Применение и особенности железобетонных карнизных плит

Где и для чего делают проемы в перекрытиях

Жители коттеджей, панельных и кирпичных домов в большинстве случаев просят сделать проем в плите перекрытия для обустройства лестничных пролетов, изначально не предусмотренных проектом, на нижний этаж. Реже – на чердак. Иногда заказывают продолбить проем в плите перекрытия в подвальные помещения.

Кроме этого, соответствующие проемы режутся при перепланировках с объединением помещений по вертикали, а также для монтажа дополнительных коммуникаций между этажами.

В коммерческих помещениях проем в плиточном перекрытии иногда бывает необходим для обустройства лифтов и эскалаторов.

Классификация плит перекрытий

Плиты перекрытий классифицируют:

• по виду и количеству пустот;
• по толщине;
• по способу опирания.

Изготавливают плиты перекрытия из ячеистого бетона и из железобетона. Различают также ребристые, балочные и безбалочные плиты. Кроме того, все они делятся на следующие группы.

1. Полнотелые: армированные монолитные изделия повышенной прочности. Используются для устройства межэтажных перекрытий многоэтажных зданий.
2. Ребристые: монолитные изделия с ребрами жесткости. Используются в качестве перекрытий в зданиях промышленного назначения.
3. Пустотные: имеют круглые пустоты, что улучшает тепло- и звукоизоляционные свойства перекрытия. Такая конструкция имеет меньший удельный вес.

Типы панелей перекрытий:

• 1ПК, 1ПКТ, 1ПКК – пустотные плиты толщиной 220 мм с отверстиями (пустотами) Ø159 мм, опирание – по двум, трем и четырем сторонам соответственно;
• 2ПК, 2ПКТ, 2ПККК – пустотные плиты толщиной 220 мм с отверстиями Ø 140 мм, опирание – по двум, трем и четырем сторонам соответственно;
• 3ПК, 3ПКТ, 3ПКК — пустотные плиты толщиной 220 мм с отверстиями Ø 127 мм, опирание – по двум, трем и четырем сторонам соответственно;
• 4ПК – пустотные, толщина – 260 мм (с пустотами Ø 159 мм) для опирания по 2-м сторонам;
• 5ПК – пустотные, толщина – 260 мм (с пустотами Ø 180 мм) для опирания по 2-м сторонам;
• 6ПК – пустотные, толщина – 300 мм (с пустотами Ø 203 мм) для опирания по 2-м сторонам;
• 7ПК – пустотные, толщина – 160 мм (с пустотами Ø 114 мм) для опирания по 2-м сторонам;
• ПГ – пустотные (отверстия грушевидные), толщина – 260 мм, опирание – по 2-м сторонам;
• ПБ – полнотелые (непрерывное литье), толщиной 220 мм, опирание – по 2-м сторонам.

yandex_partner_id = 53889;
yandex_site_bg_color = ‘ffffff’;
yandex_ad_format = ‘direct’; yandex_font_size = 1.0;
yandex_direct_type = ‘vertical’;
yandex_direct_border_type = ‘ad’;
yandex_direct_limit = 1;
yandex_direct_title_font_size = 2;
yandex_direct_links_underline = true;
yandex_direct_bg_color = ‘ffffff’;
yandex_direct_border_color = ‘ffffff’;
yandex_direct_title_color = ‘0C77EC’;
yandex_direct_url_color = ‘000000’;
yandex_direct_text_color = ‘000000’;
yandex_direct_hover_color = ‘CC0000’;
yandex_direct_favicon = true;
yandex_no_sitelinks = true;
(”);

Размерный ряд бетонных плит перекрытий, выпускаемых заводами-изготовителями в соответствии со стандартами:

• длина – от 1600 до 15000 мм;
• ширина – 0,6; 1,0; 1,5; 1,8 и 2,4 м;
• толщина – 160, 220, 260 и 300 мм.

Вес бетонных плит, в зависимости от габаритов и исполнения, варьируется в пределах 900 – 2500 кг.

Пример расчета монолитной плиты перекрытия

Прежде, чем приступить к изготовлению плиты, желательно сделать ее расчет. Дальше будет выполнен пример расчета плиты междуэтажного перекрытия на прогиб.

Исходные данные для расчета

Размер здания с монолитным перекрытием возьмем размером 6х6 м разделенными по центру внутренними стенами (пролет 3м). Толщину перекрытия примем 160 мм, при этом рабочая высота сечения перекрытия будет 13 см. Для изготовления плиты будет использоваться бетон класса В20 (Rb=117кг/см2, Rbtn=см2, Eb=3.1*10^5 кг/см2) и стальная арматура А-500С (Rs=4500кг/см2, Ea=2.0*10^6 кг/см2).

Сбор нагрузок на перекрытие

Нагрузка на перекрытие будет состоять из веса: плиты перекрытия (в нашем случаи 160 мм), цементной стяжки толщиной 30 мм, керамической плитки, нормативного веса перегородок и полезной нагрузки. Все данные сведены в таблице ниже с учетом коэффициентов.

Расчет плиты по деформациям на прогиб

Схема работы перекрытия:

Теперь нам нужно подобрать сечение арматуры, для этого определим максимальный момент:

и коэффициент Aо при ширине участка плиты b=1(м):

Требуемая площадь сечения арматуры будет равна:

Поэтому для армирования 1 погонного метра плиты перекрытия можно применить 5 стержней диаметром 8 мм с шагом 200 мм. Площадь сечения арматуры при этом будет As=2,51см2.

Мы подошли в плотную к расчету плиты по деформациям на прогиб. С исходных данных нам известно, что постоянная нагрузка на перекрытие равна м² ивременная нагрузка на перекрытие равна м².

Вычисляем максимальный момент от действия длительной нагрузки:

И максимальный момент от действия кратковременной нагрузки:

Находим коэффициент, учитывающий вид нагрузки и схему нагружения S=5/48 – для балок с постоянной равномерно распределенной нагрузкой (табл. 31, «Руководствопо проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона»). y’=y=0 (табл. 29 «Руководство по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона»).

Коэффициент для определения: k1кр ; k1дл ; k2дл.

Считаем кривизну оси при одновременном действии кратковременных, длительных и постоянных нагрузок:

Теперь осталось нам определить максимальный прогиб в середине пролета:

Условие выполняется, значит принятое нами армирование Ø8 A-500С с шагом 200 мм верно!

Способ крепления

Перед проведением монтажа карнизных плит выполняется укладка утеплителя, но так, чтобы оставалось свободное пространство для опорных конструкций.

Крепление карнизной плиты происходит так:

• конструкцию цепляют строповочными крюками и перемещают краном к месту проведения монтажа;
• это место предварительно размечают  рабочие;
• поверхность, на которую укладывается растворная смесь, требуется очистить;
• плиту устанавливают в намеченное место, выравнивают, далее приваривают анкера к закладным деталям;
• снимают строповочные крюки.

[su_note note_color=»#C0F6FF» radius=»0″ class=»blue-note»]Важно! В местах установки железобетонных изделий делаются специальные отметки. Перед монтажом проводится выверка, обеспечивающая установку панелей в соответствии с проектной документацией и с последующим выполнением сварочных работ.[/su_note]

В железобетонных изделиях предусмотрены закладные детали подлежащие обработке специальным веществом антикоррозионного действия и деревянные пробки, предназначенные для костылей кровельной конструкции.

Виды монолитных плит

При выборе платформы монолитного типа посмотрите на ее вид (обозначается буквами). Немного о маркировке:

• плита перекрытия (ПК);
• плиты настила облегченные (ПНО);
• настил внутренний (НВ).

Также, согласно поперечному сечению, может отличаться структура:

• пустотные;
• ребристые;
• сплошные.

Утепление и надежную звукоизоляцию в помещениях обеспечит использование многопустотной плиты, которая, в свою очередь, может быть:

• круглой;
• овальной;
• вертикальной.

Делая выбор, следует учитывать разницу между плитами, климат того района, где планируется постройка.

Производство пустотных плит перекрытия: оборудование, материалы

Пустотные железобетонные плиты перекрытия применяются при строительстве сборного типа зданий. Многопустотные плиты перекрытия можно поделить на два типа: ПК (плиты круглопустотные) и ПБ (плиты безопалубочные).

На одном объекте можно применять оба вида железобетонных плит, поскольку они имеют много одинаковых характеристик.

Плиты изготавливают шириной 1.0, 1.2 и 1.5 м, высотой 220 мм, но разной длины.

Принципиальное отличие плит заключается в способе их изготовления, что не влияет на эксплуатацию зданий никаким образом.

Производство пустотных плит перекрытия, оборудование

Плиты ПК делают в опалубках, ограничивающую плиту по контуру. В связи с этим минимальная их длина — 1.8 м, максимальная 7.2 м с шагом 300 мм. Плиты ПК изготавливают по нормативным документам — сериям, который были разработаны еще в советские времена.

Плиты ПБ изготавливают без опалубки при непрерывном литье бетона и придают окончательный вид изделию с помощью формировочной машины. При таком способе изготовления получается длинная лента, которая режется на плиты нужного размера, с точностью до нескольких сантиметров. Максимальная длина плиты ПБ — 9 метров при высоте 220 мм.

Плиты ПК выпускают с монтажными петлями, что облегчает их установку при возведении здания, в плитах ПБ при обычном изготовлении петли не предусмотрены, но в большинстве случаев могут быть выполнены при дополнительной договоренности с заводом-изготовителем.

Кроме того плиты армируются по-разному. Плиты ПК армируются арматурой периодического профиля класса А-III, A-IV, А-V, которая натягивается механическим или электротермическим способом. В качестве арматуры в плитах ПБ служит канат из проволоки или высокопрочная проволока Вр-II диаметром 5 мм, которая также натягивается. Все плиты опираются на две стороны, но плиты ПК возможно опереть на три стороны при необходимости. Очень важное отличие плит ПБ в том, что их можно срезать под углом для соблюдения архитектурной планировки.

Виды плит перекрытия

Перекрытия делятся на полнотелые и пустотелые. В последних есть полости. Как правило, это круговые, сквозные тоннели, идущие вдоль плит. Перекрытия пустотелые армируют по ребрам.

Полости облегчают конструкцию и делают ее теплоемкой. Звуки пустотелые железобетонные плиты перекрытия  тоже задерживают по максимуму. К тому же, в отверстия блоков можно завести коммуникации.

В маркировке отмечаются многопустотные и монолитные плиты. С увеличением завоздушенного пространства растут и теплоемкость со звукоизоляцией. Однако, надежность перекрытий падает.

Полнотелые плиты бывают безбалочными, ребристыми и кессонными. Последние сложены из перпендикулярно расположенных балок, соединенных единым верхним слоем. Напоминает вафлю.

Кладется она на несущие колонны по углам помещения. Роль несущих балок выполняют ребра кессонов. Расстояние меж ними – не более 1,5 метров. Так нагрузка верно перераспределяется на балки.

Строение кессонных перекрытий экономит 50% и 60% арматуры. Соответственно, снижается нагрузка на стены. К тому же балки кессонных блоков можно варьировать по ширине и форме, получая, к примеру, куполообразные потолки.

Ребристые плиты перекрытия  напоминают приземистую букву «П». По бокам блоков – ребра, а в центре – выемка. Изделия армированные. Плиты перекрытия за счет металлической сетки сохраняют прочность, теряя в весе. Строение ребристых блоков переводит нагрузки из области растяжения в область сжатия.

Монтаж плит перекрытия ребристого типа осуществляется лишь в заводских объектах, цехах. В жилых зданиях форма блоков ограничивает возможности обшивки потолка. Для промышленных же объектов ребристые плиты – бюджетный и надежный вариант, отвечающий индустриальному имиджу строений.

Безбалочное полнотелое перекрытие – плита монолитная. Ширина везде одинаковая. Нет речи об экономии бетона. Следовательно, растет ценник. Приобретают безбалочные блоки для зданий с повышенными нагрузками, сложной геометрией.

Как правило, перекрытия заливаются на месте. Сначала, монтируется опалубка. В нее вставляют арматуру, натягивают и заливают цементным раствором. Толщину плит высчитывают индивидуально. Но, есть общее правило: ширина накопительного блока должна относиться к величине пролета не менее как 1 к 36-ти.

Справедливости ради, вспомним о существовании канализационных ПК. Такие закрывают шахты с трубами. Сохранять в них тепло или изолировать от звука не надо. Канализационные перекрытия всегда полнотелые. От стандартных изделия отличаются размерами и формой. Плиты круглые, с  центральным отверстием под люк.

Изготовление железобетонной плиты перекрытия

Для устройства потолка необходимо, прежде всего, заняться опалубкой. Этот достаточно сложный процесс требует некоторого опыта в работе с пиломатериалами. Следует учесть, что изготовление подобных деревянных конструкций в обязательном порядке следует включать в чертежи и схемы постройки жилого дома. Поскольку от строительства бетонного перекрытия, как и от кирпичной кладки, во многом зависит долговечность дома, для расчетов и изготовления данной конструкции лучше привлечь профессионалов. Но, тем не менее, мы покажем вам как это делается на примере небольшой постройки.

Совет: для опалубки следует использовать качественный пиломатериал. Вы должны быть уверены в том, что доски смогут выдержать большой вес арматуры и бетона.

Как вы видите на этой фотографии, первым делом следует выстроить конструкцию для опалубки, используя пиломатериалы 10х10см. На нее следует уложить доски 5х10см или листы фанеры. Первый вариант дешевле, однако, мы рекомендуем использовать для основания плиты перекрытия фанеру, так как ее листы представляют собой ровную горизонтальную поверхность, что избавит вас от многих усилий по дополнительному выравниванию потолка.

При использовании деревянных досок следует убедиться в их качестве: они должны быть прочные и абсолютно прямые. Кроме того, соединяя их, не следует оставлять щелей, через которые может просочиться бетон.

Совет: при изготовлении опалубки, необходимо с помощью уровня следить за ровностью горизонтальных и вертикальных поверхностей; для того чтобы исправить допущенный дефект вам придется потерять много времени и денег.

На этом снимке вы можете увидеть опалубочную конструкцию внутри дома, предназначенную для заливки бетонного потолка. Возможно, для многих он выглядит непривычно, однако он вполне соответствует этому этапу работ. Нужно отметить, что опоры 10х10см в этом случае устанавливались в двух направлениях на расстоянии 40 см друг от друга, так чтобы они смогли выдержать суммарный вес арматуры и бетона.

Совет: вы можете взять металлические балки, высота которых соответствует вашей комнате. Их можно использовать в качестве поддержки даже очень тяжелых железобетонных плит перекрытия.

Мы нарисовали эту схему, чтобы показать в деталях, как должна выглядеть конструкция опалубки потолка. Как мы уже говорили, все эти детали необходимо предусмотреть заранее в архитектурном проекте.

Совет: используйте уровень, чтобы убедиться в ровности горизонтальной поверхности настила, и вертикальном отвесе опор. Помимо этого, изготовление перекрытия также требует укладки арматуры, иначе оно будет не стабильно, а стены могут не выдержать веса потолка.

кликните, чтобы увеличить

Стойки, которые используются при заливке бетонной плиты, необходимо прикрепить и зафиксировать к опалубке. Для этого следует использовать крепления из доски 5х10см, прибиваемые на несколько гвоздей. Следует проверить уровнем, что эти детали конструкции расположены строго вертикально к полу и потолку.

кликните, чтобы увеличить

Изготовление арматурной конструкции для плиты перекрытия

После того как вы смонтировали опалубку для заливки бетонного потолка, вам необходимо уложить и зафиксировать армирующую конструкцию. Поскольку такая конструкция является практически плавающей и держится лишь на стенах и опорах, вам необходимо использовать большое число арматуры (точное количество рассчитывается на стадии проекта).

Совет: если опалубка сделана из деревянных досок, ее поверхность можно покрыть сверху фольгой на полиэтиленовой основе, что предотвратит бетон от протекания.

На этом снимке можно увидеть крупный план армирующей конструкции бетонного потолка. Вы можете увидеть укрепленные балки, которые размещаются в верхней части стены и соединяются с армирующими конструкциями бетонного перекрытия. В этом случае вертикальная поверхность поддерживается стенами, что придает ей усиленную прочность и повышает ее долговечность.

Совет: чтобы не подвергать свою жизнь опасности, следует сделать расчеты армирующей конструкции у специалистов и строго следовать схемам при строительных работах.

На следующей фотографии представлена армирующая конструкция, уложенная вокруг лестничного проема. Как вы видите, в данном случае используется большое количество арматуры, которая уложена вокруг отверстия и вдоль стен.

Совет: проектирование бетонных перекрытий лучше доверить профессионалам; если вы чувствуете недостаток опыта – обратитесь к бригаде опытных рабочих.

Далее выполняется заливка бетонной плиты.

Проектирование узлов анкерных соединений

Цель разработки проектного решения для анкерного соединения заключается в реализации оптимальной схемы размещения крепежных элементов в строительной конструкции. На выходе должны образоваться жесткие фиксирующие пояса, благодаря которым сформируется общий пространственный каркас дома. В опорных узлах сборных перекрытий на анкерные элементы устанавливаются с целью предотвращения сдвигов монолитных панелей. Чтобы достичь этого, необходимо изначально разработать проектное решение, включающее схемы, по которым будет выполняться анкеровка плит перекрытий. На чертеже архитектор обозначает точки фиксации, руководствуясь расчетами по нагрузкам. Также во внимание берутся такие факторы, как деформация фундамента, просадка, тектонические смещения и т. д. Многое зависит от конкретного региона, в котором планируется сооружать здание. Но, конечно, в первую очередь учитываются параметры основных конструкций, к примеру, характер опирания плит на внутреннюю часть внешней стены. То есть упор в перекрытие является одним из главных показателей, на основе которых подбираются монтажные конфигурации анкерного соединения.

Плиты ППС

Это изделия, производимые с использованием специального стенда, путем продольной и поперечной нарезки. Стенд напоминает прокатный стан стометровой длины. Двигающаяся по нему смесь армированного бетона, проходит предусмотренные технологией изготовления ЖБИ этапы, после чего отправляется под алмазный резак, для габаритного формирования. Данный способ получения железобетонных плит позволяет получать конструкции перекрытий нестандартных размеров и больших длин.

Плиты перекрытия ППС

к оглавлению ↑

Особенности кладки плиты

Для выполнения монтажа плиты понадобится три человека.

Установка перекрытия выполняется с помощью подъемного крана. Кроме крановщика, нужно 3 рабочих. Один зацепляет стропы к крепежным петлям плиты, а 2-мя осуществляется установка на стену. Если между монтажниками и машинистом крана отсутствует видимость, необходим еще человек. ПК нужно укладывать жестко, сверху и снизу плиты — кирпичи. При укладке ПБ используют шарнирное закрепление.

Следует учитывать что в опалубных плитах запрещено делать технологические отверстия и укорачивать их. Это снижает прочность существующей конструкции, поскольку в опорных зонах у них усиленное армирование. Возможность опирания пустотных изделий на третью сторону следует выяснять у производителя. Это может привести к растрескиванию. Не стоит перекрывать одной ПК или ПБ два пролета.

Треснувшей

Иногда из-за неправильной транспортировки или хранения происходит растрескивание изделия. Если трещины 4—10 мм и их много, лучше отрезать поврежденную часть и не использовать ее. Если брак небольшой, изделие пустить в ход можно с соблюдением следующих правил установки:

• Использовать в месте, где будет наименьшая нагрузка, например, для чердачного перекрытия.
• Монтировать между двумя целыми ПК или ПБ, тщательно скрепив их.

Недостаточной ширины

Недостающий фрагмент плиты можно восполнить с помощью арматурной сетки и бетона.

Если при проектировании здания не учитывались существующие стандарты, случается что ширина перекрытия не совпадает с размерами помещения. Используют 4 способа заделки недостающего пространства:

• Отрезать от ПК или ПБ полосу необходимой ширины.
• Промежутки заложить провисающими сетками, которые опираются на верх перекрытий или перекрытия и стены. Заполнить бетоном.
• Снизу подвязать опалубку, проложить арматуру, залить.
• Когда ширина небольшая, монолитному способу иногда предпочитают заделку кирпичом. «Дырки» оставляют у стен, камни кладут тычком таким способом, чтобы одним краем они лежали на кладке, а другим упирались в плиту. Для усиления, перед стяжкой пола можно проложить это место сеткой или тонкой арматурой (6 мм).

Нюансы монтажа пустотных плит перекрытия

Стандартная средняя величина опорной поверхности – 100-120 мм. Но конкретная величина опирания зависит от того, на что опирают конструкцию:

• На железобетон – 70 мм, максимум – 160 мм.
• На кирпичную стену: минимум – 80 мм, максимум – 160 мм.
• На газо- и пенобетон: минимум – 100-120 мм, оптимально – 150 мм.
• На стальные конструкции – 70 мм.

Обратите внимание: это лишь ориентировочные значения – конкретная величина опирания выбирается в зависимости от проведенных расчетов.

Советуем изучить подробнее: «Самое важное о газобетоне: отличия от пенобетона, секреты распила и расчет объема».

Нельзя увеличивать величину опирания до 20 и более сантиметров. В таком случае конструкция будет работать не как плита, а как защемленная балка, из-за чего нагрузки распределяются уже иначе, нежели было принято при расчетах.

Для монтажа используют кран с грузоподъемностью, которая с небольшим запасом покрывает вес плиты. Как правило, тип крана, пути его передвижения по строительной площадке и точки, с которых будет осуществляться монтаж, указывают на строительном генеральном плане.

Кран для монтажа плит перекрытия

Общая технология укладки плит перекрытия:

1. Очищение поверхности, куда будет уложена конструкция, от мусора.
2. Укладка на место контакта плиты с основанием арматурного прута – он поможет предотвратить выдавливание цементного раствора и строго контролировать вертикальность монтажа конструкций.
3. «Расстилание» цементной смеси – еще называется растворной «постелью». Ее толщина составляет 2 см, и она необходима для надежного сцепления плиты со стенами.

Подготовка растворной «постели» для плиты

Узел опирания пустотной плиты на стену

Очень важно следующее – нельзя перекрывать одной плитой сразу 3 стены. В таком случае в ней возникают напряжения, которые не предусмотрены схемой армирования. В результате конструкция может просто треснуть. Если же по-другому уложить плиту не получается, тогда сверху в месте опирания на среднюю перегородку в конструкции делают пропил болгаркой.

Принципы опирания плит перекрытия

Действительно ли нужно ли заделывать пустоты

При строительстве коттеджей и других малоэтажных зданий в теплый период года заделывать пустоты необязательно. Можно их либо оставить, либо заполнить монтажной пеной.

В остальных случаях пустоты рекомендуют заделывать на глубину опирания по двум причинам:

• Участок защемления плиты испытывает значительные нагрузки и может быть разрушен.
• Попадание внутрь пустот воды в зимний период, если на это время было приостановлено строительство, может спровоцировать появление трещин, поскольку лед по объему больше воды.

Если дом был оставлен на зиму без кровли и вам известно, что внутрь плит попала вода, в них нужно высверлить отверстие, сквозь которое вода сможет вытечь наружу. Иначе замерзшая вода просто разорвет плиту изнутри.

В случае необходимости организации временной кровли советуем изучить подробнее: «Гидроизоляционная мембрана FAKRO: ее функции, сфера применения, разновидности и технология монтажа».

Для заделки пустот на глубину опирания используют кладочный раствор на отсеве или крупном песке. Отверстия под монтажные петли можно заделать любым строительным раствором.

Обратите внимание: в среднем глубина заделывания пустот составляет 12-15 см.

На какие моменты следует обратить внимание при укладке ПП

Для того, чтобы исключить демонтаж плит перекрытия в связи с допущенными ошибками, вся схема укладки должна быть изображена схематически. Для подобных расчетов понадобится некоторый опыт и обычный калькулятор. Только при наличии правильной схемы можно с точностью назвать необходимое количество плит, а так же их точные габариты, заранее избежав больших зазоров. Мелкие зазоры заделываются при помощи раствора на основе бетона, а вот для больших трещин используется шлакоблок. При использовании пустотных конструкций следует их укладывать так, чтобы гладкая сторона была направлена вниз.