МОНОЛИТНОЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЕ БАЛОЧНОЕ ПЕРЕКРЫТИЕ

Полезная модель относится к строительству и может быть использована при строительстве зданий из монолитного железобетона.
Известно плоское железобетонное монолитное перекрытие, включающее ригели, балки, верхние и нижние плиты и образованные между ними полости, при этом верхние плиты заделаны в ригели и балки, а нижние плиты подвешены к верхним плитам и оперты на боковые грани обрамляющих нижние плиты ригелей и балок (Патент RU №2341626 С1, дата приоритета 14.06.2007, дата публикации 20.12.2008, авторы Даллакян П.Ю. и др.).
Недостатком аналога является повышенный расход бетона и арматуры на каркас здания, возникающий вследствие необходимости частого расположения колонн и фундаментов в силу невозможности выполнения ригелей большой длины из-за значительных величин изгибающих моментов на опоре и в пролете ригелей, причиной возникновения которых является расположение балки по центру ригеля.
В качестве прототипа принято конструктивное решение по устройству балочных перекрытий, включающее плиту, работающую по короткому направлению как многопролетная неразрезная балка и опертую на систему перекрестных балок, содержащую главные балки и опирающиеся на них второстепенные балки, расположенные с шагом 1000…3000 мм (Бондаренко, В.М. Железобетонные и каменные конструкции: Учеб. для строит, спец. вузов /В.М.Бондаренко, P.O.Бакиров, В.Г.Назаренко, В.И.Римшин - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 2002. - с.514-515, прототип).
Недостатком прототипа является повышенный расход бетона и арматуры на каркас здания, возникающий вследствие необходимости частого расположения колонн и фундаментов в силу невозможности выполнения главных балок большой длины из-за значительных величин изгибающих моментов на опоре и в пролете главных балок, причиной возникновения которых является расположение второстепенных балок по центру или близко к центру главных балок.
Задача полезной модели - снижение расхода бетона и арматуры на каркас здания за счет эффективного перераспределения нагрузки в элементах перекрытия, понижения величин изгибающих моментов в пролете и на опорах главных балок.
Для решения поставленной задачи в монолитном железобетонном балочном перекрытии, включающем плиту, опертую на систему перекрестных балок, содержащую главные балки и опирающиеся на них второстепенные балки, согласно полезной модели, второстепенные балки оперты с отдалением от центра главных балок и расположением от колонн на расстоянии, не требующем увеличения высоты сечения плиты и составляющем , где L - длина главной балки, i - номер второстепенной балки, определяемый от центра главной балки в сторону колонны, а l - расстояние между второстепенными балками.
На чертеже схематично изображен фрагмент монолитного железобетонного балочного перекрытия, вид сверху.
Монолитное железобетонное балочное перекрытие содержит плиту 1, опертую на систему перекрестных балок. Система содержит второстепенные балки 2, опирающиеся на главные балки 3. При этом второстепенные балки 2 расположены на таком расстоянии от центра главных балок, при котором не требуется увеличение толщины плиты 1. Наиболее рациональным расположением второстепенных балок 2, для снижения величин изгибающих моментов в пролете и на опорах главных балок 3, эффективного распределения нагрузки в элементах перекрытия и определения оптимального сечения плиты, является опирание второстепенных балок с отдалением от центра главных балок и расположением от колонн 4 на расстоянии, составляющем , где L - длина главной балки, i - номер второстепенной балки, определяемый от центра главной балки в сторону колонны, а l - расстояние между второстепенными балками, причем , где q - нагрузка на перекрытие; b - ширина плиты, принимаемая при расчете 1 м;  - соответственно, рабочая высота сечения, расчетное сопротивление бетона осевому сжатию для предельных состояний первой группы и граничная относительная высота сжатой зоны, принимаемые согласно СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры».
Предлагаемое конструктивное решение монолитного железобетонного балочного перекрытия в силу отдаленности второстепенных балок от центра главных балок обеспечивает эффективное распределение нагрузки в элементах перекрытия, что приводит к снижению расхода бетона и арматуры на каркас здания.