В качестве несущих элементов перекрытий в граж-данских и промышленных зданиях массового строитель-ства применяют преимущественно типовые железобетон-ные изделия заводского изготовления - плиты.
Железобетонные плиты перекрытий подразделяют:
По типу поперечного сечения (рис. 2.1) - сплошные, многопустотные, ребристые, коробчатые;
По количеству слоев (см. рис. 2.1) - однослой-ные, двухслойные, трехслойные;
По вариантам опирания - на четыре стороны (по контуру), на три стороны, на две противоположные сто-роны, по углам (на колонны каркаса);
Сборные перекрытия из железобетонных плит приме-няют, в основном, в зданиях стеновой и каркасной конст-руктивных систем, опирая их, соответственно, на стены и балки (ригели) (рис. 2.1 а, б). В некоторых случаях пли-ты опирают непосредственно на колонны каркаса, а так-же на др. плиты перекрытий (рис. 2.2 в, г).
Плиты перекрытий железобетонные многопус-тотные (табл. 2.1, рис. 2.3) подразделяют на типы:
1ПК - толщиной 220 мм с круглыми пустотами диа-метром 159 мм, предназначенные для опирания по двум сторонам;
1ПКТ
1ПКК - то же, для опирания по четырем сторонам (по контуру);
2ПК - толщиной 220 мм с круглыми пустотами диа-метром 140 мм, предназначенные для опирания по двум сторонам;
2ПКТ - то же, для опирания по трем сторонам;
2ПЖ
ЗПК - толщиной 220 мм с круглыми пустотами диа-метром 127 мм, предназначенные для опирания по двум сторонам;
ЗПКТ - то же, для опирания по трем сторонам;
ЗПКК - то же, для опирания по четырем сторонам (по контуру);
4ПК - толщиной 260 мм с круглыми пустотами диа-метром 159 мм и вырезами в верхней зоне по контуру для опирания по двум сторонам;
5ПК - толщиной 260 мм с круглыми пустотами диа-метром 180 мм, предназначенные для опирания по двум сторонам;
6ПК - толщиной 300 мм с круглыми пустотами диа-метром 203 мм, предназначенные для опирания по двум сторонам;
7ПК - толщиной 160 мм с круглыми пустотами диа-метром 114 мм, предназначенные для опирания по двум сторонам;
Рис. 2.1. Основные типы железобетонных плит перекрытий:
а - сплошная однослойная; б - сплошная двухслойная; в, г - сплошные трехслойные; д - пустотная; е - пустотная двухслой-ная; ж - ребристая: з - ребристая (корытная) санитарно-техни-ческая; и - ребристая типа «ПИ»; к - ребристая утепленная с ниж-ней полкой; л - ребристая типа «TT»; м - ребристая складчатая; н - коробчатая.
Таблица 2.1. Плиты перекрытий железобетон-ные многопустотные (по ГОСТ 9561-91)
Примечание. За длину плит принимают размер стороны плиты, не опира-емой на несущие конструкции здания, для плит, предназначенных для опирания по двум или трем сторонам; меньший из размеров плиты в плане - для плит с опиранием по контуру.
ПГ - толщиной 260 с грушевидными пустотами, пред-назначенные для опирания по двум сторонам;
ПБ - толщиной 220 мм, изготовляемые методом не-прерывного формования на длинных стендах и предназ-наченные для опирания по двум сторонам.
Эти типы многопустотных плит предназначены для применения в жилых и общественных зданиях:
Со стенами из кирпича, камней и блоков;
Со стенами из крупных панелей;
С монолитнобетонными стенами;
Каркасной конструктивной системы.
Плиты 1ПК могут применяться также и для производ-ственных зданий. Применение плит типа 7ПК ограничива-ется малоэтажными жилыми домами.
Широкое применение многопустотных плит в строи-тельстве (рис.2.4) во многом определяют их досто-инства:
Прочность, жесткость и трещиностойкость;
Небольшая приведенная толщина за счет высо-кой пустотности сечений, достигающей 50%;
Достаточная звукоизоляция перекрытия, обеспе-чиваемая массой плит в сочетании с конструкцией пола;
Высокая огнестойкость перекрытия;
Высокий уровень заводской готовности сборных элементов, при котором обеспечивается гладкий потолок и приемлемая поверхность для устройства пола;
Возможность устройства в плитах инженерных коммуникаций.
Пустоты в плитах, предназначенных для опирания по двум или трем сторонам, располагаются в направле-нии длины плит. В плитах с опиранием по четырем сторо-нам пустоты располагаются параллельно любой из сто-рон плиты.
Плиты изготавливаются с углублениями или пазами на боковых гранях для образования после замоноличива-ния прерывистых или непрерывных шпонок, обеспечива-ющих совместную работу плит перекрытий на сдвиг в го-ризонтальном и вертикальном направлениях.
Плиты, предназначенные для опирания по двум или трем сторонам длиной более 4,8 м, имеют предвари-тельно напряженную арматуру.
Усиление торцов плит, необходимое при передаче нагрузки, достигается уменьшением поперечного сече-ния пустот на опорах (с одной стороны) и заполнением пустот бетоном (с другой стороны).
Плиты могут иметь (в соответствии с проектом кон-кретного здания) закладные детали, выпуски арматуры, местные вырезы, отверстия и др. дополнительные конст-руктивные детали. Для подъема и монтажа плит в них предусматривают монтажные петли или специальные захватные устройства (отверстия).
Многопустотные плиты изготавливают из тяжелого бе-тона классов В15-В25 и конструкционного легкого бетона плотной структуры средней плотности не менее 1400 кг/м 3 .
Многопустотные плиты с опиранием по двум сторонам (балочные плиты) рассчитывают в продольном направле-нии на изгиб как свободно лежащие однопролетные бал-ки. По расчетным значениям изгибающих моментов и по-перечных сил назначают требуемое количество продоль-ной и поперечной арматуры. Продольную рабочую арма-туру диаметром 10-18 мм классов A-IV и A-V включают в нижнюю сетку. Поперечную арматуру устанавливают в крайних ребрах сечения, а при необходимости и в среднем по результатам расчета на поперечную силу. Пример ар-мирования пустотной плиты показан на рис. 2.5.
При изготовлении плит типа ПБ используется совре-менный метод непрерывного безопалубочного фор-мования на подогреваемых длинных стендах. Формую-щая машина с адресной подачей бетонной смеси пере-мещается со скоростью 0,6-3,5 м/мин. Адресный подо-грев дорожки гарантирует созревание бетона до 70% прочности за 16 часов, после чего алмазный диск с ком-пьютерным управлением разрезает железобетонную лен-ту на плиты любой заданной длины (2,4-9 м), в том чис-ле на трапециевидные в плане. Номинальная ширина та-ких плит равна 1,2 или 1,5 м. Армирование производится напрягаемыми стержнями проволочной арматуры клас сов В-И и Вр-И диаметром до 8 мм или семипроволочнои канатной арматурой класса К-7 с диаметром до 15 мм.
Рис. 2.5. Армирование пустотной плиты: а - поперечное сечение; б - продольное сечение; 1 - нижняя сварная сетка; 2 - продольная рабочая арматура; 3 - вертикаль-ные плоские сварные каркасы; 4 - монтажная петля; 5 - верхняя сварная сетка; 6 - защитный слой бетона; 7 - распределитель-ная арматура.
Многопустотные плиты применяют в перекрытиях ка-менных и монолитнобетонных зданий с продольно-стено-вой и поперечно-стеновой конструктивными системами (рис. 2.6).
Роль перекрытий как жестких дисков состоит в вос-приятии всех приходящихся на них вертикальных и гори-зонтальных нагрузок, а также в обеспечении единства несущего остова при восприятии силовых усилий стенами здания. Поэтому плиты имеют анкерные связи между собой и с несущими стенами (см. рис. 2.6).
При необходимости устройства вертикальных комму-никаций между плитами или между стеной и плитой ос-тавляют зазор до 300 мм, который впоследствии замоно-личивают бетоном с установкой плоских арматурных кар-касов (узлы 5,6, 9 - рис. 2.6).
В зданиях с монолитнобетонными стенами перекры-тия из многопустотных плит могут выполняться по раз-резной или неразрезной схемам (рис. 2.7). При этом - конструкция узлов сопряжений перекрытий со стенами должна обеспечивать беспрепятственное прохождение через них вертикальной арматуры стен.
Таблица 2.2 Плиты перекрытий железобетон-ные сплошные для крупнопанельных зданий (по ГОСТ 12767-94)
| Толщина плиты, мм | Тип плит при опирании на несущие конструкции конструкции | ||
| по четырем сторонам | по трем сторонам | по двум сторонам | |
| 1П | - | - | |
| 2П | - | 2ПД | |
| ЗП | 3ПТ | 3ПД | |
| 4П | 4ПТ | 4ПД | |
| 5П | 5ПТ | 5ПД | |
| 6П | 6ПТ | 6ПД |
При свободном опирании на стены (разрезная схема) плиты перекрытий должны иметь опорные выступы, заходя-щие за грань стены на глубину, достаточную для анкеровки продольной арматуры плит, но не менее, чем на 70 мм. В этом случае соединение плит по торцам помимо указанно-го способа может осуществляться путем замоноличивания арматурных каркасов в пустотах плит (рис. 2.7 а).
При жестком соединении со стенами (неразрезная схема) плиты перекрытий должны иметь арматурные вы-пуски - прямые, петлевые, крюками. Жесткость узлов до-стигается сваркой верхних и нижних выпусков арматуры (рис. 2.7 б), объединением петлевых выпусков и анке-ровкой их с помощью горизонтальных арматурных стерж-ней (рис. 2.7 в, г).
Рис. 2.7. Сопряжения пустотных плит перекрытий с монолит-нобетонными стенами:
а - свободно опертые плиты на внутреннюю стену (разрезная схема); б, в - жесткие узлы сопряжения плит перекрытий с внут-ренними стенами; г - то же, с наружной стеной; 1 - внутренняя стена; 2 - наружная стена; 3 - многопустотная плита; 4 - заглуш-ка; 5 - арматурный каркас; 6 - арматурный выпуск прямой; 7 -петлевой арматурный выпуск.
В малоэтажных зданиях и квартирах в двух уровнях возникает необходимость устройства лестничных про-емов в перекрытиях. Эти проемы можно проектировать без каких-либо дополнительных вертикальных несущих конструкций с помощью прокатных стальных профилей, опираемых на стены или основные плиты перекрытий (рис. 2.8).
Железобетонные сплошные плиты перекрытий для крупнопанельных зданий подразделяют на типы по их толщине и схеме опирания на стеновые панели (табл. 2.2).
Толщину плит принимают от 100 до 200 мм. Наиболь-шее применение находят плиты из тяжелого бетона тол-щиной 160 мм.
Опирают плиты на стены по четырем сторонам (по контуру), по трем или двум противоположным сторонам. Исходя из этого рабочая арматура плит располагается в двух или одном направлении. Плиты длиной более 4,8 м, предназначенные для опирания по двум сторонам, име-ют, как правило, предварительно напряженную арматуру.
Координационные размеры плит: длина 3,0-7,2 м (че-рез 0,3), ширина 1,2-6,6 м (через 0,3). За длину плиты при-нимают: при ее опирании по четырем сторонам - меньший из размеров плиты в плане; при ее опирании по трем или двум сторонам - размер стороны плиты, не опираемой на несущие конструкции. По условиям транспортировки один из размеров плиты не должен превышать 3,6 м.
Плиты имеют (рис. 2.9):
Стальные закладные детали, выпуски арматуры и др. конструктивные элементы для соединения со смеж-ными конструкциями здания;
Каналы скрытой электропроводки, гнезда для коробок и розеток, пластмассовые коробки с анкерами для крепления светильников;
Рис. 2.8. Устройство проемов для внутриквартирных лестниц в перекрытиях с многопустотными плитами: а - при примыкании к одной стене; б - при примыкании к двум стенам; А, Б, В, Г - узлы.
Отверстия и проемы для пропуска инженерных коммуникаций.
Боковые грани по сторонам плит типов ПД и ПТ, пред-назначенных для стыкования в пролете (без опирания на стены), выполняются с замкнутыми или незамкнутыми углублениями, форма которых обеспечивает совместную работу сопрягаемых плит на сдвиг в горизонтальном и вертикальном направлениях после замоноличивания швов между плитами. Плиты могут иметь углубления для образования шпонок также по сторонам, опираемым на стеновые панели.
Глубина площадки опирания плит на наружные сте-ны - 90 мм (рис. 2.10). Номинальный размер глубины площадки опирания на внутренние стены равен половине толщины стеновой панели минус 10 мм, за исключением случаев опирания плит на стены лестничной клетки, где опирание плит принято на всю толщину стен. Опирание плит перекрытий на стены осуществляется по цементно-песчаному раствору. Все стальные связи плит перекры-тий между собой и с панелями наружных стен - сварные. Предусматривается не менее двух связей по каждой из сторон плиты перекрытия.
Перекрытия зданий с железобетонными каркаса-ми решаются с применением трех типов изделий:
Многопустотных плит высотой 220 мм;
Ребристых плит высотой 300 или 400 мм;
Плит типа «ТТ» и «Т».
Рис. 2. 9. Плита перекрытия железобетонная сплошная типа ПТ для крупнопанельных зданий:
1 - закладной уголок для соединения плит на сварке; 2 - стропо-вочная петля; 3 - петлевой выпуск для соединения плит; 4 - отвер-стие для вентблока; 5 - отверстие для коммуникаций; 6 - канал скрытой электропроводки; 7 - коробка для крепления светильника.
Многопустотные плиты для зданий с железобетон-ными каркасами серии 1.020.1 предназна-чены для перекрытия пролетов 3,0; 6,0; 7,2; 9,0 м (рис. 2.11). Координационные размеры по ширине - 3 м (толь-ко для пролета 6 м); 1,5; 1,2; 0,9 м. Вместе с ними в каче-стве сантехнических плит в местах прохода вертикальных инженерных коммуникаций применяют ребристые (корытные) плиты тоже высотой 220 мм при ширине 1,5 м.
Многопустотные плиты укладываются на полки риге-лей или диафрагм жесткости по слою цементного раство-ра толщиной 10 мм. В швы между плитами устанавлива-ют плоские арматурные каркасы и заливают цементно-песчаным раствором. Межколонные плиты перекрытий каркаса тоже устанавливаются на полки ригелей (диаф-рагм жесткости) по внутренним осям зданий и при помощи арматурных монтажных изделий соединяются между собой дуговой сваркой (узел Б - см. рис. 2.11).
Рис. 2.10. Схема монтажного плана и узлы сопряжения плит пе-рекрытий:
1 - плита перекрытия; 2 - наружная панель стены; 3 - внутрен-няя панель стены; 4 - соединительный стержень; 5 - бетон замо-ноличивания; 6 - соединительная скоба; 7 - цементный раствор; 8 - монтажная петля; 9 - плита перекрытия лоджии.
Ребристые железобетонные плиты перекрытий высотой 300 мм предназначаются для перекрытий мно-гоэтажных общественных и производственных зданий различного назначения с шагом колонн 6 м с максималь-ной нагрузкой на плиту до 26 кПа (2600 кгс/м 2). Формы, размеры плит и их назначение указаны в табл. 2.3 и на рис.2.12.
Плиты могут иметь отверстия диаметром 400, 700 и 1000 мм, вырезы в полках, углубления на наружных гранях продольных ребер для устройства бетонных шпонок между смежными плитами, дополнительные закладные детали.
Ребристые плиты устанавливают "насухо" на полки ригелей или диафрагм жесткости и приваривают к полкам ригелей.
Плиты изготавливаются из тяжелого бетона средней плотности 2200 кг/м 3 или легкого бетона плотной структуры плотностью не менее 1600 кг/м 3 .
Рис. 2.11. Многопустотные плиты высотой 220 мм и их распо-ложение в перекрытиях каркасных зданий: а, б - в пролете ригелей 3 м; в, г - в пролете ригелей 6 м; д, е -в пролете ригелей 7,2 м; ж, з - в пролете ригелей 9 м; 1 - рядо-вая плита; 2 - межколонная (связевая); 3 - межколонная при-стенная; 4 - сантехническая ребристая плита; 5 - поперечный ригель; 6 - продольный ригель; 7 - арматурный каркас; 8 - ко-лонна; 9 - соединительный стержень.
Ребристые железобетонные плиты перекрытий высотой 400 мм предназначены для перекрытий произ-водственных зданий различного назначения с шагом ко-лонн каркасов 6 м с максимальной нагрузкой на плиту до 52 кПа (5200 кгс/мг 2).
Плиты, в зависимости от способа их опирания на ри-гели каркаса здания, подразделяют на два типа (табл. 2.4):
1П - с опиранием на полки ригелей;
2П - с опиранием на верх ригелей (рис. 2.13).
Плиты типа 1П предусмотрены восьми типоразмеров (1П1-1П8), типа 2П - одного типоразмера (2П1).
Железобетонные предварительно напряженные плиты типа «ТТ» и «Т» (рис.2.14) предназначены для перекрытий общественных и производственных зданий с шагом колонн 9 м (координационная длина плит).
Рис. 2.12. Ребристые плиты высотой 300 мм и их расположение в перекрытиях каркасных зданий:
а, б - в пролете ригелей 3 м; в, г - в пролете ригелей 6 м; д, е - в пролете ригелей 9 м; 1 - рядовая плита; 2 - рядовая и межколонная (связевая); 3 - межколонная пристенная; 4 - доборная плита сплошного сечения; 5 - ригель поперечный; 6 - ригель продольный; 7 -арматурный каркас; 8 - бетон замоноличивания.
Таблица 17.5. Плиты перекрытий железобетон-ные ребристые высотой 300 мм
Плита «ТТ» с двумя ребрами в продольном направле-нии имеет ширину 3 м и может использоваться и как ря-довая, и как межколонная (связевая). Плита «Т» с одним ребром имеет три типоразмера: шириной 1,5м- рядо-
вая и межколонная; 1,3 м - рядовая доборная; 1,7 м - межколонная пристенная. Высота всех плит типа «ТТ» и «Т» 600 мм - соответствует высоте ригелей железобетон-ного каркаса. Опирание производится на полки ригелей утолщенными торцами плит с подрезкой продольных ре-бер (рис. 2.14 г), что позволяет решать перекрытие без выступающих отдельных элементов.
Архитектурной выразительностью отличаются кессонированные потолки перекрытий общественных зда-ний, выполненные из железобетонных плит, имеющих не только продольные, но и поперечные (иногда и диаго-нальные) ребра одинаковой высоты (рис.2.15). В этом случае используют два типа плит - рядовые и боковые (межколонные). Перекрытие решается на квадратной сет-ке колонн с шагом 6 или 7,5 м. Модульные размеры ши-рины плит и шага их ребер при этом принимаются 1,5 м. Рядовые плиты опираются на ригели только по двум сто-ронам, боковые - по трем. Опорные части плит имеют подрезки снизу на высоту полки ригеля.
Рис. 2.14. Плиты типа «ТТ» и «Т» и их расположение в перекры-тиях каркасных зданий:
а - в пролете ригелей 3 м; б - в пролете ригелей 6 м; в - в проле-те ригелей 9 м; г - узел опирания плиты на ригель; 1 - плита ря-довая и межколонная шириной 3 м; 2 - то же, шириной 1,5 м; 3 - рядовая доборная плита; 4 - межколонная пристенная; 5 - ри-гель у торца здания; 6 - мелкозернистый бетон.
Перекрытие — это один из конструктивных элементов здания, делящий его внутреннее пространство на этажи. Перекрытие относится к несущим элементам, так как воспринимает и передает нагрузку от собственного веса, а также от оборудования и людей на стены, опоры, ригели. Выполняется оно из железобетонных плит.
По местоположению в здании их можно разделить на:
- Надподвальные.
- Междуэтажные.
- Чердачные.
По своей конструкции они подразделяются на балочные и безбалочные. Изготавливаются заводским способом из железобетона и делятся на сборно-монолитные, многопустотные, изготавливаемые из тяжелых бетонов и ячеистобетонные. Перекрытия должны отвечать таким требованиям, как прочность, звуконепроницаемость, жесткость, несгораемость и водонепроницаемость.
В основном железобетонные плиты, из которых делаются перекрытия, представляют из себя многопустотные конструкции и производятся с многоугольными, овальными и круглыми пустотами. Наибольшее распространение имеют в строительстве плиты с круглыми пустотами ПНО и ПК, несущая способность которых — 800кг/м2. Их отличает высокая прочность, полная заводская готовность к монтажу, технологичность. Такие плиты опираются на две стороны. Укладывают их на несущие стены. Перекрытия из таких плит применяются при шаге несущих стен до 9 м. Долговечность, огнестойкость, необходимая пространственная жесткость, устойчивость здания — вот что отличает такие перекрытия.
Обычные стандарты пустотных плит:
- длина — 2.4-7,2 м;
- ширина — 1-1,8 м;
- толщина — 220 мм.
Основа, на которую укладываются плиты, может быть из:
- кирпича;
- железобетонных панелей;
- газобетона;
- пеноблоков.
Вернуться к оглавлению
Глубина опирания перекрытия и необходимое оснащение для работы
В зависимости от основы, на которую , учитывается величина глубины опирания.
Также принимаются во внимание в обязательном порядке длина плиты, ее вес, толщина опорной стены, постоянная или временная нагрузка на плиту сверху, сейсмостойкость здания. Расчеты достаточно сложны и делаются специалистами. Индивидуальному же застройщику достаточно ориентироваться на параметры завода-изготовителя, маркирующего свои изделия, и четко следовать им. Четкость следования рекомендациям изготовителей избавит от ошибок при проектировании и монтаже пустотных конструкций, иначе последствия повлекут за собой дорогостоящие и трудозатратные шаги.
- на крупнопанельные стены — 50-90 мм;
- на кирпичные стены — 90-120 мм;
- на основу из газобетона — 120 мм;
- на пеноблочные стены — 120 мм;
- на наружные стены опирание оговаривается до 250 мм.
Необходимое оборудование, материалы и инструменты:
- анкеры;
- цементный раствор;
- нивелир или уровень — для определения разности высот между рабочими поверхностями;
- ригели — опорные балки;
- монтажный ломик;
- отвес — для проверки вертикальности поверхности;
- подмостки инвентарные;
- шнур-причалка;
- стропы;
- автокран грузоподъемностью 25 т.
Вернуться к оглавлению
Монтаж перекрытия в кирпичных зданиях
Для монтажных работ требуется бригада из четырех человек. Машинист крана подает на основу (стены) — плиту. Такелажник занят строплением плит четырехветвевым стропом. Два монтажника, находясь по обеим сторонам опор монтируемой плиты, принимают ее, разворачивают и затем направляющими действиями координируют ее опускание в заданное положение. После монтажными ломиками они выполняют небольшую рихтовку плиты, еще до снятия строп.
В кирпичных зданиях укладываются на стены и ригели. Ригели укладывают на железобетонные подушки при помощи строп. Их необходимо закладывать в кирпичные стены во время кладки. Перед тем как размещать ригели, необходимо проверить горизонтальность подушек. Разница между ними, вернее, их поверхностями, не должна превышать 10 мм. Затем ригели доводятся до нужного положения монтажными ломиками. Сами монтажники располагаются на подмостках. Ригель обязательно нужно передвигать только по перпендикуляру к продольной оси, используя при этом лопатку монтажного ломика. Иначе будет нарушена устойчивость стен, служащих опорой ригелю. После делается выверка вертикальности (отвесом) и горизонтальности (нивелиром), и только затем ригель закрепляется к основе. Когда эти работы закончены, снимаются стропы.
Применение пустотных плит возможно в зданиях либо с поперечными, либо с продольными несущими стенами, потому что они опираются на две стороны. Затем следует анкеровка перекрытия, которая является креплением укладываемых плит перекрытия с наружными стенами и между собой. Анкеры обычно располагают на расстоянии не более 3 м друг от друга.
Перед укладыванием плит перекрытия снова выверяется горизонтальность рабочих поверхностей. Обязательно выравнивается гребень кладки стены. Потому что достаточно большая площадь пустотных перекрытий будет чутко реагировать даже на небольшие неровности основы. Плиты просто будут качаться. Выявленные неровности прокладываются дополнительными полосами изоляции.
И только после этого опускаются на опоры плиты, куда уже положен цементный раствор. Для того чтобы получить единое жесткое горизонтальное перекрытие, плиты соединяют между собой и с наружными стенами стальными анкерами, которые закрепляют к монтажным петлям. Торцы плит перекрытий соединяются с кладкой кирпичной стены Г-образными анкерами. Затем их заделывают растворной смесью в целях защиты от коррозии.
Когда плиты опирают на внутренние стены, то применяются составные анкера, полученные путем соединения их сваркой. Промежутки, возникающие между плитами, заполняются кирпичами, используемыми в основной кладке. Плиты укладываются на растворную смесь.
Потолок после укладки плит проверяется на горизонтальность. При обнаружении несовпадения между смежными плитами их поднимают при помощи крана и подравнивают растворную постель, после чего вновь укладывают на место. Когда выверка закончена, плиты закрепляют анкерами, которые закладывают в кладку. Смежные же плиты соединяют между собой за монтажные петли анкерами.
В пустотных настилах, если опирание идет на наружную основу, пустоты заполняются тяжелым бетоном или бетонными пробками примерно на 12 см. Делается это с целью изоляции. То же самое производят в пустотных емкостях плит, которые опираются на внутренние несущие стены. Пустоты заполняются с целью предотвращения разрушения опорных частей плит под давлением конструкций, расположенных выше, так как именно их края являются самыми хрупкими.
Перемычки, являющиеся несущими, то есть те, на которые ложится основная нагрузка от перекрытий, устанавливают, стропами за монтажные петли поднимая и укладывая на растворную смесь. Рядовые перемычки располагают вручную, учитывая площадь опирания и горизонтальность.
Надёжность опирания перекрытий на несущие стены обеспечивает безопасную надёжную и долговременную возможность эксплуатации всего здания. От грамотного исполнения зависит конструктивная устойчивость инженерных сооружений. Поэтому опирание плит перекрытия на стены регламентируется СНиП.
Параметры, обуславливавшие величину опирания
Глубина захода перекрытия на стены зависит от следующих факторов:
- назначения и типа зданий — жилые, административные, производственные;
- материала и толщины несущих стен;
- величины перекрываемого пролёта;
- размеров железобетонных конструкций и их собственного веса;
- вида действующих на перекрытие нагрузок (статического или динамического характера), какие из них являются постоянными и какие временными;
- величины точечных и распределённых нагрузок;
- сейсмичности района строительства.
Все факторы, перечисленные выше, обязательно учитываются при выполнении расчётов надёжности конструктива. В соответствии с действующими нормативными документами опирание плиты перекрытия на кирпичную стену принимается от 9-ти до 12-ти см, окончательный размер определяется инженерными расчётами в процессе проектирования здания. При меньших нахлёстах тяжёлый собственный вес элементов, в совокупности с действующими нагрузками, окажет непосредственное воздействие на край кладки, что может привести к его постепенному разрушению.
С другой стороны больший нахлёст будет уже своеобразным защемлением железобетонных элементов с передачей веса от вышерасположенного участка стены на их торцы. Результат — растрескивание и медленное разрушение кладки стен. Также при приближении торцов изделий к наружным поверхностям стен происходит увеличение теплопотерь в железобетонных элементах с образованием мостиков холода, приводящих к образованию холодных полов. Стоимость деталей пропорциональна их длине, поэтому чрезмерное защемление приведёт к увеличению стоимости сооружения.
Узел опирания плиты перекрытия на кирпичную стену
При возведении кирпичных зданий с устройством перекрытий из сборных железобетонных плит кладка ведётся в полную толщину до проектного низа потолков. Далее кирпичи укладываются только с наружной стороны стен для образования ниши, в которую можно будет уложить плиты.
В узлах опирания важно соблюдение следующих условий:
- торцы не должны упираться в кирпичную кладку, так для наиболее часто применяемом в практике нахлёсте в 12-ть см, ширина ниши ≥ 13-ти см;
- раствор, на который укладываются плиты, той же марки, что и кладочный;
- пустоты в каналах заделываются с торцов при помощи бетонных вкладышей, что предохранит торцы от разрушения при сдавливании под нагрузками. Изготовление бетонных вкладышей выполняется на заводах с поставкой при покупке плит, при отсутствии вкладышей канальные пустоты заполняются бетоном В15 непосредственно на стройплощадке.
На торцевые кирпичные стены плитные железобетонные изделия ложатся и одной боковой стороной. В этом случае минимальное опирание плиты перекрытия на торцевые стенки не нормируется. Но чтобы избежать разрушения изделия при сдавливании пустотного канала, монтаж должен быть выполнен так, чтобы выложенная выше перекрытия кладка не ложилась на крайнюю пустоту конструкции и плечи действующих от нагрузки моментов должны быть минимальных значений.
Требования к устройству армопоясов под плиты перекрытия
В зданиях со стенами из блоков, изготовленных из лёгких бетонов (газобетонных, газосикатных, пенобетонных, полистиролбетонных), имеющих небольшие прочностные характеристики перекрытия должны обязательно опираться на армированные пояса. Армопояс устраивается по всему периметру здания. Высота армопояса под плиты перекрытия от 20-ти до 40-ка см. Соединение армированных поясов с деталями перекрытия должно быть механически прочным, для чего используются анкерные устройства или стыковка арматурными стержнями периодического профиля с применением электросварки.
К конструкции предъявляется ряд следующих требований:
- пояса должны устраиваться на всю ширину стен, для наружных шириной ≥ 50-ти см допустимо уменьшение ≤ 15-ти см для укладки утеплителя;
- армирование, выполненное с помощью инженерных расчётов, должно обеспечивать достаточную механическую прочность для восприятия нагрузок от собственного веса железобетонных элементов и вышерасположенных конструктивов;
- бетон ≥ класса В15;
- пояс — своеобразный мостик холода, поэтому необходимо его обязательное утепление, чтобы не допустить разрушение газобетонных блоков от накопленной влаги;
- надёжность сцепления с несущими стенами.
Опирание плит перекрытия на газобетонные блоки несущих стен по армированным поясам выполняется с соблюдением следующих нормируемых значений:
- по торцам ≥ 250-ти мм;
- по остальному контуру ≥ 40-ка мм;
- при опирании по 2-м сторонам пролёта ≤ 4,2 м — ≥ 50-ти мм;
- то же при пролёте ≥ 4,2 м — 70-ти мм.
Газобетонные блоки не способны выдерживать высокие нагрузки, материал начинает подвергаться различным деформациям. Армопояс, принимая на себя все нагрузки, равномерно распределяет их, тем самым обеспечивая не разрушение строения.
Монтаж плит перекрытия на газосиликатные блоки также выполняется с обязательным устройством монолитных железобетонных поясов. Необходимые величины опирания соответствуют приведённым выше значениям для стен из газобетонных блоков.
Во время производства монтажных работ должны выполняться следующие условия:
- соблюдение симметричности укладки элементов в пролётах;
- торцы плит должны быть выравнены по одной линии;
- все элементы должны располагаться в одном горизонтальном уровне (контроль осуществляется при помощи строительного уровня), допустимое отклонение в плоскости плит ≤ 5-ти мм;
- толщина раствора под плитами ≤ 20-ти мм, раствор должен быть свежеприготовленным, без начала процесса схватывания. Недопустимо дополнительное разбавление смеси водой.
Недопустимо укладка вместо армопояса рядов кирпичей или арматурных сеток.
Строительство дома таит в себе множество нюансов, о которых многие начинающие строители даже и не знаю. В частности, одним из таких «подводных камней» является узел перекрытий, представляющий собой, целую технологию, отвечающую за долговечность дома.
Именно поэтому к решению данной проблемы необходимо подойти со всей ответственностью, как минимум ознакомиться с последствиями халатного отношения.
Знакомство с узлами перекрытий
Узел опирания плиты перекрытия на кирпичную стену представляет собой не что иное, как стык двух плоскостей: вертикальной и горизонтальной. Многие частные застройщики по-разному обыгрывают этот момент, но не всегда это получается правильно, а уж тем более надежно.
Поэтому, чтобы избежать неблагоприятных последствий, связанных с дорогостоящим ремонтом, необходимо подготовиться заранее.
Типы используемых материалов для перекрытий
Сами собой эти перекрытия изготавливают из железобетонных плит, самых надежных из имеющихся материалов.
Вот только есть некоторые отличия в производственном процессе, это связано с типом структуры:
- Ячеистобетонная .
- Сборно-монолитная – наиболее популярная из всех представленных.
- Изготовленная на основе тяжелых бетонов . Данный тип относится ко многим материалам, так как примеси тяжелых бетонов присутствуют в различных изделиях.
- Многопустотная .
Все вышеописанные перекрытия кирпичных зданий используются в определенных условиях, зависят от плана сооружения, осуществляемой нагрузки и габаритов пролета.
Следует разделить их на две категории:
- Межэтажные перекрытия в кирпичном доме – используются для многоуровневых домов. Они монтируются в несущую стену на специальную подкладку, обеспечивающую надежную фиксацию изделия. При этом очень важна глубина, с которой перекрытие ляжет на стену.
- Чердачный тип не испытывает столь высоких нагрузок, поэтому монтируется в стену без подкладки.
К сведению! Если вы решили возводить многоэтажный кирпичный дом своими руками, стоит отдать свое предпочтение перекрытию из сборных железобетонных плит. Они обладают не только повышенной прочностью, но и огромной несущей способностью, а также, если так можно говорить, доступным монтажом.
Узел опирания – находим решение
Чтобы опирание плит перекрытия на кирпичные стены смогло выдерживать высокие нагрузки, мало использования прочных материалов, здесь требуется наиболее тонкий подход.
- Во-первых , надо правильно рассчитать узел опирания. Учитывайте, что он может быть реализован только на несущую стену, но никак не может быть связан с перегородкой.
Примечание! Каждое изделие (строительный материал) имеет свою маркировку, которая указывает на ее определенные особенности: сейсмоустойчивость, несущая способность и другие. Это касается не только железобетонной плиты, но и кирпичей, используемых в качестве несущих конструкций. К примеру, двойной силикатный кирпич М 150 – не самое лучшее решение для возведения многоэтажного дома.
- Во-вторых , все расчеты и план решения проблемы необходимо сверить с ГОСТом 956-91 и дополнительными проектными документами. В противном случае вам может быть отказано в строительстве.
Для примера ознакомьтесь с маркировкой плит ПК 42.15-8Т, где ПК – перекрытие с круглыми пустотами, 42.15 – габариты изделия в дециметрах (длина 4180, ширина 1490). Цифра 8 – максимальная допустимая нагрузка на плиту, которая равняется 800 кгс/м2, а буква Т, следующая за 8 – индекс используемого тяжелого бетона для производства данной плиты.
Есть также и определенная норматива того, как должно выглядеть опирание плит перекрытия на кирпичную стену – от 90 до 120 мм. Именно этот размер стоит выдерживать, подстраиваясь под него.
Здесь следует учитывать два основных момента:
- Надежность основания дома, которая должна быть рассчитана на высокие нагрузки. Необходимо избежать тех мест, где фундамент может быть ослаблен, что приведет к неравномерной усадке строения, вследствие чего – искривления перекрытия.
- Ширина фундамента ни в коем случае не должна быть меньше, чем кирпичная кладка. В таком случае деформация несущих стен неизбежна – нагрузка перекрытия скажется на кирпичах, на ослаблении цементного раствора.
Ориентироваться надо и на толщину плиты по отношению к толщине несущей стены. И это при условии, что используется качественный строительный кирпич, который соответствует стандартам и ГОСТам.
Фиксация плит перекрытия
Анкеровка плит перекрытия в кирпичном доме используется для усиления конструкции, повышения прочности и снижения вероятности деформации материала. Данный способ крайне тяжело осуществить своими силами, поэтому лучше доверить его профессионалам, хоть цена может быть и неприятно высокой. Главное в строительном деле – надежность и долговечность.
Одна особенность, о которой следует знать – расположение анкеров возможно через плиту. Однако есть и предел – 3 метра друг от друга, это допустимый максимум.
К сведению! Анкер используется также для скрепления между собой сборных железобетонных плит.
Теперь вы понимаете, что такое узел опирания плиты перекрытия на кирпичную стену, что с ним связано и на что он влияет. Именно поэтому вы можете обезопасить себя от каких-либо неблагоприятных моментов еще на этапе проектирования.
Вывод
Важно не только правильно уложить плиты, но и возвести фундамент, выдержать время высыхания раствора, произвести кладку кирпичей с минимальной толщиной шва, как гласи инструкция. Все это можно сделать самому, но если вы сомневаетесь, то лучше доверить работу профессионалам.
Плиты перекрытия
Заводские плиты перекрытия — очень популярный вариант перекрытий в ИЖС, т.к. альтернатива — монолитное бетонное перекрытие — значительно более трудоёмкая вещь, сложная для неопытных частных застройщиков. В отличие от монолита плиты идут с гарантированной заводом максимальной нагрузкой, которой с лихвой хватает в частном доме.
Описание
На плиты перекрытий в России есть два ГОСТа:- ГОСТ 9561-91 «Плиты перекрытий железобетонные многопустотные для зданий и сооружений. Технические условия.»
- ГОСТ 26434-85 «Плиты перекрытий железобетонные для жилых зданий. Типы и основные параметры.»
- 1ПК — толщиной 220 мм с круглыми пустотами диаметром 159 мм, предназначенные для опирания по двум сторонам;
- 1ПКТ — то же, для опирания по трем сторонам;
- 1ПКК — то же, для опирания по четырем сторонам;
- 2ПК — толщиной 220 мм с круглыми пустотами диаметром 140 мм, предназначенные для опирания по двум сторонам;
- 2ПКТ — то же, для опирания по трем сторонам;
- 2ПКК — то же, для опирания по четырем сторонам;
- 3ПК — толщиной 220 мм с круглыми пустотами диаметром 127 мм, предназначенные для опирания по двум сторонам;
- 3ПКТ — то же, для опирания по трем сторонам;
- 3ПКК — то же, для опирания по четырем сторонам;
- 4ПК — толщиной 260 мм с круглыми пустотами диаметром 159 мм и вырезами в верхней зоне по контуру, предназначенные для опирания по двум сторонам;
- 5ПК — толщиной 260 мм с круглыми пустотами диаметром 180 мм, предназначенные для опирания по двум сторонам;
- 6ПК — толщиной 300 мм с круглыми пустотами диаметром 203 мм, предназначенные для опирания по двум сторонам;
- 7ПК — толщиной 160 мм с круглыми пустотами диаметром 114 мм, предназначенные для опирания по двум сторонам;
- ПГ — толщиной 260 мм с грушевидными пустотами, предназначенные для опирания по двум сторонам;
- ПБ — толщиной 220 мм, изготовляемые методом непрерывного формования на длинных стендах и предназначенные для опирания по двум сторонам.
В этом списке нет плит перекрытий типа ПНО, которые встречаются у производителей ЖБИ. Вообще, насколько я понял, изготовители плит не обязаны соблюдать ГОСТ (Постановление Правительства от 1 декабря 2009 г. №982), хотя многие выпускают и маркируют плиты по ГОСТ.
Производители выпускают плиты разного размера, практически всегда можно найти себе необходимый размер.
Плиты перекрытия в большинстве случаев изготавливаются предварительно напряженными (пункт 1.2.7 ГОСТ 9561-91). Т.е. арматура в плитах натягивается (термически или механически), а после застывания бетона отпускается обратно. Усилия обжатия передаются бетону, плита становится прочнее.
Торцы плит, которые участвуют в опирании, производители могут усиливать: заполнять круглые пустоты бетоном или сужать в этом месте поперечное сечение пустот. Если они не заполнены производителем и дом получается тяжёлым (соответственно увеличивается нагрузка стен на торцы), то пустоты в районе торцов можно заполнить бетоном самому.
Плиты обычно имеют снаружи специальные петли, за которые они поднимаются краном. Иногда арматурные петли находятся внутри плиты в открытых полостях, расположенных ближе к четырём углам.
Плиты перекрытий согласно пункту 1.2.13 ГОСТ 9561-91 обозначаются в виде: тип плиты - длина и ширина в дециметрах - расчетная нагрузка на плиту в килопаскалях (килограмм-сила на квадратный метр). Также может указываться класс стали арматуры и другие характеристики.
Производители не заморачиваются с обозначением типов плит и в прайсах обычно пишут тип плиты лишь ПК или ПБ (без всяких 1ПК, 2ПК и т.д.). Например, обозначение «ПК 54-15-8» означает плиту 1ПК длиной 5,4 м и шириной 1,5 м и с максимально допустимой распределенной нагрузкой примерно 800 кг/м 2 (8 килопаскалей = 815,77 килограмм-сил/м 2).
У плит перекрытий есть нижняя (потолочная) и верхняя (половая) стороны.
Согласно пункту 4.3 ГОСТ 9561-91 хранить плиты можно в штабеле высотой не более 2,5 м. Подкладки под нижний ряд плит и прокладки между ними в штабеле следует располагать вблизи монтажных петель.
Опирание плит
Плиты перекрытий имеют зону опирания. Согласно пункту 6.16 «Пособия по проектированию жилых зданий Вып. 3 (к СНиП 2.08.01-85)»:Глубину опирания сборных плит на стены в зависимости от характера их опирания рекомендуется принимать не менее, мм: при опирании по контуру, а также двум длинным и одной короткой сторонам - 40; при опирании по двум сторонам и пролете плит 4,2 м и менее, а также по двум коротким и одной длинной сторонам - 50; при опирании по двум сторонам и пролете плит более 4,2 м - 70.
У плит также имеются серии рабочих чертежей, например, «серия 1.241-1, выпуск 22». В этих сериях тоже указывается минимальная глубина опирания (она может варьироваться). В общем, минимальную глубину опирания плиты нужно обязательно уточнить у производителя.
А вот с максимальной глубиной опирания плит есть вопросы. В разных источниках даются совершенно разные значения, где-то пишется, что 16 см, где-то 22 или 25. Один товарищ на Youtube уверяет, что максимум 30 см. Психологически человеку кажется, что, чем глубже плиту запихнуть в стену, тем надёжнее будет. Однако ограничение максимальной глубины точно есть, потому что, если плита слишком глубоко входит в стену, то у неё по-другому «работают» изгибающие нагрузки. Чем глубже плита входит в стену, тем обычно меньше становятся допускаемые напряжения от нагрузок на опорные торцы плиты. Поэтому величину максимального опирания лучше тоже у производителя узнать.
Аналогично нельзя опирать плиты не в зонах опирания. Пример: с одной стороны плита лежит правильно, а другая сторона свисает, опираясь на среднюю несущую стену. Ниже я нарисовал это:
Если стена построена из «слабых» стеновых материалов вроде газобетона или пенобетона , то потребуется построить армопояс , чтобы убрать нагрузку с края стены и распределить её на всю площадь стеновых блоков. Для теплой керамики тоже желателен армопояс, хотя вместо него можно уложить несколько рядов обычного прочного полнотелого кирпича , который не имеет подобных проблем с опиранием. С помощью армопояса можно также добиться того, что плиты будут вместе образовывать ровную плоскость, поэтому не потребуется дорогостоящая штукатурка потолка.
Укладка плит
Плиты кладутся на стену/армопояс на цементно-песчаный раствор толщиной 1-2 см, не больше. Цитата из СП 70.13330.2012 (актуализированная редакция СНиП 3.03.01-87) «Несущие и ограждающие конструкции», пункт 6.4.4:Плиты перекрытий необходимо укладывать на слой раствора толщиной не более 20 мм, совмещая поверхности смежных плит вдоль шва со стороны потолка.
Т.е. плиты выравниваются так, чтобы создать ровный потолок, а неровный пол потом может будет выровнен стяжкой.
Плиты при монтаже кладутся только на те стороны, которые предусмотрены для опирания. В большинстве случаев это только две стороны (для плит ПБ и 1ПК), поэтому нельзя «защемлять» стеной третью сторону, не предназначенную для опирания. В противном случае зажатая с третьей стороны плита не будет правильно воспринимать нагрузки сверху, могут образоваться трещины.
Укладку плит перекрытий нужно производить до постройки межкомнатных перегородок, плиты не должны изначально на них опираться. Т.е. сначала нужно дать плите «провиснуть», а уже потом строить ненесущие межкомнатные стены (перегородки) .
Зазор между плитами (расстояние между боковыми сторонами) может быть разным. Их можно укладывать вплотную, а можно с зазором 1-5 см. Пространство зазора между плитами перекрытия потом заделывается раствором. Обычно ширина зазора получается «сама собой» при расчете нужного количества плит, их размера и расстояния, которое нужно перекрыть.
Плиты перекрытия после укладки можно перевязывать между собой с помощью, например, сварки. Делается это в сейсмоопасных регионах (Екатеринбург, Сочи и др.), в обычных регионах это не обязательно.
В местах, где трудно подобрать плиту перекрытия либо не получается её правильно смонтировать, следует заливать монолитное перекрытие. Заливать его нужно после монтажа заводских плит, чтобы правильно выставить толщину монолита. Нужно убедиться в жёсткости установки монолитного перекрытия, особенно если на него будет опираться лестница. Пространство, образуемое между плитами перекрытий, не всегда имеет трапециевидную форму либо форму с выступами плит, на которые можно опереться. Если монолит получается прямоугольным и не удерживается на скошенных краях соседних плит, то он может просто-напросто вывалиться.
Утепление
Торцы плит перекрытий, лежащих на наружных стенах, нужно обязательно утеплять, т.к. железобетон имеет большую теплопроводность и плита в этом месте становится мостиком холода . В качестве утеплителя можно использовать экструдированный пенополистирол . Нарисовал пример:
В несущую наружную стену толщиной 50 см входит плита с опиранием 12 см, которая с торца утеплена ЭППС (оранжевый цвет) толщиной 5 см.