7. Проектирование сборных плит перекрытия: пустотных, ребристых.

Выбор экономичной формы поперечного сечения плит. Плиты перекрытий опираются на ригелн, работая на изгиб, и для уменьшения расхода материалов проек­тируются облегченными — пустотными или ребристыми (рис. 11.3). При удалении бетона из растянутой зоны сохраняют лишь ребра шириной, необходимой для раз­мещения сварных каркасов и обеспечения прочности панелей по наклонному сечению. При этом плита в про­лете между ригелями работает на изгиб как балка тав­рового сечения. Верхняя полка плиты также работает на местный изгиб между ребрами. При необходимости устройства гладкого потолка создается нижняя полка, образующая замкнутую полость.

По форме поперечного сечения пустотные плиты бы­вают с овальными, круглыми и вертикальными пустота­ми, ребристые — с ребрами вверх (с устройством чисто­го пола по ребрам), с ребрами вниз, сплошные (рис. 11.4 а...е).

Общий принцип проектирования плит перекрытий любой формы поперечного сечения состоит в удалениивозможно большего объема бетона из растянутой зоны с сохранением вертикальных ребер, обеспечивающих прочность элемента по наклонному сечению, в увязке с технологическими возможностями завода-изготовителя.

В плитах с пустотами минимальная толщина полок составляет 25 ..30 мм, ребер — 30...35 мм; в ребристых плитах ребрами вниз толщина полки (плиты) — 50... 60 мм.

При заданной длине плит разных типов ширину их принимают такой, чтобы получить градации массы, не превышающие грузоподъемность монтажных кранов 3... 5 т (иногда больше). Плиты шириной 3,2 м при пролете 6 м перекрывают целиком жилую комнату; масса таких плит с пустотами — 5.. 6 т. Пустотные и сплошные плиты, позволяющие создать гладкий потолок, применяют для жилых и гражданских зданий, ребристые панели ребрами вниз — для промышленных зданий с нормативными нагрузками свыше 5 кН/м2.

Экономичность плиты оценивают по приведенной тол­щине бетона, которую получают при делении объема бетона панели на ее площадь, и по расходу стальной ар­матуры.

Наиболее экономичны по расходу бетона плиты с овальными пустотами; приведенная толщина бетона в них 92 мм, в то время как в плитах с круглыми пусто­тами она достигает 120 мм. Однако при изготовлении панелей с овальными пустотами на заводах возникают технологические трудности, вызванные тем, что после извлечения пустотообразователей стенки каналов свежеотформованного изделия иногда обваливаются. По­этому в качестве типовых приняты сборные плиты с круглыми пустотами. Дальнейшее совершенствование технологии заводского изготовления пустотных панелей позволит перейти к более экономичным по расходу бе­тона конструкциям. Следует, однако, считаться с усло­виями звукоизоляции и требованиями в связи с этим о минимальной массе перекрытия.

Плиты ребрами вверх при относительно малой при­веденной толщине бетона (80 мм) менее индустриальны, так как при их использовании требуется устройство настила под полы. В результате стоимость перекрытия оказывается более высокой.

В ребристых панелях ребрами вниз (П-образных) приведенная толщина бетона — 105 мм, расход стальнойарматуры на 1 м2 площади — 8,3...21,5 кг в зависимости от временной нагрузки.

Для предварительно напряженных плит применяют бетон класса В15, В25, для плит без предварительного напряжения — бетон класса В15, В20.

Расчет плит. Расчетный пролет плитl₀ принимают равным расстоянию между осями ее опор (рис. 11.5) l₀=l-b_р+c

Высоту сечения предварительно напряженных плит можно предварительно назначать равной: h=l₀/20 — для ребристых, h=l₀/30 — для пустотных плит.

При расчете прочности по изгибающему моменту ширина ребра равна суммарной ширине всех ребер плиты; расчетную ширину сжатой полки принимают равной полной ширине панели. Таким образом, расчет прочности плит сводится к расчету таврового сечения с полкой в сжатой зоне. В большинстве случаев нейтральная ось проходит в пределах толщины сжатой полки.