Монолитные ребристые железобетонныеперекрытия с плитами, опертыми по контуру

Существует два вида таких перекрытий. В перекры­тиях первого вида балки располагаются по осям колонн, шаг которых 4...6 м (рис. 9.8,а). Балки имеют одинако­вую высоту поперечных сечелий. Соотношение сторон плит 1...1,5. Перекрытия второго вида, называемые кес­сонными, отличаются более частым расположением ба­лок, отсутствием промежуточных колонн и малыми раз­мерами плит, не превышающими 2 м (рис. 9,8,6). Пе­рекрытия с плитами, опертыми по контуру, менее экономичны, чем с балочными плитами, при той же сет­ке колонн, но эстетически они выглядят лучше и приме­няются для перекрытия зданий общественного назначе­ния: вестибюлей, залов и т. п.

Плита, опертая по контуру, работает в двух направ­лениях и армируется сварными сетками, укладываемы­ми в пролете понизу, а у опор (над балками) — поверху. При пролетах плиты более 2,5 м применяют раздельное армирование. Нижнюю арматуру выполняют из двух сеток с одинаковой площадью сечения рабочей армату­ры в каждом направлении. В целях экономии одна сет­ка доводится до опор, а другая размещается в средней части и не доводится до опор на расстояние ^{14\, если плита примыкает к балке (рис. 9.8,г), или на '/в/1 при свободном опирании плиты. Верхняя арматура плиты (над балками) выполняется в виде сеток, у которых ра­бочие стержни располагаются в направлении, перпенди^ кулярном балке, и заходят в пролеты через один на расстояния '/4 L и '/6 L (рис. 9.8,в).

Для расчета плит, опертых по контуру, существуют два практических метода: по упругой стадии и по пре­дельному равновесию. Расчет по упругой стадии приме­няют для плит, в которых трещины не допускаются. Точный расчет плит, опертых по контуру, представляет достаточно сложную задачу теории упругости. Он сво­дится к интегрированию дифференциальных уравнений упругой пластинки. Для плит из однородного материала эта теория разработана достаточно подробно. Для прак­тических расчетов плит в упругой стадиисуществуют приближенные методы и составлены вспомогательные таблицы, позволяющие определить усилия в плитах при разных граничных условиях и нагрузках [24].Расчет плит, в которых по условиям эксплуатации допускаются трещины, производят методом предельного равновесия. При его использовании должна быть изве­стна схема разрушения конструкции. Опытами установ­лено, что в предельном состоянии по прочности в плите образуется ряд линейных пластических шарниров: на опорах — сверху вдоль балок, в пролетах — снизу по биссектрисам углов плиты и в середине пролета — вдоль длинной стороны плиты (рис. 9.8,5). Исходя из этого, плиту рассматривают как систему жестких дисков, сое­диненных между собой пластическими шарнирами по ли­ниям излома. Значение момента в пластическом шарни­ре на единицу его длины зависит от площади сечения ра­бочей арматуры А₃и определяется по формуле

М = RsА_sZ_в. (9.12)

В общем случае каждая панель плиты перекрытия испытывает действие шести изгибающих моментов: двух пролетных М\ и М₂ и четырех опорных М₃, М₄, М₅, М₆ (рис. 9.8, е).

Для обеспечения равновесия плиты необходимо и до­статочно, чтобы имело место равенство работ внешних Wq и внутренних W_Мусилий на возможных перемеще­ниях.для опорных и пролетных моментов

M=qL²/42

Для свободно опертой квадратной плиты все опор-ные моменты равны нулю, а пролетные — М1=М₂=М, тогда при обрыве одной нижней сетки на '/8 L от опоры

М =qL² /21. (9.20)

После вычисления моментов подбирают арматуру в пролетах и на опорах как для элементов прямоугольного сечения с одиночной арматурой.

В плитах, окаймленных по всему.контуру монолитно связанными с ними балками, возникает распор, повы­шающий их несущую способность. Поэтому при подборе арматуры значения моментов, определенные расчетом, следует уменьшать до 20%

Плиты, опертые по контуру, передают нагрузку на балки в соответствии с грузовыми площадями (рис. 9.8,ж). Балки рассчитывают как обычные неразрезные с.учетом перераспределения усилий. При этом расчет­ные пролеты принимают равными расстоянию между гранями колонн, а для крайних пролетов — между гра­нью колонны и осью опоры на стене.

Площадь сечения продольной рабочей арматуры впролетах определяют как для тавровых сечений, а на опорах — как для прямоугольных. И в пролетах и на опорах балки армируют сварными каркасами.