Порядок решения ребристой плиты10 шагов — тот же путь, четыре отличия
Порядок решения — это рецепт. 10 постоянных шагов — какая бы задача ни была перед вами.
Расчётные схемы → L₀ → Толщина → Нагрузки → M → Армирование → Передача
В каждом шаге: цель, формула, порядок действий, типичная ошибка — и рядом решённая флагманская задача, в движке BST.
-
01
Расчётные схемы
Цель расчётная схема для плиты — а в ребристой и для скрытых балок
Что особенного в ребристой Ребро маленькая балка шириной в ребро — в ней сидит арматура Блок заполнение между рёбрами — не несёт, только весит Скрытая балка балка высотой в плиту — её расчётная схема нужна для h₀ Порядок действий
- Смотрим на план: плита опирается на балки. Направление пролёта — перпендикулярно балкам.
- Рисуем расчётную схему для каждой полосы плиты: каждая балка, которая её пересекает, = опора. Свободный конец = консоль.
- Измеряем каждый пролёт от середины балки до середины балки и записываем его на схеме в метрах.
- Считаем: сколько опор, есть ли консоль, и находим тип схемы в таблице коэффициентов.
- Рисуем схему и для каждой скрытой балки, на которую опираются рёбра — её пролёты входят в предварительную толщину.
В главной задаче
- Расчётная схема 1: 3 опоры · 6.3 + 6.3 m
- Скрытые балки: в главной задаче толщина задана — их схема для h₀ не нужна.
⚠ Типичная ошибка Измеряют пролёт от грани балки до грани следующей балки (пролёт в свету) или забывают балку, пересекающую полосу.
- Почему это ошибка
- Приведённый пролёт, требуемая толщина и моменты — всё зависит от L. Слишком короткий пролёт уменьшает всё, и плита выходит тоньше, чем нужно.
- Как избежать
- Всегда от оси балки до оси балки. Прежде чем продолжать, считаем: каждая балка, которую пересекает полоса, — опора, а свободный край — консоль, без опоры.
-
02
Приведённые пролёты L₀
Цель L₀ для каждого пролёта — плиты и скрытых балок
L0 = коэффициент · LL0(max) = наибольший в плите · L0,балка(max) = наибольший в скрытых балках- L
- Пролёт от середины балки до середины балки (cm)
- коэффициент
- по положению пролёта в схеме — та же таблица, что и в сплошной
Коэффициенты приведённого пролёта — по расчётной схеме Расчётная схема Коэффициенты (слева направо) 2 опоры 1 3 опоры 0.8 · 0.8 4 опоры 0.8 · 0.6 · 0.8 Консоль + пролёт 2.2 · 0.9 Консоль + 2 пролёта 2.2 · 0.7 · 0.8 Консоль + пролёт + консоль 2.2 · 0.8 · 2.2 Заделка непрерывности = край, который продолжается в следующий пролёт. Другие схемы — в приложении с таблицами BST. Порядок действий
- Для каждого пролёта в схемах плиты: L₀ = коэффициент × L (cm). Отмечаем наибольший.
- Для каждого пролёта в схемах скрытых балок: тот же расчёт. Отмечаем наибольший отдельно.
- Оба значения входят в предварительную толщину — каждое со своим делителем.
В главной задаче
- Расчётная схема 1 · пролёт 1L0 = c · L = 0.8 · 630 = 504 cm
- Расчётная схема 1 · пролёт 2L0 = c · L = 0.8 · 630 = 504 cm
- Наибольший приведённый пролётL0(max) = 504 cm
⚠ Типичная ошибка В проверке толщины используют L₀ скрытой балки. Проверка (шаг 5) — только с L₀(max) плиты.
-
03
Предварительная толщина h₀ и сечение
Цель выбрать начальную толщину и задать сечение ребра
h0 = max(L0(max)18 , L0,балка(max)14) ≥ 20bf = B + bw- tf
- Толщина верхней полки (cm) — задана, обычно 5
- bw
- Ширина ребра (cm) — задана, обычно 15
- B
- Ширина блока (cm)
- bf
- Ширина, которую несёт одно ребро — от середины блока до середины блока
Порядок действий
- Толщина задана? Пропускаем h₀ — но задаём сечение.
- h₀ = большее из L₀(max)/18 плиты и L₀,балка(max)/14 скрытой балки. Округляем вверх до целого сантиметра, минимум 20.
- Сечение не задано → берём tf = 5, bw = 15, bf = 65 (блок 50).
- Рисуем сечение: полка, ребро, блок — и отмечаем h, tf, bw, bf.
В главной задаче
- Толщина плиты — заданаh = 30 cm
- Сечение задано: tf = 5, bw = 15, bf = 65 cm (блок 50).
⚠ Типичная ошибка h₀ округляют до ближайших 5 cm. В ребристой плите округляем до одного сантиметра — 26.55 → 27, а не 30.
-
04
Приведённая толщина, собственный вес и эксплуатационная нагрузка
Цель перевести ребристое сечение в приведённую толщину бетона и просуммировать нагрузки
tприв = tf + bw · (h − tf)bf + 1S.w = 2.5 · tприв + 0.5 · (h − tприв)100fser = S.w + Δg + q- tприв
- Толщина одного только бетона, распределённого по всей ширине (cm); +1 для надёжности
- 2.5 · 0.5
- Объёмный вес: бетон · блок (t/m³)
- S.w
- Собственный вес (t/m²)
- Δg
- Дополнительная постоянная нагрузка — полы, штукатурка (t/m²)
- q
- Полезная нагрузка (t/m²)
Порядок действий
- Приведённое t: полка + пропорциональная часть ребра + 1 cm.
- Собственный вес: бетон (приведённое t × 2.5) плюс блок (остальное × 0.5), делённое на 100.
- fser = S.w + Δg + q — как в сплошной, в t/m².
- Сечение не задано: tf = 5, bw = 15, bf = 65 → приведённое t = 5 + 15·(h − 5)/65 + 1.
В главной задаче
- Приведённая толщинаtприв = tf + bw · (h − tf)bf + 1 = 5 + 15 · (30 − 5)65 + 1 = 11.77 cm
- Собственный весS.w = 2.5 · tприв + 0.5 · (h − tприв)100 = 2.5 · 11.77 + 0.5 · (30 − 11.77)100 = 0.385 t/m²
- Эксплуатационная нагрузкаfser = S.w + Δg + q = 0.385 + 0.2 + 0.3 = 0.885 t/m²
⚠ Типичная ошибка Собственный вес считают как в сплошной: 2.5 · h / 100.
- Почему это ошибка
- Большая часть сечения — блок (0.5 t/m³), а не бетон. Ребристая плита 30 cm весит 0.385 t/m², а не 0.75 — разница почти в 2 раза, и она входит во всё, что дальше.
- Как избежать
- Сначала приведённое t, потом две части веса: бетон и блок.
- В главной задаче
- Приведённое t = 5 + 15·25/65 + 1 = 11.77 · S.w = (2.5·11.77 + 0.5·18.23)/100 = 0.385 t/m² · fser = 0.885.
-
05
Проверка толщины — K₁₁ из таблицы
Цель убедиться, что толщина проходит по прогибу — с K₁₁ ребристой плиты
K12 = 24.4∛(fser)htf , bfbw → K11 из таблицыhтреб = L0(max)K11 · K12 · K13 ≤ h- K11
- Коэффициент ребристой плиты — по двум соотношениям сечения, из таблицы K₁₁
- K12
- Коэффициент нагрузки — по эксплуатационной нагрузке
- K13
- Заполнитель и бетон — из таблицы
K₁₃ — коэффициент заполнителя и бетона B20 B30 B40 B50 Известняковый заполнитель 0.97 1 1.02 1.05 Доломитовый заполнитель 1.01 1.04 1.07 1.09 Порядок действий
- K₁₂ = 24.4 / ∛fser.
- Считаем h/tf (например 30/5 = 6) и bf/bw (65/15 = 4.33). Находим в таблице K₁₁ для рёбер — строка по h/tf, столбец по bf/bw. Значение между столбцами → округляем до ближайшего (BST: 4.33 → 4.3).
- Требуемая h = L₀(max) / (K₁₁·K₁₂·K₁₃), округляем вверх. Проходит: ≤ h.
- Не проходит: заданная толщина → «не отвечает требованиям по прогибу». h₀ → +1 cm и возвращаемся к шагу 4 (приведённое t и S.w меняются).
В главной задаче
- Коэффициент нагрузкиK12 = 24.4∛(fser) = 24.4∛(0.885) = 25.41
- Соотношения сечения для таблицы K₁₁htf = 305 = 6
- bfbw = 6515 = 4.33
- Коэффициент ребристой плиты — из таблицыK11 = 0.747
- Коэффициент заполнителя и бетонаK13 = 1
- Требуемая толщинаhтреб = L0(max)K11 · K12 · K13 = 5040.747 · 25.41 · 1 = 26.55 cm
- Проверка толщины (округление вверх)hтреб = 26.55 → 27 ≤ h = 30 cm ✓
⚠ Типичная ошибка Берут K₁₁ = 1 как в сплошной.
- Почему это ошибка
- В ребристой плите K₁₁ меньше 1 (около 0.75) — плита более гибкая, и требуемая h больше. С K₁₁ = 1 проверка «проходит» плиту, которая не проходит.
- Как избежать
- Рёбра = таблица K₁₁. Два соотношения, одно значение. Полная таблица — в приложении с таблицами BST.
- В главной задаче
- h/tf = 6, bf/bw = 4.33 → K₁₁ = 0.747 · требуемая h = 504 / (0.747 · 25.41 · 1) = 26.55 → 27 ≤ 30 ✓
-
06
Расчётные нагрузки — и на ребро
Цель расчётная нагрузка на квадратный метр, затем на одно ребро
g = Δg + S.wfd,min = 1.2 · g (схема с консолью: 1.0 · g)fd,max = 1.4 · g + 1.6 · qfd,max на ребро = fd,max · bf- bf
- Ширина, которую несёт ребро — в метрах! (65 cm = 0.65 m)
- fd,max на ребро
- Распределённая нагрузка на ребро (t/m) — с ней переходим к формулам статики
Порядок действий
- g = Δg + S.w по окончательной толщине. fd,max = 1.4·g + 1.6·q (t/m²).
- Умножаем на bf в метрах: нагрузка, которую несёт одно ребро, в t/m.
- Отсюда ребро — это балка: моменты и армирование — для одного ребра, а не на метр.
- fd,min (1.2·g или 1.0·g с консолью) — только для опасных случаев загружения, тоже × bf.
В главной задаче
- Постоянная нагрузкаg = Δg + S.w = 0.2 + 0.385 = 0.585 t/m²
- Минимальная расчётная нагрузка — обычная схемаfd,min = 1.2 · g = 1.2 · 0.585 = 0.702 t/m²
- Максимальная расчётная нагрузкаfd,max = 1.4 · g + 1.6 · q = 1.4 · 0.585 + 1.6 · 0.3 = 1.299 t/m²
- Расчётная нагрузка на ребро (ширина bf в метрах)fd,max на ребро = fd,max · bf = 1.299 · 0.65 = 0.844 t/m
⚠ Типичная ошибка Умножают на bf в сантиметрах (65) вместо метров (0.65) — нагрузка на ребро получается в 100 раз больше.
-
07
Расчётные моменты на ребро
Цель моменты в пролёте и над опорами — для одного ребра
Md = коэффициент · F · L²F = fd,max на ребро- L
- Реальный пролёт в метрах
- F
- Расчётная нагрузка на ребро (t/m)
- коэффициент
- Из таблицы схемы — отрицательный над опорой, положительный в пролёте
Моменты в неразрезной плите — коэффициент × F × L² Расчётная схема Над опорой В пролёте 2 опоры — F·L² / 8 3 опоры, равные пролёты −F·L² / 8 0.07·F·L² 4 опоры, равные пролёты −0.1·F·L² 0.08 · 0.025 · 0.08 Консоль −F·L² / 2 — Неравные пролёты и другие схемы — в приложении с таблицами. F = максимальная расчётная нагрузка (t/m² в сплошной, t/m на ребро в ребристой). Порядок действий
- Та же таблица, что и для сплошной — только F это нагрузка на ребро.
- Над каждой внутренней опорой: отрицательный. В каждом пролёте: положительный. Консоль: −F·L²/2.
- Результат в t·m на одно ребро. Наибольший каждого знака идёт в армирование.
В главной задаче
- Отрицательный момент над средней опорой BMd = −0.125 · F · L² = −0.125 · 0.844 · 6.3² = -4.187 t·m
- Максимальный момент в пролёте 1Md = 0.07 · F · L² = 0.07 · 0.844 · 6.3² = 2.345 t·m
- Максимальный момент в пролёте 2Md = 0.07 · F · L² = 0.07 · 0.844 · 6.3² = 2.345 t·m
⚠ Типичная ошибка Подставляют L₀ вместо L. Момент — с реальным пролётом в метрах.
-
08
Положительное армирование — в пролёте (сечение T)
Цель нижняя арматура ребра: сжатие в широкой полке
d = h − 3As,min = ρ · bw · dω = 1 − √(1 − 2 · Md · 10⁴bf · d² · fcd)x = ω · d ≤ tfAs = Md · 10⁵0.95 · d · fsd ≥ As,minω < 0.1 → ω = 0.1 · x > tf — сжатие опускается в ребро: считаем как прямоугольное сечение шириной bw (как в шаге 9)- Md
- Расчётный момент участка (t·m)
- d
- Рабочая высота — до центра арматуры (cm)
- fcd
- Прочность бетона: 130 kg/cm² для B30
- fsd
- Прочность стали: 4350 kg/cm² (P500)
- bf
- Ширина сжатия в пролёте — вся полка (cm)
- x
- Высота сжатой зоны (cm)
Коэффициент минимального армирования B30 B40 B50 ρ 0.0013 0.00157 0.0018 Подбор стержней для ребра — As (cm²) Φ10 Φ12 Φ14 Φ16 2 1.57 2.26 3.08 4.02 3 2.36 3.39 4.62 6.03 4 3.14 4.52 6.16 8.04 Минимум 2 стержня в ребре. Площадь стержня: Φ8 0.50 · Φ10 0.79 · Φ12 1.13 · Φ14 1.54 · Φ16 2.01 Порядок действий
- d = h − 3. As,min = ρ · bw · d — на ребро (bw, а не 100).
- ω с bf: сжимается вся полка. Получилось меньше 0.1 → 0.1.
- Проверяем x = ω · d ≤ tf: сжатая зона остаётся в полке? Да → продолжаем.
- As = Md · 10⁵ / (0.95 · d · fsd), не меньше As,min. Подбираем стержни для ребра — минимум 2.
- Распределительное ребро (перпендикулярно рёбрам): каждые 2 m, если q > 0.3 t/m², иначе каждые 2.5 m; 2 стержня сверху и 2 снизу, всего = наибольший положительный As в плите.
В главной задаче
Нижняя арматура · 2Φ12
- Положительный момент · нижняя арматураMd = 2.345 t·m
- Рабочая высотаd = h − 3 = 30 − 3 = 27 cm
- Минимальное армированиеAs,min = ρ · bw · d = 0.0013 · 15 · 27 = 0.527 cm²
- Ширина сжатия — bf (положительный момент)ω = 1 − √(1 − 2 · Md · 10⁴bf · d² · fcd) = 1 − √(1 − 2 · 2.345 · 10⁴65 · 27² · 13) = 0.0388
- Высота сжатой зоныx = ω · d = 0.1 · 27 = 2.7 cm
- Сжатая зона находится в пределах полкиx = 2.7 ≤ tf = 5 cm ✓
- Требуемая арматураAs,треб = Md · 10⁵0.95 · d · fsd = 2.345 · 10⁵0.95 · 27 · 4350 = 2.102 cm²
- Определяющее армированиеAs = max(As,min , As,треб) = 2.102 cm²
- Подбор стержней для ребра2Φ12 → As = 2.26 ≥ 2.1 cm² ✓
⚠ Типичная ошибка ω в пролёте считают с bw (15) вместо bf (65).
- Почему это ошибка
- В пролёте сжатие сверху, в широкой полке. С bw ω получается в несколько раз больше, а иногда «ω нет» — и студент увеличивает сечение без причины.
- Как избежать
- Пролёт = положительный = сжатие сверху = bf. Опора = отрицательный = сжатие снизу, в ребре = bw.
- В главной задаче
- ω = 0.0388 → 0.1 · x = 0.1 · 27 = 2.7 ≤ 5 ✓ · As = 2.345·10⁵ / (0.95 · 27 · 4350) = 2.10 cm² → 2Φ12 (2.26).
-
09
Отрицательное армирование — над опорой (прямоугольное сечение)
Цель верхняя арматура ребра: сжатие в узком ребре
As,min = ρ · bw · dω = 1 − √(1 − 2 · Md · 10⁴bw · d² · fcd)As = Md · 10⁵d · (1 − 0.5ω) · fsd ≥ As,min0.1 ≤ ω ≤ 0.4 · ω > 0.4 → ребра не хватает на сжатие: переворачиваем блок у опоры (ребро расширяется) и продолжаем с ω = 0.4- Md
- Расчётный момент участка (t·m)
- d
- Рабочая высота — до центра арматуры (cm)
- fcd
- Прочность бетона: 130 kg/cm² для B30
- fsd
- Прочность стали: 4350 kg/cm² (P500)
- bw
- Ширина сжатия над опорой — только ребро (cm)
Подбор стержней для ребра — As (cm²) Φ10 Φ12 Φ14 Φ16 2 1.57 2.26 3.08 4.02 3 2.36 3.39 4.62 6.03 4 3.14 4.52 6.16 8.04 Минимум 2 стержня в ребре. Площадь стержня: Φ8 0.50 · Φ10 0.79 · Φ12 1.13 · Φ14 1.54 · Φ16 2.01 Порядок действий
- ω с bw: над опорой сжатие снизу, в ребре.
- ω между 0.1 и 0.4 → As = Md · 10⁵ / (d · (1 − 0.5ω) · fsd).
- ω > 0.4 → «переворот блока»: у опоры убирают блок и заливают сплошной бетон, и расчёт продолжается с ω = 0.4.
- Подбираем стержни для ребра (≥ 2) и рисуем: верхняя арматура над опорой, нижняя в пролёте.
В главной задаче
Верхняя арматура · 4Φ12
- Отрицательный момент · верхняя арматураMd = 4.187 t·m
- Рабочая высотаd = h − 3 = 30 − 3 = 27 cm
- Минимальное армированиеAs,min = ρ · bw · d = 0.0013 · 15 · 27 = 0.527 cm²
- Ширина сжатия — bw (отрицательный момент)ω = 1 − √(1 − 2 · Md · 10⁴bw · d² · fcd) = 1 − √(1 − 2 · 4.187 · 10⁴15 · 27² · 13) = 0.359
- Требуемая арматураAs,треб = Md · 10⁵d · (1 − 0.5ω) · fsd = 4.187 · 10⁵27 · (1 − 0.5 · 0.359) · 4350 = 4.345 cm²
- Определяющее армированиеAs = max(As,min , As,треб) = 4.345 cm²
- Подбор стержней для ребра4Φ12 → As = 4.52 ≥ 4.35 cm² ✓
⚠ Типичная ошибка ω над опорой получился 0.55 — и студент добавляет сжатую арматуру, как в сплошной плите.
- Почему это ошибка
- В ребристой плите решение — изменить сечение: переворот блока. Сжатая арматура в ребре 15 cm непрактична, и стандарт здесь требует не этого.
- Как избежать
- Рёбра: ω > 0.4 → переворот блока + ω = 0.4. Сплошная: ω > 0.4 → сжатая арматура. Два мира, два решения.
- В главной задаче
- ω = 0.359 ≤ 0.4 ✓ · As = 4.187·10⁵ / (27 · 0.82 · 4350) = 4.35 cm² → 4Φ12 (4.52).
-
10
Передача нагрузки на скрытую балку
Цель сколько нагрузки каждая скрытая балка получает от плиты — при необходимости
fна балку = f · (коэф. слева · Lлев + коэф. справа · Lправ)- f
- Эксплуатационная нагрузка для ширины балки · максимальная расчётная нагрузка для её армирования (t/m²)
- L
- Реальный пролёт рядом с балкой (m)
Коэффициенты передачи — сколько от плиты приходит на каждую балку Расчётная схема На крайнюю балку На внутреннюю балку 2 опоры 0.5 — 3 опоры 0.4 0.6 + 0.6 4 опоры 0.4 0.5 + 0.5 (внутренние) Консоль Вся консоль — 1 — Список всех схем: /learn/slabs/tables/ · коэффициент относится к пролёту рядом с балкой. Порядок действий
- Тот же расчёт, что и в сплошной: с каждой стороны коэффициент × пролёт, суммируем, умножаем на нагрузку плиты (t/m²).
- Результат в t/m на скрытую балку — переходим к порядку решения для ширины балки.
- В ребристой плите балка скрытая: её высота = толщина плиты, поэтому считаем ширину.
В главной задаче
- В главной задаче нет скрытой балки для расчёта — передача нагрузок показана в порядке решения для ширины балки.
⚠ Типичная ошибка На балку передают нагрузку на ребро (t/m) вместо нагрузки плиты (t/m²). Передача — всегда из t/m² плиты.
Полная страница — для подписчиков BST PRO
Решённый пример, ловушки и PDF для печати — в папках BST PRO.
Перейти на PRO Уже подписаны? ВходПапка по плитам · BST · beamsolvertool.com/ru/learn/sdp/slab-ribbed/
Все страницы в виде PDF, готового к печати, — в разделе Папки для скачивания BST PRO
