Монолитное ребристое перекрытие

Исходные предпосылки и методические указания

Требуется запроектировать плиту и второстепенную балку монолитного ребристого балочного перекрытия при исходных данных (Приложение 1), в которых указаны:

- район строительства;

- размеры температурно-деформационного блока здания;

- полезная нагрузка на перекрытие;

- общее конструктивное решение (несущие наружные стены и внутренний каркас).

Выполнение проекта следует начинать с изучения разделов учебников [8, 9, 10], посвященных компоновке, расчету и конструированию монолитных перекрытий. Вы должны усвоить, что общее компоновочное решение перекрытия (шаг колонн, направление главных и шаг второстепенных балок) обуславливается соображениями экономического, архитектурного, технологического и конструктивного характера. Отсутствие в задании технологической и градостроительной информации сужает область компоновочного решения к анализу конструктивных и экономических аспектов к возможности учета следующих рекомендаций:

- направление главных балок принимается перпендикулярно продольным разбивочным осям, что обеспечивает большую жесткость здания в поперечном направлении;

- пролеты главных балок (шаг колонн в поперечном направлении) принимаются по возможности одинаковыми (отличие не более 20 %) и равными 6 ÷ 8 м;

Примечание: равенство пролетов позволяет использование таблиц при статическом расчете балок.

- пролеты второстепенных балок (шаг колонн в продольном направлении) целесообразно принимать одинаковыми (отличие менее 20 %) и равными 5 ÷ 7 м;

- шаг второстепенных балок (1,6 ÷ 2,7 м) устанавливается исходя из условий обеспечения продольной жесткости здания (вдоль всех продольных осей в створе колонн необходимо устройство второстепенных балок) и минимально возможной толщины плиты перекрытия; при этом более равномерная загрузка главных балок достигается при опирании на них второстепенных балок в третях пролета.

Пример компоновки конструкций перекрытия представлен на рис. 2.1.

1 – главные балки; 2 – второстепенные балки; 3 – условная полоса шириной 1 м для расчета плиты

Рисунок 2.1 –Конструктивная схема монолитного ребристого перекрытия

Назначение размеров основных конструктивных элементов перекрытия производится из условия минимизации расхода материалов и с учетом следующих рекомендаций:

а) толщина плиты принимается в зависимости от заданой временной нагрузки и шага второстепенных балок (таблица 2.1)

Таблица 2.1

Рекомендуемые минимальные толщины h_pl балочных плит перекрытий, мм

б) поперечное сечение балок принимается тавровым с высотой полки h_f = h_pl, общей высотой ориентировочно равной:

для второстепенных балок – ;

для главных балок – .

Ширина ребра b_pb = (0,4 ÷ 0,5) h_pb; b_mb = (0,3 ÷ 0,5) h_mb.

(Индекс “pb” – для второстепенных балок, а “mb” – для главных балок).

При этом полученные величины округляют до ближайших значений кратных 50 мм, которые не должны быть меньше величин, указанных в табл. 2.2.

Таблица 2.2

Минимальные значения размеров поперечного сечения балок

ребристых перекрытий, (мм)

Поперечное сечение главных балок принимают, как правило, больше поперечных размеров второстепенных: по ширине – не менее 5 см; по высоте – 10 ÷ 15 см.