Безбалочные монолитные перекрытия
Безбалочное монолитное перекрытие представляет собой сплошную плиту, опертую непосредственно на колонны с капителями (рис. 11.3). Устройство капителей вызывается конструктивными соображениями, с тем чтобы:
а) создать достаточную жесткость в месте сопряжения монолитной плиты с колонной;
б) обеспечить прочность плиты на продавливание по периметру капители; в) уменьшить расчетный пролет безбалочной плиты и более равномерно распределить моменты по ее ширине.
Рис. 11.3. Конструкция безбалочного монолитного перекрытия
а – общий вид; б – деталь опирания плиты по наружному контуру здания; в – то же в капители колонн
Безбалочные перекрытия проектируют с квадратной или прямоугольной равнопролетной сеткой колонн. Отношение большего пролета к меньшему при прямоугольной сетке ограничивается отношением l2/l1<1,5. Рациональная квадратная сетка колонн 6×6 м. По контуру здания безбалочная плита может опираться на несущие стены, контурные обвязки или консольно выступать за капители крайних колонн (рис. 11.4).
Рис. 11.4. К определению размеров капители
Для опирания безбалочной плиты на колонны в производственных зданиях применяют капители трех типов: тип I — при легких нагрузках; типа II и III — при тяжелых нагрузках. Во всех трех типах капителей размер между пересечениями направлений скосов с нижней поверхностью плиты принят исходя из распределения опорного давления в бетоне под углом 45°. Этот размер принимают с = (0,2...0,3)l. Размеры и очертание капителей должны быть подобраны так, чтобы исключить продавливание безбалочной плиты по периметру капители.
Толщину монолитной безбалочной плиты находят из условия достаточной ее жесткости h=1/32…1/35l2,где l2 — размер большого пролета при прямоугольной сетке колонн); для безбалочной плиты из бетона на пористых заполнителях h=1/27…1/30l2.
Безбалочное перекрытие рассчитывают по методу предельного равновесия. Экспериментально установлено, что для безбалочной плиты расчетными загружениями являются: полосовая нагрузка через пролет и сплошная по всей площади. При этих загружениях возможны две схемы расположения линейных пластических шарниров плиты.
Монолитная безбалочная плита армируется рулонными или плоскими сварными сетками. Пролетные моменты воспринимаются сетками, уложенными внизу, а опорные моменты — сетками, уложенными вверху.
Применяемые для армирования безбалочной плиты узкие сетки с продольной рабочей арматурой на участках, где растягивающие усилия возникают в двух направлениях, укладывают в два слоя по двум взаимно перпендикулярным направлениям (рис. 11.5). Вблизи колонн верхние сетки раздвигают либо в сетках устраивают отверстия с установкой дополнительных стержней, компенсирующих прерванную арматуру.
Капители колонн армируют по конструктивным соображениям, главным образом для восприятия усадочных и температурных усилий (рис. 11.6).
Рис. 11.6 Армирование капителей колонн
Рис. 11.5. Армирование безбалочного перекрытия узкими сетками