Другорядні балки; 3 – плита; 4 – колони

 

Монолітну плиту укладають безпосередньо на другорядні балки. Економічна ефективність монолітного ребристого балкового перекриття значною мірою залежить від товщини плити h_f. У цивільних будинках вона приймається рівною 50÷60 мм, у промислових і сільськогосподарських –

 

60÷90 мм.

При розрахунку монолітного ребристого перекриття передбачається, що рівномірно розподілене навантаження послідовно передається з плит на другорядні, а потім на головні балки.

 

 

Розрахунок і армування монолітних плит. Цей розрахунок вико-

 

нують у два етапи: спочатку визначають розрахункову схему плити і зна-ходять згинаючі моменти M, а при необхідності поперечні сили Q; потім визначають необхідну площу робочої арматури і задають паралельно спо-сіб армування.

При розрахунку балкових плит з монолітного перекриття вирізують умовну смугу шириною 1 м, перпендикулярну до другорядних балок, які вважаються опорами. Як розрахункову схему плити приймають багатопро-льотну нерозрізну балку з жорсткими опорами. Прольотами цієї балки l₀ служать відстані у світлі між другорядними балками, за винятком першого прольоту, де спирання можливе на стіну будівлі, тоді перший розрахунко-вий проліт збільшується на половину довжини спирання плити.

 

Навантаження на плиту складається з постійної g (власна вага плити

 

і підлоги) і тимчасової (корисної) v. При ширині смуги 1 м повне наванта-ження q = g + v, що приходиться на 1м² плити, воно служитиме одночасно

 

і навантаженням на 1 пог. метр смуги.

 

Згинальні моменти в смузі – балці визначають з урахуванням пере-розподілу моментів. Прольотний і опорний моменти в першому прольоті складають (рис. 5.2):

^M sp ^=	ql ^2	; M оп =	ql ^2	(5.1)
		.

 

 

		=Mоп

 

 

 

Рис. 5.2 – Розрахункова схема балкової плити і визначення в ній згинальних моментів

 

У середніх прольотах і на середніх опорах моменти рівні

M sp = M оп =	ql ^2	(5.2)
	.

Формули (5.1) і (5.2) дозволяється використовувати в статичних роз-рахунках, якщо розміри прольотів відрізняються один від одного не більше ніж на 20%.

 

 

Звичайно розрахунок плит на поперечну силу не проводять, тому що міцність похилого перерізу, як правило, забезпечена завдяки великій ши-рині плити.

Площу перерізу робочої арматури плити при розрахунку різних пе-рерізів (у прольотах і на опорах) визначають як для прямокутного елемен-та, що згинається, з одиночною арматурою шириною b = 100 см і висотою h_f. Знаходять табличний параметр α_m (в деяких підручних цей параметр

позначається А ₀)

 

αm =			M			.	(5.3)
γ		R bh ^2
		b 2 b
Потім за таблицями визначають коефіцієнт ζ	і обчислюють необ-
хідну площу арматури As:		M
As =			.	(5.4)
	ζR h
			s

При прольотах, що відрізняються один від одного більше ніж на 20%, чи якщо потрібно виконати розрахунок на розкриття тріщин у розтя-гнутих зонах, розрахунок плит ведуть за пружною схемою. У цьому випа-дку за розрахункові прольоти плит приймають відстань між осями друго-рядних балок 1,05 l₀ (при ширині балок більше 0,05 l₀, де l₀ – проліт друго-рядної балки у світлі). Значення навантажень на плиту приймають трохи зменшеними:

 

q' = g +v/2; ν' = ν/2,

 

де g і v – розрахункові значення постійного і тимчасового навантажень.

Розрізняють найбільш розповсюджені три способи армування плит:

 

безперервний, роздільний і окремими стержнями. Перші два способи за-

 

сновані на використанні зварних сіток заводського виготовлення, що укла-даються з розташуванням робочих стержнів у напрямку, перпендикуляр-ному до другорядних балок.

Безперервне армування (рис. 5.3, а) здійснюють рулонними сітками, що розгортаються уздовж головних балок. Сітки в цьому випадку мають діаметр робочої арматури не більше 5 мм класу Вр-I. У прольоті сітку крі-плять до опалубки цвяхами з підкладанням фіксаторів, а на опорах її укла-дають поверх арматури каркасів другорядних балок, причому в крайніх прольотах з підвищеними згинальними моментами доцільно укладати дру-гу додаткову рулонну сітку над основною. Головний перегин сітки з про-льоту на опору здійснюють на відстані 0,25 прольоту плити від осі друго-рядної балки.

 

Роздільне армування (рис. 5.3, б) застосовують при діаметрі робочої арматури більше 6 мм класу А-III (А-400С). Плоскі сітки укладають розді-льно в прольоті зі своєю робочою арматурою і на опорах зі своєю розраху-нковою робочою арматурою. Виходячи з умов уніфікації, часто в прольо-

 

тах і на опорах укладають сітки з однаковою робочою арматурою, але роз-міри цих сіток різні. Існують стандартні рулонні і плоскі сітки, що випус-каються заводами, і номенклатура їхня наведена ГОСТах або ДСТУ. При проектуванні плит прагнуть використовувати існуючі стандартні сітки.

^а с =100 - 120

	С-2
	С-1

 

б с =100 - 120

		С-2
c/2	1 С-1	l02 ^С-3

 

 

в

1
	l

 

Почергово

 

 

Рис. 5.3 – Армування балкових плит:

 

а – рулонними сітками (безперервний спосіб); б – плоскими сітками (роздільний);

в – окремими стержнями; 1 – робоча арматура; 2 – розподільна арматура

 

Армування плит окремими стержнями (рис. 5.3, в) застосовують при відсутності на будівельному майданчику готових зварених сіток або при малому обсязі робіт, тому що даний спосіб дуже трудомісткий і неіндуст-ріальний. Діаметр робочих стержнів може прийматися від 6 до 16 мм, в окремих випадках цей діаметр може бути і більшим. Крок між робочими стержнями залежить від товщини плити. У плитах товщиною до 15см крок

 

 

стержнів приймають не більше 20 см, у плитах товщиною 15 см і більше крок складає не більше 1,5 h _f. Відповідно до епюри моментів частина про-

 

літної арматури переводиться в опорну робочу за допомогою відгинів. Од-ночасно відгини сприймають розтягуючі зусилля від поперечної сили, їх виконують під кутом 30° чи 45°.

 

Площа арматури, що доводиться до опори, повинна складати не ме-нше 1/3 площі перерізу поздовжніх стержнів, обчисленої за найбільшим прольотним згинальним моментом, причому відстань між цими стержнями повинна складати не більше 350 мм. Переріз розподільної (поперечної) ар-матури повинен становити не менше 10% площі робочої арматури і не ме-нше 3-х стержнів на 1 м. Плити товщиною більше 80 мм армують трьома типами стержнів, що чергуються (рис. 5.3, б), менше 80 мм – окремими прямими стержнями і прямими П-виразними скобами, що чергуються, на опорах. Якщо арматура використовується гладкого профілю, то кінцеві ді-лянки її в зоні опор на стіну мають петлевиразний загин.

 

Розрахунок і армування другорядної балки. Другорядні балки ро-

 

зраховують аналогічно балковим плитам відповідно до методу граничної рівноваги. На другорядні балки діють навантаження: від власної ваги самої балки, монолітної плити і підлоги, а також тимчасове корисне навантажен-ня. Навантаження на другорядну балку представляють у вигляді погонного на 1 метр шляхом множення значення обчисленого навантаження (в кН/м²) на ширину вантажної смуги, рівної кроку другорядних балок.

Якщо число прольотів другорядної балки дорівнює п'яти і більше, то як розрахункову схему приймають нерозрізну багатопрольотну (умовно приймається п'ять прольотів) балку, опорами для якої служать головні бал-ки. За розрахунковий проліт приймають відстань у світлі між гранями го-ловних балок l₀ = l_oc – b_гл; при спиранні другорядної балки на стіну розра-хунковим прольотом вважається відстань від осі площі спирання на стіні до грані головної балки (рис. 5.4, а). Якщо ж число прольотів другорядної балки менше 5, то розрахункова схема залишається з фактичним числом прольотів. Зусилля в такій балці знаходять за довідковими таблицями.

 

Розрахункові моменти в балках при значеннях довжини прольотів, що відрізняються не більше ніж на 20%, з урахуванням перерозподілу зу-силь, дозволяється встановлювати за наступними формулами:

 

у першому прольоті

M sp =	ql ^2	; на опорі B	M B =	ql ^2	;		(5.5)
у середніх прольотах
M sp =	ql ^2				M C =		ql ^2	(5.6)
	; на опорах С, Д				.

 

 

а

 

б

 

 

в

 

Рис. 5.4 – Розрахункова схема й армування другорядної балки: