Железобетонные перекрытия.

Железобетонные перекрытия прочны, долговечны и несгораемы. До освоения и внедрения в практику строительства сборных кон-струкций железобетонные перекрытия выполняли монолитными.

Монолитные перекрытия армируют и бетонируют на месте, в опа-лубке. В современном строительстве монолитные перекрытия применяют в случае, когда они являются основным элементом, обеспечивающим общую пространственную жесткость здания, в зданиях сложной формы (в плане), а также при значительных динамических нагрузках на перекрытия.

В зависимости от нагрузки пролеты до 3 мможно перекрывать гладкой плитой толщиной 60-100 мм.При пролетах более 3 мустраи-вают ребристые перекрытия (рис. 6.6, а), состоящие из плиты, главных балок (прогонов) и второстепенных балок (ребер). Расстояние между главными балками - от 4 до 6 м, а между ребрами при толщине пли-ты 70—100 мм — от 1,5 до 3 м. Балки многопролетных перекрытий представляют собой неразрезную конструкцию. Опорами главных балок служат колонны, опорами ребер - прогоны.

Для получения гладкого потолка при ребристом перекрытии делают штукатурку по стальной сетке, подвешиваемой к ребрам снизу, или крепят листы сухой штукатурки на специальных подвесках. В верхнем этаже гладкий потолок может быть получен устройством монолитного железобетонного перекрытия ребрами вверх.

Ребристые перекрытия имеют прямоугольную сетку колонн. При квадратной сетке колонн (когда расстояния между колоннами в обоих направлениях перекрываемого пролета одинаковы) перекрытия могут быть кессонного типа (рис. 6.6, б).

Рис. 6.6. Монолитные железобетонные перекрытия:

а - ребристое; б - кессонное; в - безбалочное; 1 - главные балки (прогоны); 2 - второстепенные балки (ребра); 3 - плита; 4 - колонны; 5 - чистый пол; 6 - капитель.

В случае необходимости получения гладкого потолка перекрытия могут быть безбалочной конструкции (рис. 6.6, в) с толщиной плиты, равной 1/35 пролета, опирающейся на колонны, имеющие в верхней части уширения (капители), которые обеспечивают прочность плиты на продавливание и лучшее сопряжение плиты с колоннами. Сетка колонн допускается 5x5 или 6X6 м.

Сборные железобетонные перекрытия подразделяют на перекрытия:

По железобетонным балкам;

Из железобетонных плит;

Настилов;

Крупных пане-лей.

Перекрытия по железобетон-ным балкам таврового сечения (рис. 6.7-6.8) просты по конструкции, имеют малый вес монтажных элементов, но трудоемки вслед-ствие заделки цементным рас-твором большого количества швов между элементами межба-лочного заполнения (наката). Шаг балок назначают в зависи-мости от нагрузки: 600, 800, 1000 мм.В качестве межбало-чного наката применяют пусто-телые легкобетонные камни-вклады-ши, армированные шлакобетон-ные или гипсобетонные плиты.

Полы устраивают по лагам или по выровненному основанию. Потолки покрывают слоем шту-катурки, не более 10 мм. Связь перекрытия со стенами осущест-вляется анкеровкой балок пере-крытия (рис. 6.8,в).

Балки чердачного перекры-тия утепляют (рис. 6.7,6).

Рис. 6.7. Междуэтажные перекрытия по сборным железобетонным балкам:

а - с накатом из плит; б - с заполнением вкладышами; 1- гипсобетонные

плиты; 2 - легкобетонные вкладыши; 3 - шлак; 4 - звукоизоляционная

прокладка; 5 - лага; 6 - дощатый пол; 7 - оргалит; 8 - толь;9 - легкий

бетон; 10 - чистый пол; 11 - затирка.

Перекрытия из крупнораз-мерных железобетонных элемен-тов выполняют в виде плит, настилов и панелей заводского изготовления в соответствии с номенклатурой сборных желе-зобетонных изделии для гражданских зданий.

Рис. 6.8. Перекрытие по железобетонным балкам (анкеровка):

5 - раствор; 12 - шлакобетон; 13 - монтажная петля; 14 - анкер.

В зависимости от конструктивной схемы здания различают перекрытия из длинномерных железобетонных плит (на-стилов), укладываемых на продольные несущие стены или на продоль-ные прогоны; из плит, панелей или настилов, укладываемых на попе-речные несущие стены или на поперечные прогоны; из панелей, опи-рающихся на четыре стороны или но четырем углам на колонны кар-каса (рис. 6.9). Для последней схемы применяют ребристые и шатро-вые панели — железобетонные плиты размерами на комнату, весом до 5 т. Основные типы длинномерных плит, настилов и конструкция перекрытий из них показаны на рис.6.10.

Широко применяются пустотелые плиты с круглыми, овальными и вертикальными пустотами, образующие гладкие потолки помещений и ровную поверхность под основание полов. Ширина пустотелых плит от 1200 до 3600 мм, длина равна от 2,4 м до 12 ми высота 220 мм. Во избежание разрушения плит под нагрузкой от веса стен в местах заделки их в стены верхняя полка (плита) имеет на опорах вырезы, закладываемые сплошными бетоннымивкладышами. Плита должна быть заделана в стену не менее чем на 10 сми связана с другими плитами стальными анкерами. Швы между плитами плотно заполняют цементным раствором и со стороны потолка расшивают.

Перекрытия из ребристых настилов распространены меньше, так как требуют засыпки лотков и усложняют конструкцию пола. Из-за сложности изготовления и большого веса еще меньше распространены одно-, двух- и трехслойные сплошные настилы.

Рис. 6.9. Схема перекрытий из крупных панелей:

а - из железобетонных плит с опиранием на стены или продольные прогоны; б

То же, с поперечными стенами или прогонами; в - из плит, опертых по

контуру; г - то же, с опиранием на четыре точки; 1 - плиты и панели

перекрытий; 2 - продольные стены; 3 - поперечные стены или прогоны; 4 -

колонны каркаса.

Рис. 6.10. Сборные перекрытия из плит (настилов):

а - типы железобетонных плит; б - опирание и сопряжение железобетонных

плит в кирпичном здании; в - то же, в крупноблочном; 1 - настил с овальными

пустотами; 2 - настил с круглыми пустотами; 3 - ребристые плиты; 4 - анкер; 5 -

раствор; 6 - кладка; 7 - внутренняя стена; 8 - наружная стена; 9 - вырезы

(заполняются кладкой или бетонными вкладышами); 10 - блоки-перемычки; 11-

закладные детали.

В перекрытиях по поперечным прогонам (рис. 6.11) применяют ре-бристые, пустотелые или сплошные плиты.

Рис. 6.11. Сборные перекрытия по прогонам:

1 - ребристые плиты; 2 - многопустотные плиты; 3 - прогон; 4 - бетонная

подушка; 5 - анкер диаметром 16 мм; 6 - поперечные и продольные стены; 7 -

скрутка; 8 - опорный стакан; 9 - бетон; 10 - кирпичный столб.

Плиты между собой связывают проволочной скруткой за монтажные петли, а перекрытия со стенами — анкеровкой прого-нов. Под прогонами, опирающимися на кирпичную кладку, укладыва-ют опорные подушки.

Наиболее прогрессивными являются перекрытия из крупных пане-лей размером на комнату (рис.6.12). Такие панели представляют собой деталь с полной заводской готов-ностью, полностью исключающую необходимость штукатурки или затирки потолка. Отсутствие швов на потолке повышает звукозащитные и архитектурные достоинства помещения.

Хорошими звукоизоляционными качествами обладают перекрытия раздельного типа из уложенных попарно прокатных часторебристых плит (рис.6.12, б). Такая конструкция перекрытия обеспечивает прос-тое решение полов и дает гладкий потолок. Для обеспечения достаточной звукоизоляции между ребристыми плитами перекрытий и панеля-ми стен укладывают звукоизоляционные прокладки (полосы орга-лита). Шатровые панели представляют собой железобетонную плиту толщиной 45—60 мм, окаймленную ребрами высотой 135—210 мм. Для лучшей звукоизоляции таких перекрытий по плитам панелей уклады-вают звукоизоляционный материал (шлак, керамзит, пенокералитовую крошку, древесноволок-нистые плиты и др.).

Рис. 6.12. Перекрытия из панелей размером на комнату:

а - типы панелей; б - устройство часторебристых плит.

Кроме рассмотренных типов плит перекрытий, в некоторых райо-нах, богатых залежами высококачественной глины, для перекрытий применяют узкие настилы из пустотелых керамических камней. В районах, богатых песком и известью, приме-няют армосиликатные плиты перекрытий, не требующие цемента и не уступающие по прочности железобетонным перекрытиям. Габариты таких плит и конструкции перекрытий аналогичны железобетонным.

Сборно-монолитные перекрытия (переходный вид перекрытий от монолитных к сборным) устраивают из керамических, бетонных кам-ней, двухпустотных бетонных блоков, замоноличиваемых в бетон. Камни или блоки укладывают рядами по доскам опалубки. В зазор между рядами ставят арматуру и укладывают бетон, образуя железо-бетонные ребра. При реконструкции зданий или наличии только ма-лых средств механизации пролеты до 4 ммогут быть перекрыты сбор-но-монолитными перекрытиями.

Полы. Неотъемлемой частью перекрытий являются полы. Рациональное решение конст-рукции полов требует особого внимания, так как стоимость их близка к стоимости не-сущей части перекрытия, а затраты труда на их устройство в 2-4 раза выше. Конструк-ция пола зависит от назначения и характера помещений, где он устраивается.

К междуэтажным перекрытиям предъявляют жесткие требования по их звукоизоляционной способности. С точки зрения звукоизоляции различают акустически однородные и неоднородные перекрытия (рис. 6.13- 6.14).

Рис. 6.13. Акустически однородное перекрытие:

1 - потолок; 2 - несущая плита; 3 - рулонный пол на упругой подоснове.

Акустически однородные перекрытия состоят из одно- двух и трёхслойных насти-лов и панелей, с массой обеспечивающей погашение энергии воздушного шума до нор-мативного уровня. При этом масса несущей конструкции междуэтажного перекрытия в жилых домах должна быть не менее 400 кг/кв.м.

Покрытие (одежда) пола, состоящее из упруго-мягких материалов (линолеум на мягкой основе, ворсистый ковёр и т.п.), не-посредственно приклеивается к несущей конструкции и обеспечивает погашение удар-ного шума.

Рис. 6.14. Акустически неоднородные перекрытия:

а, б - тип "плавающего " пола на упругой прокладке; в — при подвесном

потолке;1 -потолок; 2 — несущая плита; 3— упругая прокладка; 4 — плита пола;

5 — рулонный пол; 6 — стяжка; 7 — пол на упругой подоснове; 8 — под-весной

потолок; 9 - подвеска потолка

Акустически неоднородные конструкции предусматривают устройство полов по несущей части перекрытия из нескольких слоев жёстких материалов, разделённых воз-душными зазорами или упругими материалами. Звукоизоляция таких перекрытий от воздушного и ударного шумов обеспечивается всем комплексом слоев конструкции.

Различают четыре основных типа (рис.9,4) акустически неоднородных конструкций междуэтажных перекрытий:

Со слоистым полом;

- с раздельным полом;

С раздельным потолком;

С раздельным полом и потолком.

Первых два типа акустически неоднородных перекрытий применяют в жилых зда-ниях. Перекрытия с раздельным потолком применяют в гражданских зданиях при необ-ходимости проводки инженерных коммуникаций в пространстве между перекрытием и потолком. Такое решение не только позволяет скрыть систему разводок труб и кабелей, но и повышает индекс звукоизоляции до 60 дБ.

Перекрытия с раздельным полом и потолком устраивают в зданиях с высокими тре-бованиями к звукоизоляции (студии звукозаписи и телевидения)

Конструкция слоистого пола представляет собой последовательный ряд слоев, уло-женных на несущую конструкцию перекрытия:

Одежда пола;

Выравнивающий слой;

Звукоизоляционный слой.

При конструкции раздельного пола его покрытие устраивается на основе (сборной или монолитной), уложенной на сплошных или ленточных звукоизоляционных про-кладках, обеспечивающих погашение ударного и воздушного шумов.

Особое внимание при любом конструктивном решении полов требуется уделить примыканию его слоев к стенам и перегородкам (рис.6.15).

К некоторым перекрытиям, исполняющим роль наружных ограждений (чердачные, над проездами, холодными помещениями и др.) предъявляются требования по их теп-лоизоляция. В этом случае в состав перекрытия входят теплоизоляционный и пароизоляционный слои (рис.6.16).

Пароизоляционный слой должен предшествовать теплоизо-ляционному на пути теплового потока.

Рис. 6.15. Детали конструкций полов:

Л - примыкание к стенам и перегородкам; К - сопряжения в дверных проемах; 1- плинтус деревянный; 2 - звукоизоляционная прокладка; 3 - гвоздь; 4 - деревянная прокладка; доска; 6 - цементно-песчаный раствор; 7 - прокладочный рубероид; В - бетонная разделка; 9 - плинтус из цементно- песчаного раствора; 10- шпаклевка; И - асбестовый картон; 12 - штукатурка или облицовка керамической плиткой; 13 -плинтус из фасонной керамической плитки; 14 - гидроизоляция.

Полы устраивают по несущим элементам перекрытий или по грунту. Полы на грунте выполняются в подвальных помещениях, в некоторых помещениях первых этажей в основном в зданиях общественного

назначения (вестибюлях, спортив-ных залах, в помещениях культурно-бытового назначения и др.), а также возможны к применению в первых этажах малоэтажных жилых домов (рис. 6.17).

Конструкция пола состоит из покрытия (одежды) и основания под него.

Рис.6.16. Схемы утепления перекрытий:

а - чердачного; 6 - цокольного; О, Е - потоки тепла (0) и пара (Е); 1 - несущий элемент; 2 - пароизоляционный слой; 3 - утеплитель; 4 - выравнивающая стяжка; 5 - покрытие пола.

Для покры-тий полов гражданских зданий применяют различные изделия из древесины, рулонных и плитных синтетических материалов, керамические и из естественного камня плитки.

Рис.6.17. Полы на грунте:

а- дощатые по лагам; б - из паркетной доски; в, г - паркетные по стяжке; д,е - из полимерных материалов и линолеума по плите основания; ж,к,м - из керамических плиток; з,и,л - цементные; н - из теплоизоляционного линолеума;1 - паркетные доски; 2- шпунтованные доски; 3- лаги; 4 - прокладки из доски по слою толя; 5 - бетонный (кирпичный столбик); 6 подстилающий слой бетона; 7 - уплотненный грунт; 8 - паркет на мастике; 9 - цементная стяжка: 10 - гидроизоляция; 11 - линолеум; 12 - панель основания пола; 13 - керамическая плитка; 14 - цементный раствор; 15 - слой бетона: 16 - оклеечная гидроизоляция; 17 - теплоизоляционный линолеум.

Основанием полов служит ровная жёсткая поверхность, выполняемая из наливных материалов (бетон, цемент и др.) или сборных плит (древесно-волокнистых, гипсобетонных и др. рис. 6.18).

Рис. 6.18. Полы по перекрытиям:

а- из шпунтованных досок по лагам; б - из дощатых щитов; в-д - из паркета; е-ж - из линолеума; з,и - из керамических плиток; к - из паркета; л - из теплоизоляционных плит; 1 - шпунтованные доски; 2- прокладочный рубероид; 3- лаги; 4 - монтажные звукоизоляционные прокладки; 5 панель перекрытия; 6 - дощатый щит;7- паркет на мастике; 8 - стяжка из цементного раствора: 9 - сплошная звукоизоляционная прокладка; 10 - литой асфальт; 11 - легкий бетон; 12 - панель основания пола; 13 - линолеум на мастике; 14 - теплоизоляционный линолеум; 15 - керамическая плитка на цементном растворе; 16 - оклеечная гидроизоляция; 17 - панель основания; 18 - теплоизоляция.

Перекрытия над подвалами, проездами и чердачные перекрытия отличаются от междуэтажных наличием слоя утеплителя и пароизоляции. Пароизоляция, защищающая утеплитель от возможной конденсации водяных паров, проникающих с теплым воздухом по-мещения в толщу перекрытия, выполняется наклейкой 1—2 слоев рулонного материала или промазкой горячим битумом. В перекрытиях над проездами пароизоляция укладывается над утеплителем, а в чер-дачных под утеплителем.

В перекрытиях санузлов между водонепроницаемой одеждой пола и его основанием укладывают гидроизоляцию из двух слоев рубероида на битумной мастике и отгибом изоляции на 50— 100 ммна стены и перегородки. Верхним элементом пола является покрытие (одежда). Покрытие пола должно быть прочным, долговечным, гигиеничным.

Покрытие пола по виду материалов и способу выполнения делят на монолитные сплошные) и штучные - мелкоразмерные, щитовые и листовые Под покрытием обычно находится прослойка, склеивающаяся одежду пола со стяжкой.

По однотипности применения покрытий полов помещения гражданских зданий подразделяют на восемь групп;

I - жилые комнаты в квартирах, общежитиях, интернатах, гостиницах, санаториях, домах отдыха и др.;

II - палаты и медицинские помещения в учреждениях здравоохранения, санаториях, домах отдыха, детские помещения и коридоры в детских яслях-садах;

III - служебные помещения административных, проектных и научных организаций, аудитории, классы, лаборатории и другие помещения учебных заведений, залы спортивные, актовые, зрительные читальные и др.;

IV - коридоры гражданских зданий всех видов и фойе зрелищны) зданий, удаленные от входных дверей более чем на 20 м;

V кухни жилых зданий;

VI - детские туалетные в детских яслях-садах и больницах;

VII - торговые залы магазинов и предприятий общественного питания на

первом этаже, удаленные от входных дверей более чем на 20 м, а также залы, расположенные на вышележащих этажах;

VIII - коридоры гражданских зданий, а также фойе зрелищных зданий и торговые залы, расположенные на расстоянии менее 20 м от входных дверей, вестибюли, уборные, душевые, ванные, умываль-ные всех видов зданий.

Основные типы покрытий полов (одежды) помещений представлены в табл.6.2

Таблица 6.2.

Основные типы покрытий полов помещений.

Элементы сборных железобетонных перекрытий изготовляются на заводе, поэтому при проектировании применяются стандартные элементы по действующим каталогам и справочникам.

Сборные железобетонные перекрытия подразделяют на три основные группы: в форме настилов (плит), крупнопанельные и балочные.

1. Перекрытия в форме настилов состоят из плоских или ребристых однотипных элементов, укладываемых вплотную; соединяют их путем заполнения промежутков цементным раствором. Железобетонные плиты настилов различаются по типу поперечного сечения (сплошные, многопустотные и ребристые) и способу армирования (с обычной или предварительно напряженной арматурой).

· Сплошные железобетонные плиты для перекрытий наиболее прочны среди других видов железобетонных плит, применяемых для устройства перекрытий. Их нижняя гладкая поверхность служащая потолком, образует готовую для отделки плоскость, а по верхней поверхности укладываются полы. Сплошная плита перекрытия применяется для межэтажных перекрытий в зданиях с перекрестным расположением несущих стен и опиранием по периметру, либо по трем сторонам. Расчетная нагрузка, которую должны выдерживать сплошные плиты, составляет 600 кгс/м². Применяются, как правило, для устройства межэтажных перекрытий многоквартирных панельных домов. Имеют сплошные плиты и свои минусы — они уступают пустотным плитам перекрытий по показателям звуко-, и теплоизоляции.

· Пустотные, или, иначе - многопустотные, плиты перекрытий - самый, пожалуй, распространенный вид. Такие плиты могут иметь длину, достаточную для перекрытия 12-метровых пролетов. Применяются для устройства перекрытий в зданиях с продольных расположением несущих стен.

В зависимости от длины пролета могут быть высотой 160 мм (при пролетах до 4 м) и 220 мм (при пролетах более 4 м.). В настилах имеются продольные круглые, овальные или вертикальные пустоты.

К преимуществам плит перекрытий многопустотных следует отнести относительную простоту и скорость их монтажа, бюджетность и способность выдерживать заданные нагрузки практически сразу же после их укладки, хорошие тепло- и звукоизоляционные качества.

· Ребристые панели требуют для своего изготовлении еще меньше бетона и стали, чем пустотелые настилы. Такие плиты изготавливают с ребрами в одном или двух направлениях со сплошной плитой в верхней или нижней части. При укладке панелей ребрами вниз улучшается использование бетона в сжатой зоне, но из-за выступающих вниз балок образует неплоский потолок, что ограничивает ее использование в жилых зданиях. Они находят применение в чердачных покрытиях или в промышленном строительстве. При укладке ребристых панелей ребрами вверх, получают гладкую поверхность потолка, однако отсутствие плоского верха осложняет устройство чистого пола.

2. Крупнопанельные перекрытия состоят из элементов размером на комнату.

Крупные панели изготовляют сплошными ( однослойными, слоистыми и с вкладышами) , пустотелыми , ребристыми , шатровыми с повышенной средней частью и складчатыми . Применяют также перекрытия из крупных несущих панелей, нижняя поверхность которых является потолком; сверху настилается пол из нескольких слоев.

По конструкции междуэтажные крупнопанельные железобетонные перекрытия могут быть со слоистым полом, раздельного типа (с раздельным полом, потолком или из двух раздельных несущих панелей) и со слоистым полом и раздельным потолком . Все эти конструкции перекрытий имеют сравнительно небольшую массу (менее 300 кгс/кв.м.); нормативная звукоизоляция обеспечивается слоистой конструкцией пола или наличием сплошной воздушной прослойки в толще перекрытия .
Панели перекрытий изготовляют сплошные, пустотные (с круглыми пустотами) и шатровые. Несущая однослойная панель представляет собой железобетонную плиту постоянного сечения с нижней поверхностью, готовой под окраску, и верхней ровной.

Из крупных панелей устраивают и перекрытия раздельного типа, в которых отдельные панели потолка и пола укладывают с зазором для образования между ними замкнутого воздушного пространства. Элементы пола отделяют прокладками или сплошным слоем звукоизоляционного материала от плит потолка и стен. Раздельный тип перекрытий отличается повышенными звукоизоляционными качествами по сравнению со сплошными перекрытиями. Отсутствие стыков в панелях перекрытий в пределах комнаты повышает их звукоизоляцию и обеспечивает более высокое качество отделки потолка. При устройстве перекрытий раздельного типа, в которых используется звукоизолирующая способность воздушного промежутка между верхней и нижней панелями перекрытия связи, а также при устройстве слоистых перекрытий обеспечить нормативную звукоизолирующую способность можно при массе перекрытия менее 300 кгс/кв.м.

3. Перекрытия по железобетонным балкам применяют в основном в малоэтажных промышленных зданиях. Несущей конструкцией служат железобетонные балки таврового сечения, на опорные полки которых укладывают армированные деревянными рейками гипсобетонные плиты или плиты-накаты из легких бетонов. Перекрытия этого вида требуют небольшого расхода металла, но трудоемки в изготовлении. Сборные железобетонные междуэтажные перекрытия балочного типа состоят из балок таврового профиля и заполнения между ними. Заполнителем здесь служит накат из гипсобетонных или легкобетонных плит толщиной 80 и длиной 395 мм, армированных деревянными реечными или брусковыми каркасами, а в чердачных перекрытиях - легкобетонные плиты толщиной 90 и длиной 395 мм, армированные сварными стальными сетками. Швы между балками и плитами заполняют цементным раствором и затирают. Чердачные и цокольные перекрытия обязательно утепляют, междуэтажные звукоизолируют. Для этого используют керамзитовую или песчаную подсыпку, слоистые покрытия с упругими прокладками. При этом желательно, чтобы тепло- и звукоизоляция осуществлялась не за счет увеличения веса строительных конструкций.
Так как элементы балочных перекрытий имеют относительно небольшой вес, их применяют на постройках, оснащенных кранами малой грузоподъемности (до 1 т).

ü При устройстве железобетонных перекрыти й в санитарных узлах в конструкцию перекрытия включают гидроизоляционный слой. Для этого поверх настилов или панелей обычно наклеивают на битумной мастике 1-2 слоя рубероида.

ü Для устройства перекрытия балконов обычно применяют сплошные железобетонные плиты, которые защемляются в кирпичую кладку стены и привариваются к арматурным выпускам из нижележащей бетонной перемычки. Возможно и применение специальных закладных элементов, и крепление к плитам перекрытия. Для перекрытия лоджий можно использовать многопустотные плиты, которые имеют по наружной грани консоль с закладными металлическими пластинами для крепления ограждений.

ü Для перекрытий эркеров, имеющих в плане различные очертания, целесообразно применять монолитные железобетонные конструкции, которые несложно сделать непосредственно на стройплощадке.

Полы из монолитных железобетонных плит перекрытия давно известны и хорошо себя зарекомендовали в строительстве частных и многоэтажных домов. По сегодняшний день они востребованы и популярны в особенности при строительстве коттеджей большой площадью. Железобетонные пустотны плиты перекрытия имеют массу преимуществ, устройство этих плит таково, что они помимо того, что равномерно распределяют нагрузку по всей поверхности, еще и дополнительно прибавляют зданию жесткость и устойчивость.

Общие сведения и преимущества железобетонных плит

Плиты выполнены из бетона, в котором при заливке вмонтирована железная арматура. Плиты по длине имеют продольные пустоты круглой формы, которые в сочетании с арматурой дает конструкции огромное преимущество. Железобетонная плита способна выдерживать изгибы, не ломаться при высоких нагрузках, она очень долговечны при правильной эксплуатации при строительстве. Монолитные плиты заводского производства отвечают всем требованиям которые предъявляются для перекрытий, они прочны и устойчивы при высоких температурах. Очень важен тот факт, что железобетонная плита является хорошим шумоизолятором и плюс к этому сохраняет тепло.

Не менее важен тот факт, что использование плит в строительстве намного ускоряет и упрощает процесс, они могут быть установлены там, где никакой другой метод укладки пола не подходит. К примеру, укладка полов частного дома площадью свыше 100 м² с помощью заливки, займет много времени, кроме того трудозатраты, а также финансовые затраты будут намного выше, чем при укладке пола железобетонными плитами.

Правильный выбор плит и расчет

При укладке пола первого этажа нужно понимать, что на него будет оказываться большая нагрузка, поэтому важно правильно рассчитать вес конструкции и взять в расчет все, вплоть до общего веса дома и мебели или оборудования, которое будет установлено в помещениях. Толщина железобетонных плит стандартна и равна 220 мм, но плиты могут быть рассчитаны на различную весовую нагрузку в зависимости от их марки. Здесь роль играет армирование плиты и то, из какой марки бетона она выполнена.

Железобетонные плиты выпускаются длиной 2.4-6.8 метра, ширина таких плит в зависимости от длины равна 1.2-1.5 метра, вес 0.9-2.5 тонны. Это позволяет при строительстве использовать небольшую технику, краны до 3 тонн подъема груза. Понять какая плита вам нужна не сложно, на поверхности ставится маркировка, например, плита ПК 8-42-12 будет длиной 4.2 метра, шириной 1.2 м, с весовой нагрузкой 800кг/м².

Правила монтажа плит в зависимости от этажа

При укладке плит перекрытия важно учитывать то, где они будут укладываться, т. к. правила монтажа цокольного этажа отличаются от укладки перекрытия между этажами.

В случае с укладкой цокольного этажа, необходимо сперва провести работы по выравниванию фундамента, а именно его верхнего края. Для этого верхнюю кромку фундамента делается не высокая опалубка из досок, здесь необходимо залить небольшой слой бетона, чтобы вывести идеально ровную поверхность по горизонтали. Теперь на такую площадку можно укладывать железобетонную плиту.

Укладка плит производится с учетом их конусности, получается нижняя часть плиты будет ровно стыковаться с прилегающей рядом. Вверху образуется небольшой шов, который необходимо заделать цементным раствором. Таким образом получается практически ровная поверхность пола в минимальный срок. В зависимости от того, какой пол вы будете настилать, возможно придется сделать тонкую стяжку, но для большинства материалов, которые покрывают пол, подходит плита без дополнительной отделки.

В случае, когда железобетонная плита укладывается в качестве перекрытия между этажами, то на стенах из кирпича или блоков необходимо сделать дополнительный железобетонный пояс. Это что-то вроде сейсмического пояса, который выполняется следующим образом. Когда высота стен выложена до нужной высоты, производится укладка еще одного ряда, но при этом нужно укладывать один слой, чтобы оставить внутренний торец по всему периметру, в который будет ложиться плита, а снаружи это место будет закрыта кирпичом. Прежде, чем уложить плиту, как и в первом случае необходимо выполнить опалубку и залить тонкий слой бетона с укладкой армирования. В результате образуется ниша с небольшим зазором для укладки материалов утепления, куда и укладывается плита. Тонкий слой бетона с армированием повышает прочность поверхности и равномерно распределяет по стенам нагрузку от плиты.

Утепление

Плиты перекрытия сами по себе служат хорошим утеплением, т. к. они расположены внутри помещений дома, то нет нужды в их утеплении, однако необходимо произвести утепление торцов. Плита обладает высокой теплопроводностью, что несомненно хорошо, т. к. плита верхнего этажа проводит тепло снизу и таким образом пол становится теплым. Но с торцов плита будет получать холод, поэтому нужно оградить ее слоем утеплителя. В нише, которая образовалась в процессе армирования, в местах примыкания плиты к стене необходимо уложить утеплитель. Затем это пространство, как и остальные щели заливаются бетоном.

Утепление производить обязательно, в противном случае в этих пустотах будет образовываться конденсат, который плита будет впитывать и постепенно разрушаться. Помимо разрушения плиты, в помещении будет появляться влажность, а в местах, где есть арматура, появится ржавчина, которая не закроется никакой шпаклевкой.

Собственно на этом процесс создания полов и межэтажных перекрытий закончен, теперь можно приступать к отделке пола материалами. Как уже говорилось, возможно придется выполнить тонкий выравнивающий слой стяж

При таких видах работ вам может существенно помочь строительная техника, например

По мнению участника форума ontwerper из Москвы, не так уж сложно сделать своими силами. Он приводит в качестве аргументов общеизвестные и малоизвестные соображения по их изготовлению. По его мнению, делать перекрытия своими руками выгодно по нескольким причинам:

1. Доступность технологий и материалов;
2. Удобство и практичность с архитектурной и инженерной точек зрения;
3. Подобные перекрытия долговечны, пожаробезопасны и обладают шумоизолирующими качествами;
4. Финансовая целесообразность.

Монолитные работы

Перед тем как заливать бетон ontwerper советует тщательно продумать весь процесс и прежде всего заказать бетон на заводе. Он лучше самодельного - там есть контроль качества и количества наполнителей, улучшающих бетон и долго не дающие ему расслаивается. Состав должен состоять из тяжелых заполнителей, иметь класс прочности В20-В30 (М250-М400), и морозостойкость от F50.

Не ленитесь и проконтролируйте по документам отпускные параметры, класс-марку и время до момента схватывания бетона.

Если вам нужно подать бетон на второй, третий этаж или на большое расстояние то сделать это без бетононасоса вам не удастся, а перекатывание бетона лопатами по бесконечным желобам очень тяжёлое и неудобное занятие.

В зимнее время бетон можно заказать с противоморозными добавками, учитывая, что добавки обычно повышают время набора прочности, некоторые из них провоцируют коррозию арматуры, но это допустимо, если добавка заводская.

ontwerper предпочитает зимой строительство не вести, и вам не рекомендует. В крайнем случае сами раствор не готовьте, воспользуйтесь заводским бетоном.

Монтаж опалубки

Главное назначение опалубки - выдержать массу свеженалитого бетона и не деформироваться. Для вычисления прочности нужно знать, что один 20 сантиметровый слой бетонной смеси давит на квадратный метр опалубки с силой 500 кг, к этому нужно добавить давление смеси при её падении из шланга, и вы поймете, что все элементы конструкции должны быть надёжными.

Для её изготовления ontwerper советует использовать фанеру 18-20мм ламинированную (с покрытием) или простую (но она сильнее прилипает). Для балок, ригелей и стоек опалубки следует использовать брус толщиной не менее 100х100 мм.
После её сборки нужно обязательно проверить горизонтальность всех конструкций. В противном случае в дальнейшем вы потеряете много времени и средств для исправления ошибок.

Армирование

Нижний - вдоль пролета, нижний - поперек пролета, верхний - поперек пролета, верхний - вдоль пролета.

Пролет – расстояние между опорными стенами (для прямоугольной плиты по короткой стороне). Самый нижний ряд укладывается на пластиковые сухарики, специально предназначенные для этого, их высота составляет 25-30мм. Верхний ряд – перекрывает его поперек и вяжется проволокой во всех пересечениях.

Затем на очереди – установка разделителя сеток – детали из арматуры с определенным шагом, её можно сделать по своему желанию. На разделители – верхняя поперек, - вязать, на нее верхняя вдоль, - вязать проволокой во всех пересечениях. Верхняя точка каркаса (верх верхнего стержня) должна быть ниже верхней грани стенки опалубки на 25-30 мм, или толщина бетона выше верхней арматуры на 25-30 мм.

После окончания армирования каркас должен представлять жёсткую конструкцию, которая не должны сдвигаться при заливке бетона из насоса. Перед заливкой проверьте соответствие шага и диаметра арматуры проекту.

Заливка бетона

После всей подготовки нужно принять и распределить по всей площади бетон, провибрировать его. Лучше всего плиту заливать целиком за 1 раз, если это невозможно, поставьте рассечки – промежуточные стенки внутри контура опалубки, ограничивающие бетонирования. Их делают из стальной сетки с ячейкой 8-10 мм, устанавливая ее вертикально и прикрепляя к арматуре каркаса. Ни в коем случае не делайте рассечек в середине пролета и не делайте их из доски, ППС.

Уход за бетоном

После заливки плиты её нужно укрыть, чтобы предотвратить попадание осадков, и постоянно поливать внешнюю поверхность, чтобы она была влажной. Приблизительно через месяц можно снять опалубку, а в случае крайней необходимости это можно сделать не раньше, чем через неделю и снимать только щиты. Для этого нужно осторожно снять щит, а плиту обратно подпереть стойкой. Стойки поддерживают плиту до её полной готовности, около месяца.

Прочность монолитного перекрытия: расчет

Он сводится к сравнению между собой двух факторов:

1. Усилий, действующих в плите;
2. Прочностью ее армированных сечений.

Первое должно быть меньше второго.

Стены на монолитную плиту перекрытия: рассчитываем нагрузки

Произведем расчеты постоянных нагрузок на монолитную плиту перекрытия.

Собственный вес плиты монолитной перекрытия с коэффициентом надежности по нагрузке 2.5т/м3 х 1.2 =2.75т/м3.
- Для плиты 200мм - 550кг/м3

Собственный Вес пола толщиной 50мм-100мм – стяжка – 2,2т/м2 х 1,2= 2,64т/м3
- для пола 50мм - 110кг/м3

Перегородки из кирпича размером 120мм приведите к площади плиты. Вес 1-го погонного метра перегородки высотой 3м 0.12м х1.2х1.8 т/м3 х 3м = 0,78т/м, при шаге перегородок длиной 4м получается примерно 0,78/4= 0,2т/м2. Таким образом приведенный вес перегородок = 300 кг/м2.

Полезная нагрузка для 1-й группы предельных состояний (прочность) 150кг/м3 – жилье, с учетом коэффициента надежности 1.3 примем. Временная 150х1,3= 195кг/м2.

Полная расчетная нагрузка на плиту - 550+110+300+195=1150кг/м2. Примем для эскизных расчетов нагрузку в - 1.2т/м2.

Определение моментных усилий в нагруженных сечениях

Изгибающие моменты определяют на 95% армирование изгибных плит. Нагруженные сечения– это середина пролета, другими словами – центр плиты.

Изгибающие моменты в квадратной в плане плите разумной толщины, шарнирно опертой - незащемленной по контуру (на кирпичные стены) по каждому из направлений Х,Y примерно могут быть определены как Mx=My=ql^2/23. Можно получить некоторые значения для частных случаев.

• Плита в плане 6х6м - Мх=My= 1.9тм;
• Плита в плане 5х5м - Мх=My= 1.3тм;
• Плита в плане 4х4м - Мх=My= 0,8тм.

Это усилия, которые действуют и вдоль и поперек плиты, поэтому нужно проверить прочность двух взаимно перпендикулярных сечений.

Проверка прочности к продольной оси

При проверке прочности к продольной оси сечения по изгибающему моменту (пусть момент положительный, т.е брюхом вниз) в сечении есть сжатый бетон сверху и растянутая арматура снизу. Они образуют силовую пару, воспринимающие приходящее на нее моментное усилие.

Определение усилия в этой паре

Высота пары может быть грубо определена, как 0.8h, где h – высота сечения плиты. Усилие в арматуре определим как Nx(y)=Mx(y)/(0.8h). Получим в представлении на 1 м ширины сечения плиты.

• Плита в плане 6х6м -Nx(y)= 11,9т;
• Плита в плане 5х5м - Мх=My= 8,2т;
• Плита в плане 4х4м - Мх=My= 5т.

Под эти усилия подберите арматуру класса A-III (А400) – периодического профиля. Расчетное сопротивление арматуры разрыву равно R=3600кг/см2. площадь сечения арматурного стержня при диаметре Ф8=0,5см2, Ф12=1,13см2, Ф16=2,01см2, Ф20=3,14см2.

Несущая способность стержня равна Nст=Aст*R Ф8=1,8т, Ф12=4,07т, Ф16=7,24т, Ф20=11,3т. Отсюда можно получить требуемый шаг арматуры. Шаг= Nст/ Nx(y)

• Плита в плане 6х6м для арматуры Ф12 Шаг=4,07т/ 11,9т=34см;
• Плита в плане 5х5м - для арматуры Ф8 Шаг=1,8/ 8,2=22см;
• Плита в плане 4х4м - Ф8 Шаг=1,8/ 5=36см.

Это армирование по прочности по каждому из направлений X и Y, т.е квадратная сетка из стержней в растянутой зоне бетона.

Кроме прочности необходимо уменьшить образование трещин. Для плит домов и жилых помещений пролетом до 6м толщиной 200мм, опертых по контуру (т.е. по четырем сторонам) при любом соотношении а/b можно принимать нижнее рабочее армирование из стержней А III по двум направлениям с шагом 200х200 диаметром 12мм, верхнее (конструктивное) - то же из Ф8, тоньше и меньше не следует.

Все это является частным случаем общего подхода, демонстрирующим специфику задачи, но для её реализации необходимо смотреть глубже и обращаться к специалистам.

Размещено участником FORUMHOUSE ontwerper.

Редактор: Адамов Роман

Плитами перекрытия называют горизонтальные конструкции, которые выполняют функцию междуэтажных или чердачных перегородок, установленных между кровлей и последним этажом дома. В современном строительстве обычно прибегают к установке бетонных перекрытий, при этом абсолютно не важно, сколько уровней у строения. В этой статье мы рассмотрим типы и размеры плит перекрытия, которые применяются на строительных объектах чаще всего. Данные изделия составляют основную долю продукции, которая выпускается на заводах ЖБИ.

Назначение конструкции

Несущие конструкции производят из тяжелого или легкого бетона, а усиливают их структуру при помощи арматуры, которая придает прочность изделиям. На современном рынке строительных материалов представлены все стандартные виды ЖБ плит, которые можно разделить на несколько категорий в зависимости от того, какая у них ширина, длина, вес, и другие не менее важные параметры, влияющие на основные характеристики изделий.

Самая распространенная методика классификации бетонных панелей заключается в разделении их по виду поперечного сечения. Также существует еще несколько отличительных характеристик, которые мы обязательно рассмотрим в нашей статье.

Многопустотные железобетонные панели ПК

Это одни из самых часто встречающихся разновидностей изделий, выпускающихся на заводах ЖБИ, которые одинаково хорошо подходят для строительства частного и многоэтажного дома. Также многопустотные ПК изделия широко применяются в возведении массивных промышленных зданий, с их помощью обеспечивают защиту теплотрасс.

Многопустотные плиты перекрытия характеризуются наличием пустот

Ровная плоская поверхность, которой обладают круглопустотные жб панели, позволяет монтировать надежные перекрытия между этажами, выдерживающие внушительные нагрузки. Данная конструкция снабжена полостями с сечениями различной формы и диаметра, которые бывают:

• круглыми;
• овальными;
• полукруглыми.

Технологические пустоты, которые в процессе монтажа заполняются воздухом, благодаря этой своей особенности пользуются повышенным спросом, что говорит о преимуществах именно такой конфигурации блоков . К неоспоримым достоинствам ПК относится:

1. Существенная экономия сырья, что позволяет снизить себестоимость готового изделия.
2. Высокий коэффициент тепловой и шумовой изоляции, улучшающий эксплуатационные характеристики постройки.
3. Круглопустотные панели являются отличным решением для прокладки коммуникационных магистралей (проводов, труб).

Железобетонные конструкции данного типа можно условно разделить на подгруппы, и далее мы расскажем, какие бывают круглопустотные перекрытия и по каким признакам их можно отнести к той или иной подгруппе. Эта информация будет важна для правильного выбора материала в зависимости технологических требований строительства.

Плиты разнятся способом установки: у 1 ПКТ есть три опорные стороны, в то время как 1 ПКК может быть уложена на все четыре стороны .

Также необходимо обращать внимание и на размер внутренних пустот – чем меньше диаметр отверстий, тем выносливее и прочнее круглопустотные панели . К примеру, у образцов 2ПКТ и 1 ПКК аналогичная ширина, толщина, длина и количество опорных сторон, однако в первом случае диаметр пустотелых отверстий равен 140 мм, а во втором – 159 мм.

Что касается прочности продукции, выпускаемой заводами, то на ее показатели непосредственно влияет толщина, которая в среднем составляет 22 см. Существуют и более массивные панели с толщиной в 30 см, а при заливке облегченных образцов соблюдают этот параметр в пределах 16 см, при этом в большинстве случаев используют легкий бетон.

Отдельно стоит упомянуть о несущей способности изделий ПК. В большинстве своем многопустотные перекрытия ПК, согласно общепринятым стандартам, выдерживают нагрузку в 800 кг/м2 . Для строительства массивных зданий промышленного назначения применяют плиты, изготовленные из напряженного бетона, этот параметр увеличивают до расчетного значения в 1200-1250 кг/м2. Расчетная нагрузка – это вес, превышающий аналогичную величину самого изделия.

Производители выпускают железобетонные панели стандартных размеров, но иногда параметры могут существенно отличаться. Длина ПК может варьироваться в диапазоне 1,5м – 1,6 м, а их ширина составляет 1 м, 1,2 м, 1,5 м и 1,8 м . Наиболее легкие и малогабаритные перекрытия весят менее полутонны, в то время как самые массивные и тяжелые образцы обладают весом в 4 000 кг.

Круглопустотные конструкции очень удобны в использовании, ведь застройщик всегда имеет возможность подбирать материал необходимого размера, и это еще один секрет популярности данной продукции. Ознакомившись с самыми распространенными ПК изделиями, к которым относятся пустотные плиты перекрытия, рассмотрев их виды и размеры, предлагаем перейти к другой продукции аналогичного назначения.

Сборные ребристые (П-образные) панели

Свое название данные железобетонные конструкции получили благодаря особой конфигурации с двумя продольными ребрами жесткости, а применяются они в строительстве нежилых помещений и в качестве несущих элементов для прокладки теплоцентралей и сетей водопровода. Для усиления жб изделий на этапе их заливки проводят армирование, что вкупе с особой формой приводит к экономии сырья, придает им особую прочность и наделяет устойчивостью к изгибу. Их не принято устанавливать в качестве перемычек между этажами для жилого дома, так как здесь придется столкнуться с неэстетичным потолком, который достаточно сложно снабдить коммуникациями и обшить облицовкой. Здесь также есть свои подвиды, рассмотрим, какие отличия имеются у изделий в рамках одной группы.

Конструкция ребристых плит отличается высокой прочностью

Первая и основная отличительная особенность П-образных конструкций заключается в их размерах, а точнее, в показателях высоты, которая составляет 30 или 40 см . В первом случае мы сталкиваемся с изделиями, которые применяются при возведении зданий общественного назначения и в качестве перемычек между верхним этажом дома и чердачным помещением. Для массивных крупногабаритных коммерческих и промышленных зданий обычно выбирают плиты с высотой в 40 см. Ширина ребристых перекрытий может составлять 1,5 или 3 м (для более прочных образцов), а их вес колеблется в пределах 1,5 – 3 т (в редких случаях до 7 т). Сборные ребристые бетонные плиты характеризуются следующими показателями длины:

• 12 м.
• 18 м (редко).

Сплошные доборные конструкции

Если необходимо получить особо прочное перекрытие между этажами дома, прибегают к помощи сплошных перемычек, так как они с легкостью выдерживают нагрузку в 1000-3000 кгс/м2, и применяют их в основном при монтаже многоэтажных зданий.

Сплошные перемычки позволяют смонтировать высокопрочное перекрытие

У таких изделий есть минусы, ведь их вес для сравнительно небольших габаритов достаточно внушительный: стандартные образцы весят от 600 кг до 1500 кг . Также у них слабоваты показатели тепловой и шумовой изоляции, что не позволяет им достойно конкурировать с пустотелыми ПК образцами. Длина данного вида панелей составляет от 1,8 м до 5 м, а толщина равна 12 или 16 см.

Монолитные конструкции

Предыдущий и данный виды панелей имеют одинаковую сферу применения и устанавливаются там, где есть необходимость создать крепкую постройку, способную выдержать сверхнагрузки. Такая перегородка не содержит полостей и создается непосредственно на стройплощадке по имеющимся точным расчетам, поэтому она может принимать любую конфигурацию и размеры, ограниченные лишь площадью возводимого объекта.

В статье мы подробно описали, какие бывают виды панелей перекрытия, какими стандартными размерами они обладают и где применяются чаще всего, поэтому вы сможете выбрать необходимые изделия для предстоящего строительства и получите прочную долговечную конструкцию, способную прослужить вам не менее столетия.