Монолитная ребристая плита перекрытия

При расчете подобных конструкций с помощью современных вычислительных комплексов, которые базируются на методе конечных элементов например, SCAD , приходится оперировать такими общими моделями конструкций и их элементов, как стержень, плита, оболочка.

Железобетонное монолитное ребристое перекрытие с балочными плитами

Речь идет о том, как представить в расчетной схеме продольные и поперечные ребра и какая из расчетных схем будет наилучшим образом отражать действительную работу конструкции под действием нагрузки. По результатам расчетов какой из схем подобранная арматура будет наиболее рациональной?

Автором этих строк проведен численный эксперимент, в ходе которого было рассмотрено несколько расчетных схем с разным моделированием взаимного расположения ребра и плиты. Голышева, В. Бачинского, В. Полищука и др. Для более полного понимания результатов эксперимента, их корректной трактовки и сравнения рассмотрим три ключевых момента, без уточнения которых невозможно в полной мере оценить полученные данные.

Метод конечных элементов, на котором базируется большинство современных вычислительных комплексов, относится к приближенным методам расчета. Тем не менее, сгущая сетку конечных элементов путем последовательных приближений , можно приблизиться к точному решению.

Железобетонное монолитное ребристое перекрытие с балочными плитами

В этом случае при определении напряженно-деформированного состояния учитываются все силовые факторы, которые возникают в плите: изгибающие и крутящий моменты, поперечные силы. В основе традиционного расчета по приближенной расчетной модели, которая базируется на методе предельного равновесия, лежит ряд упрощающих гипотез:.

В частности, это касается расчетной схемы поперечного ребра при расчете сборной ребристой плиты перекрытия, которое представляет собой балку на двух шарнирных опорах.

монолитная ребристая плита перекрытия

В действительности от заданной нагрузки в продольных ребрах возникает крутящий момент. Естественно, в случаях, когда соотношение габаритных размеров плиты больше 4, величина опорного момента достаточно мала по сравнению с пролетным и им можно пренебречь.

В то же время при меньших соотношениях поскольку короткий стержень лучше оказывает сопротивление кручению величина опорного момента в поперечном ребре становится сравнима с пролетным моментом и будет заметно влиять на величину усилия и, как следствие, на значение подобранной арматуры;.

Типы монолитных межэтажных перекрытий

Кроме того, необходимо подчеркнуть ограниченность класса задач, которые можно решить с помощью метода предельного равновесия для плиты произвольного очертания неизвестна схема излома , принципиальную неприемлемость метода при комбинациях нагрузок, а также то, что данный метод абсолютно ничего не говорит о трещиностойкости плит. Все это касается плит, опертых по контуру, в которых соотношение сторон не превышает 3. Поскольку плиту рассматривают между гранями балок, это позволяет уменьшить расчетные пролеты и, как следствие, пролетные моменты, опорные моменты и соответственно площадь подобранной арматуры.

При расчете как балочных плит, так и плит, которые оперты по контуру, крутящий момент во внимание не принимается. Карпенко см. Теория деформирования железобетона с трещинами. Основой указанного метода служит теория деформирования железобетона с трещинами при плоском напряженном состоянии, согласно которой деформации e x и e y в элементе с трещинами зависят не только от нормальных, но и от сдвигающих усилий. Особенности железобетона отображаются в закономерностях, которые устанавливают связь между усилиями и перемещениями и на которых основывается расчет плит и оболочек.

Подбор арматуры можно выполнять не только по прочности, но и для 1-й трещины не допускаются и 3-й ширина раскрытия трещин ограничена категорий трещиностойкости. Естественно, площадь арматуры, подобранной только по прочности, будет меньше, поскольку ширина трещин не контролируется отсутствует дополнительная арматура для обеспечения допустимой ширины раскрытия трещин. Как уже было сказано, расчет по традиционной методике не позволяет проконтролировать величину подобранной арматуры с учетом фактора трещиностойкости: сказываются ограничения самой методики и сделанные предположения.

При моделировании поля железобетонной плиты пластинчатыми или оболочечными элементами и моделировании балок стержневыми элементами срединная плоскость пластин может быть расположена как на одном уровне, так и на разных уровнях с упругой частью стержня рис.

Ребристое перекрытие из монолитного ж/б

Можно было бы также представить ребра вертикально расположенными элементами плиты, однако в таком случае возникает вопрос о толковании размещения подобранной арматуры рис.

При смещении стержневого элемента относительно нейтральной оси плиты возникает необходимость учесть эксцентриситет стыков элементов в узлах. При этом в плите возникает мембранная группа усилий, которые в общем случае являются следствием корректного моделирования перекрытия.

монолитная ребристая плита перекрытия

Следовательно, при эксцентричности стыков элементов в узлах плиты необходимо моделирование оболочечными элементами, которые имеют необходимое количество степеней свободы в узлах. Если стержни примыкают к узлам пластин непосредственно без жестких вставок , то в пластинах при вертикальной нагрузке мембранная группа усилий не возникает.

Конструкции, выполненные таким образом, могут состоять из крупноразмерных и мелкоразмерных элементов плит, панелей. В индивидуальном строительстве чаще всего применяются последний тип. Плита может быть сплошной, ребристой или многопустотной, армирование — обычным или предварительно напряженным. Строитель может сделать пустотелую или полнотелую плиту.

Как сделать сборно — монолитные плиты перекрытия своими руками? Последовательность действий:. В частном строительстве лучше возводить те монолитные перекрытия, максимальный пролет которых не превышает 7. Профнастил выступает в роли несъемной опалубки и внешней рабочей арматуры.

Процесс отличается меньшей трудоемкостью, сроками и затратами. Кроме того, может быть уменьшена масса и высота перекрытия. Перекрытие по профнастилу может опираться на колонны и стены, причем, опорная часть впоследствии может быть замоноличена.

Перекрытия необходимы для разделения здания на этажи, это неотъемлемый конструктивный элемент, воспринимающий различные нагрузки. Монолитное перекрытие своими руками залить его достаточно просто обеспечивает устойчивость дома в целом, позволяя организовать звукоизоляцию и теплоизоляцию помещений. Конструктивно несущая часть перекрытий разделяется на безбалочную создается из плит или панелей и балочную состоит из балок и наполнения. Если строитель возводит монолитные перекрытия, технология проведения работ подчиняется указанной последовательности. Технология устройства монолитного перекрытия начинается с обустройства съёмной опалубки.

На месте опоры монтируются закладные из металлических уголков. Такая конструкция представляет собой балки, которые могут идти в одном или нескольких направлениях, и бетонную плиту. Работа элементов конструкции совместная, что позволяет снизить вес перекрытия, не снижая прочности.

Соответственно, несущие стены и фундамент дома не нагружаются большим весом.

монолитная ребристая плита перекрытия

Это позволяет творчески подойти к дизайну верхнего этажа. Главное отличие ребристого покрытия — съемная опалубка. Она придает перекрытию ребристую поверхность. Изготавливаются ребристые железобетонные перекрытия очень часто своими руками, поскольку серьезных сложностей в процедуре создания такой конструкции нет.

монолитная ребристая плита перекрытия

Однако не стоит забывать, что строительство нового этажа и межэтажных перекрытий — довольно серьезная работа, и непременно следует учесть некоторые детали.

Любую конструкцию необходимо грамотно просчитать. При этом необходимо учитывать, какую нагрузку перекрытие даст на фундамент дома, размеры ребристого перекрытия, нагрузку на несущие стены, количество материалов и другие факторы.

При расчете нужно предельно внимательно изучить все тонкости и желательно считать с запасом. Учитывая то, что ребристые перекрытия - наиболее демократичный по цене вариант, нужно помнить, что опора и съемная опалубка, которые предлагаются в аренду, могут полностью перекрыть экономию на бетоне, и стоимость конструкции получится очень высокой. Основное удобство в создании такого перекрытия — большое пространство. Маленькие пролеты гораздо быстрее и проще залить гладким перекрытием.

Для тех, кто собирается перепланировать дом или возникают какие-либо причины усилить уже имеющееся перекрытия, есть несколько способов самостоятельно провести работы.

После того как все рассчитано и принято решение монтировать данное перекрытие, хочется немедленно начать работу. Самостоятельно сделать его вполне реально, хоть и трудоемко.

В первую очередь подготавливаются балки, из которых будет делаться временная опалубка.

монолитная ребристая плита перекрытия

Дерево крепится на стенах, желательно на небольшом расстоянии от края стены, чтобы в будущем не было серьезных проблем с извлечением. Балки, несущие основную нагрузку, обязательно укрепляют опорами, которые нужно соединять другими балками между собой. Арматура крепится анкерами. На этом этапе лучше отметить все места коммуникаций и сделать каркасы отверстий перед заливкой бетона. После можно приступать к непосредственной заливке, при помощи специального аппарата или других имеющихся средств.

Для большей надежности к концам балок из железобетона лучше установить стальные уголки с приваренными анкерами.

Разборка опалубки.

Как только бетон застынет, снимается временная опалубка, и можно приступать к дальнейшим работам. Создавая что-либо для себя, важно прислушиваться к мнению специалистов. Конструктивная критика, бесстрастное обсуждение недостатков и преимуществ очень часто может вовремя застраховать человека от серьезных ошибок. Если речь идет о жилье, особенно о таких серьезных работах, как пристройка верхнего этажа или перепланировка, мнение специалистов важно.

В первую очередь строители хвалят этот вид конструкций за их умение равномерно распределять нагрузку, независимо от веса. Для фундамента и несущих стен это самый важный фактор.

Специалисты утверждают, что при грамотном подходе ребристые железобетонные конструкции — самый выгодный вариант по соотношению цены и качества.

Ребристое монолитное перекрытие состоит из плиты, второстепенных балок, являющихся опорой для плиты, и главных балок, которые воспринимают нагрузки от второстепенных балок и передают их на вертикальные несущие части здания стены, колонны. Все элементы перекрытия, монолитно связанные между собой, образуют неизменяемую жесткую диафрагму по верху вертикальных несущих частей здания. Плита работает на местный изгиб по пролету равному расстоянию в свету между второстепенными балками. Толщину монолитных плит согласно нормам принимают не менее: для покрытий — 40 мм; для междуэтажных перекрытий жилых и общественных зданий — 50 мм; для междуэтажных перекрытий производственных зданий — 60 мм.

Планируя ребристые перекрытия, расчет нужно провести точно и верно. Тогда на материале экономится немаленькая сумма.