Конструирование и расчет элементов железобетонного монолитного ребристого перекрытия с балочными плитами.

Ребристое перекрытие с балочными плитами состоит из плиты, работающей по короткому направлению, второстепенных и главных балок. Все элементы перекрытия монолитно связаны. Сущность конструкции монолитного ребристого перекрытия в том, что бетон в целях экономии удален из растянутой зоны сечений, где сохранены лишь ребра, в которых сконцентрирована растянутая арматура. Полка ребер – плита – с пролетом, равным расстоянию между второстепенными балками, работает на местный изгиб.

Второстепенные балки опираются на монолитно связанные с ним главные балки, а те, в свою очередь, - на колонны и наружные стены.

Главные балки располагают в продольном или поперечном направлении здания с пролетом 6…8 м. Второстепенные балки размещают так, чтобы ось одной из балок совпала с осью колонны. Пролет второстепенных балок составляет 5-7 м, плиты – 1,7…2,7 м.

Толщину плиты по эконом. соображениям принимают возможно меньшей. Минимальное ее значение для междуэтажных перекрытий жилых зданий – 50 мм, для промышленных – 60 мм. Высота сечения второстепенных балок обычно составляет 1/12…1/20L, главных балок 1/8…1/15L. Ширина сечений балок b=0,4…0,5h.

Расчетные пролет плиты принимают равным расстоянию в свету между второстепенными балками lо и при опирании на наружные стены – расстоянию от оси опоры на стене до грани ребра; для расчета плиты в плане условно выделяют полосу шириной 1 м.

Расчетный пролет второстепенных балок lо также принимают равным расстоянию в свету между главными балками, а при опирании на наружные стены – расстоянию от оси опоры на стене до грани главной балки.

Изгиб. моменты в неразрезных балках плитах и второстепенных балках с пролетами разной или отличающейся не более чем на 20% длиной, определяют с учетом перераспред-я моментов и при этом создают равномоментную систему. В многопрол. балке опорные моменты Мsup на средних опорах при равномерно распределенной нагрузке g равны между собой. Используя уравнение равновесия для сечения в середине пролета, находят

отсюда

В первом пролете максимальный изгибающий момент будет в сечении, расположенном на расстоянии от свободной опоры; при этом

Используя уравнение равновесия и учитывая, что МА=0, получают:

Если принять значение изгибающего момента на первой промежуточной опоре:

то изгибающий момент в первом пролете

Если же принять равномоментную схему М=Мl=Mв, то

Округляя знаменатель (с погрешностью менее 5% в сторону увеличения изгиб. момента), получают на первой промежуточной опоре и в первом пролете изгибающей момент:

В плитах, окаймленных по всему контору монолитно связанными с ними балками, изгибающие моменты под влиянием распоров в предельном равновесии уменьшаются. Поэтому в расчетах в сечении средних пролетов и на средних опорах они уменьшаются на 20%, при условии, что .

Поперечные силы второстепенной балки принимают то нагрузки

на крайней свободной опоре:

на первой промежуточной опоре слева

на первой промежуточной опоре справа и на всех остальных опорах

При подборе сечения в первую очередь уточняют размер поперечного сечения второстепенной балки по опорному моменту на первой промежуточной опоре. Поскольку расчет ведут по выровненным моментам, принимают . На опоре действует отрицательный момент, плита оказывается в растянутой зоне и расчет выполняют как для прямоугольного сечения, полагая рабочую высоту:

Установив окончательно унифицированные размеры, подбирают рабочую арматуру в четырех расчетных нормальных сечениях: в первом и средних пролетах – как для таврового сечения, на первой промежуточной и средних опорах – как для прямоугольного сечения. На действие отрицательного момента в среднем пролете расчет выполняют как для прямоугольного сечения.

Поперечные стержни рассчитываются для трех наклонных сечений: у первой промежуточной опоры слева и справа и у крайней свободной опоры.