Безбалочные перекрытия: каких размеров бывают, где и когда уместно устройство железобетонных конструкций, виды плит (монолитные, сборные и другие)

Монолитные плоские перекрытия по конструктивной схеме разделяют на две основные группы: балочные и безбалочные.

Балочные перекрытия, в свою очередь, могут быть ребристыми с балочными плитами (1-й тип) и ребристыми с плитами, работающими в двух направлениях (2-й тип).

Мо­нолитные ребристые перекрытия состоят, как правило, из системы перекре­стных главных и второстепенных балок и плит (рис. ниже).

Монолитное ребристое перекрытие с балочными плитами

Безбалочные перекрытия: каких размеров бывают, где и когда уместно устройство железобетонных конструкций, виды плит (монолитные, сборные и другие)

1 — главная балка; 2 — второстепенная балка; 3 — колонна; 4 — плита

Все элементы перекрытия первого типа монолитно связаны между со­бой и предполагается, что работают по балочной неразрезной схеме. Глав­ные балки стремятся располагать по короткому шагу колонн как наиболее нагруженным элементам перекрытия.

Второстепенные балки располагают с шагом, как правило, не более 2,7 м, с учетом того, чтобы ось одной из балок совпадала с осью колонн. При этом, чтобы плиты в коротком на­правлении работали по балочной схеме, соотношение короткой к длинной стороне ячейки в плане должно отвечать неравенству 11/12 < 0,5.

При соот­ношении сторон плиты 11/12 >0,5 необходимо учитывать работу в двух на­правлениях.

Толщины плит рекомендуется принимать от 40 до 80 мм с градацией

10 мм, от 80 до 200 мм — с градацией 20 мм, а выше — с градацией 50 мм. Высота второстепенных и главных балок принимается, как правило, в зави­симости от величины пролета — (1/12-1/20)/,! и (l/8-l/15)L2.

В современных условиях, когда получили развитие численные методы расчета, реализуемые в программных комплексах на ЭВМ, «ручные» спосо­бы расчета для оценки напряженно-деформированного состояния монолит­ных перекрытий применяются реже.

Однако своей актуальности не потеряли, поскольку практически незаменимы при предварительном предпроектном анализе конструктивных решений и выборе оптимальной конструктивной системы.

Кроме того, инженерные методы расчета остаются основой для конструирования плит в части установления рационального расположения арматуры и учета различных эксплуатационных факторов.

Одним из особенностей расчета монолитных перекрытий, представляю­щих систему пластин и перекрестных ребер, является перераспределение уси­лий.

По существу, это означает, что результаты расчета по упругой схеме су­щественно отличаются от фактических значений усилий в элементах перекры­тий.

Поэтому не отпадает актуальность дополнительного инженерного анализа результатов расчета неразрезных систем на основе инженерных методов, с це­лью коррекции полученных результатов упругого расчета и даже расчета с учетом физической нелинейности, поскольку сам процесс учета физической нелинейности не позволяет полностью перераспределять усилия. Кроме того, при расчете средних пролетов следует иметь в виду фактор распора, влияющий на несущую способность неразрезных конструкций (повышение несущей спо­собности может достигать 20%), деформирующихся в стесненных условиях.

Инженерный метод расчета элементов монолитного перекрытия, кон­структивная схема которого показана на рис. 7.27, основан на определенной последовательности: расчет плиты перекрытия, расчет второстепенной бал­ки и расчет главной балки. Нагрузки на плиту и второстепенную балку принимаются как равномерно распределенные.

Расчетный пролет для пли­ты принимается: для средних пролетов — расстояние в свету между второ­степенными балками; для крайнего пролета — от грани крайней балки до оси опорной зоны на стену (см. рис. выше). Вырезается условная полоса ши­риной 1 м, и плита рассматривается как неразрезная балка с распределени­ем изгибающих моментов по схеме рис. выше.

При этом учтен фактор вы­равнивающего перераспределения усилий в неразрезной системе.

Второстепенные балки рассчитывают так же, как и балочные плиты, по неразрезной многопролетной схеме {рис. ниже).

За расчетные средние про­леты принимаются расстояния в свету между гранями главных балок, край­ние — расстояние между крайней главной балкой и осью опирания на под­держивающую конструкцию.

Нагружение временной нагрузкой рассматри­вается в двух комбинациях: 1) полная временная Р в нечетных пролетах и

условная, равная 0,25Р — в четных; 2) полная временная в четных пролетах и условная 0,25Р — в нечетных (рис. ниже, а). Огибающая эпюра изгибающих моментов для второстепенной балки показана на рис. ниже, б. Координаты огибающей эпюры моментов можно определять по специальным таблицам.

Расчетная схема плиты (а) и эпюры выравненных изгибающих моментов для случая одинаковых пролетов (б)

Безбалочные перекрытия: каких размеров бывают, где и когда уместно устройство железобетонных конструкций, виды плит (монолитные, сборные и другие)
g — постоянная нагрузка; Р — временная нагрузка

Расчетная схема второстепенной балки (а) и огибающая эпюра изгибающих моментов (б)

Безбалочные перекрытия: каких размеров бывают, где и когда уместно устройство железобетонных конструкций, виды плит (монолитные, сборные и другие)

Нагрузки на главную балку считаются приложенными в виде сосредо­точенных сил от веса второстепенных балок, плит g и временной нагрузки Р, собираемой с соответствующих грузовых площадей. Для упрощения рас­чета собственный вес главных балок также приводят к сосредоточенной нагрузке, приложенной в осях второстепенных балок. Расчетная схема главной балки также представляет собой неразрезную конструкцию с рас­четными средними пролетами, принимаемыми равными расстоянию между осями опор (рис. ниже, а). Расположение временной нагрузки (через пролет или в смежных пролетах) рассматривается в нескольких комбинациях с целью выявления максимальных пролетных и опорных изгибающих момен­тов в сечении главной балки (рис. ниже, 6).

Расчетная схема главной балки (а) и огибающая эпюра изгибающих моментов (б)

Безбалочные перекрытия: каких размеров бывают, где и когда уместно устройство железобетонных конструкций, виды плит (монолитные, сборные и другие)

Ребристые перекрытия с плитами, работающими в двух направлениях, состоят также из плит и монолитно связанных поддерживающих балок. Сетка расположения балок может быть равна сетке колонн (рис. ниже) или быть значительно меньше (рис. ниже). В последнем случае перекрытие на­зывается кессонным. Наиболее распространенные размеры сетки балок из­меняются в пределах 1,5-6 м. Как правило, расположение поддерживающих балок совпадает с направлением осей сетки колонн. По соображениям ар­хитектурной выразительности расположение балок может быть диагональ­ным по отношению к сетке колонн.

Монолитное ребристое перекрытие с плитами, работающими в двух направлениях

Безбалочные перекрытия: каких размеров бывают, где и когда уместно устройство железобетонных конструкций, виды плит (монолитные, сборные и другие)

План монолитного перекрытия

Безбалочные перекрытия: каких размеров бывают, где и когда уместно устройство железобетонных конструкций, виды плит (монолитные, сборные и другие) Безбалочные перекрытия: каких размеров бывают, где и когда уместно устройство железобетонных конструкций, виды плит (монолитные, сборные и другие)

где D — цилиндрическая жесткость пластины, определяемая по выражению

D=Eh3/12(1-v2)

w = w(х,у) — функция прогибов плиты; р(х,у) — функция интенсивности распре­деленной нагрузки; Мх, Му и Мху — изгибающие моменты в плоскостях XZ, YZ и крутящий момент соответственно в рассматриваемой точке; Е, h и v — модуль упругости, толщина пластины и коэффициент Пуассона соответственно.

Для наиболее часто встречающихся случаев — пластины правильной фор­мы (прямоугольные, круглые и т.п.

) — решение дифференциальных уравнений получено путем подбора специальных функций (в большинстве в виде триго­нометрических рядов), удовлетворяющих граничным условиям по контуру пластин, и составлены таблицы для определения усилий и перемещений от заданных нагрузок.

Среди граничных условий встречаются — жесткое защем­ление, шарнирное опирание или свободный свес (отсутствие опоры). Следует отметить, что указанный метод применим для случаев, когда в растянутой зоне не появляются трещины, т.е. это условно упругая стадия работы железобетон­ного сечения и армирование по данным расчета получается завышенным.

Инженерный метод расчета плит, работающих в двух направлениях, по несущей способности основан на кинематическом способе расчета метода пре­дельного равновесия (рис. 7.

33), который заключается в составлении уравнения равенства виртуальных работ, совершаемых внешними силами и внутренними усилиями в направлении возможных перемещений.

При этом внешняя нагруз­ка, удовлетворяющая условиям равновесия, и составляет несущую способность плиты.

Метод основан на использовании условной схемы излома плит в пре­дельной стадии и заключается в следующем: плита в соответствии со схе­мой излома разделяется на систему плоских блоков (плит), соединенных по линиям излома пластическими шарнирами.

Направление линий излома, как правило, зависит от действующих нагрузок, очертания в плане плиты и ус­ловий закрепления плит по контуру, совпадает с линиями защемления и с биссектрисами углов, параллельны им в пролете и направлены вдоль мак­симумов изгибающих моментов.

Общее выражение для виртуальных работ имеет вид

Безбалочные перекрытия: каких размеров бывают, где и когда уместно устройство железобетонных конструкций, виды плит (монолитные, сборные и другие)

где Pi и Z, — сосредоточенная нагрузка на плиту и прогиб плиты в этой точ­ке; qxy, Zxy и А — распределенная нагрузка, усредненное значение прогиба на рассматриваемом участке и площадь загруженного участка; МХр MYj, фYj и фXj — предельные изгибающие моменты (распределенные на единицу дли­ны), воспринимаемые сечением по линии пластического шарнира, и углы раскрытия в пластическом шарнире в соответствующих плоскостях.

К расчету средней плиты монолитного перекрытия кинематическим способом метода предельного равновесия

Безбалочные перекрытия: каких размеров бывают, где и когда уместно устройство железобетонных конструкций, виды плит (монолитные, сборные и другие)

а — фрагмент плана перекрытия (см. рис. 4.34) со схемой расположения линии изло­ма; б и в — расчетные схемы для составления уравнения виртуальных работ; 1 …4- номера плоских блоков плит; 1 — пролетный пластический шарнир; 2 — опорный пластический шарнир: МхЬ МуЬ М'хъ М'у1 — предельные изгибающие моменты, воспринимаемые пластическими шарнирами соответственно в пролете или на опоре относительно оси Х и Y

Читайте также:  Как заказать и получить выписку из егрн на земельный участок

Решение уравнения становится возможным если прогибы плиты в заданных точках и углы поворота в шарнирах пластичности могут быть выражены через один параметр.

Расчет балочных элементов данного типа монолитного перекрытия произ­водят также по схеме многопролетной неразрезной балки с временной нагруз­кой, распределенной по форме треугольника или трапеции (рис. ниже).

Безбалочное монолитное перекрытие представляет собой сплошную плиту, располагаемую непосредственно на колоннах, часто с капителями (рис. ниже, а). По внешнему контуру плиты могут быть оперты непосредст­венно на несущие стены.

Капители в верхней части колонн устраивают в ос­новном для повышения несущей способности на продавливание узлового сопряжения плит с колоннами. При этом также повышается жесткость рам­ного соединения перекрытия с колонной и частично снижается расчетный пролет плит.

При данной конструкции перекрытия предпочтительней стано­вится квадратная сетка колонн. Толщина плиты в первом приближении мо­жет приниматься в пределах 1/32-1/35 от большего пролета.

Расчетная схема балок монолитного перекрытия с плитами, работающими в двух направлениях соответственно по буквенной (а) и цифровой (б) осям

Безбалочные перекрытия: каких размеров бывают, где и когда уместно устройство железобетонных конструкций, виды плит (монолитные, сборные и другие)

gb — нагрузка от собственного веса балки; gp — нагрузка от собственного веса плиты (пола); Р — временная полезная нагрузка

Инженерный метод расчета плит перекрытия основан на методе пре­дельного равновесия. Суть метода для данной конструкции заключается в определении расчетной схемы излома в стадии разрушения. Критерием оп­ределения схемы является минимум суммы виртуальных работ, как внеш­ней нагрузки, так и внутренних усилий в соответствии с выражением.

Экспериментально определены две наиболее вероятные схемы: поло­совая (рис. ниже, б) при нагрузке через пролет и ячеистая (ячейка сетки ко­лонн) (рис. ниже, в) при сплошной нагрузке. При комбинированной схеме опирания на колонны и несущие стены могут быть и другие схемы излома.

В настоящее время наиболее распространенным в практике проектиро­вания является использование метода конечных элементов. Этому способ­ствовало бурное развитие вычислительной техники и повсеместное внедре­ние программных комплексов, реализующих данный метод.

Современный уровень развития вычислительной техники и программ­ного обеспечения позволил разработать ряд прикладных программ по реа­лизации МКЭ для расчета строительных конструкций. Программы разли­чаются используемыми в них типами и разновидностями конечных элемен­тов, способами ввода и вывода данных, сервисными возможностями и др.

, но большинство из них позволяет рассчитывать практически любые конст­рукции многоэтажных каркасных зданий как единых пространственных систем.

Использование в МКЭ дискретной пространственной модели с за­даваемой пользователем степенью дискретизации любых участков конст­рукции позволяет проводить вычисления по расчетным схемам, максималь­но отражающим работу конструкции реального здания.

Безбалочные монолитные перекрытия (а) и схемы разрушения перекрытия — полосовая (б) и ячеистая (в) для расчета по методу предельного равновесия

1 — трещины по нижней поверхности; 2 — трещины по верхней поверхности

Расчет монолитных перекрытий методом конечных элементов произво­дится, как правило, по пространственной схеме, состоящей из совокупности плоских и стержневых конечных элементов, соединенных между собой в узловых точках.

Сопряжения элементов должны удовлетворять конструктив­ным решениям и условиям равновесия и неразрывности перемещений.

Жест- костные характеристики конечных элементов, определяемые геометрией се­чений, продольным армированием и приведенным модулем деформаций, принимают по аналогии соответствующим сечениям элементов конструкций.

Схема разбивки монолитного перекрытия на конечные элементы опре­деляется несколькими факторами.

В первую очередь это зависит от конст­руктивного решения: составление конечноэлементной схемы балочного пе­рекрытия производится с использованием, как плитных (оболочечных) для плит, так и стержневых элементов — главные и второстепенные балки (в рас­четных схемах их называют подбалки, рис. ниже).

При этом узлы стержневых конечных элементов подбалок должны совпадать с узлами оболочечных эле­ментов перекрытий, в которых они установлены; схема безбалочного пере­крытия состоит практически только из плитных (оболочечных) элементов.

Фрагмент монолитного ребристого перекрытия (а) и сетка разбивки на плитные и балочные элементы (б)

1 — плита; 2, 3 — второстепенные и главные балки; 4 — колонны; 5 — плитный элемент; б — балочный элемент таврового сечения

Размерность создаваемой конечноэлементной сетки определяется общей размерностью задачи (количество конечных элементов и узлов в общей про­странственной схеме), геометрическими размерами конструкции и конфигура­цией (размеры в плане, регулярность структуры несущей системы, наличие криволинейных элементов и т.д.). В регулярных структурах снижается трудо­емкость на стадии формирования расчетной модели и в процессе анализа полу­ченных результатов. Следует помнить, что геометрия расчетной схемы форми­руется по осям элементов. Соответственно усилия в зонах узловых сопряжений определяются по фактическим пролетам и являются несколько завышенными. Вместе с тем в реальной системе на внутренние усилия по линиям сопряжений элементов существенное влияние оказывают габариты конструкций, что необ­ходимо учитывать при конструировании армирования сечений.

Нагрузки на перекрытия задаются по реальной схеме их приложения в конструкции. Нагрузки от собственного веса конструкции учитываются заданием объемной массы материала. Нагрузки от оборудования, в зависи­мости от характера взаимодействия с перекрытием, принимаются в виде сосредоточенных, линейных или равномерно распределенных.

Нагрузки от снегового покрова задают как равномерно распределенные с учетом изме­нения интенсивности в местах расположения снеговых мешков. Темпера­турные воздействия задают с помощью перепада температуры для всей конструкции, ее части по длине или сечению.

Ветровая нагрузка чаще всего представляется в виде горизонтальной сосредоточенной силы в уровне пе­рекрытий.

Расчет по прочности элементов перекрытий на основе метода конеч­ных элементов в общем случае производят как линейных (балочные эле­менты) и плоскостных элементов на действие усилий в этих элементах, по­лученных из пространственного статического расчета несущей конструк­тивной системы в целом.

Расчетными усилиями для линейных элементов являются Nx, NY, Qz, Мх и Му ,приложенные на границе элемента, для плитных — совместное дейст­вие изгибающих моментов Мх и Му в направлении взаимно перпендику­лярных осей X и Y и крутящих моментов Мху, приложенных по боковым сторонам плоского выделенного элемента, на действие поперечных сил Qx и Qy , приложенных по боковым сторонам плоского элемента (рис. ниже).

Схема усилий, действующих на выделенный плоский элемент плиты

Значения предельных изгибающих моментов Мх иЬ и Му , продоль­ных сил Nx,ult Nyult определяют из расчета нормальных сечений выделен­ного элемента, перпендикулярных осям X и Y, с продольной арматурой, параллельной осям X и Y согласно действующим нормативным докумен­там. Значения предельных поперечных сил Qult в направлении X и Y оп­ределяют по расчету наклонных сечений.

Железобетонные перекрытия – сборные и монолитные конструкции, изготовление ЖБ плит

При возведении кирпичных, каменных, бетонных и шлакобетонных строений используют перекрытия из железобетона. Это связано с их долговечностью, прочностью, относительной простотой монтажа, а также малыми сроками возведения (если используются сборные железобетонные перекрытия). Далее мы подробней рассмотрим, какие бывают их виды, и как можно выполнить перекрытие самостоятельно.

Безбалочные перекрытия: каких размеров бывают, где и когда уместно устройство железобетонных конструкций, виды плит (монолитные, сборные и другие)

Бетонное перекрытие

Виды конструкций

Все существующие перекрытия из железобетона можно условно поделить на два типа:

Теперь подробней ознакомимся с каждым видом конструкций.

Безбалочные перекрытия: каких размеров бывают, где и когда уместно устройство железобетонных конструкций, виды плит (монолитные, сборные и другие)

Кессонная конструкция

Монолитные

Железобетонные монолитные перекрытия, в отличие от сборных, заливаются на объекте, непосредственно на месте своего расположения.

Они бывают нескольких типов:

  • Ребристые – представляют собой систему взаимосвязанных перекрещивающихся монолитных балок и плиты.
    Эти перекрытия состоят из следующих элементов:

    • Прогонов (главных балок)
    • Ребер (балок, расположенных перпендикулярно прогонам).
  • Кессонные – являются пересекающимися балками одинакового сечения, которые монолитно связаны с плитой. Углубления между этими балками называют кессонами.
  • Безбалочные – представляют собой сплошные монолитные плиты, уложенные на колонны. В верхней части плит имеется утолщение (капители). Арматурные стержни располагаются в нижней части плиты.
    Каркас плиты располагают на расстоянии в несколько сантиметров от опалубки, чтобы это пространство заполнилось бетоном. Такие конструкции используют только в тех случаях, если пролет не превышает трех метров.

Безбалочные перекрытия: каких размеров бывают, где и когда уместно устройство железобетонных конструкций, виды плит (монолитные, сборные и другие)

Схема бетонной балки

  • Балочное железобетонное перекрытие – используют в случае, если длина пролета составляет более трех метров. В этом случае на стену укладываются железобетонные балки с шагом около 150 сантиметров. Балки соединяют с арматурой плитного перекрытия.
    Надо сказать, что железобетонные балки перекрытия по ГОСТу 20372-90существуют 16-ти видов. Самая большая их стандартная длина составляет 18 метров.
  • Ребристые – могут использоваться, если длина пролета не превышает 6 м. Если же длина больше, то выполняют армирование поперечной балкой. Как правило, данный тип конструкций используют в тех случаях, когда необходимо получить ровный потолок. Расстояние между балками должно быть не более метра.
    При монтаже такой конструкции, к арматурному каркасу прикрепляют закладные элементы, что позволяет подшить потолок досками. К недостаткам данной системы относится сложность ее устройства.
Читайте также:  Земли для садоводства и огородничества: возможности и ограничения по строительству и ведению хозяйства на участках в населенных пунктах и за их пределами

Безбалочные перекрытия: каких размеров бывают, где и когда уместно устройство железобетонных конструкций, виды плит (монолитные, сборные и другие)

Сборное перекрытие

Сборные

Железобетонные сборные перекрытия бывают вязаными и сварными. Сварной каркас выполняют из прямой арматуры, которую соединяют электро- или газосваркой. Выполнить вязаный каркас сложнее. Для этих целей применяют специальную вязальную проволоку толщиной не более 2 мм.

Сборные конструкции делятся на следующие группы:

  • Выполненные из настилов, весом до 0,5 т.
  • Перекрытия по железобетонным балкам с мелкоразмерным заполнением.
  • Широкие элементы перекрытий массой 1,5-2 т.
  • Крупнопанельные конструкции, которые состоят из элементов, выполненных по размеру одной комнаты.

Безбалочные перекрытия: каких размеров бывают, где и когда уместно устройство железобетонных конструкций, виды плит (монолитные, сборные и другие)

Пустотелые плиты

К сборным конструкциям относятся железобетонные многопустотные панели перекрытий, которые пользуются большой популярностью. Они представляют собой монолитные железобетонные плиты, усиленные арматурным каркасом.

Внутри панелей выполнены пустоты цилиндрической формы, которые проходят по всей длине плит. Они позволяют существенно снизить вес изделий, а также увеличивают сопротивляемость деформации плит на излом. Такие панели бывают разной длины и ширины.

Изготовление железобетонной плиты

Теперь рассмотрим, как выполнить безбалочное перекрытие. Надо сказать, что железобетонные балки перекрытия своими руками делают очень редко.

Безбалочные перекрытия: каких размеров бывают, где и когда уместно устройство железобетонных конструкций, виды плит (монолитные, сборные и другие)

Цемент М400

Материалы и инструмент

Итак, для возведения конструкции нужно подготовить следующие материалы и инвентарь:

  • Стальную арматуру;
  • Цемент марки не ниже М400;
  • Песок;
  • Щебень или гравий;
  • Сварочный аппарат;
  • Доски, брус;
  • Бетономешалка;
  • Различный электроинструмент.

Безбалочные перекрытия: каких размеров бывают, где и когда уместно устройство железобетонных конструкций, виды плит (монолитные, сборные и другие)

Схема устройства бетонной плиты

Изготовление опалубки и каркаса

В первую очередь необходимо выполнить своими руками опалубку. Для днища плиты можно использовать фанерные щиты толщиной не менее 2 см, усиленные брусками, либо дощатые щиты толщиной 4-5 см.

Для боковых стенок подойдут обычные доски толщиной 2-3 см, можно, конечно, использовать и фанеру, но ее цена выше.

Безбалочные перекрытия: каких размеров бывают, где и когда уместно устройство железобетонных конструкций, виды плит (монолитные, сборные и другие)

Схема устройства опалубки

Сборка опалубки выполняется в следующем порядке:

  • В первую очередь укладываются щиты днища. Для их монтажа следует использовать опоры и поперечные балки.
  • Затем устанавливаются боковины.
  • Внутренняя часть опалубки покрывается рубероидом. Для этих целей также можно использовать синтетическую пленку.
  • Следующим шагом является сборка каркаса, который должен располагаться на расстоянии 2-3 см от днища опалубки. Для этого можно использовать специальные вкладыши, либо использовать бруски. Диаметр арматуры должен быть не менее 10-12 мм, а размер ячейки сетки 150Х150 или 200х200 мм.
    Толщина каркаса рассчитывается таким образом, чтобы защитный слой раствора составлял не менее 2 см снизу и сверху. Т.е. его толщина должна быть тоньше толщины плиты на 4 см.

Совет!
При выполнении каркаса не рекомендуется состыковывать арматуру по длине, так как это отразится на его прочности.

Безбалочные перекрытия: каких размеров бывают, где и когда уместно устройство железобетонных конструкций, виды плит (монолитные, сборные и другие)

Металлический каркас

Заливка

Для заливки плиты, следует выполнить раствор в такой пропорции:

  • Одна часть цемента М400;
  • Две части песка;
  • Четыре части гравия или щебня для бетона диаметром фракций не более 20 мм;
  • Вода до получения необходимой консистенции.

Заливку выполняют без перерыва, начиная от одного угла и заканчивая противоположным. При этом выполняется трамбовка раствора глубинным вибратором.

Безбалочные перекрытия: каких размеров бывают, где и когда уместно устройство железобетонных конструкций, виды плит (монолитные, сборные и другие)

На фото – заливка опалубки

После заливки, бетон защищают от быстрого высыхания. Для этого его укрывают влажной мешковиной и древесными опилками. Первые 8-10 дней поверхность периодически смачивают.

Спустя 2-3 недели, после того как раствор наберет около 80 процентов своей прочности, опалубку с бетона снимают. Однако, эксплуатировать плиты можно только спустя 28 дней.

Совет!
После выполнения плиты может понадобиться ее механическая обработка.
Эффективней всего выполнять процедуры алмазным инструментом.

В частности, может осуществляться резка железобетона алмазными кругами, шлифовка алмазными чашками или алмазное бурение отверстий в бетоне.

Надо сказать, что в некоторых случаях может потребоваться не возведение плиты с нуля, а ремонт железобетонных перекрытий.

Заключается он в усилении конструкции дополнительными элементами в виде плит, балок, оболочек и т.д. Процедура это достаточно сложная, поэтому заниматься ей должны специалисты.

Вывод

Как мы выяснили, существует множество видов бетонных перекрытий, которые предназначены для разных случаев. Поэтому в каждом отдельном случае нужно правильно подобрать тип конструкции.При частном же строительстве, можно выполнить железобетонные перекрытия своими руками, по технологии указанной выше.

Из видео в этой статье можно получить дополнительную информацию по данной теме.

Безбалочные перекрытия: плюсы и минусы

Мы уже писали, что межэтажные перекрытия в доме могут быть балочными и безбалочными. В этой статье поговорим о безбалочных конструкциях. Разберем их разновидности, расскажем о преимуществах и недостатках каждой.

Безбалочные перекрытия — это конструкции из сплошных плит или панелей, которые опираются на колонны. Эти плиты выполняют одновременно и несущую, и ограждающую функцию.

В зависимости от технологии безбалочные перекрытия делятся на сборные, монолитные и сборно-монолитные. Рассмотрим каждый вид подробно.

Такие обычно делают в кирпичных домах. Их доставляют готовыми с производства. Монтируют со сплошными панелями из облегченного бетона либо с многопустотными блоками. Отличительная особенность последних — круглые отверстия внутри, так называемые ребра жесткости. Габариты панелей рассчитываются в соответствии с шириной пролета и нагрузку, которую им предстоит выдерживать. Стандартные заводские размеры сборных плит: 22 см в высоту, до 1.5 м в ширину, до 7.2 м в длину. Безбалочные перекрытия: каких размеров бывают, где и когда уместно устройство железобетонных конструкций, виды плит (монолитные, сборные и другие)

Преимущества:

  • Железобетонные плиты очень прочные. Они способны выдерживать нагрузку более 200 кг/м2;
  • В отличие от дерева этот материал не боится огня, сырости, насекомых.

Недостатки:

  • Большой вес. Для их установки требуется специальная строительная техника. Соответственно, монтаж стоит довольно дорого;
  • Как мы уже говорили, на заводах делают плиты стандартных размеров. Поэтому вы не сможете использовать их для необычных архитектурных решений.

Плиты кладут на слой цементного раствора. Толщина стен должна быть не менее 250 мм. Площадь опоры плиты на стену — не менее 200 мм. Швы между плитами заливают бетоном.

При монтаже сборных перекрытий плиты укладываются строго горизонтально. Если дом кирпичный, остаток длины плиты при опирании на стену должен быть не меньше 12 см. Если здание бетонное — не менее 7 см. По завершении монтажа приваривают анкеры.

Их изготавливают прямо на стройке. Для этого используют бетон, опалубку и арматуру. Такие конструкции хороши тем, что могут быть разной формы: прямоугольной, консольной, круглой. Перекрытие представляет собой сплошную бетонную плиту толщиной до 12 см. она опирается на бетонные стены. Вес одного квадратного метра плиты — около 500 кг. Безбалочные перекрытия: каких размеров бывают, где и когда уместно устройство железобетонных конструкций, виды плит (монолитные, сборные и другие)

Преимущества:

  • Поверхность ровная и гладкая. Швы заделывать не нужно;
  • Разнообразие форм позволяет применять их для любых архитектурных решений.

Недостатки:

  • По всей площади нужна деревянная опалубка. Впрочем, ее не обязательно устанавливать всю сразу. Перекрытие можно делать пролетами, перенося опалубку по мере того, как схватывается бетон.

Монтаж производят в несколько этапов. Сначала на подготовленные в стенах места устанавливают несущие балки из стали. К этим балкам подвешивают деревянную опалубку — ее можно купить готовую или взять в аренду. Потом укладывают арматурный каркас. И, наконец, бетонируют плиты перекрытия по всей площади. Бетон схватывается примерно за месяц.

Универсальный вариант: между балками перекрытия устанавливают пустотелые блоки, а сверху все это заливают бетоном. Преимущества:

  • Для них не нужна крановая техника;
  • По сравнению с другими типами перекрытий они монтируются быстрее всего;
  • Лучшие показатели по теплоизоляции;
  • Могут быть любой формы.

Недостатки:

  • Их укладывают вручную, что довольно трудоемко. Поэтому использование сборно-монолитных перекрытий в двух-, трехэтажных зданиях считается нецелесообразным.

На стены кладут балки с шагом 600 мм. Погонный метр балки весит не более 20 кг, потому подъемный кран не требуется. На балки размещают пустотные блоки. Керамзитобетонные весят 14 кг, то есть вес квадратного метра такой конструкции составляет 14 кг. Полистиролбетонные — 5.5 кг. В этом случае квадратный метр весит 80 кг. Безбалочные перекрытия: каких размеров бывают, где и когда уместно устройство железобетонных конструкций, виды плит (монолитные, сборные и другие)

Полученную конструкцию используют как несъемную опалубку. Ее армируют арматурной сеткой и укладывают сверху слой монолитного бетона.

Вне зависимости от типа перекрытий необходима тепло- и звукоизоляция. По нормам температура у поверхности пола должна отличаться от температуры в помещении не более чем на 2 градуса. На теплоизоляцию чердачных перекрытий обычно кладут дополнительный слой пергамина — он защищает утеплитель от сырости.

Самый популярный материал для утепления — минеральная вата: у нее хорошее соотношение цены и качества. Есть и альтернативные варианты. Например, накат можно устелить рубероидом или покрыть раствором глины и песка, а сверху слоем в 5 см насыпать опилок. Либо сделать плиты из опилкобетона. Соотношение у них следующее: на 1 часть опилок нужно 4 части глиняного раствора, 0.3 части цемента и 2 части воды. Плиты просушивают и укладывают на рубероид. Швы заделывают известковым раствором. Вес одной такой плиты составляет примерно 5 кг.

Читайте также:  Чем отличается категория земель для дачного строительства и для постройки жилого дома или гостиницы, на какой из них можно будет прописаться

Стоимость перекрытий составляет около 20% общих расходов на строительство дома.

В отношении безбалочных перекрытий действуют те же требования, что и для балочных:

  1. Они должны выдерживать необходимые нагрузки;
  2. Быть жесткими, не прогибаться под тяжестью своего веса и всей обстановки на этаже;
  3. Обладать тепло- и звукоизоляцией;
  4. Их срок эксплуатации должен соответствовать сроку эксплуатации самого коттеджа.

Выбор перекрытий зависит от типа дома и вашего бюджета. Самое важное — правильно рассчитать нагрузки и грамотно провести монтаж. Всем этим должны заниматься профессионалы. Чтобы знать, как строить правильно, быстро и дешево, подпишитесь на наши уведомления

Нажимая на кнопку «Подписаться», Вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Технологии возведения железобетонных перекрытий

Железобетонные перекрытия лучше изолируют звук и почти не подвержены вибрациям по сравнению с деревянными балочными. Они очень долговечны, выдерживают нагрузку от кладочных перегородок, лестниц, массивной мебели, что облегчает решение планировочных задач.

Есть у них и недостатки, прежде всего связанные с необходимостью привлекать мощную технику и значительное число рабочих, арендовать специальные приспособления и оборудование.

Железобетонные перекрытия обычно требуют дополнительного выравнивания, иногда — теплоизоляции и почти всегда обходятся дороже конструкций на основе деревянных балок. 

Чтобы не переплачивать и не экономить в ущерб качеству, прежде всего следует выяснить плюсы и минусы разных технологий строительства таких перекрытий. 

Сборное плитное перекрытие

В мало­этажном домостроении применяют готовые плиты перекрытий в основном трёх типов: ПК (с круглыми пустотами), ПБ (многопустотные безопалубочного формования) и ПНО (плиты настила облегчённые).

Плиты ПК и ПБ выпускают толщиной 220 мм, при этом вторые отличаются более точной геометрией и лучшим качеством поверхности (их подвергают черновой шлифовке).

Плиты ПНО, толщиной 160 мм, считаются оптимальными для частного строительства, так как меньше нагружают стены и фундамент, упрощают утепление кромочной зоны перекрытия и при этом по прочности (несущей способности) лишь незначительно уступают плитам типов ПК и ПБ.

Заводы предлагают изделия десятков типоразмеров, хотя наиболее распространены плиты шириной 100, 120, 150 см, длина которых варьируется от 2,4 до 9 м с шагом 10 см (но это не значит, что пролёт величиной 9 м можно перекрыть без дополнительных опор).

Ширина опорной площадки для плит в стенах из кирпича должна составлять не менее 100 мм. При монтаже плиты укладывают на слой раствора. Если на пустотах отсутствуют заводские заглушки, следует заделать отверстия по торцам плит.

В домах из лёгких блоков (пенобетонных, полистиролбетонных, арболитовых, пористых керамических) для восприятия нагрузки от сборного плитного перекрытия заливают монолитный ж/б пояс шириной 200 мм и высотой 100–150 мм. 

Основные преимущества перекрытия из готовых плит — высокая скорость монтажа, возможность производства работ зимой (при температуре не ниже –10 °С) и точно известные прочностные характеристики плит, процессы изготовления которых строго регламентированы и тщательно контролируются. 

С другой стороны, фиксированный размер плит несколько осложняет задачу проектировщика, а их прямоугольная форма вынуждает отказаться от некоторых нестандартных архитектурных решений (радиусные стены, многоугольные эркеры и др.).

Затруднено и устройство проёмов: приходится прибегать к дорогостоящей алмазной резке, монтировать разгружающие ригели. Наконец, потребуется арендовать кран и заручиться помощью опытных монтажников, чтобы не допустить ошибок при позиционировании плит.

Плиты ПНО с доставкой обойдутся примерно в 1700 руб. за 1 м2, а стоимость их монтажа — от 3500 руб. за плиту. 

Эта конструкция легко адаптируется к форме здания и может возводиться без использования крана. По герметичности оно превосходит сборное, поэтому лучше изолирует воздушный шум и препятствует протечкам (которые в загородном доме тоже случаются и грозят не менее печальными последствиями, чем в городской квартире). 

При проектировании монолитной плиты руководствуются нормативами — СП 52-101-2003, СП 52-117-2008 и СП 63.13330.2012. На первом этапе нужно будет соорудить опалубку из фанерных, дощатых или иных щитов с опорой на балки и стойки. Несъёмная опалубка из профнастила ускорит строительство, однако в дальнейшем затруднит отделку потолков. 

После сборки опалубки на всей площади перекрытия сваривают или связывают двухуровневый каркас из арматуры диаметром не менее 10 мм с соблюдением расчётного коэффициента армирования. 

Процесс заливки бетона необходимо провести в максимально сжатый срок, купив заводскую смесь с доставкой автомиксером. Самостоятельное приготовление бетона недопустимо, так как при этом не избежать многочисленных «холодных» швов, которые намного снизят прочность плиты.

Крайне нежелательно возводить монолитное перекрытие в холодное время года, ведь это связано с увеличением затрат и чревато снижением надёжности конструкции.

На сегодня цена устройства 1 м2 монолитного ж/б перекрытия толщиной 200 мм (работа и материалы без учёта финишного выравнивания) составляет около 5 тыс. руб.

Основные этапы монтажа монолитного перекрытия 

Поверх щитов опалубки расстелили рулонную гидроизоляцию и смонтировали арматурный каркас, связав прутки проволокой. Залили товарный бетон. Опалубку сняли через 20 дней, когда бетон набрал 80 % прочности.

Сборно-монолитное перекрытие 

Эту давно известную технологию в новой версии, подходящей и для малоэтажного строительства, сегодня предлагают компании MARKO, Teriva и Ytong. Суть её в том, что сначала пролёты перекрывают скелетными балками заводского изготовления. Между балок (с опорой на их боковые полки) укладывают сплошной настил из лёгких блоков.

Эта конструкция служит несъёмной опалубкой, поверх которой монтируют сетку из арматуры. Затем заливают бетонную смесь с мелкофракционным наполнителем; толщина слоя над блоками должна составлять 50–70 мм.

Желательно использовать товарный бетон, однако допускается приготовление смеси своими силами, главное — не допускать «холодных» швов при бетонировании балок. 

Сборно-монолитная технология позволяет обойтись без мощной подъёмной техники (для подъёма балок, масса которых не превышает 120 кг, можно воспользоваться ручными лебёдками) и щитовой опалубки, а кроме того — сэко­номить время и деньги на устройстве выравнивающей стяжки. Стоимость балок и блоков составляет около 1400 руб. за 1 м2, а готовое перекрытие обойдётся примерно в 4500 руб. за 1 м2).  

Основные этапы монтажа сборно-монолитного перекрытия

Прежде всего поднимают на стены и устанавливают в проектное положение арматурные каркасы балок. Далее на них укладывают блоки из лёгкого бетона, а поверх них — арматурную сетку. Балки необходимо подпереть стойками, иначе они могут деформироваться. Заливают бетонную смесь. 

Проёмы для лестниц, люков, канализационных и вентиляционных труб, дымоходов необходимо предусмотреть при проектировании и выполнить при монтаже перекрытия.

Согласно строительным нормативам отверстия значительных размеров (со сторонами или диаметром 300 мм и более) в монолитных плитах должны окаймляться дополнительной арматурой суммарным сечением не менее сечения рабочей арматуры, которая требуется по расчёту плиты как сплошной.

При сборном плитном перекрытии желательно использовать специальные плиты с отверстиями (увы, они плохо приспособлены для малоэтажных зданий) или предусматривать опорные колонны и/или разгружающие балки. Без такого усиления и проверки расчётом допускается выполнять лишь отверстия в пределах расстояния от одного ребра жёсткости до другого (в пустотных плитах нельзя перерубать сплошные части).

Известная болезнь панельных многоэтажек — трещины на потолке на стыках плит сборного перекрытия, возникающие как при усадке здания, так и в процессе его эксплуатации. Этой неприятности не всегда удаётся избежать и при частном строительстве. Но попытаться можно.

Залогом успеха послужат качественные плиты с запасом несущей способности, тщательное выравнивание опорной площадки и равномерное распределение нагрузки на перекрытие: нельзя строить на втором этаже тяжёлые кирпичные перегородки и устанавливать камины с облицовкой.

Что касается заделки стыков плит, то здесь важно использовать качественные материалы и не оставлять пустот, которые негативно влияют на изоляцию воздушного шума.

Обычно в нижней части шва устанавливают трубчатый уплотнитель (в принципе, можно использовать и полиуретановую пену), а затем заполняют полость цементно-песчаным раствором марки не ниже М250, в идеале — приготовленным на основе напрягающего гидроизоляционного цемента. 

Зазоры шириной более 25 мм выполняют по технологии монолитного литья с использованием съёмной или несъёмной опалубки и обязательным армированием.

Оставьте комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector