7.5  Основные положения по конструированию и армированию железобетонных плит

(Более подробные сведения о правилах конструирования см. СНиП 2.03.01-84*  «Бетонные и железобетонные конструкции») 

• Толщина   сплошных железобетонных плит  зависит от нагрузки и размеров перекрываемого пролета и обычно составляет  100 – 250 мм.

• Расстояние между осями рабочих стержней принимается не более 200 мм при   h  ≤ 150 мм  и  не более  1,5 h  при  h > 150 мм.

• Расстояние между осями распределительной арматуры принимается не более  350 мм.

• Площадь распределительной арматуры должна составлять не менее  10%  от площади сечения рабочей арматуры  (A'_S  ≥ 0,1A_S).

• При работе плиты в 2-х направлениях рабочая арматура ставится тоже в  2-х направлениях.

• Рабочие стержни арматуры должны заходить за грань опоры не менее чем на  5d,  где  d -  диаметр рабочей арматуры. 

• Для обеспечения прочности при транспортировании,  монтаже,  складировании сборных железобетонных плит производят соответствующий расчет и при необходимости ставят дополнительную арматуру, воспринимающую эти усилия.

• Пустотные плиты (панели) перекрытий выполняются длиной от  3 – 9 м  различной ширины,  что обеспечивает их раскладку в различных по размерам перекрытиях.  Высота пустотных плит чаще всего принимается  220 мм,  пустоты круглого сечения диаметром  159 мм,  минимальная толщина полок  25 – 30 мм.

• Опирание  пустотных плит выполняют на две опоры и, следовательно, пустотная плита рассчитывается как простая балка.

Рис. 7.5.1

а) Плита, опертая по двум сторонам;   б) Плита, опертая по контуру, при  l_Д/l_К < 2  –  работает в двух направлениях;

в)  Плита, опертая по четырем сторонам, при  l_Д/l_К  ≥ 2  –  работает в направлении короткого пролета. 

• Фактическое сечение плиты при расчетах по первой группе предельных состояний заменяется на тавровое сечение,  в котором бетон между пустотами  условно собран  в ребро  (считается, что растянутая полка плиты в работе не участвует вследствие образования в ней трещин).  Круглые отверстия при определении ширины ребра  b  заменяются на квадраты  (рис. 7.5.2).

• Пустотные плиты пролетом  3 – 4,5 м обычно выполняются без предварительного напряжения арматуры,  а плиты больших пролетов – с предварительным напряжением.

Рис. 7.5.2  Сечения плиты:

а)  фактическое сечение;   б)  расчетное сечение. 

• Монолитные ребристые перекрытия состоят из плит, главных и второстепенных балок, которые бетонируются вместе и представляют собой единую конструкцию.  Главные и второстепенные балки могут располагаться вдоль и поперек перекрываемого помещения.

• Главные балки несут наибольшую нагрузку,  их пролет принимается  6 – 8 м,  высота  (1/8 – 1/15) пролета.

• Второстепенные балки располагаются с шагом  1,7 – 2,7 м, пролетом  6 – 8 м, высотой  (1/12 – 1/20)  пролета.  Ширина балок принимается  (0,3 – 0,5) высоты.

• Плиты ребристого балочного перекрытия выполняются толщиной  40 – 100 мм  в зависимости от нагрузок.

• Все элементы перекрытия: плита, второстепенные балки, главные балки – работают как единая конструкция, но расчет элементов производят раздельно. Плита,  монолитно связанная с балками перекрытия, работает в зависимости от соотношения  пролетов (длинного l_Д  и короткого l_К). При соотношении   l_Д/l_К ≥ 2  плита балочная и работает в одном направлении, изгибаясь в направлении короткого пролета.  При соотношении  l_Д/l_К < 2 ,  плита работает в двух направлениях.

• в сплошных плитах независимо от высоты, в многопустотных плитах высотой менее 300 мм и в балочных конструкциях высотой менее 150 мм допускается поперечную арматуру не устанавливать, но прочность бетона при этом должна быть проверена расчетом (п.3.32 СНиП 2.03.01-84*).

 Прочность бетона на действие поперечной силы, для прямоугольного сечения,  можно проверить можно по приближенной формуле: 

Q_{b, min} ≤  0,6 b h₀ R_bt                                                                                                                           (7.5.1)

где

Q_{b, min} -  поперечная сила действующая в рассматриваемом сечении;

b  -  ширина прямоугольного сечения;

h₀  -  рабочая высота сечения  (равная h₀ =h – а);

R_bt   -  расчетное сопротивление бетона осевому растяжению.                                                                                

Если условие  (7.5.1)  соблюдено, то вся поперечная сила воспринимается бетоном,  и  расчет поперечных стержней можно не производить.

 ___________________________________________________________________________________________________________________________________