Проектирование монолитного железобетонного перекрытия

25.04.2018 Монтаж и заливка фундамента

В каких случаях нужно именно устройство монолитных перекрытий

Монолитное железобетонное перекрытие является самым надежным, но и самым дорогим из всех существующих вариантов. Следовательно, необходимо определить критерии целесообразности его устройства. В каких же случаях целесообразно устройство монолитных перекрытий?

  1. Невозможность доставки/монтажа сборных железобетонных плит. При условии осознанного отказа от других вариантов (деревянное, облегченное Terriva и т.п.).
  2. Сложная конфигурация в плане с “неудачным” расположением внутренних стен. Она в свою очередь не позволяет разложить достаточное количество серийных плит перекрытия. То есть требуется большое количество монолитных участков. Затраты на подъемный кран, и на опалубку не рациональны. В этом случае лучше сразу переходить к монолиту.
  3. Неблагоприятные условия эксплуатации. Очень большие нагрузки, крайне высокие значения влажности, не решаемые полностью гидроизоляцией (автомойки, бассейны и т.д.). Современные плиты перекрытия обычно выполняют предварительно напряженными. В качестве армирования применяют натянутые стальные тросы. Их сечение в виду очень высокой прочности на растяжение очень небольшое. Такие плиты крайне уязвимы для коррозионных процессов и  характерны хрупким, а не пластичным характером разрушения.
  4. Совмещение функций перекрытия с функцией монолитного пояса. Опирание сборных железобетонных плит непосредственно на кладку из легких блоков, как правило, не допускается. Необходимо устройство монолитного пояса. В тех случаях, когда стоимость пояса и сборного перекрытия идентична или превышает цену монолита, целесообразно остановиться именно на нем. При опирании его на кладку с глубиной, равной ширине пояса, устройство последнего обычно не требуется. Исключение могут составить сложные грунтовые условия: просадочность 2-го типа сейсмическая активность закарстованность и т.д.

Классификация плит перекрытий

Плиты перекрытий классифицируют:

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

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

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

Типы панелей перекрытий:

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

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

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

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

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

Технология монтажа плит перекрытия

Для монтажа необходимо наличие:

Устройство плиты перекрытия.

  • круглопустотных железобетонных плит;
  • автокрана;
  • цементного раствора (цемент, вода, песок);
  • мастерок;
  • болгарки или автогена;
  • кувалды;
  • уровня;
  • лома;
  • стальной щетки;
  • пакли;
  • гипсового раствора;
  • известково-гипсового раствора;
  • теплоизоляционного материала;
  • сварочного аппарата.

Нельзя сказать, что монтаж плит перекрытия — легкий процесс; наоборот, он считается довольно трудоемким и рискованным.

Любой фундамент не является ровным и гладким, поэтому перед монтажом железобетонных плит перекрытия правильно и целесообразно будет сделать фундамент ровным, например, выложить кирпичный ряд на бетонной основе. Проверить, насколько ровной является поверхность, можно с помощью уровня, нивелира. Положить плиты перекрытия можно только на максимально ровную поверхность, от этого зависит дальнейший срок службы всего здания.

Нужно позаботиться о прочности фундамента, потому что из-за пучения грунта может произойти его деформация, и в независимости от того, насколько ответственно строители подойдут к монтажу и как укладывать будут плиты перекрытия, здание со временем покосится.

Читайте также:  Как правильно утеплить чердачное перекрытие

Расчет плит перекрытий.

Закрепить фундамент можно обычной армированной сеткой, на которую в дальнейшем наносится бетонный раствор и устанавливаются плиты перекрытия. Цемент должен быть не ниже марки 100. Высота цементного слоя должна быть не менее 20 см.

Перед установкой железобетонных плит перекрытия нужно подготовить их.

В случае если на поверхности имеются изъяны, выступы или сколы, их нужно устранить.

Чтобы понять, как класть плиты, предварительно перед установкой и монтажом железобетонных конструкций перекрытия нужно сделать расчет ширины таким образом, чтобы они заняли весь периметр и не оставались незакрытые части. Схема расчета довольно простая.

Перед процессом монтажа выкладывается подложка из бетонной смеси. Укладывать плиты перекрытия возможно только с помощью автокрана, так как вес их достаточной большой. Зацепив за петли железобетонные плиты, их поднимают и кладут на нужное место. Причем в одиночку провести укладку не получится, для этого процесса нужна команда из 3-5 человек. При установке нужно наблюдать за тем, чтобы каждая плита ложилась ровно, все элементы должны максимально прилегать друг к другу. Благодаря тому, что цементная подножка не застывает сразу, плиты еще некоторое время будут подвижны, и исправить неточности установки можно, поправляя их ломом.

Схема укладки плит перекрытия.

Класть плиты перекрытия нужно только на капитальные стены будущего помещения. Монтаж внутренних перегородок и стен проводится после установки плит перекрытий, причем они должны опираться на стену на 12 см. Крепить смежные плиты нужно между собой монтажными петлями. Для укладки лучше использовать цементно-песчаный раствор, он должен быть жидкий, песок тщательно просеянный, иначе даже при попадании мелкого мусора может привести к деформации пола и потолка.

После того как проведена установка плит перекрытия, между ними остаются швы, которые обязательно нужно заделать. С помощью стальной щетки все швы необходимо очистить. Щели между элементами железобетонной конструкции заполняются паклей, заранее смоченной в гипсовом растворе. Слой пакли обязательно утрамбовывается. Когда гипсовая смесь высыхает, увеличивается ее объем, таким образом, пакля максимально прижмется к стенам. После этого щели замазывают известково-гипсовым раствором.

Присутствующие торцы также нуждаются в заделке, чтобы в холодное время года плиты не промерзали.

Опалубка плиты перекрытия.

Для этого можно применить минеральную вату, бетонный раствор или забутовочный кирпич.

В любом процессе строительства могут возникнуть форс-мажорные ситуации, например, плиты могут лопнуть, если нарушены правила выгрузки или их неправильно хранили.

Но выбрасывать такой дорогой строительный материал нецелесообразно. Их можно устанавливать на 3 капитальные стены. Либо провести ими монтаж чердачного помещения, в этом месте нагрузка самая минимальная.

Плиты — ПНО

Описание

ПНО — это облегченные плиты перекрытия. Их высота составляет всего 16 см, что ограничивает несущую способность и сферу их использования.

В конструкциях ПНО пустоты распределены вдоль тела изделия. Их диаметр зависит от стандарта, установленного заводом-изготовителем. Такое распределение пустотообразователей повышает тепло и звукоизоляционные характеристики продукции. При этом они обладают достаточными прочностными параметрами, устойчивы к механическим нагрузкам и возгоранию. Разрезать плиты можно под любым углом.

Плита ПНО.

Технология изготовления

Для производства плит облегченного типа может использоваться технология формования с опалубкой или непрерывный безопалубочный метод формования.

Технология производства определяется ГОСТом Серии Основой формовочной смеси выступает тяжелый бетон В22.5 (М300). Повысить несущую способность позволяет включение в состав конструкции арматуры и каркаса из напряженной стали класса А3 или А4, подверженных предварительной антикоррозийной обработке.

Назначение

Основная сфера использования – малоэтажное строительство (как правило, до 3 этажей).

Такими объектами выступают:

  • частные дома и коттеджи;
  • гаражи и хозяйственные постройки;
  • складские помещения.

Маркировка

Маркировка данных плит содержит информацию о габаритах изделия и допустимой нагрузке. В некоторых случаях в маркировке может присутствовать информация о типе армирования.

Пример маркировки: ПНО 8-63-12 AтV

Расшифровка:

  • ПНО — плита перекрытия облегченная;
  • 8 — допустимая нагрузка на 1 м2;
  • 63 — длина в дециметрах, округленная в большую сторону (6280мм);
  • 12 — ширина в дециметрах, округленная в большую сторону (1190мм);
  • АтV — применение усиленной арматуры.

Размеры

Габаритные параметры плит перекрытия ПНО могут иметь различные значения.

  • Стандартные размеры плит полученных методом опалубочного формования составляют – длина 630 см, ширина 100, 120 или 150 см.
  • Для безопалубочной продукции эти параметры составляют по длине – до 760 см, по ширине – 160 см.

В каждом из этих случаев толщина остается неизменной – 16 см.

Для небольших несущих нагрузок возможно изготовление плит уменьшенных габаритов.

Нагрузка на пустотные плиты перекрытия

Несущая способность пустотных плит перекрытия может составлять от 300 до 1600 кг на квадратный метр. Данный показатель напрямую зависит от марки бетона, которая использовалась для изготовления железобетонного изделия.

Наиболее востребованными в строительстве являются плиты перекрытия, способные выдержать нагрузку в 800 кг на квадратный метр без деформации, появления прогибов, нарушения целостности и потери прочности.

Существуют различные виды нагрузок на пустотные плиты перекрытия.

По виду воздействия на горизонтальные несущие конструкции нагрузки классифицируются на динамические и статические:

  • Статическая (постоянная) нагрузка воздействует на плиту перекрытия на протяжении всего периода ее эксплуатации. Снизу плиту перекрытия могут нагружать подвесные потолки, люстры и прочие осветительные приборы, а также различное навесное оборудование и конструкции. Сверху на ЖБИ плиту «давят» различные строительные конструкции, стены, перегородки, стяжка, мебель, отделочные материалы и т.д.
  • Динамическая (временная) нагрузка на плиту перекрытия действует на протяжении какого-то временного промежутка. Например, наличие снега на крыше, передвижение людей и животных, оборудования и бытовой техники создает именно динамическую нагрузку.
Читайте также:  Использование плиты перекрытия из газобетона

В зависимости от площади воздействия нагрузка на плиты перекрытия подразделяется на:

  • Точечную (нагрузка сконцентрирована на определенной точке). Например, потолочная люстра создает нагрузку на плиту перекрытия в месте крепления.
  • Распределенную (нагрузка идет по большой площади плиты). Например, подвесной потолок создает нагрузку на огромную часть плиты перекрытия.
  • Комплексную (сочетает в себе и точечную и распределенную нагрузку). Например, ванна. Ножки ванны создают точечные нагрузки, а сама ванна в наполненном виде создает распределенную нагрузку на плиту перекрытия.

Комплексные нагрузки на плиты перекрытия считаются одними из самых сложных. Если брать для примера ту же самую ванну, то в пустом виде она создает статическую нагрузку, а наполненная водой – динамическую.

Расчет допустимых нагрузок на пустотную плиту перекрытия на 1м2

Для определения правильной допустимой нагрузки на многопустотные плиты перекрытия необходимо:

  • Разработать схему и план сооружения, посчитать количество опор, которые будут оказывать давление на несущую плиту перекрытия, а также учесть особенности расположения данных опор.
  • Определить общий вес всех конструкций, материалов и предметов, которые будут создавать нагрузку на несущую плиту перекрытия. Получившуюся величину нагрузки нужно разделить на количество многоэтажных плит перекрытия.

Для примера просчитаем запас прочности плиты перекрытия марки ПБ-25-15-8, которая имеет вес 1230 кг:

  • Для начала определяем площадь основы: 2,5×1,5=3,75 квадратных метров.
  • Далее вычисляем нагрузку плиты, создаваемую собственным весом, на 1 квадратный метр: 1230:3,75=328 кг на м2.
  • Затем необходимо высчитать разницу между номинальной нагрузкой и нагрузкой от собственного веса: 800-328=472 кг на квадратный метр. Данная величина будет являться реальной несущей способностью плиты.
  • А далее считается запас прочности. Для этого определяется разница между реальной несущей способностью плиты (в нашем случае 472 кг на м2) и воздействующими на нее нагрузками. Согласно СНип величина нагрузки для жилых зданий равна 150 кг/м2, а при учете коэффициент запаса прочности 1,3 – 193 данная величина округляется до 200 кг/м2. Таким образом, запас прочности многопустотной плиты перекрытия ПБ-25-15-8 будет составлять 472-200=272 кг/м2.

Важно! Данные расчеты приведены для демонстрации алгоритма подсчета запаса прочности трубы перекрытия. С учетом того, что в маркировке плиты указаны округленные в большую сторону габариты плиты перекрытия (ширина и длина), то полученная величина запаса прочности будет немногим меньше полученной в примере.

плита железобетонная плита перекрытия плита покрытия ЖБИПрочтений: 3425 Распечатать Поделиться: Facebook Twitter Мой мир Вконтакте Одноклассники

Монолитные конструкции

Предыдущий и данный виды панелей имеют одинаковую сферу применения и устанавливаются там, где есть необходимость создать крепкую постройку, способную выдержать сверхнагрузки. Такая перегородка не содержит полостей и создается непосредственно на стройплощадке по имеющимся точным расчетам, поэтому она может принимать любую конфигурацию и размеры, ограниченные лишь площадью возводимого объекта.

В статье мы подробно описали, какие бывают виды панелей перекрытия, какими стандартными размерами они обладают и где применяются чаще всего, поэтому вы сможете выбрать необходимые изделия для предстоящего строительства и получите прочную долговечную конструкцию, способную прослужить вам не менее столетия.

Порядок изготовления трехслойных железобетонных стеновых панелей

Однослойная плита изготавливается из бетона. Двухслойная имеет каркас, и теплозащитный слой, который одновременно выполняет функцию пароизоляции. Сверху конструкция покрывается цементно-песчаной стяжкой. Несущий слой устанавливают со стороны помещения.

Но в современном строительстве наиболее часто используют трехслойные стеновые плиты. Здесь панель с арматурой устанавливается на наружную сторону, укладывается слой теплоизоляции и внутренняя и наружная панель скрепляются арматурой.

Утеплитель в железобетонные стеновые панели выбирается, исходя из климатических условий эксплуатации. Армирование двухстороннее, каркасом и сеткой с защитой ее от ржавления специальной замазкой.

План плит перекрытий для дома

Панельные дома из ЖБ перекрытий – это один из распространённых видов строительства. В основе строения закладываются железобетонные (ЖБ) плиты, они разделяют сооружение на этажи, их называют сборными плитами перекрытий.

В план перекрытий в обязательном порядке вносится информация о типе и размере панелей.

Информация полезна на этапе строительства, а также при выполнении ремонта, реконструкции и помогает в расчётах теплопроводности, необходимости утепления и т. п.

Последовательность монтажа плит перекрытия

Изначально следует выполнить 2 этапа:

  1. Подготовка. Важно создать правильный уровень между всеми опорными стенами сооружения. Допустимая разница – 1 см, её устранять не обязательно. Для проверки горизонтальной плоскости используют строительный уровень. Между противоположными стенами укладывают балку и проверяют ровность. Если есть небольшие неровности, их можно устранить цементным раствором.
  2. Далее выполняется распределительный пояс для выравнивания стены. Армировочный пояс изготавливают из цемента М500 1 к 3 с песком. Важно обеспечить чистоту песка, по необходимости промыть, просеять. Раствор готовят средней вязкости. Смесь заливают в опалубку и протыкают или трамбуют для удаления пустот. Просыхание раствора занимает до 3-4 недель.

Главными качествами, за которые ценится железобетон, всегда называют прочность и хорошую сопротивляемость изгибающему моменту

Технология установки плиты перекрытия

Для установки сборных ЖБ плит будет необходимо взять в аренду кран и 4 рабочих: машинист, стропальщик и 2 монтажника.

Несущие стены следует рассчитывать с учётом необходимости зазора 5 см со стороны улицы. В углубление укладывается утеплитель, он предотвращает сквозняк через щели в перекрытии. Износ теплоизоляции в подобных домах приводит к появлению холода, сырости и сквозняка.

Процедура установки:

  1. На приготовленную подушку из цементного раствора на опорные стены укладывается бетон слоем 15-20 мм.
  2. Краном поднимают панель и размещают сверху места монтажа.
  3. Монтажники разворачивают плиту для направления в желаемое положение. Точно разместить плиту до снятия строп помогут ломы. Правильное расположение подразумевает место соприкосновение стены и плиты не менее чем на 15 см с каждой стороны.
  4. Стропы отцепляют, и проводится окончательная проверка установки.

Для железобетона не существует ограничений по температурному режиму

Расчет монолитной плиты, опертой по контуру ↑

Параметры монолитной плиты ↑

Понятно, что вес литой плиты напрямую зависит от ее высоты. Однако, помимо собственно веса она испытывает также определенную расчетную нагрузку, которая образуется в результате воздействия веса выравнивающей стяжки, финишного покрытия, мебели, находящихся в помещении людей и другое. Было бы наивно предположить, что кому-то удастся полностью предугадать возможные нагрузки или их комбинации, поэтому в расчетах прибегают к статистическим данным, основываясь на теории вероятностей. Таким путем получают величину распределенной нагрузки.

Расчет монолитной плиты, опертой по контуру ↑

Здесь суммарная нагрузка составляет 775 кг на кв. м.

Одни из составляющих могут носить кратковременный характер, другие – более длительный. Чтобы не усложнять наши расчеты, условимся принимать распределительную нагрузку qв временной.

Как рассчитать наибольший изгибающий момент ↑

Это один из определяющих параметров при выборе сечения арматуры.

Напомним, что мы имеем дело с плитой, которая оперта по контуру, то есть, она будет выступать в роли балки не только относительно оси абсцисс, но и оси аппликат (z), и будет испытывать сжатие и растяжение в обеих плоскостях.

Как известно, изгибающий момент по отношению к оси абсцисс балки с опорой на две стены, имеющей пролет ln вычисляют по формуле mn = qnln 2 /8 (для удобства за ее ширину принят 1 м). Очевидно, что если пролеты равны, то равны и моменты.

Расчет монолитной плиты, опертой по контуру ↑

Если учесть, что в случае квадратной плиты нагрузки q1 и q2 равны, возможно допустить, что они составляют половину расчетной нагрузки, обозначаемой q. Т. е.

Иначе говоря, можно допустить, что арматура, уложенная параллельно осям абсцисс и аппликат, рассчитывается на один и тот же изгибающий момент, который вдвое меньше, нежели тот же показатель для плиты, которая в качестве опоры имеет две стены. Получаем, что максимальное значение расчетного момента составляет:

Что же касается величины момента для бетона, то если учесть, что он испытывает сжимающее воздействие одновременно в перпендикулярных друг другу плоскостях, то ее значение будет больше, а именно,

Как известно, для расчетов требуется единая величина момента, поэтому в качестве его расчетного значения берут среднее арифметическое от Ма и Мб, которое в нашем случае равно 1472.6 кгс·м:

Как выбрать сечение арматуры ↑

В качестве примера произведем расчет сечения стержня по старой методике и сразу отметим, что конечный результат расчета по любой другой дает минимальную погрешность.

Расчет монолитной плиты, опертой по контуру ↑

Какой бы способ расчеты вы ни выбрали, не надо забывать, высота арматуры в зависимости от ее расположения относительно осей x и z будет различаться.

В качестве значения высот предварительно примем: для первой оси h01 = 130 мм, для второй – h02 = 110 мм. Воспользуемся формулой Аn = M/bh 2 nRb. Соответственно получим:

  • А01 =
  • А02 =

Из представленной ниже вспомогательной таблицы найдем соответствующие значения η и ξ и посчитаем искомую площадь по формуле Fan= M/ηh0nRs.

  • Fa1 = 3,275 кв. см.
  • Fa2 = 3,6 кв. см.
Расчет монолитной плиты, опертой по контуру ↑

Фактически, для армирования 1 пог. м необходимо по 5 арматурных стержня для укладки в продольном и поперечном направлении с шагом 20 см.

Для выбора сечения можно воспользоваться нижележащей таблицей. К примеру, для пяти стержней ⌀10 мм получаем площадь сечения, равной 3,93 кв. см, а для 1 пог. м она будет в два раза больше – 7,86 кв. см.

Сечение арматуры, проложенной в верхней части, было взято с достаточным запасом, поэтому число арматуры в нижнем слое можно уменьшить до четырех. Тогда для нижней части площадь, согласно таблице составит 3,14 кв. см.

Как покупать плиты перекрытия

Заказывая железобетонные изделия, придерживайтесь следующих рекомендаций:

1. Заявку на поставку жби отправляйте поставщику в письменном виде и обязательно дождитесь выдачи счета. Проверьте в нем список наименований, позиционное количество товара. Это избавит о недоразумений при фактическом получении плит. Не тот размер или не то количество чревато допоставкой или обменом, что в случае с подобными габаритными грузами обойдется в копеечку.

2. Обязательно интересуйтесь у продавца названием непосредственного производителя материала. Вы сможете зайти на его сайт и проверить отзывы о качестве продукции, посмотреть репутацию.

3. Обращайте внимание на марку бетона, использованного на отлив плит и его качества.

4. Требуйте приложения паспорта качества на поставляемый вам товар.

Сертификат качества на плиты перекрытия

5. Получая плиты, пересчитайте их количество и в обязательном порядке произведите их внешний осмотр на возможные дефекты, вроде трещин, сколов и т.п. Если таковые имеются, известите об этом поставщика и составьте акт дефектуры с подписями свидетелей осмотра. Возможно, в дальнейшем эта бумага вам очень пригодится.