооружаемой в пределах всего перекрытия.
Конструктивными элементами перекрытия являются плита, второстепенные, главные балки и колонны.
При отношении большего пролёта к меньшему больше двух плита в расчёте рассматривается как балочная.
Балочная плита работает в направлении короткого пролёта, который назначается в пределах от 1,6 до 3,6 м.
Рёбра второстепенных и главных балок выступают снизу из плоскости плиты во взаимно перпендикулярных направлениях. Промежуточными опорами главных балок служат колонны.
Пролёты главных балок назначаются равными 5...9 м, а второстепенных – 3...7 м.
Компоновка конструктивной схемы. Ребристые монолитные перекрытия состоят из балок, расположенных по одному или двум направлениям, и плиты, соединенной с балками в одно монолитное целое. Балки одного направления обычно опираются на промежуточные опоры - колонны, которые называют главными, пролет этих балок - 5...8 м. В перпендикулярном направлении на главные балки опираются второстепенные; расстояние между ними или пролет опертых на них плит составляет 1,8...2,8 м. Пролеты второстепенных балок 4...7 м.
Толщину плиты перекрытия принимают обычно:
для плиты покрытия – не менее 5 см
для перекрытий ≥6см (до 10 см).
Плита рассматривается как неразрезная балка, загруженная равномерно распределенной нагрузкой q=g + v (g - постоянная и v - временная нагрузки).
В балочных плитах, окаймленных по всему контуру монолитно связанными с ними балками, горизонтальным смещениям опорных сечений препятствуют ограждающие конструкции, вследствие чего возникает распор Н, обусловленный жесткостью этих балок и повышающий несущую способность плит. Второстепенные балки, являясь непосредственными опорами для плит, образуют с ними единое целое, поэтому их сечения обычно тавровые. Армируют такие балки преимущественно сварными каркасами и сетками, реже - отдельными стержнями (вязаные каркасы).
Расчет второстепенных балок. Второстепенная балка, как и плита, является неразрезной конструкцией, опирающейся на главные балки. Балка рассчитывается на действие равномерно распределенной нагрузки (gt + v), передаваемой плитой с полосы шириной bf (см. 9.1), и нагрузки от собственного веса
Главная балка рассматривается как неразрезная конструкция, загруженная сосредоточенными силами от опирающихся на нее второстепенных балок и равномерно распределенной нагрузкой от собственного веса. Нагрузку от второстепенных балок вычисляют по соответствующим грузовым площадям, а собственный вес главной балки для упрощения приводят к сосредоточенным в местах опирания второстепенных балок силам. Расчет неразрезных балок по методу предельного равновесия производят после предварительного их расчета как упругих систем с последующим перераспределением усилий.
Пример ступенчатой нагрузки:
Керамическая плитка-цементная стяжка-монолитная плита-второстепенная балка-главная балка-колона-