 |
И плитами, опёртыми по контуру
|
|
|
|
Балочные перекрытия многоэтажных промышленных зданий. Конструкции балочных перекрытий многоэтажных промышленных зданий получили наибольшее распространение, так как они обладают универсальностью и технологичностью в изготовлении и монтаже, позволяют устанавливать тяжелое технологическое оборудование, размещать машины со значительными динамическими воздействиями.
Балочные перекрытия состоят из балок (ребер), идущих в одном или двух направлениях, и опирающихся на них плит или панелей.
Плиты, входящие в состав перекрытия, в зависимости от соотношения сторон опорного контура делятся на балочные и опертые по контуру.
К балочным относят плиты при соотношении сторон l2/l1>2, работающие на изгиб по короткому направлению.
К плитам, опертым по контуру, относят балочные плиты при соотношении сторон l2/l1< 2, работающие на изгиб в двух направлениях.
Балочные перекрытия проектируются монолитными, сборными и сборно-монолитными. В настоящее время преимущественно применяют сборные перекрытия, отличающиеся высокой индустриальностью изготовления и монтажа. Монолитные перекрытия встречаются главным образом в местах, где очертания перекрытий в плане имеют ломаную или криволинейную форму, затрудняющую использовать типовые сборные конструкции, а также в индивидуальных проектах и проектах зданий, подверженных значительным динамическим воздействиям. Сборно-монолитные перекрытия принадлежат к прогрессивным конструкциям, сочетающим положительные качества и сборных, и монолитных конструкций.
Элементы балочных перекрытий (плиты, ригели) широко используют также в различных устройствах зданий и инженерных сооружений (этажерки для размещения технологической аппаратуры, транспортные галереи и др.).
|
|
|
Перекрытия с плитами, опертыми по контуру. В состав перекрытий с плитами, опертыми по контуру, входят плиты с отношением сторон l2/l1≤2 (см. рис), работающие на изгиб в двух направлениях, и поддерживающие их балки, часть из которых является ригелями поперечных рам здания.
Плиты, опертые по контуру, проектируют однопролетными и многопролетными, а по способам изготовления- монолитными, сборными и сборно-монолитными.
Опирание плит на балки перекрытий или стены зданий может быть свободным или с заделкой по всем или только некоторым сторонам. Условия опирания и соотношение размеров плит существенно влияют на методику расчета и его результаты.
В целях изучения работы квадратных и прямоугольных плит, опертых по контуру, в нашей стране и за рубежом были проведены многочисленные экспериментальные и теоретические исследования. Результаты этих исследований показали, что наибольшие давления, передаваемые плитой на контур (на единицу длины), находятся на средних участках каждой стороны плиты. Углы плит со свободно опертыми сторонами под нагрузкой приподнимаются, а если этому препятствует заделка, то в углах появляются трещины. Размеры сторон плит, опертых по контуру, принимают до 4-6 м. Толщина плит зависит от размеров в плане, условий опирания и величины нагрузки. Практически толщина плит колеблется в пределах от 1/45 до 1/50 пролета (8-14 см).
Армирование плит (рис 4) по данным экспериментальных исследований может вестись параллельно сторонам или в диагональном направлении. Характер разрушения и величина предельной разрушающей нагрузки при этом остаются примерно одинаковыми. Однако при армировании плит параллельно их сторонам первые трещины появляются несколько позже и, кроме того, такое армирование проще в производстве работ.
Плиты, опертые по контуру, армируют отдельными стержнями или сварными арматурными сетками. Схема армирования их в общем совпадает со схемой армирования балочных плит той разницей, что вместо распределительной арматуры предусматривают рабочую арматуру другого направления и рабочие арматурные стержни вблизи опор укладывают реже, чем в средней части плиты, где изгибающие моменты больше по величине.
|
|
|
Рис. 4. Схема армирования плиты, опертой по контуру, сетками:
а - узкими сварными пролетными; б – надопорными
В тех случаях, когда плиты, опертые по контуру, приближаются по условиям работы к балочным плитам, в качестве арматуры используют рулонные сварные сетки с продольной рабочей арматурой, которые раскатывают вдоль меньшего пролета. Эта схема армирования аналогична схеме армирования балочных плит. Разница состоит в том, что распределительная арматура сетки при этом используется в качестве рабочей арматуры в другом направлении плиты.
При армировании плит, приближающихся по очертанию в плане к квадратным, применяют плоские или рулонные сетки с рабочей арматурой в двух направлениях, образующей квадратные ячейки. Как и в первом случае, в крайних и угловых панелях добавляют вторые сетки, а если необходимо, то и отдельные стержни.
При армировании плит сетками с рабочей арматурой в продольном направлении в пролете по низу плиты сетки укладывают в два слоя так, чтобы рабочая арматура проходила в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Сетки над балками укладывают в верхней зоне плиты нормально к оси балок. Целесообразно армировать плиты двумя наложенными друг на друга сварными плоскими сетками, одна из которых имеет размеры, равные размерам панели плиты, а другая – размерам участка, на котором требуется большее сечение арматуры. Над балками укладывают узкие сварные сетки с поперечными стержнями. Такая схема армирования удобна для однопролетных плит, опертых по контуру, выполняемых в виде монолитных или сборных конструкций.
Конструкции балок, на которые опираются опертые по контуру плиты, в общем не отличаются от балок ребристых балочных перекрытий.
Разновидностью плит, опертых по контуру, являются кессонные (часторебристые) перекрытия, когда опоры (колонны) размешаются не во всех пересечениях балок (рис. 5).
|
|
|
Балки кессонных перекрытий размещают в двух направлениях со сравнительно частым шагом (до 2 м). При этом образуются квадратные или прямоугольные поля с выступающими ребрами балок. Высоту балок обычно назначают одинаковой в обоих направлениях. Кессонные перекрытия могут быть квадратными или прямоугольными в плане с отношением сторон, как правило, l2/l1≤1,5.
Особенность статической работы кессонного перекрытия с диагональным расположением балок состоит в том, что короткие угловые балки создают промежуточные опоры для других более длинных балок. По расходу железобетона кессонные перекрытия с прямоугольной и диагональной схемой балок практически равноценны
Рис. 5. Кесонные плиты
Плиты кессонных перекрытий проектируют так же, как и в приведенных выше примерах балочных перекрытий с плитами, опертыми по контуру. Балки кессонных перекрытий рассчитывают упрощенным способом как свободно лежащие балки на двух опорах. Нагрузки на балки, расположенные в средней части пролета перекрытия, определяют из условия, что прогиб двух взаимно перпендикулярных балок в месте их пересечения одинаков. При определении нагрузки на боковые балки приближенно полагают, что она пропорциональна величине их прогибов.
|
|
|
