Расчет и конструирование балочной плиты.

Различают плиты монолитных перекрытий балочные и опертые по контуру. Балочные имеют отношение сторонL₁/L₂ > 2; опертые по контуру L₁/L₂ £ 2. Балочные плиты работают в одном более коротком направлении. В другом (длинном) направлении изгибающие моменты так малы, что ими можно пренебречь. В плитах, опертых по контуру, необходимо учитывать изгиб в обоих направлениях. В ребристых направлениях более часто встречаются балочные плиты. Для расчета таких плит выделяют полосу шириной 1м и рассматривают её как неразрезную балку, опертую на второстепенные балки и наружные стены. Расчет плиты производят с учетом перераспределения усилий, при этом в целях упрощения конструирования принимают: в первом пролете и на первой промежуточной опоре В средних пролетах и на средних опорах Расчетное значение средних пролетов принимают равным расстоянию между гранями второстепенных балок , крайних пролетов(при свободном отпирании одного конца плиты на стену)- расстоянию и гранью ребра балки и осью опоры на стене . Площадь арматуры в расчётных сечениях определяют как для прямоугольного сечения шириной в =100см и высотой

Армирование многопролетных балочных плит осуществляют, как правило, рулонными сетками при этом принимают непрерывное армирование рулонными сетками с продольной рабочей арматурой (¯ £ 5мм) и раздельное армирование плоскими или рулонными сетками с поперечной рабочей арматурой. При непрерывном армировании основную арматуру с площадью Аs подбирают по моменту , а в первом пролете и над первой опорой устанавливают дополнительную арматуру А_s подбирая по моменту

. M= .

Расчёт и конструирование второстепенной балки.

Второстепенную балку рассчитывают как не разрезную конструкцию, опирающуюся на главные балки и наружные стены, на равномерно распределённую нагрузку(), передаваемую плитой с полосы вf, и нагрузку от сложить. Массы g2 балки = ;

Изгиб моментальной и поперечной силы при равных пролётах опередит по формулам: в первом пролёте М₁= ; на первой от края опоре Мв= ; в остальных опорах и над пролётами М= ; Qа=0.4 ; Qв= 0.6; на первой промышленной опоре справа и на всех остальных опорах: Qвч= : где …-расчетный пролет второстепенной балки, принимаемый равным расстоянию в свету м. главными балками, отпирании на наружные стены- расстоянию от оси опоры на стене до грани главной балки.

1. Плита

2. Второстепенная балка

3. Главная балка

4. Колонна

Размеры сечения уточняют по моменту на первой промежуточной опоре, принимая , тогда . Затем унифицируют размеры и подбирают рабочую арматуру в расчётную норму сечения: в первом и средних пролетах- как для такого сечения, на первый промежуточный и средних опорах- как для прямоугольного шириной в. На действие отрицательных мом-ба в средних пролётах расчёт ведут как для прямоугольного сечения. Расчет поперечного сечения выполняют как для прямоугольного сечения. Расчет поперечного сечения выполняют для 3-х наклоненных сечений: у крайней свободной опоры(на Q_A) и у первой промежуточной опоры слева и справа(на Q_b._l и Q_B.ч). Второстепенные балки армируют в пролете плоскими сварными каркасами, а на промежуточных пролетах- двумя одинаковыми рулонными сетками с поперечной рабочей арматуры, раскатываемыми над главными балками. В целях экономии арматуры надопорные сетки смещаются одна относительно другой.

Расчет и конструирование главных балок

На главную балку передаются постоянные и временные сосредоточенные нагрузки от второстепенных балок, равные их опорным реакциям. Кроме того учитывается собственная масса главной балки.

В расчетном отношении главная балка монолитного ребристого перекрытия рассматривается как нарезная, загруженная сосредоточенными грузами.

Размеры сечения главной балки уточняют по моменту у грани колонны, тогда 6………8)

, так как над главными балками располагается арматура плиты и сеток второстепенных балок.

Расчетное сечение главных балок принимают в полете- тавровое на опоре прямоугольного(так как на опоре возникает изгибистый момент вверху, следовательно эта зона растянута, а бетон на растяжках не работает и полка тавричного сечения в расчете не учитывается).

В пролете главную балку армируют 2…3 плоскими каркасами, соединенными перед установкой в пространственных каркасах при наличии 3-го каркаса его обычно не доводят до грани опоры, обрывая в соответствии с опорой моментов. На опоре главная балка армируется двумя самостоятельными каркасами и рабочей арматурой вверху. На главную балку нагрузка от второстепенной балки передается через сжатую зону последней. Эта нагрузка воспринимается поперечной арматурой главной балки, а при необходимости составятся дополнительные сетки.

Монолитные ребристые перекрытия с плитами, опертыми по контуру.

Существуют два вида таких перекрытий. В перекрытиях первого вида балки располагаются по осям колонн, шаг которых 4…6м. балки имеют одинаковую высоту поперечных сечений. Соотношение сторон 1…1, 5. Перекрытия 2-го типа, называемые клеонными, отличаются более частым расположением балок, отсутствием промежуточных колонн и малыми размерами плит, не превышающими 2м. Перекрытия с плитами, опертыми по контуру, менее экономичны, чем с балочными плитами, при той же сетке колонн, но эстетически они выгладят лучше и применяются для перекрытия зданий общественного назначения: залов… Плита опертая по контуру, работает в 2-х направлениях и армируется связанными сетками, укладываемыми в пролете по низу, а у опор(над балками)- поверху, при пролётах плиты более 2, 5м применяют раздельное армирование.

Нижнюю арматуру выполняют из двух сеток с одинаковойплощадью сечения рабочей арматуры в каждом направлении. В целях экономии каждая сетка доводится ло опор, а другая размещается в средней части и не доводится до опор на расстоянии 1/4L1, если плита примыкает к балке, или на 1/8 L1, при свободном отпирании плиты.

Верхняя арматура плиты(над балками) выполняется в виде сеток, у которых рабочие стержни располагаются в направлении, перпендикулярном балке, и заходят в пролёты через один на расстоянии 1/4L1 и 1/6L1.

Вопросы для самопроверки.

1) Какая конструкция называется балкой?

2) Какая конструкция называется плитой?

3) Какие плиты называются балочными? Какие плиты называются опертыми по контуру?

4) Начертите схему балочной клетки.

5) Чему равен пролет главных балок?

6) Чему равен пролет второстепенных балок?

7) Чему равен пролет плиты?

8) Чему равна толщина перекрытия?

9) Из каких составляющих складывается нагрузка на плиту?

10) Что такое постоянная нагрузка? Как получить нагрузку на 1м² плиты и пола?

11) Чему равна грузовая площадь при расчёте плиты?

12) В каком направлении возникает изгибающий момент при расчёте плиты?

13) Расчётная схема балочной плиты?

14) Начертите эпюру изгибающих моментов при наличии балочной плиты?

15) Выполняют ли расчет прочности по наклонному сечению для плит? Почему?

16) Как определить площадь продольной арматуры для плиты? (по изгибающему моменту как для прямоугольного сечения шириной 100см и высотой h? по двум моментам среднего и первого пролета).

17) Покажите армирование плиты. Чему равен % армирование плит?

18) Как определить изгибающие моменты второстепенных балок с равными пролётами?

19) Как определить поперечные силы на плитах второстепенных балок?

20) В каких сечениях подбирают рабочую арматуру второстепенных балок?

21) Как передается нагрузка на главную балку?

22) В каком направлении работают плиты, опертые по контуру?

23) В чем заключается общий принцип проектирования панелей?

24) Чему равна нагрузка на 1 м2 панели?

25) Как определить грузовую площадь нагрузки на единицу длины панели?

26) Как определить расчётный пролет панели?

Как произвести расчёт прочност