Компоновка конструктивной схемы ребристого монолитного перекрытия с балочными плитами, особенности расчета второстепенных и главных балок

Расчетный пролет второстепенных балок ℓ0 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.

Изгибающие моменты в неразрезных второстепенных балках с пролетами разной или отличающейся не более чем на 20 % длиной, определяют с учетом перераспределения моментов и при этом создают равномоментную систему. В многопролетной балке опорные моменты Msup на средних опорах при равномерно распределенной нагрузке g равны между собой.

М = (g + v) ℓ^2/16.

В первом пролете максимальный изгибающий момент будет расположен в сечении расположенном на расстоянии а=0.425L от свободной опоры при этом

M0=0.123ql^2

Значение изгибающего момента на первой промежуточной опоре

MB=(g + v)ℓ^2/l4,

то изгибающий момент в первом пролете

Mℓ=(g + v)ℓ2/l1

Для второстепенных балок огибающая эпюра моментов строится для двух схем загружения (рис. 11.22):

полная нагрузка g + v в нечетных пролетах и условная нагрузка g+1/4 v в четных пролетах;полная нагрузка g + v в четных пролетах и условная постоянная нагрузка g+1/4 v в нечетных пролетах.

Условную нагрузку вводят в расчет для того, чтобы определить действительные отрицательные моменты в пролете второстепенной балки. Главная балка создает дополнительные закрепления, препятствующие свободному повороту опор второстепенных балок, и этим уменьшает влияние временной нагрузки в загруженных пролетах на незагруженные.Поперечные силы второстепенной балки принимают от нагрузки q = g+v:

на крайней свободной опоре Q = 0,4 q ℓ;

на первой промежуточной опоре слева Q = 0,6 q ℓ;

на первой промежуточной опоре справа и на всех др. опорах Q = 0,5 q ℓ;

При подборе сечений в первую очередь уточняют размер поперечного сечения второстепенной балки по опорному моменту на первой промежуточной опоре. Поскольку расчет ведут по выравненным моментам, принимают ξ = 0,35. На опоре действует отрицательный момент, плита оказывается в растянутой зоне и расчет выполняют как для прямоугольного сечения, полагая рабочую высоту

Установив окончательно унифицированные размеры сечения b и h, подбирают рабочую арматуру в четырех расчетных нормальных сечениях: •в первом и среднем пролетах — как для таврового сечения, •на первой промежуточной и средней опорах — как для прямоугольного сечения.

На действие отрицательною момента в среднем пролете расчет выполняют как для прямоугольного сечения.

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

Все изложенные положения расчета ригеля сборного балочного перекрытия полностью относятся и к расчету главной балки монолитного ребристого перекрытия.

На главную балку передается сосредоточенная нагрузка от опорного давления второстепенных. Кроме того, учитывают собственный вес главной балки. В местах пересечения второстепенной и главной балок над колонной в верхней зоне пересекаются верхняя арматура трех элементов: плиты, второстепенной балки и главной балки. Поэтому на опоре главной балки в зависимости от числа рядов арматуры принимают а = 60...90 мм, при этом ho =h— (60...90) мм.

Особенностью подбора сечений главной балки по изгибающим моментам является то, что на действие положительного момента в пролете она работает как тавровая с шириной полки b/f = ℓ/3, а на действие отрицательного момента на опоре — как прямоугольная с шириной ребра b.

Второстепенные балки армируют в пролете плоскими каркасами (обычно двумя), которые перед установкой в опалубку объединяют в пространственный каркас приваркой горизонтальных поперечных стержней. Эти каркасы доходят до граней главных балок, где связываются понизу стыковыми стержнями. На опоpax второстепенные балки армируют двумя гнутыми сетками с продольными рабочими стержнями.

Места обрыва надопорных сеток устанавливают в coответствии с эпюрой отрицательных моментов. При отношении временной нагрузки к постоянной меньше 3 одну сетку обрывают на расстоянии 0.25l а вторую на расстоянии 1/3l от грани опоры. Отрицательные моменты в пролете, за местом обрыва сеток, воспринимаются верхней арматурой каркасов балки.

Главную балку армируют в пролете двумя или тремя плоскими каркасами, которые перед установкой в опалубку объединяют в пространственный каркас. Два плоских каркаса доводят до грани колонны, а третий (если он есть) обрывают в соответствии с эпюрой моментов. Возможен также обрыв в пролете части стержней каркасов. На опоре главную балку армируют самостоятельными каркасами, заводимыми сквозь арматурный каркас колонн. Места обрыва каркасов отдельных стержней устанавливают на эпюре арматуры.

На главную балку нагрузка передается через сжатую зону на опоре второстепенной балки — в средней части высоты главной балки. Эта местная сосредоточенная нагрузка воспринимается подвесками: поперечной арматурой главной балки и дополнительными сетками в местах опирания второстепенных балок. Плозадь сечения арматуры работающей как подвески определяют по формуле As=Q/Rs.