11адкапителы1ые плиты с вертикальными гранями ар-М11)уют конструктивно вязаными или сварными сетками из стержней диаметром 8-10 мм с ячейками 10-15 см; и ад капительные плиты с наклонными гранями армируют аналогично капителям вязаными «корзинками» (рис. . 10.31).

Рис. 10.32. Сборное безбалочное перекрытие конструкции Пром-стройпроекта

2. Сборные и сбор-ио-монолитные безбалочные перекрытия нашли широкое применение в СССР и за рубежом в гражданских и промышленных зданиях с нагрузкой до 20 кН/м2.

Конструкции сборных перекрытий отличаются от сборно-монолитных только степенью замоноличивания составных элементов.

Такие перекрытия состоят из следующих сборных элементов: капителей или капительных плит, межколонных плит-балок и пролетных плит-панелей. Сетка колонн 6Х Х6 м. Колонны, поддерживающие эти перекрытия, бывают квадратного и круглого се-

чения. Они членятся по этажам и в большинстве конструкций сопрягаются в толще капителей замоноличиванием (рис. 10.32-10.34). В некоторых случаях стык колонн располагают выше перекрытия и осуществляют иа ванной сварке (рис. 10.33) арматуры из колонны. Иногда для лучшей связи замоноличиваемых концов колонн по их периметру делают горизонтальные борозды (рис. 10.34).

Капители и капительные плиты, передающие нагрузку на колонны перекрытий, выполняют обычно сплошны-

Рнс. 10.33. Сопряжение конструкций сборно-монолитного безОалочного перекрытия

/-колонна; 2 - капительная плита; 3 - межколонная плита-балка; 4-пролетные шпгты-панели; 5 -поперечные стержни-сетки; 6 - продольные стержни-сеткн

безбалочное пере-

Рнс. 10.34. Сборно-монолитное крытие конструкции НИИЖБ

/ - бетон замоноличивания; 2 - предварительно-напряженная межколонп,1я плнта с проволочной арматурой; 3 - .)а-соиггая ре6рнс1 о стаканная капитель; 4 -нижняя колонна; б - пролетная 1лпта; <i - верхняя колонна; 7 - сварная сетка верхней арматуры над опорами; в-колонны нижнего этажа

ми (см. рис. 10.32, 10.33), а иногда в виде ребристой «таканной конструкции, что дает экономию бетона, но усложняет изготовление (см. рис. 10.34).

На капители или капительные плиты устанавливают межколонные плиты-балки, связывающие между собой колонны во взаимно перпендикулярных направлениях (см. рис. 10.32-10.34). Такие плиты-балки в большинстве случаев выполняют в виде пустотного плоского настила толщиной 24-35 см (см. рис. 10.32 и 10.33) или сплошными (см. рис. 10.34).

Армирование межколонных плит-балок выгоднее производить из высокопрочной проволоки с предварительным напряжением. В приведенной на рис. 10.34 конструкции межколонные плиты-балки выполнены предварительно-напряженными с арматурой из высокопрочной проволоки. Эти элементы имеют толщину 5 см, которая при последую.щем замоноличивании доводится до 14 см.

Пролетные плиты-панели укладывают непосредственно на межколонные плиты-балки. Плиты-панели заполняют пространство между плитами-балками и образуют сплошное перекрытие. Пролетные плиты-панели выполняют в виде плоских сплошных или пустотных элементов.

Сборные и сборно-монолитные безбалочные перекрытия рассчитывают в соответствии с их членением на сборные элементы. Капительные плиты рассчитывают как консольные конструкции в двух направлениях. Межколонные плиты-балки рассчитывают как балки на приходящуюся непосредственно на них нагрузку и опорные давления от пролетных плит-панелей. Межколонные плиты-балки в сборно-монолитных перекрытиях работают как неразрезные, а в сборных - как однопролетные балки. Пролетные плиты-панели рассчитывают как плиты, опертые по контуру на межколонные плиты-балки.

§ 5. МОНОЛИТНЫЕ РЕБРИСТЫЕ ПЕРЕКРЫТИЯ С ПЛИТАМИ, ОПЕРТЫМИ ПО КОНТУРУ

1. Компоновка перекрытий. В состав таких перекрытий входят плиты, работающие на изгиб в двух направлениях и поддерживающие их балки (рис. 10.35). Все элементы перекрытия монолитно связаны между собой. Различают два вида таких перекрытий - с плитами больших и малых пролетов.

М2 ,

При больших пролетах плит (4-6 м) каждая балка перекрытия опирается на стену или на колонну (рис. 10.35, а). При малых пролетах плит (1,5-3 м) перекрестные балки перекрытия опираются друг на друга, а опоры несущих балок (стены или колонны) имеют шаг.

Рис. 10.35. Виды балочных клеток перекрытий с плитами, опертыми по контуру

а - больших пролетов; б - малых пролетов, образующие кессонное перекрытие (/ - пролет по короткой стороне; /д - пролет по длинной)

Рис. 10.36. Армирование плит, опертых по контуру, и характер

нх разрушения прн испытании

а-б -схемы армирования; в-« - схемы разрушений

кратный нескольким пролетам плит; такие перекрытия называются кессонными (рис. 10.35,6).

Взаимно перпендикулярные балки перекрытий обоих типов имеют обычно одинаковую высоту.

Экспериментальные исследования плит, опертых по контуру, показали, что отношение пролетов должно удовлетворять условию /д к2 (обычно 1-1,5).

Толщина плиты в зависимости от ее размеров в плане и размера действующей нагрузки может составлять 7-14 см.

Перекрытия с плитами, опертыми по контуру, применяются главным образом ио архитектурным соображе-

Рис. 10.37. К расчету плит, опертых по контуру

IIIIHM. н.ифимер для перекрытий вестибюля, зала и т. д. 11<; рлс.чоду арматуры и бетона эти перекрытия менее экономичны, чем перекрытия с балочными плитами.

Опыты с отдельными плитами показали, что предельная разрушающая нагрузка и характер разрушения плиты как при прямоугольном, так и при диагональном расположении арматуры одинаковы (рис. 10.36, а, б), но трещиностойкость в первом случае выше; трещиностойкость плит еще в большей степени повышается при сгущении арматуры к середине пролета и при использовании стержней меньшего диаметра.

Характер разрушения плит, опертых по контуру, под действием равномерно распределенной нагрузки виден на рис. 10.36,6, г.

На нижней поверхности плиты трещины направлены по биссектрисам углов, на верхней при заделке плиты по контуру трещины идут параллельно сторонам и имеют закругления в углах, перпендикулярные диагоналям.

Установление характера разрушения плит, опертых по контуру, имело большое значение для разработки способов расчета их несущей способности и их конструирования.

2. Расчет и конструирование плит, опертых по контуру. Плиты, опертые по контуру, можно рассчитывать по упругой стадии, а также по методу предельного равновесия; чаще применяется первый способ.

При расчете по упругой стадии из плиты выделяют две взаимно перпендикулярные полосы, пересекающиеся в середине пролета и имеющие в этом пересечении общий прогиб. Эти две полосы рассматривают как две взаимно перпендикулярные отдельные плиты с коротким пролетом /к и с длинным /д (рис. 10.37).

В таком случае нагрузку, действующую на исходную плиту, можно представить как бы распределенной по двум взаимно перекрещивающимся полосам, имеющим одинаковый общий прогиб:

9 = 9к + 9д; (10.24)

/ = /к = /я = -

5 ЯкК

5 Я11

384 е/ 384 ei • откуда .,

-УкЬд- 00-25)

Решая совместно выражения (10.24) и (10.25), по

лучим

Як = Я

9д=9

1*+1*

к ~ п

(10.26)

(10.27)

Далее, пользуясь распределенными нагрузками, легко вычислить изгибающие моменты в направлении короткой и длинной сторон:

Л1к = - и Мд =

Этот способ расчета дает завышенные моменты, так как полосы, удаленные от середины пролета, имеют меньший прогиб, чем средние, вследствие чего между отдельными полосами возникают разгружающие крутящие моменты взаимодействия.

Для уточнения вычисляемых таким способом изгибающих моментов вводят уменьшающие их коэффициенты у<1; тогда

и Мд =

(10.28)

На основе этого приближенного способа расчета разработаны специальные таблицы*, при помощи которых легко рассчитать плиты, опертые по контуру, у которых исключена возможность приподнятия углов. Таблицы составлены для отношений пролетов 1д/1к=1...2 для девяти разных схем опирания плит в зависимости от расположения свободно опертых и защемленных сторон

* См. например, прил. 6, с. 534-536 учебника для вузов «Железобетонные конструкции» под ред. д-ра техн. наук Н. Я. Пана-рина. М., «Высшая школа», 1971.