Монолитные Безбалочные перекрытия из жб

Особенностью безбалочных перекрытий является непосредственное опирание плит на капители колонн (рис. 9.10,а,б). Капители создают жесткое сопряжение перекрытия с колоннами в системе каркаса здания, уве-личивают прочность плиты на излом и обеспечивают плиту продавливания. В таких перекрытиях вследствие отсутствия выступающих ребер лучше используется объ­ем помещения, уменьшается строительная высота здания, сокращается объем стеновых материалов, улучшает­ся освещенность и проветриваемость помещений. Вслед­ствие этого безбалочные перекрытия широко применя­ют для многоэтажных складов, холодильников, мясо­комбинатов, гаражей. Они экономичны в зданиях с большими временными нагрузками (у>10 кН/м²) и квадратной сеткой колонн.

Безбалочные перекрытия бывают сборные, монолит- -ные и сборно-монолитные.

В Монолитные безбалочиые перекрытия. Они пред­ставляют собой гладкую плиту, опертую через капители

на колонны. Толщину плиты назначают из условия дос­таточной ее жесткости Н= (1/32... 1/35)/₂, где /₂ — раз­мер большего пролета плиты. Монолитную безбалочиую 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 надколенных и пролетных по­лос необходима установка как нижней (рис. 9.10,г), так и верхней рабочей арматуры (рис. 9.10,в). 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.

№15. В Сборно-монолитные безбалочные перекрытия. Та­кие перекрытия работают подобно монолитным, однако для их возведения не требуется устройства поддержива­ющих лесов и опалубки, что повышает индустриальность их возведения. Эти перекрытия укладывают по сборным панелям, надколенным и пролетным панелям.

Поскольку безбалочные перекрытия жестко соедине­ны с колоннами и работают с ними совместо, расчет их производят как элементов рам с жесткими узлами, рас­положенных в двух взаимно перпендикулярных направ­лениях. В сборном варианте такие рамы образуются ко­лоннами, капителями и надколонными плитами, в моно­литном •— колоннами и полосой перекрытия, равной по ширине расстоянию между серединами двух пролетов, примыкающих к соответствующему ряду колонн.

Раму вначале рассчитывают на невыгоднейшие ком­бинации постоянных и временных нагрузок как упругую систему с учетом переменной жесткости по длине элемен­тов. Затем строят объемлющую эпюру моментов и про­изводят перераспределение усилий с учетом допущения пластических деформаций [12]. Кроме того, предусматри­вают расчет на продавливание плиты по периметру ка­пители, а также расчет на излом панелей вдоль и по­перек перекрытия.

Расчет сборного перекрытия на продавливание про­изводят в сечениях, где очертание капители образует входящие углы или изменяется толщина плиты. Пред­полагается, что продавливание происходит по боковой поверхности пирамиды, боковые грани которой наклоне--

ны под углом 45° к горизонту. Прочность перекрытия бу­дет обеспечена при соблюдении условия (6.3).

Расчет плиты безбалочного перекрытия на излом про­изводят методом предельного равновесия. Эксперимен­тальные исследования показали, что наиболее опасными загружениями являются: полосовая нагрузка через про­лет и сплошная по всей площади.

При полосовом загружении в перекрытии образуются три линейных шарнира пластичности (рис. 9.10,<Э). Два -верхних располагаются на расстоянии а= (0,08...0,12)L от осей колонн, нижний — в середине пролета. Изгиба­ющие моменты, воспринимаемые на длине /₂ верхним и нижним пластическими шарнирами, равны: М1=RsА_s1Z1; М₂=RsА_s2Z2, где z11 и z₂ — плечи внутренней пары в опорном и пролетном сечениях. При сплошном загружении безбалочного перекрытия каждая панель разделяется пластическими шарнирами на четыре звена, поворачивающихся вокруг опорных ли­нейных пластических шарниров, оси которых располо- , жены в зоне капителей, обычно под углом 45° к рядам колонн (рис. 9.10, е).

Расчет сборных безбалочных перекрытий допускает­ся приближенным методом. В этом случае надколенные панели рассматривают как неразрезные балки, соеди­ненные с капителями, пролетные панели — как плиты, опертые по контуру. Изгибающий момент в пролетнойквадратной плите, учитывая частичное защемление в контурных ребрах:

М = qL²/27, (9.29)

где ^q— нагрузка на 1 м² плиты,.

Опорные и пролетные моменты надколенных панелей определяют как для иеразрезных балок с учетом пере­распределения усилий:

М, = М₂= qL²/16,

где q—равномерно распределенная приведенная наг­рузка на 1 м длины надколенной панели; L — расчет­ный пролет панели, принимаемый равным расстоянию в свету между краями капителей, умноженному на 1,05. Капители рассчитывают в обоих направлениях как консоли на нагрузку от опорных реакций и моментов над-колонных плит. Рабочую арматуру укладывают по верху капители, стенки капители армируют конструктивно.