Перекрытие балочное монолитное: Монолитные перекрытия

Балочный монолитный участок

Последний тип монолитных участков – балочный. Когда участок слишком большой или слишком нагружен, и плиты перекрытия не справляются с его весом, можно сделать независимый от плит перекрытия монолитный участок балочного типа, который точно так же как и плиты перекрытия опирается на две несущие стены.

В балочном участке есть два варианта расположения: с плитой сверху и с плитой снизу. Если это междуэтажное перекрытие, то плиту лучше расположить сверху, на низ зашить конструкцией потолка. А если этаж последний, то плиту рациональней сделать снизу. Выбирать конструкцию нужно по ситуации.

Почему в монолитном участке нужны балки? Казалось бы, он одинаковой длины с плитой перекрытия, на него действует та же нагрузка (несколько больше только собственный вес из-за отсутствия пустот как в плитах). Почему бы не сделать его в виде плоской плиты такой же толщины, как соседние сборные плиты? Секрет в том, что плиты заводского изготовления армируются предварительно напряженной арматурой, и их несущая способность намного больше, чем у плит без предварительного напряжения – таких, как монолитный участок.

Как рассчитать балочный монолитный участок?

Прежде всего, нужно собрать нагрузки – точно так же, как описано для монолитного участка, опирающегося на две сборные плиты. Задавшись габаритами плиты и балок, нужно посчитать их собственный вес, если вы планируете считать вручную. Затем расчет проходит в два этапа:

1) выполняется расчет плиты, опирающейся по краям на балки. Эта плита считается не как шарнирно опирающаяся, а как защемленная (т.к. связь с балками у нее жесткая), поэтому следует обратить внимание, что формула нахождения моментов и поперечных сил для этой плиты будет отличаться от формулы для шарнирно опирающегося плоского монолитного участка. Расчетная длина плиты равна расстоянию между балками в свету плюс 2/3 ширины балки. Плиту нужно рассчитать по первому и второму предельному состоянию. Также необходимо учесть, что из-за защемления в плите нужна как нижняя (пролетная), так и верхняя (надопорная) арматура. Считать плиту можно по тому плану, который приведен в расчете плоского монолитного участка выше. В ней так же условно вырезается 1 метр, и расчет ведется для этой плиты метровой ширины, опирающейся по двум сторонам на балки.

2) выполнить расчет балки, на которую опирается плита. Балки в монолитном участке располагаются по краям и опираются на две стены. На каждую балку приходится нагрузка от половины плиты монолитного участка. Но собирать нагрузки повторно не нужно. При расчете плиты мы получили реакции на опоре, которые и будут равны нагрузке на балку. Также необходимо учесть крутящий момент от того, что плита опирается на балку лишь с одной стороны. Рассчитывается балка по тому же алгоритму, который описан выше. Опирание у балки – шарнирное.

Армирование балочного монолитного участка

Когда расчет выполнен, следует законструировать балочный монолитный участок. Балки в нем армируются нижней рабочей арматурой (количество стержней – по расчету), верхней продольной арматурой и поперечной арматурой в виде плоских сварных каркасов или вязаных открытых хомутов. Если выбирается вариант армирования в виде плоских сварных каркасов, и если позволяет сварочное оборудование (сварка должна быть только контактной, ручная дуговая запрещена), то можно объединить нижнюю и верхнюю продольную с поперечной в один плоский каркас, как это показано на рисунке.

Плита армируется двумя сетками – нижней и верхней.

Главное – выдержать защитные слои бетона до рабочей арматуры, не менее 25 мм.

Ниже на рисунке показаны два балочных монолитных участка одинаковой ширины, но разной длины. Первый участок имеет длину (расстояние в свету между несущими стенами) 3,4 м, а второй – 6,0 м. Как видите, высота балок при этом очень отличается – 310 мм для первого и 530 мм для второго. Эти размеры получились по результатам расчета по второму предельному состоянию – чтобы прогиб балок не превышал максимально допустимый. Обратите внимание на важность расчета по второму предельному состоянию.

Балки этого монолитного участка армируются плоскими каркасами КР-1 (нижняя рабочая арматура – десятка), которые объединены в пространственные каркасы с помощью установки стержней диаметром 8 мм вверху и внизу.

Плита армируется двумя сетками из гладкой шестерки. Стержни верхней сетки нужно завести до края участка, нижние достаточно завести на 50 мм.

Каркас сваривается контактной сваркой. Если оборудование не позволяет сваривать стержни разных диаметров, можно сварить весь каркас из шестерки, а при установке арматуры просто подвязать внизу рабочую десятку (для данного каркаса).

Этот балочный монолитный участок значительно массивнее из-за приличной длины в 6 метров. Высота балок у него 530 мм, ширина тоже больше – 200 мм. Армируется он по тому же принципу, что и первый участок. Только арматура в нем большего диаметра – 16 вместо 10 мм.

Если нет возможности сделать сварные каркасы, можно пойти классическим путем устройства вязаной арматуры: два стержня внизу, два вверху – и все это обвязывается хомутами из гладкой шестерки с нужным шагом. Хомуты желательно делать открытыми вверху, хотя замкнутые тоже допускается.

Вообще, балочные монолитные участки крупногабаритные, массивные и сложные в исполнении. Их делают редко, но если возникла такая необходимость, то они послужат надежно и долговечно.

Содержание:

Виды монолитных участков в сборном перекрытии.

Монолитный участок между двумя сборными плитами.

Как рассчитать монолитный участок, опирающийся на две плиты?

Монолитный участок между сборной плитой и стеной.

Балочный монолитный участок.

Монолитные участки по металлическим балкам с плитой сверху.

Монолитные участки по металлическим балкам с плитой снизу.

Расчет монолитных участков по металлическим балкам.

§ XI.3. Ребристые монолитные перекрытия с балочными плитами

1. Компоновка конструктивной схемы перекрытия

Ребристое перекрытие с балочными плитами состоит из плиты, работающей по короткому направлению, вто­ростепенных и главных балок (рис. XI.19). Все элементы перекрытия монолитно связаны и выполняются из бето­на класса В15.

Сущность конструкции монолитного ребристого пере­крытия в том, что бетон в целях экономии удален из растянутой зоны сечений, где сохранены лишь ребра, в которых сконцентрирована растянутая арматура. Пол­ка ребер — плита работает на местный изгиб по про­лету, равному расстоянию между второстепенными бал­ками.

Второстепенные балки опираются на монолитно свя­занные с ними главные балки, которые, в свою очередь, опираются на колонны и наружные стены.

Главные балки можно располагать в продольном или поперечном направлении здания с пролетом 6—8 м. Вто­ростепенные балки размещают так, чтобы ось одной из балок совпала с осью колонны (рис. XI.20, а). Пролет второстепенных балок может составлять 5—7 м, плиты 1,7—2,7 м.

Толщину плиты по экономическим соображениям при­нимают возможно меньшей. Минимальные ее значения составляют: для междуэтажных перекрытий промышлен­ных зданий 6 см, для междуэтажных перекрытий жи­лых и гражданских зданий 5 см. При значительных вре­менных нагрузках может потребоваться увеличение тол­щины плиты. Так, при временной нагрузке 10—15 кН/м² и пролете 2,2—2,7 м толщину плит принимают 8—10 см «(но условиям экономичного армирования). Высота сечения второстепенных балок составляет обычно (1/12 — 1/20) l, главных балок— (1/8—1/15) . Ширина сечения ба­лок b= (0,4—0,5) А.

2. Расчет плиты, второстепенных и главных балок

Расчетный пролет плиты принимают равным расстоя­нию в свету между второстепенными балками l₀ и при (тирании на наружные стены — расстоянию от оси опо-

Рис. XI.19. Конструктивные схемы ребристых перекрытий

Рис. XI.21. К расчету неразрезной плиты и второстепенных балок

Рис. XI.20. Схемы балок и плит ребристых перекрытий

ры на стене до грани ребра: для расчета плиты в плане перекрытия условно выделяется полоса шириной 1 м (рис. Х1.20,б,в).

Расчетный пролет второстепенных балок l₀ принима­ют равным расстоянию в свету между главными балка­ми, а при опирании на наружные стены — расстоянию от оси опоры на стене до грани главной балки (рис. XI. 20, г).

Изгибающие моменты в неразрезных балочных пли­тах и второстепенных балках с разными или отличающи мися не более чем на 20 % пролетами определяют с уче­том перераспределения моментов и при этом создают равномоментную систему. В многопролетной балке (рис. XI.21) на средних опорах при равномерно распределен­ной нагрузке опорные моменты M

Отсюда

В первом пролете максимальный изгибающий момент будет в сечении, расположенном на расстоянии а ≈0,425l от свободной опоры; при этом

Привлекая уравнение равновесия (XI.5) и учитывая, что М_А=0, получим

Если принять значение изгибающего момента на пер­вой промежуточной опоре

найдем изгибающий момент в первом пролете

Если же принять равномоментную схему М

округляя знаменатель (с погрешностью менее 5 % в сторону увеличения изгибающего момента), получим на первой промежуточной опоре и в первом пролете изги­бающий момент

Для плит, окаймленных по всему контуру монолитно-связанными с ними балками, изгибающие моменты (оп­ределяемые в предельном равновесии без учета распо­ра) в сечениях средних пролетов и на средних опорах уменьшаются на 20 % при условии h/l ≥1/30.

Для второстепенных балок огибающая эпюра моментов строится для двух схем загружения (рис. XI.22):

317

1)полная нагрузка g+υ в нечетных пролетах и условная нагрузка g+1/4υ в четных пролетах;

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

Рис. XI.22. Огибающая эпю­ра моментов второстепенной балки

Условную нагрузку вводят в расчет для того, чтобы опре­делить действительные отрицательные моменты в пролете второстепенной балки. Главная балка создает дополнительные, закрепления, препятствующий свободному повороту опор второстепенных балок, и этим уменьшает влияние временной нагрузки в загруженных проле­тах на незагруженные.

Поперечные силы второстепенной балки принимают: на крайней свободной опоре

на первой промежуточной опоре слева ;

на первой промежуточной опоре справа и на всех остальных опорах ‘

При подборе сечений в первую очередь уточняют размер поперечного сечения второстепенной балки по опорному моменту на первой промежуточной опоре.

Установив окончательно унифицированные размеры; сечения bxh, подбирают рабочую арматуру в четыре» расчетных нормальных сечениях: в первом и среднем пролетах — как для таврового сечения, на первой проме­жуточной и средней опорах — как для прямоугольного сечения. На действие отрицательного момента в сред­нем пролете расчет ведут как для прямоугольного сече­ния.

Расчет поперечных стержней выполняют для трех наклонных сечений: у первой промежуточной опоры слева и справа и у крайней свободной опоры.

Все изложенное о расчете ригеля сборного балочно­го перекрытия полностью относится и к расчету главной балки монолитного ребристого перекрытия.

На главную балку передается сосредоточенная на­грузка от опорного давления второстепенных балок (ко­торое только при двухпролетных второстепенных балках определяют с учетом неразрезности). Кроме того, учитывают собственный вес главной балки.

В местах пересечения второстепенной и главной балок над колонной в верхней зоне пересекается верхняя арматура трех элементов: плиты, второстепенной балки и главной балки. Поэтому на опоре главной балки в за­висимости от числа рядов арматуры принимают а=6… 9 см, при этом h

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 .

Монолитная конструкция из балок и плит

Камар Али
(лоралай пакистан)

Вопрос:

Для возведения балок и перекрытий какой метод будет удачнее монолитный или немонолитный.

Ответ:
Привет, Камар, спасибо, что посетили

Оба метода будут работать нормально, если конструктивные швы выбраны с умом. Для небольших заливок идеально будет залить балки и плиты монолитно, чтобы добиться единообразного вида всей конструкции.

Для подвесных плит избегайте размещения строительных швов в середине пролета, так как с точки зрения конструкции это зона высокого напряжения. Лучше всего размещать строительные швы на центральной линии колонны, которая в большинстве случаев будет иметь балки.

Бетонные балки по конструктивным причинам не разрешается заливать по частям, т. е. нельзя заливать половину бетонной балки, как в длинном, так и в коротком направлении.

Исключение составляет верхняя секция, если бетонная балка должна быть залита плитой, но арматура и шпунты плиты для соединения плит с балками остаются открытыми.

В более крупных проектах или в случае ограниченного количества подпорного материала нет другого выбора, кроме как сначала заливать секции или балки. Это может быть верно для бетонных балок и плит, отлитых на землю или отлитых на подпорках, как в случае подвесных плит.

Если вам нужна раздельная заливка или обстоятельства не позволяют монолитную заливку, лучше сначала залить балки. Балки привязаны к колоннам или стенам, которые идеально подходят для строительных швов, которые также могут работать в качестве контрольных швов.

Если бетон заливается немонолитно, убедитесь, что бетон хорошо провибрирован в местах соединения нового и старого бетона, чтобы они могли сцепиться. Вибрация бетона также поможет сделать плавный переход от нового бетона к старому с эстетической точки зрения.

Вибрационный бетон сводит к минимуму образование сот, которое чаще всего возникает, если бетон слабо вибрирует, особенно для подвесных плит или бетона, выставленного на обозрение.

Надеюсь, это поможет
Удачи

• Главная
• Бетонный блог
• Есть вопрос?

• Home Construction

  • House Framing
  • Window Framing
  • Shear Wall

• Estimating

  • Building Material List
  • Concrete Estimator
  • Steel Estimator

• Home Improvement

  • Window Replacement

• Фермы

  • Конструкция фермы крыши
  • Truss Calculation
  • Build Roof Trusses
  • Steel Roof Truss

• Footing

  • Concrete Footing
  • Footing Design
  • Footing Detail
  • Continuous Footing
  • Deck Footing

• Foundations

  • Фундамент дома
  • Типы фундамента
  • Фундамент сарая
  • Фундамент гаража

• Бетонная форма

  • Styrofoam Form
  • Sonotubes
  • Form Prices

• Slabs

  • Concrete Slab
  • DIY Concrete Slab
  • Pouring Concrete Slab
  • Slab Leveling
  • Slab Insulation

• Concrete Repair

  • Ремонт фундамента
  • Ремонт осадки

• Бетононасос

  • Бетононасос

• Plans

  • Home Addition Plans
  • Addition Blueprint

• Driveways

  • Cement Driveways
  • Driveway Forming

• Patios

  • Concrete Patio Design
  • Cement Patio
  • Cement Patio Estimate

• Несущие конструкции

  • Стальные балки
  • Конструкция стальных балок
  • Размеры двутавровых балок
  • Стальная труба
  • Steel Channel
  • Angle Iron Sizes
  • Steel Plate Weight
  • Plate Prices
  • Metal Deck

• Landscaping

  • Greenhouses

• Patio Cover

  • Metal Patio Cover
  • Wood Patio Cover

• Информация

  • Свяжитесь с нами
  • Отказ от ответственности
  • О
  • Конфиденциальность
  • Бетонные основания
  • Стрингеры строительных лестниц

Техническая информация — PFEIFER Hybridbeam

PFEIFER Hybridbeam® можно использовать в сочетании с полыми сборными плитами перекрытия в различных комбинациях в зависимости от требований статического расчета. Ниже приведены характерные сечения балок для базовых вариантов:

• гибридная балка, равная высоте используемой многопустотной плиты,
• многопустотный потолок с конструкционной бетонной облицовкой и соединительными скобами, встроенными в гибридную балку,
• продолжение арматуры с бетонным перекрытием над многопустотными плитами в случае балки выше опирающихся на нее многопустотных плит перекрытий,
• балка конструктивно ниже используемых плит перекрытий, а оставшееся пространство заполнено бетонной накладкой до уровня верхней кромки перекрытия,
• балка гибридная, по конструктивным соображениям превышающая толщину применяемых многопустотных плит; опора для многопустотных плит, так называемая рельефная — на продольной опоре балки.

Различные типы сечений

Гибридная балка с многопустотными плитами одинаковой строительной высоты.

Гибридная балка в перекрытии из многопустотных плит той же высоты, что и балка. Структурный бетон над потолком. При толщине перекрытия бетона более 8 см возможно выставление соединительных хомутов из поперечного сечения балки.

Гибридная балка высотой, равной высоте плиты перекрытия, с бетонным покрытием и возможностью натяжения с верхним армированием плиты перекрытия (7 — изгибаемая арматура, 6 — ввертная арматура).

Гибридная балка со встроенной соединительной арматурой для бетонного покрытия, при условии, что плиты перекрытия выше 8 см от конструктивной высоты балки.

Гибридная балка с увеличенной опорой для плит перекрытий (опора адаптирована под заданную высоту многопустотной плиты).

1 — балка гибридная

Во многих потолочных решениях сборные композитные плиты используются в качестве несущего элемента опалубки для композитно-монолитной конструкции перекрытия. Стандартные композитные (ненапряженные) плиты производятся толщиной от 7 до 8 см сборной плиты и пролетом до ок. 9 м. Такие перекрытия требуют дополнительной опоры с определенного пролета (определяемого статикой объекта) при монтаже и при созревании заливочного бетона. При использовании предварительно напряженных композитных плит толщина сборного элемента превышает 10 см, а пролеты этих плит достигают до 12 м. Для большинства предварительно напряженных сборных плит монтажная опора не предусмотрена, как для ненапряженных элементов.

Гибридная балка в сочетании с однопролетным монолитным перекрытием на сборных плитах поверхность балки

Гибридная балка в многопролетном перекрытии

Гибридная балка, выступающая над верхней кромкой перекрытия

Повышенная поддержка сборной панели

Подвешенная поддержка сборной плиты для композитных полов

1 — Hybrid Beam

1 — Hybrid Beam

В промышленных (и несущих) конструкциях зданий снова используется древесина. Структурные свойства в сочетании с малым собственным весом делают древесину все более востребованным материалом в строительстве — не только в виде цельных профилей, но прежде всего в виде деревянных элементов в обработанном виде. Древесина в потолочных конструкциях часто сочетается с бетоном, что можно увидеть в композитных деревянных и бетонных конструкциях. Эти конструкции оптимально сочетают в себе физические свойства материалов с такой разной плотностью.

Hybrid beam with solid timber slabs

Hybrid beam with protruding connecting reinforcement and composite timber slabs with concrete topping made on site

Hybrid beam with гнутая или ввинченная непрерывная арматура для армирования бетонного перекрытия

Гибридная балка со сборными композитными деревобетонными плитами

Гибридная балка с композитными деревянными балками с бетонным покрытием на месте

1 — гибридная балка

В поисках эффективного сечения потолочной плиты проектировщики используют композитные бетонные перекрытия на листе с гофрированным или трапециевидным профилем. Благодаря сочетанию бетона и стали потолки наиболее эффективно сочетают в себе преимущества этих материалов. Эти потолки отвечают требованиям огнестойкости и создают соответствующий звуковой барьер между помещениями. Они позволяют передавать не только статические нагрузки, но и нагрузки с динамическими характеристиками. Эти потолки характеризуются совершенно низким показателем количества конструкций по отношению к его поверхности (эквивалент пустотелых плиточных полов).

Гибридная балка для составных плит перекрытий на профнастиле с одинаковой высотой плиты перекрытия плиты перекрытия

1 — балка гибридная

При устройстве монолитных перекрытий — балка- плиты или так называемые полосы жесткости – с успехом могут применяться гибридные балки.