Узлы опирания плит перекрытия на металлические балки

Для разрушения бетонной конструкции применяют ударные и безударные способы. В первом случае применяется отбойный молоток. Для него характерен шум и пыль. Такой тип деструкции экономичный, эффективный, относительно безопасный. Безударные способы предполагают применение различных вариантов резки. Они бесшумные, поэтому приемлемы для использования в многоквартирных домах.

Рисунок 2. Демонтаж плит перекрытия

Алмазная резка

Деструкция бетонных плит при помощи алмазной резки является эффективным и новым методом. Для работы применяется бур или диск с алмазным напылением. Он позволяет разрушить бетонные конструкции твердых сортов. Метод имеет такие достоинства:

• точность;
• минимальный уровень шума и пыли;
• отсутствие вибрации.

Такой вариант оптимален для частичного или полного демонтажа бетонных конструкций.

Резка канатом

Технология резки алмазным канатом бесшумна и полностью безопасна. Ее применяют для работы с плитами определенной толщины. Чтобы деструкцию выполнить быстро и качественно, потребуется помощь нескольких людей.

Иные способы разборки конструкции

Сегодня применяют ультразвуковой и термический способ демонтажа. В этом случае тоже требуются механизированные или ручные приспособления. Термическое воздействие обеспечивают высокомощностными газовыми или плазменными приспособлениями. Вследствие нагревания бетонной плиты в ней появляются трещины и зоны выпаривания.

После обработки конструкции ультразвуком в ней активизируются процессы растяжения и сжатия, появляется эрозия. Перед применением этого способа в материале проделывают небольшое отверстие, через которое направляется ультразвуковая волна. Для работы требуется специальная установка, создающая деструктивные микровибрации внутри плиты.

Применение особых смесей

В некоторых случаях для демонтажа бетонных перекрытий применяют химические составы: НРВ-80 или НРС-1М. Они изначально закладываются в конструкции и приводят к ее растрескиванию. Плита просто рассыпается. Убирать фрагменты можно через 2 дня.

Взрыв

Большие конструкции разрушаются при помощи взрывов, так как другими способами работать придется долго. Однако, такой метод не применяется, если рядом стоят другие здания, так как ударная волна может повредить их. Эта технология используется для разрушения аварийных зданий. Она эффективная, но стоит дорого.

Электрическая дуга

Перекрытия из бетона можно разобрать, используя технологию электрической дуги. Она считается высококачественной. При нагреве электротоком композит расплавляется. Этот способ деструкции комбинируется с другими.

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!

Можно ли монтировать плиты перекрытия с трещинами

Итак, если трещин все же не удалось избежать, то рассмотрим варианты и ситуации, когда плиты можно применить и когда их лучше уже использовать для других целей а не для перекрытий. Так, если трещины на плите не значительные, так скажем плита треснула, но не раскрошилась по трещине, то такую плиту можно использовать практически без отступлений, то есть для тех целей, на которые она и была запланирована. Если плита будет положена между двух других целых, то стоит качественно заделать руст, то есть заделку между плитами. В итоге, соединив треснувшую и целые плиты вы получите достаточно прочное основание. Если трещина на плите больше, и составляет 1-2 мм, то здесь придется искать альтернативные решения. Такую плиту лучше всего положить в месте, где есть несущая стена, которая «подхватит» ее посредине. Еще более лучшим вариантом будет использование плиты с краю, когда одна из сторон будет опираться на несущую стену. Если у вас при монтаже межэтажного перекрытия использовались плиты с трещинами, то в качестве подстраховки на этом перекрытии можно выполнить бетонную армированную стяжку. Стяжка равномерно распределит нагрузку между всеми плитами, тем самым улучшив качество перекрытия из плит. О том, как сделать бетонную стяжку, вы можете узнать из статьи «Бетонная стяжка своими руками». Самым неудачным вариантом трещины будет такой, когда трещина выкрошилась, в этом случае из плиты видна будет арматура. Такую треснувшую плиту перекрытия лучше не использовать по прямому назначению. Из такой плиты, к примеру, можно сделать две короткие плиты, разделив ее по трещине.

Устранение трещин в плите перекрытия и их усиление

Трещина в перекрытии ремонтируется с помощью усиления. Усиливается плита перекрытия при помощи увеличения сечения.

Трещина в перекрытии ремонтируется с помощью усиления. Усиливается плита перекрытия при помощи увеличения сечения. Усиление пустотных систем производят по этапам:

1.  Над пустотами производят выштрабливание отверстий. Важно точно найти, где находится пустота и не повредить арматуру, так как работы производят с помощью отбойного молотка и болгарки.
2. В полученные отверстия устанавливается арматура. Диаметр арматуры берется такой же, как основная продольная арматура. Формируют каркас при помощи проволоки.
3. Затем отверстия бетонируют. Чтобы ни допустить наличие воздушных пустот, бетон вибрируют или трамбуют.
4. При проведении работ под плитой устанавливаются подпорки. По окончанию бетонирования они остаются еще дней 10 на месте.
5. Стальная обойма. Конструкцию обхватывают стальным каркасом со всех сторон. Его стягивают туго на болтах – это своеобразный корсет. Фиксируются детали небольшим слоем раствора для закрепления, что обеспечивает совместную работу устройства и элементов усиления. После выполнения работ по усилению трещина в плите уже неопасна.
6. Восстановление небольших трещин до 2 мм
7. Поверхность очищается и трещина расшивается глубиной 1 см. Пыль удаляется с помощью пылесоса.
8. Заливается грунтовка (эпоксидная или полиуретановая) разбавленная растворителем Р646 в пропорции один к десяти. Одна часть грунтовки и десять частей растворитель.
9. Шов заливается.
10. Восстановление глубоких трещин в плите
11. Трещина прорезается до 50 мм глубиной с использованием болгарки. Поврежденный бетон извлекается из канала вырезанного с обеих сторон вдоль трещины.
12. Далее выполняются те же работы что и с восстановлением мелких трещин. После наложения заплат в местах, где отслоился бетон и заделки трещин нужно выждать 9 суток и уже после этого, проводится проверка стяжки. С помощью правила проверяют ровность «на просвет». В том случае, если стяжку сделали ровно, все хорошо, если нет, выполняются работы по ее выравниванию.

Армирование плит

Арматура, которая воспринимать основные растягивающие напряжения от изгибающего момента, будет снизу. В тоже время, если пустотная плита изготовлена по опалубочной технологии, в опорной части где имеется максимальная поперечная сила, будут присутствовать поперечные стержни, чтобы воспринять данную поперечную силу. Обратите внимание, что в верхней части плиты может и не быть арматуры, а если и будет, то какие-то конструктивные сетки. Но основная арматура будет сосредоточена в нижней части.

Существует две основные схемы разрушения плиты перекрытия:

• когда разламывается по середине
• разлом в опорных участках в виде наклонных трещин.

В плитах безопалубочной технологии вся арматура продольная, нет никаких сеток, нет поперечной арматуры. Основная арматура находится снизу и есть несколько стержней в верхней части. Это связано только с технологией производства. При резке появляется давление на изгиб верхней части и чтобы не появились трещины эта арматура и нужна.

Укладка перекрытий

Для проведения работ потребуется минимум три человека: один выполняет строповку, а двое устанавливают их в проектное положение. Если монтажники и крановщик не видят друг друга, при установке плиты понадобится еще один рабочий, который будет подавать команды крану.

Схема укладки железобетонного изделия

Закрепление к крюку крана выполняется четырехветвевым стропом, ветви которого закрепляют по углам плиты. Два человека встают по обеим сторонам опирания и контролируют его ровность.

При монтаже ПК защемление в стену осуществляется жестким способом, то есть и сверху и снизу плиты укладывают кирпичи или блоки. При использовании перекрытий по серии ПБ рекомендуют выполнять шарнирное закрепление. Для этого сверху плиты не защемляют. Многие строители монтируют серию ПБ точно также как ПК и здания стоят, но рисковать не стоит, ведь от качества установки несущих конструкций зависит жизнь и здоровье человека. Еще одна важна особенность применения изделий из серии ПБ — в них запрещается делать технологические отверстия. Эти пробивки нужны для проведения труб отопления, водоснабжения и канализации. Опять же многие строители даже при возведении многоэтажных объектов пренебрегают этим. Сложность в том, что поведение данного вида перекрытий под нагрузкой с течением времени не изучено до конца, поскольку еще не существует объектов, построенных достаточно давно. Запрет на пробивку отверстий имеет основания, но он скорее профилактический.

Опирание балки на кирпичную стену: разновидности — Из кирпича

Чтобы осуществить опирание балки на кирпичную стену, чаще всего используют опоры, выполненные из стали.

При опирании перекрытий на кирпичную стену между торцом и балкой перекрытия необходимо делать вентилируемый воздушный зазор.

Такой факт, как опирание балки на стену из кирпича, подразумевает, что конец балки может деформироваться достаточно свободно. В момент прогиба балка должна проворачиваться, а под воздействием температурных режимов она должна сместиться по оси (продольной).

Именно в этом случае эксплуатация будет безопасной и надежной и обойдется без дополнительного напряжения. Для достижения этой цели используются подвижные и неподвижные опоры.

К важным функциям такого процесса, как установка балок, относится обеспечение связи имеющегося перекрытия с конструкцией, поддерживающей его, например, со стеной (столбами).

Наиболее важными факторами для надежности и прочности возводимого соединения перекрытия и опоры являются: степень глубины, на которую заделываются балки, их анкеровка в стене и, конечно, оптимальный выбор конструкции опирания.

Разновидности перекрытий

В зависимости от типа и материала, из которого возводится перекрытие, различают следующие его типы:

Наиболее практичным и экономически выгодным является перекрытие, выполненное из готовых железобетонных плит. По конструктивному исполнению они разделяются на:

• изделия с наличием продольных ребер;
• панели шатрового типа с ребрами по окантовке;
• плоские плиты;
• многопустотные железобетонные изделия.

Последние две категории могут быть выполнены в пустотном или цельном варианте. Чаще всего при застройке находят применение изделия с многопустотной конструкцией, которые подразделяются на две категории:

• ПБ – непрерывного безопалубного формования;
• ПК – круглопустотные.

Многопустотные плиты отличаются массовостью производства и имеют минимальную стоимость. При этом технические характеристики продукции разделяются в соответствии с серийными номерами, что создает определенное неудобство при использовании плит для частного индивидуального строительства.

Технологические методы, используемые при производстве данного типа продукции базируются на применении форм многократной заливки. При этом изготовление нетиповых изделий требует больших затрат, которые связаны с подготовкой форм или опалубки с заданными габаритами. Типовые железобетонные плиты перекрытий располагают широким диапазоном длин, который варьируется от 2,7 до 9 метров с шагом 300 мм. Выполненные по стандартам изделия в промышленных условиях имеют ряд преимуществ, среди которых прочность и надежность, обусловленные соответствием технологическому процессу и качественному составу наполнителя, а также высокая долговечность и эффективная звукоизоляция.

Монолитные участки шириной больше мм

В случае, если зазор между плитами от 100 до 300 мм, выполняем монолит с армированием. Здесь также возможны варианты.

Вариант 1

Используется в случае, когда устройство опалубки снизу невозможно.

• Устанавливаем несущие брусья сечением 40х100 мм на ребро, с шагом 1 м, опирая на соседние плиты;
• К несущим брусьям проволочными скрутками крепим щиты опалубки;
• Закрываем опалубку кровельным материалом или пленкой;
• Устанавливаем арматурный каркас на стаканы, чтобы арматура находилась выше опалубки на 30…50 мм;
• Бетонируем.

Вариант 2

При возможности закрепления опалубки снизу можно использовать для устройства несущей конструкции арматуру.

• Сооружаем опалубку;
• Изготавливаем из арматуры А1Ø8…12 (в зависимости от ширины перекрываемого зазора) монтажные детали, учитывая, что между дном опалубки и арматурой должно быть расстояние не менее 30 мм;
• На дно опалубки укладываем защитный материал;
• Устанавливаем монтажные детали;
• Укладываем арматуру или арматурный каркас;
• Бетонируем.

Важно!

Не соглашайтесь на заделку зазора между стеной и плитой легкобетонными ячеистыми блоками (пенобетонными, керамзитобетонными и т.д.) – они не обладают требуемой несущей способностью. С учетом расстановки мебель вдоль стен на этот участок перекрытия приходится большая нагрузка, это приведет к разрушению блоков и необходимости затратного ремонта перекрытия.

Справка

Участки между стеной и плитой заделываются аналогичным образом.

В этом сюжете рассказывается не только про заделку швов, но и про анкеровку плит между собой:

Процесс монтажа

Как и во всех работах, первым, что нужно будет сделать, будет приобретение всевозможных материалов и приспособлений. В частности, для изготовления опалубки, потребуется или разборная конструкция, которую можно арендовать у строительных фирм, либо материал для собственноручного изготовления этой конструкции.

Если монтаж будет производиться своими руками, то для опалубки нужно приготовить фанеру влагостойкого типа, или доски. Фанера должна быть не меньше 2 сантиметров толщиной, а доски – не менее 2,5 сантиметров.

При возведении постройки, в некоторых случаях может понадобиться устройство специального укрепляющего элемента. Его называют монолитный пояс под плиты перекрытия. Он представляет собой армированную бетонную ленту, проходящую по периметру здания и являющуюся опорой для сооружаемой конструкции.

• Начинается процесс монтажа плиты, с установки стоек или опор, которые будут поддерживать плиту во время ее монтажа и застывания. Их устанавливают с определенным шагом – он регулируется расстоянием между балками перекрытия и его размером.
• Далее устанавливаются продольные балки. Их нужно уложить в специальные крепления на установленных ранее опорах. В народе эти крепления называют «короны» или «вилки». При укладке балок, нужно учесть, что поверхность опалубки должна быть строго горизонтальной. Все балки укрываются фанерой или досками. После формирования плиты, эти части опалубки нужно будет снять, так что необходимо учесть эти нюансы их установки.

• Когда балки уложены, можно начинать сборку горизонтальной части опалубки, с проверкой горизонтальности плоскости. Она должна соблюдаться абсолютно по всей площади.
• При сборке, следует уделить внимание тому, насколько ровной получится плоскость – от этого зависит, насколько ровным будет потолок, которым является нижняя ее часть. Для того, чтобы получить плоскость наиболее высокого качества, а так же для предотвращения вытекания бетона в щели, укладывается гидроизоляционная пленка.
• Далее устанавливаются вертикальные элементы. Их нужно установить так, чтобы после заливки, края плиты заходили на стены с достаточным запасом. Нужное расстояние указано в СНиПе.
• После этого, приступают к армированию всей поверхности будущей плиты. Укладывается два ряда сетки из арматурного прута. Ячейка получаемой сетки, должна быть около 20 сантиметров. Первый слой укладывается на расстоянии около 2,5 сантиметров от нижней плоскости опалубки. Для того, чтобы приподнять сетку, используют специальные проставки из пластика.

• Второй слой сетки монтируется на таком же расстоянии от верхней плоскости будущей плиты. Чтобы закрепить два слоя сетки на необходимом расстоянии, из арматурных прутков сгибаются специальные подставки. Все слои сетки и все ее элементы, связываются между собой вязальной проволокой.
• Когда арматура уложена, а все элементы опалубки находятся на своих местах, начинается процесс заливки раствора. Марку бетона выбирают не просто так, а исходя из данных по предполагаемой нагрузке на плиту. Не стоит забывать, что все технологические отверстия в получаемой плите, необходимо заранее огородить специально изготовленными коробами.

• После заливки раствора, его необходимо протрамбовать специальным вибростанком для бетона. Это позволит сделать залитое перекрытие более однородным по структуре, а также выгонит все образовавшиеся при заливке пузыри воздуха.
• Полученная поверхность увлажняется в течении недели с момента заливки раствора. После этого, постоянное увлажнение не требуется. Но, контролировать высыхание поверхности все же нужно.
• Для полного застывания бетона может потребоваться до 30 дней. Все зависит от выбранной марки бетона и толщины создаваемой конструкции.

По прошествии указанного срока, опалубка полностью снимается, а перекрытие готово к использованию.

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

монолитные перекрытия

Оптимальное расположение каналов

Кто хоть раз штробил стены в доме, имеет представление о выборе наиболее простого пути, помогающего уменьшить количество работ, снизить материальные затраты. Штробы выполняются по трем направлениям:

• по вертикали;
• по горизонтали;
• по диагонали.

Вертикальная и горизонтальная прокладка штроб признаны традиционными решениями. Такой способ нельзя назвать оптимальным, диагональное направление позволяет снизить количество работы, быстрее добиться желаемого результата.

Важно! Штробление по диагонали требует фиксации расположения кабелей, чтобы при будущих работах со стенами не повредить каналы.

Если после диагональной прокладки штроб сменятся хозяева квартиры, они должны быть уведомлены о схеме проводки в доме. Каналы бывают закрытые и открытые, вторые предполагают простую замену кабелей при их повреждении. При штроблении стен стоит учитывать решение проблем, которые могут возникнуть в будущем, горизонтальное направление в этом плане предпочтительно.

Свои особенности есть при работе с потолком. В нём уже есть каналы пустоты, создавать дополнительные пути не требуется. Потолки в панельном доме делают из многопустотных плит перекрытия, наносить им дополнительные повреждения нельзя, это снижает безопасность строения.