Арматура плиты перекрытия используется для создания надежного армирования железобетонных плит и придания прочности конструкции при воздействии нагрузок на изгиб. Благодаря данному методу упрочнения удается обеспечить равномерное распределение давления на фундамент и уменьшить расходы на возведение здания, так как в процессе выполнения работ нет необходимости использовать спецтехнику, а все расчеты вполне реально выполнить самостоятельно, на основе формул нормативной документации.
Содержание
- 1 Максимально допустимая нагрузка на плиту перекрытия
- 2 Главные требования, которые предъявляются к перекрытиям
- 3 Преимущества плитного перекрытия
- 4 прогибы
- 5 Виды нагрузок на железобетонную конструкцию
- 6 Дополнительные данные
- 7 Виды и особенности пустотных плит
- 8 Согласно пособию по проектированию к СНиП
- 9 Допустимая нагрузка на пустотные плиты перекрытия
- 10 Сборные плиты
- 11 Пример расчета монолитной плиты перекрытия в виде прямоугольника ↑
- 12 Толщина монолитного перекрытия
- 13 Инструкция по армированию перекрытия
- 14 Виды по технологии устройства
- 15 Определение геометрических параметров железобетонного монолитного перекрытия
- 16 Особенности ценообразования
- 17 Сборные перекрытия из железобетона
- 18 Опирание плиты перекрытия на стену: допустимые пределы, СНиП
- 19 Требования к нагрузкам по СНиП
Максимально допустимая нагрузка на плиту перекрытия
Для обустройства перекрытий между этажами, а также при строительстве частных объектов применяются железобетонные панели с полостями. Они являются связующим элементом в сборных и сборно-монолитных строениях, обеспечивая их устойчивость. Главная характеристика – нагрузка на плиту перекрытия. Она определяется на этапе проектирования здания. До начала строительных работ следует выполнить расчеты и оценить нагрузочную способность основы. Ошибка в расчетах отрицательно повлияет на прочностные характеристики строения.
Нагрузка на пустотную пелиту перекрытия
Главные требования, которые предъявляются к перекрытиям
Рассмотрим, какие требования предъявляются к плитам перекрытия:
Полезная нагрузка на перекрытие жилого дома Программа расчета деревянных балок ВСН 46-75: Инструкция по определению … Балки перекрытия двутавровые из дерева …
- Высокая прочность, достаточная для выдерживания нагрузок как от собственного веса, так и полезных (например, создаваемых мебелью, оборудованием, находящимися в помещении людьми).
- Величина полезной нагрузки плиты на один квадратный метр поверхности может усиливаться в зависимости от назначения помещения или от характера его оборудования. Например, для чердачных перекрытий полезная нагрузка составляет не более 105 килограмм на квадратный метр, а для цокольного или междуэтажного перекрытия аналогичный показатель составляет 210 килограмм на квадратный метр.
- Высокая жесткость, чтобы под действием нагрузок не происходило прогибов (допустимая величина составляет от 1/200 пролета для чердачных перекрытий и 1/250 пролета для междуэтажных перекрытий).
- При установке перекрытия нужно предусмотреть достаточную степень его звукоизоляции. Эта величина диктуется нормами, а также специальными рекомендациями.
- Перекрытия, которые разделяют помещения с разницей температур в 10 градусов (к примеру, подвал и теплое жилое помещение), должны удовлетворять требованиям теплозащиты. Соответственно, они должны иметь увеличенный слой теплоизоляции.
- Поскольку ни одна конструкция перекрытий (особенно деревянных) не способна выдерживать длительный контакт с огнем, каждый материал имеет свое значение предела огнеупорности. Например, для конструкций из железобетона этот показатель составляет 60 минут, для деревянных перекрытий с нижней оштукатуренной поверхностью и засыпкой – 45 минут, для деревянных перекрытий, которые покрыты штукатуркой – 15 минут, а для незащищенных деревянных конструкций – не более 5 минут.
Преимущества плитного перекрытия
- Современная промышленность выпускает плиты очень высокой прочности. Их надёжность обусловлена применением новейших производственных технологий и стойких бетонов. Применяют изделия даже в сейсмически активных регионах.
- Железобетонные конструкции, установленные по системе перекрёстных балок, справляются с огромными нагрузками.
- Плиты характеризуются продолжительным сроком эксплуатации, нетребовательностью в уходе. Использование их в качестве основы позволяет упростить нанесение отделочного материала (финишного покрытия).
- Пустотелые решения устойчивы к минусовым температурам, не боятся огня и выделяются великолепными теплоизоляционными характеристиками.
- Грамотное и профессиональное строительство коттеджей обеспечивает водонепроницаемость объекта, его изоляцию от газа и постороннего шума.
О перечисленных выше достоинствах можно говорить только при условии выполнения работ специализированной бригадой мастеров с богатым практическим по праву считаются универсальным стройматериалом. На рынке они представлены решениями всевозможных размеров, поэтому и цена строительства загородного коттеджа рассчитывается в индивидуальном порядке. Общая черта для всех типов материалов – форма. Выпускаются плиты в двух видах – полнотелые и пустотелые.
прогибы
Е.2.1 Вертикальные предельные прогибы элементов конструкций
Вертикальные предельные прогибы элементов конструкций и нагрузки, от которых следует определять прогибы, приведены в таблице Е.1. Требования к зазорам между смежными элементами приведены в Е.1.6 приложения Е.1.
Е.2.2 Предельные прогибы (физиологические)
Предельные прогибы элементов перекрытий (балок, ригелей, плит), лестниц, балконов, лоджий, помещений жилых и общественных зданий, а также бытовых помещений производственных зданий исходя из физиологических требований следует определять по формуле
где g — ускорение свободного падения;
р — нормативное значение нагрузки от людей, возбуждающих колебания, принимаемое по таблице Е.2;
р1 — пониженное нормативное значение нагрузки на перекрытия, принимаемое по таблице Е.2;
q — нормативное значение нагрузки от веса рассчитываемого элемента и опирающихся на него конструкций;
п — частота приложения нагрузки при ходьбе человека, принимаемая по таблице Е.2;
b — коэффициент, принимаемый по таблице Е.2.
Прогибы следует определять от суммы нагрузок j1p + р1 + q, где j1 — коэффициент, определяемый по формуле (8.1).
Е.2.3 Горизонтальные предельные прогибы колонн и тормозных конструкций от крановых нагрузок
Е.2.3.1 Горизонтальные предельные прогибы колонн зданий, оборудованных мостовыми кранами, крановых эстакад, а также балок крановых путей и тормозных конструкций (балок или ферм) следует принимать по таблице Е.3, но не менее 6 мм.
Прогибы следует проверять на отметке головки крановых рельсов от сил торможения тележки одного крана, направленных поперек кранового пути, без учета крена фундаментов.
Е.2.3.2 Горизонтальные предельные сближения крановых путей открытых эстакад от горизонтальных и внецентренно приложенных вертикальных нагрузок от одного крана (без учета крена фундаментов), ограничиваемые исходя из технологических требований, следует принимать равными 20 мм.
Е.2.4 Горизонтальные предельные перемещения и прогибы зданий, отдельных элементов конструкций и опор конвейерных галерей от ветровой нагрузки, крена фундаментов и температурных климатических воздействий
Е.2.4.1 Горизонтальные предельные перемещения зданий, ограничиваемые исходя из конструктивных требований (обеспечение целостности заполнения каркаса стенами, перегородками, оконными и дверными элементами), приведены в таблице Е.4. Указания по определению перемещений приведены в Е.1.9 приложения Е.
Горизонтальные перемещения зданий следует определять с учетом крена (неравномерных осадок) фундаментов. При этом нагрузки от веса оборудования, мебели, людей, складируемых материалов и изделий следует учитывать только при сплошном равномерном загружении всех перекрытий многоэтажных зданий этими нагрузками (с учетом их снижения в зависимости от числа этажей), за исключением случаев, при которых по условиям нормальной эксплуатации предусматривается иное загружение.
Для зданий высотой до 40 м (и опор конвейерных галерей любой высоты), расположенных в ветровых районах I-IV, крен фундаментов, вызываемый ветровой нагрузкой, допускается не учитывать.
Нормы настоящего раздела устанавливают предельные прогибы и перемещения несущих и ограждающих конструкций зданий и сооружений при расчете по второй группе предельных состояний независимо от применяемых строительных материалов.
Нормы не распространяются на сооружения гидротехнические, транспорта, атомных электростанций, а также опор воздушных линий электропередачи, открытых распределительных устройств и антенных сооружений связи.
Виды нагрузок на железобетонную конструкцию
Любое перекрытие в структуре имеет три части, среди них:
- верхняя;
- нижняя;
- конструкционная.
Первая находится там, где расположен жилой этаж наверху. Сюда относятся напольное покрытие, утеплительные материалы и стяжки. Нижняя часть – это поверхность нежилого помещения. К ней можно отнести подвесные элементы и отделки потолка. Что касается конструкционной части, то она объединяет вышеописанные и удерживает их в воздухе.
Пустотные плиты перекрытия выполняют роль конструкционной части. Постоянную статическую нагрузку оказывают на неё отделочные материалы, используемые при оформлении потолка и пола. Под этим подразумеваются элементы, подвешиваемые к перекрытию и устанавливаемые на него сверху, а именно:
- боксерские груши;
- подвесные потолки;
- люстры;
- перегородки;
- ванны.
Помимо этого, можно выделить еще и динамическую нагрузку. Ее оказывают движущиеся по поверхности объекты. При этом следует учитывать не только массу человека, но и домашних животных, которые сегодня бывают довольно экзотическими (тигры, рыси и пр.).
Дополнительные данные
При расчета перекрытий нужно определить класс бетона и арматуры.
Однако, если знать все технические характеристики перекрытия и хотя бы приблизительный вес, который будет нагружать их, то произвести расчеты не представляется очень сложной задачей. Надо учитывать, что существует несколько классификаций нагрузок.
Так, первый тип зависит от того, какова продолжительность нагрузок. То есть нужно исходить из того, что они могут быть постоянными и временными. К постоянным относят: вес мебели, людей, бытовой техники и иных предметов, постоянно находящихся в квартире. Сюда надо также отнести и вес несущей конструкции, грунта и горного давления. Что касается временных нагрузок, то сюда относят те, которые возникают при строительстве здания, хранении и перевозке различных конструкций.
Есть и особые нагрузки, которые подразумевают сейсмическое или взрывное воздействие, а также измененную структуру грунта. К кратковременным относят – от оборудования, когда осуществляется строительство дома, а еще гололедные и ветряные (то есть климатические). При расчете максимальной нагрузки надо учитывать длительные нагрузки, к ним относятся такие, как:
Замерзание воды во внутренних полостях плиты перекрытия: 1- образование льда; 2- трещины; 3- железобетонный пояс жесткости; 4 -стенка в полкирпича; 5- бетонная стяжка; 6 – покрытие пола.
- вес временных перегородок в доме;
- вес оборудования, которое предназначено для стационарной работы (сюда относятся конвейеры, аппараты, твердые и жидкостные тела, которые входят в состав такого оборудования);
- давление твердых тел, жидкостей и газов в трубопроводах;
- вес стеллажного оборудования, которое располагается на складах, зернохранилищах, холодильниках и в прочих помещениях;
- вес отложенной пыли (это тоже является важным фактором, многие это не принимают во внимание, что совершенно недопустимо);
- разные осадки: снег, дождь, град (обязательно должны учитываться при расчетах на плиты перекрытия).
Виды и особенности пустотных плит
Многопустотные ЖБИ для горизонтальных ограждающих и несущих конструкций по технологии производства бывают такого типа:
- ПК – характеризуется применением опалубочного метода формования, при котором заливка бетона осуществляется в специальные формы, имеющие стандартные размеры.
- ПБ – применяется методика непрерывного безопалубочного формования, при котором получается плита-полуфабрикат большой длины, разрезаемая на элементы заданных габаритов после того, как бетон наберет необходимую прочность.
По толщине ЖБИ подразделяются на такие разновидности:
- Стандартные — ПК и ПБ с толщиной 220 мм.
- Облегченные ПНО (производство осуществляется по опалубочной технологии), 1,6ПБ и 3,1ПБ (производятся по современному безопалубочному методу) с толщиной 160 мм.
Друг от друга плиты ПК и ПБ отличаются такими аспектами:
- Внутреннее армирование – благодаря конструкции армирующего каркаса в изготовленных безопалубочным методом изделиях оказывает возможным резание их под углом от 0 до 180°. Однако лучше всего, если данная процедура будет осуществляться в заводских условиях. Противопоказано разрезание ПК, так как это может стать причиной нарушения несущей способности плиты.
- Конфигурация продольных технологических отверстий – выполненные по опалубочной технологии изделия характеризуются большими и круглыми пустотами, что делает возможным прокладку инженерных коммуникаций внутри них (например, канализационных стояков).
- Качество поверхности – благодаря новой технологии изготовления плиты ПБ обладают идеальной геометрией и более качественной поверхностью без сколов и наплывов. Кроме того, можно позволяет сэкономить на последующих отделочных работах.
Пример 1. Сбор нагрузок на междуэтажное перекрытие жилого дома.
Имеется перекрытие, состоящее из следующих слоев:
1. Многопустотная железобетонная плита — 220 мм.
2. Цементно-песчаная стяжка (ρ=1800 кг/м3) — 30 мм.
3. Утепленный линолеум.
На перекрытие опирается одна кирпичная перегородка.
Определим нагрузки, действующие на 1 м2 грузовой площади (кг/м2) перекрытия. Для наглядности весь процесс сбора нагрузок произведем в таблице.
— железобетонная плита перекрытия (многопустотная) толщиной 220 мм
— цементно-песчаная стяжка (ρ=1800 кг/м3) толщиной 30 мм
Согласно пособию по проектированию к СНиП
Согласно пособия при расчете перекрытая по всем предельным состояниям вес перегородок, расположенных вдоль пролета плит, учитывается следующим образом:
а) нагрузка от веса глухой жесткой перегородки (например, железобетонной сборной, выполняемой из горизонтальных элементов, железобетонной или бетонной монолитной, каменной и т. п.) прикладывается сосредоточенно на расстоянии 1/12 длины перегородки от ее краев;
б) при наличии в жесткой перегородке одного проема, целиком расположенного в пределах одной половины перегородки, нагрузка от веса меньшего простенка (включая вес половины надпроемной части перегородки) прикладывается сосредоточенно на расстоянии 1/3 ширины этого простенка от края перегородки, а нагрузка от веса остальной части перегородки — на расстоянии 1/12 длины этой части перегородки от краев проема и перегородки; при ином расположении проема нагрузка прикладывается на расстоянии 1/18 длины соответствующих частей перегородки от их краев;
в) при наличии в жесткой перегородке двух проемов и более нагрузка от веса перегородки прикладывается сосредоточенно по центрам участков, опирающихся на перекрытие;
г) для прочих перегородок 60% их веса принимается распределенным по длине перегородки (на участках между проемами), а 40% — в виде сосредоточенных сил, приложенных в соответствии с подпунктами „а» — „в».
В соответствии с пособия распределение местной нагрузки между элементами сборных перекрытий, выполняемых из многопустотных или сплошных плит, при условии обеспечения качественной заливки швов между плитами производится с учетом рекомендаций:
а) при расчете по всем предельным состояниям принимается следующее распределение нагрузки от веса перегородок, расположенных вдоль пролета равных по ширине плит:
- если перегородка расположена в пределах одной плиты, на эту плиту передается 50% веса перегородки, а по 25% ее веса передается на две смежные плиты;
- если перегородка опирается на две соседние плиты, вес перегородки распределяется поровну между ними;
б) при расчете по предельным состояниям второй группы местные сосредоточенные нагрузки, расположенные в пределах средней трети пролета плиты, распределяются на ширину, не превышающую длины пролета; при расчете по прочности такое распределение сосредоточенных нагрузок может быть допущено лишь при условии соединения смежных плит по длине шпонками, проверяемыми расчетом (см. п. пособия).
Примечание. Если перекрытие образовано двумя плитами, опертыми по трем сторонам, при расположении перегородки в пределах одной плиты на эту плиту передается 75 % веса перегородки; в этом случае нагрузка от веса перегородки на перекрытие передается, согласно п. пособия , при расположении перегородки как вдоль, так и поперек плиты.
Использованные термины в статье:
Нагрузки длительные — это нагрузки, изменения расчетных значений которых в течение расчетного срока службы строительного объекта пренебрежимо мало по сравнению с их средними значениями (п.3.5 СП ).
Длительные нагрузки входят в состав временных нагрузок (п.5.1 СП ).
Нормативные (базовое) значение нагрузок — это основная базовая характеристика, устанавливаемая соответствующими нормами проектирования, техническими условиями или заданием на проектирование (п.3.7 СП ).
Расчетное значение нагрузки — это предельное (максимальное или минимальное) значение нагрузки в течение срока эксплуатации объекта (п.3.9 СП ).
Согласно п.4.2 СП расчетное значение нагрузки определяется как произведение ее нормативного значения на коэффициент надежности по нагрузке γf, соответствующий рассматриваемому предельному состоянию. Минимальные значения коэффициента надежности в основных и особых сочетаниях нагрузок определяются следующим образом:
- при расчете по предельным состояниям 1-й группы — в соответствии с 7.2 (представлен в статье выше, таблица 7.1)-7.4, 8.1.4, 8.2.7, 8.3.5, 8.4.5, 9.8, , разделом 11, 12.5 и 13.8;
- при расчете по предельным состояниям 2-й группы — принимаются равными единице, если в нормах проектирования конструкций и оснований не установлены другие значения.
Допустимая нагрузка на пустотные плиты перекрытия
Допустимая нагрузка на плиты перекрытия пустотные – важнейшая характеристика изделия для строителей и ремонтников. От верного проектирования перекрытия зависит итоговая прочность сооружения. Как читать маркировку, определять допустимый вес и хранить плиты без ущерба устойчивости к нагрузке?
Что означает маркировка плит?
Сортамент плит перекрытия пустотных составлен с учетом их размеров и прочности.
Маркировка начинается с аббревиатуры ПК, то есть «плита круглопустотная», и содержит описание продукции.
Разберем значение цифр на примере названия ПК-30-12-8:
- 30 — длина пустотной плиты перекрытия в дециметрах
- 12 — ширина изделия в дм
- 8 — максимальная нагрузка на 1 дм2 в кг, то есть 800 кг на м2, в которые входит и вес самой плиты
В маркировке цифры округляются, в приведенном примере реальная длина плит перекрытия пустотных составит около 1180 см, а ширина – 1190 см.
Указанные параметры нагрузки используются чаще всего, однако возможны и другие значения – от 500 до 1500 кг на м2. В планировке жилых и офисных помещений стандартная нагрузка на плиты перекрытия пустотные 800 кг/м2, как правило, отвечает эксплуатационным требованиям.
Как рассчитывать допустимую нагрузку
Для проверки, выдержит ли выбранная плита внутренние элементы, вычитают из проектных значений разные виды нагрузок:
- собственную массу изделия на м2
- оформление напольного покрытия (стяжки, утеплители, декор)
- привнесенную статическую нагрузку (мебель, техника)
- динамическую нагрузку (люди, животные)
Сортамент пустотных плит перекрытия содержит множество изделий, нужно рассчитать оптимальное заполнение проема с учетом массы плит и нагрузок.
Пример расчета веса внутренней стены:
800 кг/м2 — 300 кг/м2 (вес конкретной плиты по ГОСТу) — 150 кг/м2 (максимальный вес стяжки, утеплителя и напольного покрытия по СНиП) – 150 кг/м2 (минимальные нормы на привнесенную статическую и динамическую нагрузку) — 200 кг/м2.
Итоговая цифра означает максимально допустимый вес планируемых конструкций. Располагать их следует ближе к торцам плит. Важно помнить, что постоянные статические нагрузки скапливаются и могут привести к прогибу изделия, поэтому лучше не достигать максимума.
Правильное хранение плит перекрытия
Чтобы не допустить уменьшения проектной прочности пустотных плит еще до монтажа, следует выполнять основные правила их складирования:
- Укладываются петлями вверх на твердую ровную поверхность, лучше асфальт или щебень, без контакта с землей, на перегородки от 15 см высотой.
- Между плитами в районе петель строго друг под другом – деревянные бруски толщиной 2,5-3 см.
- Высота штабеля – не более 2,5 м
- Сверху накрыть водонепроницаемой пленкой или рубероидом
Точное соблюдение условий хранения плит перекрытия и грамотный монтаж позволят легко выйти на расчетные показатели нагрузок.
Сборные плиты
Кроме монолитных плит в виде перекрытия часто устанавливают сборные плиты серий ПК, ПБ и ПТ. Их использую в строительстве, как многоквартирных домов, так и одноэтажных и двухэтажных домов. Плита ПК – расшифровывается как круглопустотная и является видом многопустотной плиты.
Плиты серии ПБ считаются новой технологией, и они пришли на смену плитам ПК. Их исполняют в любых формах, размерах и различной длинны. А все благодаря технологии беспрерывного производства, а не заливки как ПК.
Толщина подобных плит имеет стандартный размер – 22 сантиметра. Общая же толщина плит перекрытия в монолитном доме подразумевает под собой сумму и других значений:
- Толщина бетонной стяжки, около 5 сантиметров.
- Звукоизоляция, около 5 сантиметров.
- Теплоизоляция, около 10-15 сантиметров.
- Напольное покрытие.
- Конструкция потолочного покрытия.
В сумме толщина перекрытия выходит от 30 до 50 сантиметров.
Серия ПТ используется в виде дополнительных плит для конструкций перекрытий с применением плит ПБ и ПК. Так как они имеют достаточно небольшие размеры, то отлично подойдут для перекрытий над коридором, санузлом, кладовкой. Толщина плит ПТ меньше чем ПБ и ПК – 12 сантиметров, а в сумме с другими элементами перекрытия равняется 20 сантиметрам.
Пример расчета монолитной плиты перекрытия в виде прямоугольника ↑
Очевидно, что в подобных конструкциях момент, действующий по отношению к оси абсцисс, не может равняться его значению, относительно оси аппликат. Причем чем больше разброс между ее линейными размерами, тем больше она будет похожа на балку с шарнирными опорами. Иначе говоря, начиная с какого-то момента, величина воздействия поперечной арматуры станет постоянной.
На практике неоднократно была показана зависимость поперечного и продольного моментов от значения λ = l2 / l1:
- при λ > 3, продольный больше поперечного в пять раз;
- при λ ≤ 3 эту зависимость определяют по графику.
Допустим, требуется рассчитать прямоугольную плиту 8х5 м. Учитывая, что расчетные пролеты это и есть линейные размеры помещения, получаем, что их отношение λ равно 1.6. Следуя кривой 1 на графике, найдем соотношение моментов. Оно будет равно , откуда получаем, что m2 = *m1.
Далее, для нахождения общего момента значения m1 и m2 необходимо сложить. В итоге получаем, что M = *m1. Продолжим: подсчитаем два изгибающих момента – для бетона и арматуры, затем с их помощью и расчетный момент.
Теперь вновь обратимся к вспомогательной таблице, откуда находим значения η1, η2 и ξ1, ξ2. Далее, подставив найденные значения в формулу, по которой вычисляют площадь сечения арматуры, получаем:
- Fa1 = кв. см;
- Fa2 = 2 кв. см.
В итоге получаем, что для армирования 1 пог. м. плиты необходимо:
- продольная арматура:пять 10-миллиметровых стержней, длина 520 -540 см, Sсеч. – кв. см;
- поперечная арматура: четыре 8-миллиметровых стержня, длина 820-840 см, Sсеч. –
© 2021
Толщина монолитного перекрытия
В соответствии с выполненными расчетами можно порекомендовать, для устройства монолитных перекрытий, в частных домах толщину перекрытия 150мм, для пролетов до 4,5м и 200мм до 6м. Превышать пролет в 6м нежелательно. Диаметр арматуры зависит не только от нагрузки и пролета, но и от толщины плиты. Устанавливаемая зачастую арматура диаметром 12мм и шагом 200мм сформирует существенный запас. Обычно можно обойтись 8мм при шаге 150мм или 10мм с шагом 200мм. Даже это армирование едва ли будет работать на пределе. Полезная нагрузка принята на уровне 300кг/м2 – в жилье её может сформировать, разве что, крупный шкаф полностью заполненный книгами. Реально действующая нагрузка в жилых домах, как правило, существенно меньше.
Общее требуемое количество арматуры легко определить исходя из усредненного весового коэффициента армирования 80кг/м3. То есть для устройства перекрытия площадью 50м2 при толщине 20см (0,2м) понадобится 50*0,2*80=800кг арматуры (примерно).
При наличии сосредоточенных или более существенных нагрузок и пролетов, применять указанные в данной статье диаметр и шаг арматуры для устройства монолитного перекрытия нельзя. Потребуется расчет для соответствующих значений.
Видео: Основные правила устройства монолитных перекрытий
Инструкция по армированию перекрытия
Чтобы понять, как правильно армировать плиту перекрытия, необходимо рассмотреть несколько важных правил. Главные материалы для выполнения задачи – стальные стержни с рифленой поверхностью из стали класса А4 и бетонная смесь на базе цемента М300, щебня средней фракции и мелкого песка.
В работе пригодятся:
Для опалубки – влагостойкая фанера либо доски Для перевязки – отожженная проволока и специальный инструмент Оснастка для гибки заготовок из арматуры Специальные кусачки или болгарка для резки прутьев Все необходимое для создания раствора: измерительные приборы, инструменты, емкости и т.д.
Подготовка к выполнению работ простая и включает такие этапы: выполнение расчетов, составление чертежа и схемы усиления, просчет и закупка строительных материалов, инструмента, нарезка заготовок из стержней, подготовка щитов для опалубки.
Краткий алгоритм работы:
Нарезка заготовок из арматуры, связка первого слоя сетки Расположение сетки с зазором 3-4 сантиметра до поверхности опалубки, закрепление вертикальными стержнями Привязка сетки второго слоя, монтаж на объекте Заливка бетоном
Виды по технологии устройства
Процесс приготовления смеси упрощают, если приобретают бетономешалку, а в крупном строительстве — бетонный узел. Имеет значение технологичность опалубки.
Системы оболочек делят по критериям:
- Область использования. Выбирают щиты для колонн, перекрытий, вертикальных ограждений, туннельные, односторонние.
- Особенность конструкции и установки. Бывают балочные, на основе рам, стационарные, передвигаемые, переставные, подъемные.
- Размер. Выбирают мелкоштучную и крупноблочную.
Материалом служит алюминий, металл, пластик, дерево. Для несъемной опалубки используют пластины утеплителя, например, пенополистирола. В них вставляют литые перемычки из металла, чтобы стенки не разъезжались при подаче бетона. Такие оболочки остаются после твердения и набора прочности и не снимаются после этого.
Монолитное балочное перекрытие
Элементы каркаса для такого типа бетонной мембраны делают заранее, выполняют по типу квадратных или прямоугольных пустот. Элементы ставят в требуемое положение на проектной отметке с промежутками между торцами. В зазорах фиксируют арматурные стержни и бетонируют полученное пространство. Получают конструкцию монолитных балок с определенным шагом, при этом каркасные элементы играют роль дополнительных опалубочных элементов и настила.
Главные прогоны ставят поперек строения, при этом основные ригели всегда короче дополнительных балок. Продольная жесткость постройки получается за счет осевых стен из железобетона. Поперечную прочность обеспечивают вертикальные диафрагменные связи (стены на торце или несущие конструкции лестничных клеток). В таком случае расчет монолитного перекрытия выполняют только с учетом вертикальных усилий.
Безбалочное
Такую технологию применяют, если здание имеет каркасный тип с несущими колоннами, расположенными в виде сетки с шагом 6х6 или 5х5 метров. Монолитные участки опираются на ригели, расположенные на консолях колонн, или противоположные стены.
Виды безбалочных покрытий:
- кессонные мембраны ставят в административных и общественных помещениях, в частном строительстве домов такие типы не применяют;
- цельные в виде пространственных конструкций из жб сооружают по площади строения.
Низ щитов опалубки поддерживают телескопическими стойками, которые являются инвентарными элементами, а доски и фанерные элементы обрабатывают пропиткой против впитывания влаги. Стыки арматурных сеток или каркасов сваривают или связывают проволокой. Бетонную смесь уплотняют вибратором для выгонки воздушных пузырей.
Имеющие несъемную опалубку
Технология предполагает использование неорганических и органических материалов. Несъемные оболочки снижают затраты труда, обладают рядом положительных преимуществ. Ограждающие щиты не снимаются после получения прочного перекрытия, а продолжают утеплять и изолировать горизонтальные перегородки от воздействия вредных компонентов.
Элементы опалубки не являются несущими конструкциями, они создают объемный каркас для армирования перекрытия и заливки бетонной смеси. После 28 суток бетон набирает 100% прочности, но продолжает набирать ее все оставшееся время эксплуатации медленными темпами.
Система монолитной оболочки отличается множеством вариантов исполнения в зависимости от цели и назначения. Применяют пенопласт, пенополистирол, щепоцементные плиты.
По профилированному листу
Выбирают несущие виды профнастила с удовлетворительными для этого характеристиками (Н114, 75, 60, 57). Изгиб листа имеет дополнительные ребра жесткости, чтобы материал выдерживал бетонную массу. Жесткость профнастила обеспечивает хорошую прочность поддерживающей поверхности. Вес бетона и арматурного каркаса равномерно передается на стены, перемычки и балки.
Ребра жесткости выступают дополнительными элементами армирования и позволяют снизить толщину плиты по сравнению со съемными типами опалубки. Если колонны металлические, крепление профнастила проходит в краткие сроки, и можно заливать сразу большие промежутки, в зависимости от расчетного пролета плиты. Снаружи опалубка из профилированного листа имеет эстетичный вид для помещений складов, цехов, поэтому не нужна дополнительная отделка горизонтальной поверхности.
Определение геометрических параметров железобетонного монолитного перекрытия
Расчет нагрузок на плиту перекрытия считается отдельно для каждого конкретного случая строительства.
Данные параметры пока не известны, однако есть смысл их задать для того, чтобы была возможность произвести расчет.
Высота плиты задается как h = 10 см, условная ширина – b = 100 см. Условность в подобном случае означает то, что плита бетонного перекрытия будет рассматриваться как балка, которая имеет высоту 10 см и ширину 100 см. Следовательно, результаты, которые будут получены, могут применяться для всех оставшихся сантиметров ширины плиты. То есть, если планируется изготавливать плиту перекрытия, которая имеет расчетную длину 4 м и ширину 6 м, для каждого из данных 6 м необходимо применять параметры, определенные для расчетного 1 м.
Класс бетона будет принят B20, а класс арматуры – A400.
Далее происходит определение опор. В зависимости от ширины на стенки, от материала и веса несущих стенок плита перекрытия может рассматриваться как шарнирно опертая бесконсольная балка. Это является наиболее распространенным случаем.
Далее происходит сбор нагрузки на плиту. Они могут быть самыми разнообразными. Если смотреть с точки зрения строительной механики, все, что будет неподвижно лежать на балке, приклеено, прибито либо подвешено на плиту перекрытия – это статистическая и достаточно часто постоянная нагрузка. Все что ползает, ходит, ездит, бегает и падает на балку – динамические нагрузки. Подобные нагрузки чаще всего являются временными. Однако в рассматриваемом примере никакой разницы между постоянными и временными нагрузками делаться не будет.
Особенности ценообразования
Цены изделий из бетона, выпускающихся серийно на заводах ЖБИ, можно назвать вполне демократичными. Хотя здесь все зависит от размеров и характеристик материала. Однако специфика их такова, что в смету придется включать стоимость и самих плит, и их доставки. Чем дальше от стройки завод ЖБИ, тем дороже обойдется покупка.
Хорошо сэкономить смогут те, кто находится в Подмосковье. Там тоже немало действующих строительных комбинатов, изготавливающих ЖБИ, но цены у них чуть ниже, чем в Москве.
Б/у изделия обойдутся дешевле всего, но не настолько, чтобы позволить себе риск. Во-первых, при их покупке необходимо выбирать только те бетонные плиты, которые не имеют видимых повреждений. Во-вторых, следует помнить, что у стальных стержней арматуры есть свой срок усталости металла.
Для разделения этажей высотных зданий применяют железобетонные плиты перекрытия. Для нижнего этажа они служат основой потолка, а для верхнего – основой пола. Поэтому соблюдение качества плит перекрытия служит важным и ответственным аспектом производства, в котором используется бетон только высокого класса, а также обычная или напряженная арматура. Это позволяет обеспечить надежность, прочность и длительный срок эксплуатации изделий.
Сборные перекрытия из железобетона
Такие перекрытия очень популярны в кирпичных домах. Для их установки используются два вида панелей:
- Сплошные (изготавливаются из легкого бетона);
- Многопустотные.
Многопустотные панели отличаются наличием круглых отверстий, которые служат также в качестве «ребер жесткости». Панели подбираются в зависимости от ширины перекрываемого пролета и несущей способности.
Преимуществом железобетонных плит является высокая прочность и возможность использования с полезной нагрузкой более 200 килограмм на квадратный метр.
Бетон устойчив к высокой влажности и сырости, он не требует ухода.
Однако такие изделия имеют и недостатки:
- При монтаже перекрытия из железобетонных плит необходима грузоподъемная техника.
- Не всегда есть возможность купить готовые ЖБИ плиты необходимого размера, поскольку в заводских условиях производятся плиты стандартного размера.
Монтаж железобетонных плит перекрытия проводится на слой цементного раствора марки М-100. Плиты опираются на стены толщиной более 250 мм, опирание должно быть не более 100 мм. Позаботьтесь об очистке швов между плитами от мусора, после чего заполните их цементным раствором.
Опирание плиты перекрытия на стену: допустимые пределы, СНиП
Опирание перекрытия плиты на стену – один из показателей надежности, безопасности и долговременности срока службы здания. От грамотной установки плит зависит многое, поэтому все нормы и правила регламентируются государственными органами. Существует специальный документ – СНиП, собравший свод этих стандартов.
Узел опирания плиты на кирпичную стену
При строительстве зданий из кирпича кладка ведется вплотную до будущего потолка, при этом важно оставить небольшие ниши для установки перекрытий. Узел опирания плиты перекрытия на стену создается с учетом следующих условий:
- торцы плит не должны опираться на кирпичную кладку. Например, при нахлесте в 12 см ширина ниши должна составлять 13 см;
- состав раствора для кладки и фиксации перекрытий должен быть идентичным;
- пустоты, образуемые в каналах, следует заполнять бетонными вкладышами. Они изготавливаются на заводе вместе с плитами.
Минимальное опирание плит перекрытия на кирпичную стену не нормируется в случае, если на торцевые стенки ЖБ-изделие ложится одной боковой стороной. Монтаж выполняется так, чтобы кладка, которая будет выше перекрытия, не ложилась на образованные крайние пустоты.
Работы по установке перекрытий осуществляются бригадой строителей из четырех человек:
- машинист крана, который подает плиту,
- такелажник, выполняющий стропление плит,
- два монтажника, занимающиеся координацией плиты и помещением ее в заданное место.
Опирание плит перекрытия на кирпичную стену при этом является одной из наиболее важных процедур, требующей строгого соблюдения нормативов.
Перед проведением монтажных работ обязательно нужно выровнять гребень кирпичной кладки. Если этого не сделать, плита будет неустойчива. Промежутки, возникающие между плитами, заделываются цементным раствором.
Расчет параметра опирания
Регламентирует величину опирания плит перекрытия на стены СНиП (иначе, свод норм и правил), выделяющий следующие разновидности размеров плиты:
- модульный – ширина пролета, в который устанавливается конструкция;
- конструктивный – реальный размер потолочной плиты от одного торца до другого.
К примеру, если модульная длина перекрытия составляет 6,0 м, то реальная – 5,98 м. Для получения размера комнаты в 5,7 м следует устанавливать плиту с опиранием в 12 см.
Оптимальный расчет опирания плиты перекрытия на стену важен также для сохранения теплоты в комнате. При слишком большой близости торца к наружной поверхности стены имеет будет наблюдаться проникновение холодного воздуха внутрь.
Такая конструкция дает холодный пол в зимнее время.
Перекрытие цокольного этажа
Монтаж плит перекрытия для цокольного этажа является самым простым. Для того чтобы добиться ровной поверхности для укладки железобетонных конструкций, следует выровнять верхний край фундамента. Затем по верхней кромке залитого фундамента выставляются доски опалубки. Данная конструкция заливается бетонным раствором. Таким образом, получается идеально ровная подушка для установки плит.
Установленные на гладкую поверхность плиты образуют ровный потолок, в котором следует лишь заделать швы, после чего он готов к отделке.
Заделка швов между перекрытиями
После того как оптимальный размер опирания плит перекрытия на стены был определен, а сами железобетонные конструкции установлены, следует заняться заделыванием швов между ними. Для этого используется песчано-цементный раствор, если щели незначительны. При наличии больших промежутков следует воспользоваться следующими способами:
- Из деревянных досок обустраивается опалубка, в которую происходит последующая заливка раствора.
- Большие щели могут быть заделаны обломками арматуры, осколками кирпичей и других материалов. Они утрамбовываются в щели, которые затем замазываются бетонным раствором.
Образованные пустоты при установке плит важно заделать сразу. Это значительно упрощает отделочные работы, которые будут производиться по окончанию строительства.
От правильного расчета величины опирания перекрытия на стену зависит будущая прочность и долговечность строения. Поэтому данный процесс регламентируется правилами СНиП и выполняется опытными проектировщиками.
Требования к нагрузкам по СНиП
СП («Актуализированная редакция СНиП ») регламентирует технические требования по назначению нагрузок и воздействий при строительстве и реконструкции зданий разного назначения. Свод правил содержит необходимые для расчетов нормативные значения и коэффициенты:
С учетом этих коэффициентов производятся расчеты нагрузок на пустотные плиты перекрытия, примеры которых были рассмотрены нами выше по тексту.
О том, как производятся испытания плит на жесткость, трещиностойкость и проверка прочности по значениям максимальной нагрузки (до разрушения), показано в следующем видео:
Для устройства горизонтальных несущих и ограждающих конструкций при строительстве зданий разного назначения в большинстве случаев применяются многопустотные ЖБИ. Основным параметром является нагрузка на плиту перекрытия пустотную, которая определяется на стадии разработки проектно-технической документации. При этом важно не ошибиться при расчетах, так как этом может стать причиной снижения надежности и долговечности возводимого объекта.