Сборная плита (пустотная или ребристая) - это прежде всего армированная железобетонная конструкция, рассчитанная на определенную работу. Любой железобетон может работать только при такой схеме, когда напряжения в нем может подхватить рабочая арматура.
В сборных плитах рабочая арматура расположена только в нижней зоне плиты и только вдоль плиты. Это значит, что плита без разрушения может изгибаться только в продольном направлении и только так, чтобы изгиб плиты был направлен вниз.
Когда плита изгибается, ее нижняя часть растягивается, и арматура при этом подхватывает это напряжение растяжения, т.к. бетон на это не способен. Бетон без арматуры при изгибе будет только трещать и разрушаться. При малейшем изгибе нам нужно устанавливать арматуру, которая будет брать растягивающие напряжения изгиба на себя.
Теперь вернемся к сборным плитам. Рабочая арматура плиты расположена только вдоль плиты и только у ее нижней грани.
Рассмотрим ситуации как можно и как НЕЛЬЗЯ опирать плиты перекрытия.
Как можно опирать сборные плиты перекрытия
1) Классический способ опирания плиты: по двум сторонам.
Плита изгибается под весом нагрузки, рабочая арматура подхватывает напряжения изгиба, и если нагрузка не превышает несущей плиты, никакого разрушения не происходит.
2) Опирание плиты по трем сторонам (двум коротким и одной длинной).
Этот способ опирания называется еще опиранием с задвижкой плиты на стену. Его допускается применять, когда по ширине пролета плиты не размещаются, а монолитный участок делать нецелесообразно. По сравнению с предыдущим вариантом этот вариант для работы плиты хуже, но не запрещен. Рекомендации: плиту по длинной стороне не заводить в стену глубже, чем на высоту плиты (при высоте плиты 220 мм плиту не опирать глубже, чем на 220 мм), чтобы не образовалось защемление.
В данном случае изгибается не вся плита, а только свободный ее край. Но при этом в работу вступает продольная рабочая арматура и подхватывает растягивающие напряжения –не во всей плите, а в ее части.
Как нельзя опирать сборные плиты перекрытия
1) Опирание плиты по двум длинным сторонам.
Рабочая арматура в плите есть только в продольном направлении. В поперечном направлении есть только незначительная сетка, которая может воспринять нагрузку от собственного веса плиты на периоде монтажа (когда петля поднимается краном за четыре петли). И если мы обопрем плиту по двум длинным сторонам, под нагрузкой она начнет изгибаться как на рисунке, и не будет достаточной площади арматуры в этом направлении – плита начнет разрушаться.
2) Устройство дополнительной опоры в пролете плиты.
Сборные плиты работают ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО как однопролетные. Если где-то в пролете появляется стена или колонна, происходит то, что показано на рисунке выше. Плита между опорами изгибается вниз, а над опорой происходит выгиб в противоположную сторону – с растянутой зоной вверху. Но в верхней зоне плиты нет рабочей арматуры, и нечем воспринять растягивающие напряжения изгиба. В итоге, появляются трещины в верхней зоне плиты, как показано на рисунке.
3) Опирание сборной плиты на две стены с выносом части плиты в виде балкона (консоли).
Эта ситуация примерно такая же, как в предыдущем случае. Верхней арматуры нет, воспринять растяжение нечем. Чем больше длина консоли и чем больше нагрузка на ней (особенно на краю), тем быстрее произойдет разрушение.
Свес плиты в другом направлении будет таким же аварийным, как и показанный на рисунке.
4) Опирание сборной плиты на колонны (точечные опоры).
Опирание плиты непосредственно на колонны делать нельзя. Если под краем плиты (и под концом арматурного стержня) опоры нет, такая арматура не воспринимает нагрузку.
На картинке мы видим вариант опирания плиты на 4 колонны. Во-первых, плита прогибается не только в продольном, но и в поперечном направлении –в таком случае могут образоваться трещины. На опору попадают всего две крайние арматуры, остальные «зависли в воздухе» и в работу не включаются. А это значит, что площадь рабочей арматуры в плите уменьшилась во много раз в сравнении с требуемой. Такая плита будет стремиться разрушиться.
Правильным необходимости опирания на колонны будет устройство балок в нужном месте опирания плиты – между близко расположенными колоннами.
5) Защемление сборной плиты перекрытия.
Защемление (в случае опирания плит перекрытия) – это заведение плиты на стену более, чем на величину высоты сечения плиты и пригруз сверху стеной. Все сборные плиты рассчитаны на шарнирное опирание (когда плита, прогибается, как бы поворачивается на опоре). В нормативных документах по сборным плитам четко оговорена глубина опирания, и она не должна быть не только меньше указанной – ее нельзя делать слишком большой.
К чему приводит защемление плиты на опоре:
При шарнирном опирании плита просто поворачивается на опоре и растягивается в нижней зоне – там и срабатывает нижняя рабочая арматура.
При защемлении плита глубоко заведена, чтобы провернуться, в итоге она изгибается подобным образом, когда в центре оказывается растянутой нижняя зона плиты, а у опор – верхняя. А в этой верхней зоне нет достаточно арматуры, чтобы воспринять растягивающие усилия. В итоге, образуются трещины, которые особенно опасны тем, что их не видно (они скрыты под полом), но со временем они расширяются и приводят к аварийному состоянию.
Таким образом правильность опирания плит перекрытия – напрямую влияет на будущее состояние и работоспособность здания.
Возникшие вопросы можно задать в комментариях.
Спасибо за внимание!!!