Конструирование неразрезных плит и балок.

Балки перекрывают отверстия в сооружениях, несут нагрузку и передают ее через опоры на поддерживающие конструкции, как, например, на колонны или стены. В большинстве случаев они имеют прямоугольное сечение шириной Ъ и толщиной И, которая также называется высотой. Так как балки преимущественно работают на изгиб, они должны быть выполнены так, чтобы сечение было вертикальным. Размеры поперечного сечения по сравнению с длиной балки малы. Поэтому говорят о стержнеобразных изгибных прогонах. Балки вблизи опор могут быть усилены увеличенными размерами сечения, называемыми также вутами.

Монолитные железобетонные плиты перекрытий могут быть полностью или частично опертыми по контуру, со свободным опирани-ем или с защемлением на опорах. В практике монолитного строительства достаточно часто встречаются плиты, защемленные по одной кромке (консольные) и опертые в точках (углах), например плиты безбалочных перекрытий.

По расчетной схеме плиты подразделяют на балочные (однопролетные — разрезные, неразрезные — многопролетные, консольные) и работающие в двух направлениях, которые могут быть однопролетными (с шарнирным или нешарнирным опиранием по кромкам) или многопролетными неразрезными.

Балочными плиты считают в том случае, если усилия, действующие в одном направлении, пренебрежительно малы по сравнению с усилиями, действующими в другом направлении. К балочным плитам относят: прямоугольные равномерно нагруженные плоские плиты, опертые по двум противоположным сторонам, а также плиты, опертые по контуру либо защемленные по трем или четырем сторонам при соотношении сторон (пролетов), большем определенного граничного значения.

При толщине плиты h < 150 мм расстояния между осями стержней рабочей арматуры в средней части пролета плиты (внизу) и над опорой (вверху многопролетных плит) должны быть не более 200 мм, при h > 150 мм — не более 1,5А и 400 мм.

Расстояния между рабочими стержнями, доводимыми до опоры плиты, не должны превышать 400 мм, причем площадь сечения этих стержней на 1 м ширины плиты должна составлять не менее '/, площади сечения стержней в пролете, определенной расчетом по наибольшему изгибающему моменту.

Площадь сечения распределительной арматуры в балочных плитах должна составить не менее 10 % площади сечения рабочей арматуры в месте наибольшего изгибающего момента. Диаметр и шаг стержней этой арматуры в зависимости от диаметра и шага стержней рабочей арматуры

Рабочую арматуру в направлении меньшего пролета располагают ниже арматуры, идущей в направлении большего пролета. В соответствии с таким расположением арматуры рабочая высота сечения плиты для каждого направления различна и будет отличаться на размер диаметра арматуры.

При армировании сварными сетками сплошных балочных плит толщиной 120 мм и более при содержании растянутой рабочей арматуры до 1,5 % расстояние между стержнями распределительной арматуры допускается увеличивать до 600 мм.

Пролетную арматуру плит шириной до 3 м и длиной до 6 м конструируют в виде плоской цельной сварной сетки, поперечные стержни которой — рабочая арматура плиты

При диаметре рабочей арматуры более 10 мм плиты можно армировать плоскими узкими сварными унифицированными сетками. Их длина должна соответствовать ширине плиты, которая может быть и более 3 м.

Продольные стержни сеток выполняют роль рабочей арматуры, поперечные — распределительной, стыкуемой в плите внахлестку без сварки.

Плиты, работающие в двух направлениях, также рекомендуется армировать сварными сетками. При этом плиты, имеющие размеры не более 6х3 м, можно армировать в пролете одной цельной сварной сеткой с рабочей арматурой в обоих направлениях. С целью экономии арматуры рекомендуется использование сварных сеток с переменным армированием в двух на-праачениях в соответствии с эпюрой моментов или же использование разноразмерных сеток, накладываемых друг на друга в зоне максимальных изгибаемых моментов. Ширину крайней полосы / определяют расчетом.

В случае армирования плиты узкими сварными унифицированными сетками с продольной арматурой их укладывают в пролете в два слоя во взаимно перпендикулярных направлениях. При этом сетки, укладываемые прод к 48 вдоль меньшего пролета плиты, должны быть снизу. Монтажные стержни сеток каждого слоя кладут впритык и не стыкуют, причем в сетках нижнего слоя они должны быть под рабочей арматурой в ее защитном слое, а в сетках верхнего слоя — сверху.

Надопорную арматуру, работающую в двух направлениях неразрезных многопролетных плит с плоскими сетками в пролетах, конструируют так же, как надопорную арматуру балочных плит

Работающие в двух направлениях многопролетные неразрезные плиты с рабочей арматурой диаметром до 7 мм можно армировать типовыми рулонными сетками с продольными рабочими стержнями. Для этого плиту разбивают в каждом направлении на три полосы: две крайние по '/4 меньшего пролета и среднюю. Рулоны в пролетах укладывают в два слоя, раскатываемых во взаимно перпендикулярных направлениях только по средним полосам плит. Надопорную арматуру углов плиты в этом случае можно конструировать в виде квадратных плоских сеток с рабочими стержнями в обоих направлениях. Эти сетки укладывают на пересечении ребер (балок) плит, причем стержни могут быть параллельными ребрам (балкам) или укладываться под углом 45° к ним

Армирование сварными сетками безбалочных перекрытий с точечным опиранием плит на колонны можно производить по аналогии с описанными выше. В этом случае обычно возникает необходимость в дополнительном армировании по осям колонн и в местах опира-ния на них плит перекрытий отдельными стержнями или плоскими вертикальными каркасами. Необходимость дополнительного армирования и его количество определяются расчетом.

При так называемом раздельном армировании над опорами устанавливают свою арматуру. Нижние пролетные рабочие стержни неразрезных плит рекомендуется конструировать сквозными, пропуская их через несколько опор; в крайних пролетах, если это требуется по расчету, устанавливают дополнительные стержни.

Надопорную арматуру в нерабочем направлении предусматривают конструктивно в количестве не менее '/з сечения рабочей арматуры в пролете.

В плитах толщиной более 120 мм часть пролетных стержней (в целях экономии арматуры) рекомендуется переводить на опоры (так называемое непрерывное армирование). В плитах толщиной до 150 мм стержни отгибают под углом 30°, 160 мм и более — под углом 45°. Отгибы конструируют в соответствии с рисунком 3.22.

Вязаную арматуру плит, работающих в двух направлениях, конструируют так же, как и в балочных плитах. С целью экономии арматуры плиту рекомендуется разбивать в каждом направлении на три полосы: две крайние шириной '/4 меньшего пролета и среднюю. В крайних полосах площадь сечения арматуры, против параллельной им третьей полосы, может быть уменьшена вдвое, но при этом на 1 м ширины плиты должно приходиться не менее трех стержней. Стержни в направлении короткой стороны укладываются внизу. Надопорную рабочую арматуру устанавливают по всей длине каждой стороны плиты равномерно.

На крайних свободных опорах плит, монолитно связанных с железобетонными прогонами (обвязочными балками), надопорную расчетную арматуру заделывают в прогон на глубину 1ап. На крайних свободных опорах плит пролетную арматуру заводят за грань опоры не менее 5ds при выполнении условия Q < 0,5Rblbh0.

Консольные плиты при вылете консоли до одного метра принимают постоянной толщины. При вылете более 1 м толщина сечения плиты в месте заделки определяется расчетом, а на свободном конце должна быть не менее 50 мм.

Консольные плиты армируют, как правило, только верхней арматурой. Консоли, являющиеся частью одно- и многопролетной плиты, армируют вместе с плитой и той же арматурой — сетками или отдельными стержнями.

При армировании консольных плит с вылетом более 1000 мм допускается половину рабочих стержней обрывать на половине вылета консоли.

Толстые монолитные плиты, например фундаментные, рекомендуется армировать объемными армоблоками, собираемыми из плоских сварных каркасов и сеток. Их следует устанавливать с разрывом, равным ширине армоблока, а в зазор помещать горизонтальные сварные сетки по верхнему и нижнему уровням блоков. При этом необходимо обеспечивать жесткость армирования путем установки дополнительных связей жесткости, например крестовых, из арматуры, уголка и т.п. прод 48?