Расчет железобетонного ребристого перекрытия

Одной из самых распространенных систем в Советском Союзе было крупнопанельное домостроение. Система, которая строилась десятилетиями, позволила построить миллионы квадратных метров жилья, столь необходимого для развивающейся страны. Одним из элементов этой системы являлись ребристые перекрытия.

Ребристое перекрытие

Плиты из железобетона изготавливаются в условиях завода (сборные) и в условиях площадки (монолитные). Традиционно ребристые перекрытия применяются в зданиях промышленного типа, также в общественных каркасных зданиях. В жилом строительстве их используют редко. Это связано со сложностью отделочных работ, которые при такой форме перекрытия становятся затратными и нецелесообразными.

Обычно высота ребристых плит составляет 300, 400 или 220 мм. Этот горизонтальный плоскостной элемент предназначен для нагружения эксплуатационными нагрузками, которые передаются на стены и фундамент.

Стандартные размеры:

• длина выпускаемых плит составляет 6 и 12 метров;
• ширина выпускаемых изделий составляет 1200 и 1500 мм;
• толщина плиты 50 мм;
• высота 220, 300 и 400 мм.

Несущая способность ребристых плит, несмотря на их изящный профиль и низкую материалоемкость, составляет 400–500 килограммов на квадратный метр. Эти показатели достигаются за счет формы изделия. Продольные ребра позволяют увеличить устойчивость к вибрационным нагрузкам, что актуально для сейсмически опасных районов.

В зависимости от назначения выделают плиты покрытия (ПП), плиты перекрытия (ПР), плиты с отверстиями под вентиляционную шахты (ПВ). Также по типу опирания выделяют тип 1П (для опирания на полки ригелей) и 2 П (для опирания поверх ригелей). В маркировке плиты, помимо типа указывается и несущая способность. К примеру плита ПП 3-1 П означает ребристую плиту покрытия, типовой размер 3 метра, а единица означает несущую способность. Последняя буква «П» относится к повышенной плотности бетона.

Также в отдельный тип выделяют плиты гладкие (ПГ) их не применяют в агрессивных средах.

Также помимо вентиляционных, выпускают плиты с отверстиями для освещения, зенитных фонарей, их маркировка ПФ.

На площадку плиты доставляются специальным грузовым транспортном и хранятся штабелями, высотой не более двух с половиной метров. Чтобы избежать сколов между плитами укладывают прокладки, которые должны обеспечивает зазор в двадцать миллиметров от верха монтажной плиты.

Рисунок 1. Пример ребристого покрытия. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Расчет железобетонного ребристого перекрытия

Ребристая плита представляет собой сложный элемент, поэтому для расчета ее разделяют на элементы - полку и ребра, и рассчитывают их по-отдельности. Рассмотрим этапы расчет ребристой плиты перекрытия:

• первым шагом выполняется компоновочная схема, на ней указаны основные размеры плиты в плане, далее выполняем поперечное сечение;
• в исходных данных систематизируем имеющуюся информацию, а именно указываем полную высоту ребра, номинальную ширину и высоту. Определяем ширину ребер в соответствии с конструктивным решением. В местах сопряжения полки и ребра выполняются закругления радиусом 50 мм;
• определяем фактическую длину плиты как разницу между номинальной длиной и зазоров между торца плиты. Шаг поперечных ребер принимается равным ширине плиты;
• далее выполняется расчет по прочности нормальных сечений полки плиты, для этого собирается нагрузка в виде таблицы, определяется расчетная длина полки, и значение изгибающего момента на 1 метре длины;
• далее выполняется расчет по прочности нормальных сечений поперечного ребра плиты;
• затем рассчитывают по прочности наклонные сечения поперечных ребер;
• далее выполняют расчет наклонных сечений продольных по прочности ребер;
• проверяется сама плита по второму предельному состоянию, то на раскрытие трещин и прогиб. Выполняется проверка допустимого прогиба при постоянных и длительных нагрузках;
• в завершении рассчитывают монтажные петли.

Ребристые плиты представляют собой комбинацию прочности и легкости, достигнутой правильной формой.