Сборные и монолитные железобетонные перекрытия. Полы из железобетонных плит перекрытия Жб перекрытия

Глядя на штабеля железобетонных плит, рядовой гражданин не подозревает, сколько важной информации они могут сообщить специалисту – строителю. Это не удивительно, ведь в повседневной жизни мы редко встречаемся с такими конструкциями.

Если же речь идет о новостройке, то заказчику монтажных работ будет полезно знать о том, какие существуют типы и размеры плит перекрытия, а также какова их максимальная несущая способность по ГОСТ.

На первый взгляд, отличия между пустотными плитами перекрытия заключаются только в их длине, толщине и ширине. Однако, технические характеристики этих конструкций гораздо обширнее, поэтому мы рассмотрим их более подробно.

Государственный стандарт – свод законов прочности

Все базовые требования по пустотным плитам перекрытия, включая их назначение и прочностные характеристики, описывает ГОСТ 9561-91.

Прежде всего, в нем указывается градация плит в зависимости от их толщины, диаметра отверстий и количества сторон, которыми они опираются на стены.

Кроме разной толщины и геометрических размеров пустотные плиты перекрытия классифицируют по способу армирования. ГОСТ указывает, что панели, которые опираются на стены 2 или 3 сторонами, должны быть изготовлены с использованием предварительно напряженной арматуры.

Практический вывод, который из этого следует для застройщика, – нельзя пробивать отверстия под инженерные коммуникации, нарушая целостность рабочей арматуры. В противном случае плита может потерять несущую способность (треснуть под нагрузкой или разрушиться).

Пункт 1.2.7 ГОСТ 9561-91 делает важные исключения, разрешая при изготовлении некоторых типов плит не ставить в них напрягаемую арматуру.

Они относятся к таким панелям:

• Толщиной 220 мм при длине 4780 мм (пустоты диаметром 140 и 159 мм);
• Толщиной 260 мм, длина менее 5680 мм;
• Толщиной 220 мм, длина любая (пустоты диаметром 127 мм).

Если вам на объект привезли такие железобетонные плиты перекрытия, а в их паспорте указана ненапрягаемая арматура, не спешите отправлять машину обратно на завод. Эти конструкции соответствуют строительным нормам.

Особенности технологии изготовления

Плиты перекрытия изготавливают разными способами, что отражается на качестве их лицевой поверхности. Плиты марки ПК и ПГ отливают в опалубке, а панели ПБ делают непрерывным способом на конвейерной линии. Последняя технология совершеннее опалубочного изготовления, поэтому поверхность у плит ПБ более ровная и гладкая, чем у панелей марок ПК и ПГ.

Кроме этого, конвейерное производство позволяет делать плиты ПБ любой длины (от 1,8 до 9 метров). Это очень удобно для заказчика, когда речь идет о так называемых «доборных» плитах.

Дело в том, что при раскладке плит на плане здания всегда образуется несколько участков, куда не помещаются стандартные панели. Строители выходят из положения, заполняя такие «белые пятна» монолитным бетоном прямо на объекте. Качество такой самодельной конструкции заметно уступает тому, которое достигается в заводских условиях (виброуплотнение и пропаривание бетона).

Преимущество плит ПК и ПГ перед панелями ПБ состоит в том, что в них можно пробивать отверстия под коммуникации, не опасаясь разрушения конструкции. Причина состоит в том, что диаметр пустот у них составляет минимум 114 мм, что позволяет свободно пропустить канализационный стояк (диаметром 80 или 100 мм).

У плит ПБ отверстия более узкие (60 мм). Поэтому здесь для пропуска стояка приходится перерубать ребро, ослабляя конструкцию. Специалисты утверждают, что такая процедура неприемлема только для высотного строительства. При возведении малоэтажного жилья пробивка отверстий в плитах ПБ допускается.

Преимущества пустотелых железобетонных плит

Их немало и все они достаточно весомые:

• Снижение веса строительных конструкций;
• Пустоты в плитах гасят вибрации, поэтому такое перекрытие обладает хорошей звукоизоляцией;
• Возможность прокладки коммуникаций внутри пустот;
• Огнестойкость и влагостойкость;
• Высокая скорость монтажных работ;
• Долговечность сооружения.

Размеры пустотных плит перекрытия

Здесь все по-максимуму унифицировано для того, чтобы можно было изготовить конструкцию любого монтажного размера. Градация ширины и длины плит идет с шагом от 100 до 500 мм.

Маркировка – паспорт плиты перекрытия

Застройщику не обязательно знать тонкости технологии, с использованием которой изготавливается многопустотная плита перекрытия. Достаточно научиться правильно расшифровывать маркировку.

Ее выполняют в соответствии с ГОСТ 23009 . Марка плиты включает три буквенно-цифровые группы, разделенные дефисами.

Первая группа содержит данные о типе панели, ее длине и ширине в дециметрах (округленных до целого числа).

Во второй группе указывается:

• Несущая способность плиты или расчетная нагрузка (килопаскали или килограмм-силы на 1 м2);
• У предварительно напряженных плит указывается класс арматурной стали;
• Вид бетона (Л — легкий, С – силикатный, тяжелый бетон в маркировке не обозначается).

Третья группа в маркировке содержит дополнительные характеристики, отражающие особые условия применения конструкций (стойкость к агрессивным газам, сейсмическим воздействиям и т.д.). Кроме этого здесь иногда обозначают конструктивные особенности плит (наличие дополнительных закладных деталей).

В качестве примера, поясняющего принцип маркирования пустотных панелей, рассмотрим такую конструкцию:

Панель пустотная тип 1ПК, длина 6280 мм, ширина 1490 мм, рассчитана на нагрузку в 6 кПа (600 кг/м2) и изготовленна из легкого бетона с использованием напрягаемой арматуры класса Ат-V).

Ее маркировка будет выглядеть так: 1ПК63.15-6АтVЛ. Здесь мы видим только две группы символов.

Если плита изготовлена из тяжелого бетона и предназначена для использования в сейсмоопасной зоне (сейсмичность до 7 баллов), то в ее обозначении появляется третья группа символов: 1ПК 63.15-6АтV-С7.

Рассмотренные технические характеристики плит перекрытия определяют область их применения.

Все типы многопустотных панелей рассчитывают, исходя из нормативной нагрузки на перекрытие — 150 кг/м2 (вес людей, оборудования и мебели).

Несущая способность стандартной плиты находится в диапазоне от 600 до 1000 кг/м2. Сравнивая норматив 150 кг/м2 с фактической прочностью панелей, нетрудно увидеть, что запас надежности у них очень высок. Поэтому их можно укладывать во всех видах жилых, производственных и общественных зданий.

Тип плиты	Приведенная толщина плиты, метры	Средняя плотность бетона плиты, кг/м3	Длина плиты, метры	Характеристика здания
1ПК,1ПКТ, 1ПКК			до 7,2 включительно	Жилые дома (звукоизоляция помещений обеспечивается устройством плавающих, пустотных, беспустотных или слоистых полов, а также однослойных полов по стяжке
1ПК
2ПК, 2ПКТ, 2ПКК				Жилые дома, в которых звукоизоляция жилых помещений обеспечивается устройством однослойных полов
3ПК, 3ПКТ, 3ПКК
4ПК				Общественные и производственные здания
5ПК
6ПК
ПГ
7ПК				Жилые здания (малоэтажные и усадебного типа)

В данной таблице содержится приведенная толщина плиты – термин непонятый для новичков. Это не геометрическая толщина панели, а специальный параметр, созданный для оценки экономичности плит. Его получают делением объема бетона, уложенного в плиту, на площадь ее поверхности.

Ориентировочные цены

При строительстве используются десятки типоразмеров пустотных плит, поэтому детальному описанию их цен пришлось бы посвятить отдельную статью. Мы же укажем ценовые параметры наиболее «ходовых» панелей (самовывоз):

• ПК 30.12-8 – от 4 800 руб./ед.;
• ПК 30.15-8 – от 5 500 руб./ед.;
• ПК 40.15-8 – от 7 600 руб./ед.;
• ПК 48.12-8 – от 7 000 руб./ед.;
• ПК 51.15-8 – от 9 500 руб./ед.;
• ПК 54.15-8 – от 9 900 руб./ед.;
• ПК 60.12-8 – от 8 200 руб./ед.;
• ПК 60.15-8 – от 10 600 руб./ед.;

Монтаж пустотных плит перекрытия

Главным условием качественной установки панелей, является строгое соблюдение расчетных параметров опирания на стены. Недостаточная площадь опирания приводит к разрушению материала стены, а излишняя – к повышенным теплопотерям через холодный бетон.

Монтаж плит перекрытия должен выполняться с учетом минимально допустимой глубины опирания:

• на кирпич — 90 мм;
• на пенобетонные и газобетонные блоки — 150 мм;
• на стальные конструкции — 70 мм;
• на железобетон — 75 мм;

Максимальная глубина заделки плит в стены не должна быть больше 160 мм (кирпич и легкие блоки) и 120 мм (бетон и железобетон).

Перед монтажом у каждой плиты нужно заделать пустоты (легким бетоном на глубину не менее 12 см). Класть панель «на сухую» запрещается. Для равномерной передачи нагрузки на стенах перед укладкой расстилают растворную «постель» толщиной не более 2 см.

Кроме соблюдения нормативных глубин опирания, при монтаже плит перекрытия на хрупкие блоки их газо или пенобетона, под ними следует уложить монолитный бетонный армированный пояс. Он исключает продавливание блоков, но требует хорошего наружного утепления для устранения мостиков холода.

В процессе монтажа следует постоянно контролировать отклонение разности отметок лицевых поверхностей у смежных панелей. Делать это нужно в швах. Не слушайте строителей, которые ставят панели «ступеньками» и говорят вам, что ровнее их положить невозможно.

Строительные нормы устанавливают следующие допуски в зависимости от длины плит:

• до 4 метров – не более 8 мм;
• от 4 до 8 метров – не более 10 мм;
• от 8 до 16 м – не более 12 мм.

Конструкции перекрытия должны отвечать требованиям относительно прочности, огнестойкости, звукоизоляции и теплоизоляции. Всеми этими характеристиками обладают ЖБИ плитного типа. Они используются при возведении промышленных, многоквартирных и индивидуальных строений.

Они служат в качестве межэтажных перекрытий, где их нижняя поверхность выступает потолком, а верхняя полом верхнего помещения. Также плиты укладываются на гаражи, сараи и другие постройки хозяйственного назначения, таким образом, образуя крышу. Нередко их используют в качестве фундамента.

Виды плит перекрытий

Можно выделить 2 вида: монолитные плиты перекрытия и пустотные. Первые отличаются большим запасом прочности и несущей способностью. Среди серьезных недостатков можно отметить их вес, высокую теплопроводность и низкие звукоизоляционные свойства. Такие изделия зачастую применяются для строительства общественных и индустриальных сооружений.

Плиты перекрытия фото

• Пустотные ЖБИ используются при возведении частных домов ввиду их более дешевой стоимости и легкого веса по сравнению с монолитными аналогами. Этот фактор, конечно, не позволяет обойтись без специальной техники для доставки ПК на объект и монтажа, но, тем не менее, дает возможность значительно снизить нагрузку на несущие стены и фундамент. И как следствие сократить расходы на их обустройство, используя меньшее количество строительного материала.
• Пустоты, проходящие по всей длине бетонного изделия, могут иметь круглую, овальную и многоугольную форму. Ими можно воспользоваться при закладке коммуникаций, используя кабель-каналы, пластиковые короба или гофрированные трубы.

Многопустотные плиты перекрытия гарантируют:

• хорошие тепло и звукоизоляционные качества;
• огнестойкость;
• распределение нагрузки на несущие стены;
• высокую механическую прочность;
• долговечность.

Благодаря ровным поверхностям плит все дальнейшие отделочные работы пройдут с не только минимальным вложением средств на выравнивание потолка (пола), но и меньшими трудозатратами.

Плиты перекрытия размеры

• Плиты перекрытия выпускаются длиной от 1880 до 6280 мм с шагом с 100 мм.
• Толщина плиты перекрытия составляет 220 мм. Стандартная ширина изделия равна 990, 1190 либо 1490 мм, хотя можно найти плиты и с другими типоразмерами.
• Вес плиты перекрытия определяют ее габариты, ориентировочно данный показатель варьируется от 500 до 1500 кг. Что касается несущей способности единицы изделия, то в среднем она составляет 800 кг на 1 кв.м.

Что необходимо знать перед приобретением ПК

• Не допускается наличие следов ржавчины и жира на поверхностях изделия.

• Максимально допустимые трещины - 0,1 мм, но лучше - это их полное отсутствие.
• Все грани плит должны иметь максимально ровные поверхности, без выпуклостей и впадин.
• Допустимое отклонение от номинала по длине - 10 мм, толщине - 5 мм, ширине - 5 мм.
• Изделие должно иметь соответствующие сертификаты качества.

Перед началом укладки плит перекрытия необходимо знать, что:

• шершавая сторона плиты должна быть обращена вверх, а гладкая вниз;
• подгон изделий осуществляется по их нижним сторонам;
• ЖБИ должны опираться на 2 короткие стороны, длинную сторону не рекомендуется заводить на стену;
• понадобятся компоненты для песчано-цементного раствора;
• укладка плит производится вплотную друг к другу без зазоров;
• услуги крана почасовые, поэтому к его приезду подготавливается все необходимое, чтобы работы прошли без заминок;
• плиты должны опираться только на несущие стены, остальные внутренние перегородки (стены) возводятся после установки перекрытия;
• для слаженного монтажа в помощь крану понадобится как минимум 2, а лучше 3 человека;

• перед черновой отделкой пустоты плиты заполняются щебнем или керамзитом.

Подготовка стен перед установкой плит перекрытия

• Несущие стены подвергают нивелировке. Они должны быть максимально ровными по высоте, допустимое расхождение составляет максимум 10 мм. Выявить разницу высот можно посредством длинной балки, которая размещается на двух противоположных стенах. Поверх бруса ставится строительный уровень, и чем он длиннее, тем точнее полученный результат.
• Таким образом, проверяются все опоры под плиты перекрытия. При этом важно производить замеры как можно чаще. Для этого балка или брус устанавливается в углах строения, затем перемещается каждые 1-1,5 м. Соответствующие данные можно записать на стенах мелом или маркером.
• Далее находится самая высокая и низкая точка и выкладывается бетонная смесь с использованием ячеистой металлической сетки. Опоры, возведенные из пенобетонных, шлаковых, газосиликатных блоков, в обязательном порядке усиливаются. Это можно сделать посредством армирующего пояса высотой не менее 15 см.
• Армопояс равномерно распределяет нагрузку, предотвращает деформацию стен и защищает плиты перекрытия от излома.

• Опалубка собирается из максимально ровных досок в соответствии с полученными значениями, то есть грани могут иметь различные значения по высоте. Можно воспользоваться специальным П-образным профилем. Конструкция обустраивается по всему периметру коробки дома, включая и ненесущие стены, особенно, если строение выполнено из легких блочных материалов.
• Для замеса песчано-цементного раствора берется 1 ведро цемента (М500) и 3 ведра песка, воды необходимо столько, чтобы смесь получилась не жидкой, но и не густой. Песок обязательно просеивается для удаления камешков, которые поспособствуют разрушению слоя под весом плиты.
• После заливки раствор протыкается мастерком или отрезком арматуры для предотвращения образования воздушных прослоек. Трамбовке следует уделить повышенное внимание.

• Перед кладкой плит перекрытия необходимо заделать пустоты во избежание промерзания. Если ЖБИ хранились на стройплощадке долгое время, то рекомендуется в участках прохождения пустот просверлить одно-два отверстия, через которые уйдет лишняя влага. Следует отметить, что отверстия заделываются бетонным раствором, а при монтаже плита должна быть обращена ими вниз.
• Заводские пустоты заполняются керамзитом или просто вставляются крупные куски полуторного кирпича, а оставшиеся щели закрываются цементным раствором. Хотя в последнее время заводы выпускают плиты уже с закрытыми пустотами.
• Смесь в опалубке должна хорошо просохнуть, набраться прочности, для этого понадобится не менее 3 недель.

Площадка для крана

• Грунт, где будет стоять подъемная техника должен быть слежавшийся. Нельзя устанавливать кран вблизи строящегося дома при наличии подвала. Опорная «нога» спецтехники создает весьма значительную нагрузку на грунт, что может привести к обрушению стенки подвального помещения.
• При рыхлых или насыпных грунтах рекомендуется заказать кран с более длинной стрелой. Если работы проводятся весной или осенью, когда грунт насыщен влагой площадку под автокран выкладывают дорожными плитами (можно использовать бывшие в употреблении изделия). Потому как техника может увязнуть в слякоти под собственной тяжестью.

Разлиновка плит

• Не рекомендуется перекрывать одной плитой два пролета. Такая нагрузка при определенных обстоятельствах может привести к ее растрескиванию. Если была выбрана именно такая схема укладки, то в этом случае рекомендуется сделать надрез болгаркой с алмазным диском (на его глубину) ровно по центру средней стены.
• Если трещина все же возникнет, то она пойдет ровно по направлению надреза, что вполне допустимо.
• К сожалению, не всегда удается выполнить перекрытие целыми плитами. Иногда их приходиться разлиновывать и по ширине, и по длине. Здесь понадобиться кувалда, болгарка с алмазным диском, лом и мускульная сила.

• Для облегчения процесса используют соответствующей длины брус или доска. Пиломатериал подкладывается под плиту строго по линии будущего среза. В определенный момент бетонное изделие надломится под собственным весом.
• Сначала осуществляется пропил болгаркой на верхней поверхности плиты по отмеченной линии. Далее посредством кувалды наносятся удары по всей длине ЖБИ. Удары следует наносить как можно чаще. Если срез приходится на пустотное отверстие, то плита сломается довольно быстро.
• При рубке плиты по ширине придется приложить немалые усилия. Попадающуюся арматуру срезают сварочным аппаратом или резаком. Использовать болгарку не рекомендуется, так как диск может «закусить». Но если в распоряжении имеется только этот инструмент, тогда не разрезайте металлический стержень до конца - оставьте 2-3 мм. Окончательный надлом выполните ломом или кувалдой.

Осуществляя рубку плиты, все возможные последствия ложатся на ваши плечи! Ни один завод-изготовитель не даст официального разрешения на проведение этих работ.

• Если целых плит не хватает для полного перекрытия, а оставшееся пространство невелико, то избежать трудоемкого процесса по рубке можно воспользовавшись двумя нижеперечисленными способами:
• Последняя либо первая плита по длине не примыкает к стене. Образованная пустота между плитой и опорной стеной закладывается кирпичом или блоками. Цементная стяжка, выполняемая по завершении строительства, надежно объединит и скрепит кладку с плитой.
• Этот способ хорош, если имеющиеся бетонные панели укладываются стык встык, а оставшееся расстояние распределяется между двумя опорными стенами и заполняется описанным методом.

• Следует помнить, что если пустующий проем составляет более 30 см, то при заливке стяжки выполняется армирование на данном участке.
• Плиты монтируются впритык к стенам, а пустой промежуток остается между самими плитами. К нижним поверхностям ЖБИ крепится толстая влагостойкая фанера, обязательно закладывается арматура с заходом на верхние поверхности плит.
• Таким образом, получится что-то в виде опалубки, которая заливается бетонным раствором. После полного высыхания, фанера демонтируется, а поверх плит выполняется общая стяжка.

Монтаж плит перекрытия

• Для работ понадобится кран и как минимум 4 человека (крановщик, стропальщик и 2 помощника). На несущие опоры с армирующим поясом выкладывается заготовленный бетонный раствор толщиной не более 20 мм. Плита поднимается в горизонтальном положении на нужной высоте. Все действия, а именно перемещение и направление груза проводятся под руководством стропальщика.

Монтажники принимают плиту перекрытия, регулируют оптимальное расположение. До снятия строп посредством ломов бетонную панель направляют к участку установки с максимальной точностью:

• от плиты до стены по длинной стороне оставляется минимальное расстояние равное 50 мм;
• между плитами должен отсутствовать какой-либо промежуток;
• ширина опоры с каждой короткой стороны плит должна составлять как минимум 150 мм.

Проверка бетонных плит перекрытия

• После монтажа перекрытия проверяется ровность поверхностей рядом стоящих плит по уровню. Если перепад высот составляет более 4 мм, то плиты подвергаются переустановке. ЖБИ поднимаются заново краном, и в соответствии с положением раствор убирается или добавляется.
• Нельзя схватившийся бетонный слой разводить водой, застывшая смесь полностью удаляется, а на ее место накладывается свежезатворенная. Как только нивелировка завершена, переходят к фиксации плит между собой и к несущим стенам.

Анкеровка железобетонных плит перекрытия

По завершении установочных работ и после того как была проведена нивелировка плит, осуществляется их анкеровка. Если имеется проект, то в документах должна присутствовать специальная схема. В противном случае, анкеровка производится следующим образом:

• анкерные петли монтируются к несущим стенам и заходят на плиты перекрытия примерно на 40-50 см. Как правило, двух креплений достаточно на всю длину панели (их располагают в метре от края плит). Таким же образом один анкер устанавливается по ширине;

• если стыковка плит происходит по их короткой стороне, то эти участки фиксируют по диагонали, используя рабочие отверстия, с расположенной в них арматурой. При их отсутствии можно воспользоваться специальными креплениями с Г- и П-образными формами;
• между собой бетонные плиты скрепляются в точках монтажных отверстий. Металлические пруты необходимо максимально натянуть и зафиксировать сваркой, как минимум в трех точках.
• После этого проушины и швы между плитами заполняются щебнем мелкой фракции, а затем заделываются песчано-цементным раствором. Затягивать с этими работами не стоит, так как в отверстия может попасть строительный мусор.

Особенности технологии монтажа плит перекрытий

• Пустотные плиты широко применяются при возведении малоэтажных и индивидуальных строений. Хотя они и отличаются меньшими размерами и более легким весом от монолитных аналогов, но, тем не менее, требуют утолщенных стен и усиленного фундамента. К тому же ими не удастся перекрыть сложные по архитектуре строения.
• Но, несмотря на эти недостатки, плиты обеспечивают надежное перекрытие, характеризующееся долгим сроком службы. Их применение оправдано в тех случаях, когда плиты становятся основой для настила кровельного материала, то есть они выступают в роли плоской крыши.

Плиты перекрытия видео

При подготовке и установке плит перекрытия важно учесть множество технических моментов, а значит необходимо обладать определенными знаниями и навыками. Если неуверены в расчетах - обратитесь в специализированную организацию, где составят проект согласно всем требованиям СНиП.

Железобетонные перекрытия прочны, долговечны и несгораемы.

До освоения и внедрения в практику строительства сборных конструкций железобетонные перекрытия выполняли монолитными.
Монолитные перекрытия армируют и бетонируют на месте, в опалубке. Они неиндустриальны, трудоемки, требуют расхода лесоматериалов на опалубку и большого количества стали.

В современном строительстве монолитные перекрытия применяют в случае, когда они являются основным элементом, обеспечивающим общую пространственную жесткость здания, в зданиях сложной формы (в плане), а также при значительных динамических нагрузках на перекрытия.

Рис 96 Опирание стальных балок и прогонов:
а - на наружные стены; б - на внутренние стены; в - на кирпичные столбы; 1 - анкер 50x6; 2 - болт; 3 - раствор; 4 - бетонная подкладка; 5 -г балка; 6 - прогон

Рис. 97. Перекрытия по стальным балкам;

а - междуэтажное с монолитным заполнением; б - чердачное; в - междуэтажное с дощатым накатом и со сборным заполнением из плит и блоков; 1 - доски пола 40 мм; 2 - лаги; 3 - песок; 4 ~ монолитный железобетон; 5 - штукатурка; 6 - шлак; 7 - паркет; 8 - асфальт; 9 - кирпич; 10 - сетка; 11 - арматура; 12 - биту мизированный войлок; 13 - короб; 14 - корка 20 мм; 15 - схватки из брусков через 1 м, 16 - накат; 17 - глиняная смазка 20-25 мм, 18 - плиточный пол. 19 - сборные железобетонные плиты, 20 - раствор; 21 - гипсовые плиты; 22 - толь; 23 - гипсошлаковый блок

Рис. 98. Монолитные железобетонные перекрытия:
а - ребристое; б - кессонное; в - безбалочное; 1 - главные балки (прогоны); 2-второстепенные балки (ребра); 3 - плита; 4 - колонны; 5 - чистый пол; 6 - капитель

В зависимости от нагрузки пролеты до 3 м. можно перекрывать гладкой плитой толщиной 60-100 мм. При пролетах более 3 м устраивают ребристые перекрытия (рис. 98, а), состоящие из плиты, главных балок (прогонов) и второстепенных балок (ребер). Расстояние между главными балками - от 4 до 6 ж, а между ребрами при толщине плиты 70-100 мм - от 1,5 до 3 м. Балки многопролетных перекрытий представляют собой неразрезную конструкцию. Опорами главных балок служат колонны, опорами ребер - прогоны.

Для получения гладкого потолка при ребристом перекрытии делают штукатурку по стальной сетке, подвешиваемой к ребрам снизу, или крепят листы сухой штукатурки на специальных подвесках. В верхнем этаже гладкий потолок может быть получен устройством монолитного железобетонного перекрытия ребрами вверх.

Ребристые перекрытия имеют прямоугольную сетку колонн. При квадратной сетке колонн (когда расстояния между колоннами в обоих направлениях перекрываемого пролета однаковы) перекрытия могут быть кессонного типа (рис. 98, б).
В случае необходимости получения гладкого потолка перекрытия могут быть базбалочной конструкции (рис. 98, в) с толщиной плиты.

равной 1/35 пролета, опирающейся на колонны, имеющие в верхней части уширения (капители), которые обеспечивают прочность плиты на продавливание и лучшее сопряжение плиты с колоннами. Сетка колонн допускается 5x5 или 6X6 ж.
Сборные железобетонные перекрытия подразделяют на перекрытия по железобетонным балкам и перекрытия из- железобетонных плит, настилов и крупных панелей.

Рис. 99. Перекрытие по железобетонным балкам:
а - междуэтажное; б - чердачное; в - ан- керовка; 1 -доски пола 37-47 мм; 2 - лаги; 3 - пустотные шлакобетонные вкладыши; 4 - звукоизоляционная прокладка 15-20 мм; 5 - раствор; 6 - штукатурка
10 мм; 7 - гипсобетонные плиты 90 мм; 8 - пароизоляция; 9 - утеплитель 220- 260 мм; 10 - корка 20 мм; 11 - утеплитель балки; 12 - шлакобетон; 13 - монтажная петля; 14 - анкер

Перекрытия по железобетонным балкам таврового сечения (рис. 99) просты по конструкции, имеют малый вес монтажных элементов, но трудоемки вследствие заделки цементным раствором большого количества швов между элементами межба- лочного заполнения (наката). Шаг балок назначают в зависимости от нагрузки: 600, 800, 1000 мм. В качестве межбало- чного наката применяют пустотелые бетонные камни-вкладыши, армированные шлакобетонные или гипсобетонные плиты. Полы устраивают по лагам или по выровненному основанию. Потолки покрывают слоем штукатурки, не более 10 мм. Связь перекрытия со стенами осуществляется анкеровкой балок перекрытия (рис. 99,б).

Балки чердачного перекрытия утепляют (рис. 99,6).

Перекрытия из крупноразмерных железобетонных элементов выполняют в виде плит, настилов и панелей заводского изготовления в соответствии с номенклатурой сборных железобетонных изделий для гражданских зданий. В зависимости от конструктивной схемы здания различают перекрытия из длинномерных железобетонных плит (настилов), укладываемых на продольные несущие стены или на продольные прогоны; из плит, панелей или настилов, укладываемых на поперечные несущие стены или на поперечные прогоны; из панелей, опирающихся на четыре стороны или по четырем углам на колонны каркаса (рис. 100). Для последней схемы применяют ребристые и шатровые панели - железобетонные плиты размерами на комнату, весом до 5 т. Основные типы длинномерных плит, настилов и конструкция перекрытий из них показаны на рис, 101.
Широко применяются пустотелые плиты с круглыми, овальными и вертикальными пустотами, образующие гладкие потолки помещений

Рис. 100. Схемы перекрытий из крупных панелей:
а - из железобетонных плит с опиранием на стены или продольные прогоны; б - то же, по поперечным стенам или прогонам; в - из плит, опертых по контуру; г - то же, с опиранием на четыре точки; 1 - плиты и панели перекрытий; 2 - продольные стены; 3 - поперечные стены или прогоны; 4 - колонны каркаса

и ровную поверхность под основание полов. Ширина пустотелых плит колеблется от 80 до 240 см, длина равна 4,8; 6,0 и 6,4 ж и высота 22 см. Во избежание разрушения плит под нагрузкой от веса стен в местах заделки их в стены верхняя полка (плита) имеет на опорах вырезы, закладываемые сплошными бетонными вкладышами. Плита должна быть заделана в стену -не менее чем на 10 см и связана с другими плитами и стенами стальными анкерами. Швы между плитами плотно заполняют цементным раствором и со стороны потолка расшивают.

Рис. 101. Сборные перекрытия из плит (настилов):
а - типы железобетонных плит; б - опирание и сопряжение плит в кирпичном здании; а - то же, в крупноблочном; 1 - настил с овальными пустотами; 2 - настил с круглыми пустотами; 3 - ребристые плиты; 4 - анкер; 5 - раствор; 6 - кладка; 7 - внутренняя стена; 8 - наружная стена; 9 - вырезы (заполняются кладкой или бетонными вкладышами); 10 - блоки-перемычки; 11 - закладные детали

Рис. 102. Сборные перекрытия по прогонам:
1 - ребристые плиты; 2 - многопустотные плиты; 3 - прогон; 4 - бетонная подушка; 5 - анкер 0 16 мм; 6 - поперечные и продольные стены; 7 - скрутка из 4 - 5 мм; 8 - опорный стакан; 9- бетон М150; 10 - кирпичный столб

Перекрытия из ребристых настилов распространены меньше, так как требуют засыпки лотков и усложняют конструкцию пола. Из-за сложности изготовления и большого веса еще меньше распространены одно-, двух- и трехслойные сплошные настилы.
В перекрытиях по поперечным прогонам (рис. 102) применяют ребристые, пустотелые или сплошные плиты длиной до 3,20 и шириной 0,80-1,60 м. Плиты между собой связывают проволочной скруткой за монтажные петли, а перекрытия со стенами - анкеровкой прогонов. Под прогонами, опирающимися на кирпичную кладку, укладывают опорные подушки.

Наиболее прогрессивными являются перекрытия из крупных панелей размером на комнату (рис. 103), перекрывающих пролеты до 3,2 м. Такие панели представляют собой деталь с полной заводской готовностью, полностью исключающую необходимость штукатурки или затирки потолка. Отсутствие швов на потолке повышает звукозащит- ныё и архитектурные достоинства помещения.

Хорошими звукоизоляционными качествами обладают перекрытия раздельного типа из уложенных попарно прокатных часторебристых плит (рис. 103, б). Такая конструкция перекрытия обеспечивает простое решение полов и дает гладкий потолок. Для обеспечения достаточной звукоизоляции между ребристыми плитами перекрытий и панелями стен укладывают звукоизоляционные прокладки (полосы оргалита). Шатровые панели представляют собой железобетонную плиту толщиной 45-60 мм, окаймленную ребрами высотой 135-210 мм. Для лучшей звукоизоляции таких перекрытий по плитам панелей укладывают звукоизоляционный материал (шлак, керамзит, пенокералитовую крошку, древесноволокнистые плиты и др.).

Рис. 103. Перекрытия из панелей размером на комнату:

а - типы панелей; б - конструкция перекрытия из вибропрокатных ребристых панелей; 1-сплошная; 2 - часторебристая; 3 - шатровая; 4 - монтажные петли; 5 - потолочная панель; 6-несущая панель; 7 - звукоизоляционные прокладки; 8 - раствор; 9 - анкер 8 мм, l=160 мм; 10 - полужесткий оргалит; 11 - мастика; 12 - чистый пол; 13 - поперечные стены; 14 - закладные детали

Кроме рассмотренных типов плит перекрытий, в некоторых районах, богатых залежами высококачественной глины (например, на Украине), для перекрытий применяют узкие настилы из пустотелых керамических камней. В районах, богатых песком и известью, применяют армосиликатные плиты перекрытий, не требующие цемента и не уступающие по прочности железобетонным перекрытиям. Габариты таких плит и конструкции перекрытий аналогичны железобетонным.

Сборно-монолитные перекрытия (переходный вид перекрытий от монолитных к сборным) устраивают из керамических, бетонных камней, двухпустотных бетонных блоков, замоноличиваемых в бетон. Камни или блоки укладывают рядами по доскам опалубки. В зазор между рядами ставят арматуру и укладывают бетон, образуя железобетонные ребра. При реконструкции зданий или наличии только малых средств механизации пролеты до 4 ж могут быть перекрыты сборно-монолитными перекрытиями.

ПРОБЛЕМА ВЫБОРА

В настоящее время перекрытия в частных домах выполняют из древесины и железобетона. Как деревянные, так и железобетонные перекрытия имеют несколько вариантов решения. Выбор материала перекрытия в первую очередь определяется конструкциями самого здания (например, в домах с деревянными стенами и перекрытия деревянные), а также зависит от назначения перекрытия, возможностей застройщика и особенностей участка строительства.

Например, между первым жилым этажом и неотапливаемым подвалом лучше всего выполнить железобетонное перекрытие, более стойкое к воздействию влаги и удобное в эксплуатации. Между жилым этажом и чердаком будет уместным легкое деревянное перекрытие, не создающее дополнительной нагрузки на стены и фундаменты. В доме с мансардой, в котором перекрытие над первым этажом решено выполнить деревянным, под помещениями с мокрыми режимами (душевая, ванная, санузел), расположенными на этом перекрытии, придется устроить фрагмент железобетонного перекрытия.

На принятие решения могут влиять и условия площадки строительства, в частности, возможность подъезда транспорта и строительной техники. В случаях стесненных условий на небольшом участке лучше отказаться от сборных железобетонных перекрытий, отдав предпочтение решениям, которые можно реализовать с применением ручного труда либо средств малой механизации - лебедок или ручных (электрических) талей.

Выбор материала и конструкции перекрытия также зависит от характеристики грунтов на площадке застройки. Например, если в уровне подошвы фундаментов залегают грунты с невысокой несущей способностью, лучше выполнять перекрытия с небольшим собственным весом - деревянные, которые передают на фундаменты небольшие вертикальные нагрузки.

ДЕРЕВЯННЫЕ ПЕРЕКРЫТИЯ

Деревянные перекрытия долгое время превалировали в частном строительстве по причине доступности материала. Несущий элемент в конструкции деревянного перекрытия - балки.

В зависимости от особенностей балок деревянные перекрытия можно условно разделить на следующие виды:
- перекрытия с балками из массива древесины;
- перекрытия с балками составного сечения;
- перекрытия с балками в двух уровнях.

Размеры сечения деревянных балок зависят от пролета (расстояния между опорами, то есть расстояния между несущими стенами) и шага балок в плане. Эти параметры определяет конструктор посредством расчета при проектировании перекрытия. Состав перекрытия и количество его элементов зависит от конструкции пола и способа подшивки потолка.

Доски покрытия пола могут опираться непосредственно на балки перекрытия или на лаги, укладываемые на балки. В первом случае перекрытие слабо защищает от ударного шума, создаваемого при движении людей по перекрытию. Если доски пола настилаются на лаги, то между лагами и балками укладывают звукоизолирующие прокладки.

Конструкция потолка может выполняться из деревянного настила (наката), укладываемого между балками. Накат (в виде щитов или отдельных досок) опирают на черепные бруски, прибиваемые к балкам. Отделку потолка до недавнего времени выполняли из штукатурки по дранке, которая набивалась на нижнюю поверхность наката.

Более прогрессивное решение - подшивка потолка гипсокартонными плитами, которые крепят непосредственно к нижней плоскости несущих балок перекрытия. Это лучше и по противопожарным требованиям, так как два слоя плит обычного потолочного гипсокартона или один слой огнестойкого обеспечит все требования по огнестойкости несущих деревянных конструкций перекрытия.

Перекрытия с разнесенными балками (то есть балки расположены в двух уровнях со сдвигом между собой в плане), наверное, самое подходящее решение: на верхние балки опираются доски пола, а к нижним крепится подшивка потолка. В этом случае отпадает необходимость укладывать лаги под доски пола. Балки здесь применяются меньшего сечения, так на них уменьшается нагрузка. Такое перекрытие не передает звуков ударных шумов, поскольку балки между собой не связаны.

Балки в перекрытиях можно выполнить из массива древесины или применить клееные, сечение которых состоит из нескольких склеенных между собой элементов. Клееные балки имеют большую прочность, чем балки из массива древесины, и способны перекрывать большие пролеты, они менее восприимчивы к влаге (при изменении влажности воздуха не меняют размеров), но стоимость их выше.

Сечение составных балок может решаться в виде тавра или двутавра. Такие балки выполняют из досок толщиной 30-50 мм. На их изготовление древесины по объему тратится меньше, чем на балки из массива, но несущая способность этих балок не ниже.

Сегодня все более популярными становятся готовые деревянные двутавровые балки, в которых горизонтальные элементы выполнены из клееного бруса, а вертикальный - из OSB-плиты.

Варианты сечений балок деревянного перекрытия: а - балка из массива; б - клееная балка; в - балка таврового сечения; г - балка двутаврового сечения; д - готовая двутавровая балка со стопкой из OSB-плиты

Традиционное деревянное перекрытие: 1 - несущие балки; 2 - черепные бруски 50x50 мм; 3 - потолочный настил (щитовой накат); 4 - штукатурка по дранке; 5 - звукоизоляционная прокладка; 6 - лага; 7 - пол из досок; а - шаг балок

Деревянное перекрытие с балками в двух уровнях: 1 - балки пола; 2 - балки потолка; 3 - доски пола; 4 -подшивка потолка из гипсокартона; а - шаг балок

Двутавровые балки со стойкой из OSB-плиты обладают высокой несущей способностью при незначительной массе

Достоинства деревянных перекрытий:
- небольшая масса, что способствует меньшему расходу материалов на устройство фундаментов;
- выполнение всего комплекса работ по устройству перекрытия вручную, включая подачу материала к месту установки;
- быстрый и простой монтаж;
- невысокая стоимость. Недостатки деревянных перекрытий:
- подверженность гниению при постоянном увлажнении, что требует обеспечения хорошей вентиляции конструкций, а также обработки поверхности средствами биологической защиты (антисептиками);
- легкая возгораемость древесины требует обработки поверхности антипиренами (средствами, повышающими огнестойкость) и защиты их от воздействия открытого огня облицовкой или нанесением на их поверхность огнезащитных красок и лаков;
- сложность выполнения перекрытий с большими пролетами (более 6 м), что влечет за собой значительный расход материалов из-за необходимости увеличивать высоту поперечного сечения несущих балок, а значит, и толщину самого перекрытия;
- невозможность выполнения деревянных перекрытий под помещениями с влажным режимом (ванные, душевые, санузлы, прачечные);
- необходимость устройства теплоизоляционного шва в местах примыкания перекрытия к дымоходным каналам от печей, каминов и котлов.

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ПЕРЕКРЫТИЯ

Железобетонные перекрытия можно разделить на три основных вида:
- перекрытия из сборных железобетонных плит;
- перекрытия из монолитного железобетона;
- комбинированные (сборно-монолитные) перекрытия.

Сборные перекрытия выполняют из многопустотных железобетонных плит заводского изготовления, которые выпускаются в основном с шириной 1,0; 1,2 и 1,5 м. Их толщина - 220 мм. Длина сборных плит различна - от 2,4 м до 9,0 м. Эти плиты очень тяжелые, 1 м2 такой плиты весит около 300 кг. Для устройства этих перекрытий возле дома должно быть свободное пространство, которое требуется не только для подвоза плит автомобильным транспортом, но и для размещения автокрана, с помощью которого плиты укладываются на свое место.

Перекрытия из монолитного железобетона выполняют в виде плоской или, реже, ребристой плиты. Ребра плиты могут выступать вверх или вниз. Для устройства этих перекрытий необходимо устраивать опалубку и выполнять армирование из стальных стержней. Перекрытия с плоской плитой обычно имеют толщину 200 мм при пролете не более 4,5 м (иначе резко увеличивается расход материалов). Такие перекрытия очень тяжелые: 1 м2 весит около 480 кг.

Для выполнения монолитных ребристых плит требуется меньший расход материалов (арматурной стали и бетонной смеси), но опалубка для них выполняется несколько сложнее, что увеличивает трудозатраты на ее изготовление. Но зато такими плитами можно перекрывать пролеты до 6 и более метров. Масса 1 м2 таких перекрытий меньше, чем перекрытий со сплошной плитой толщиной 200 мм (она зависит от пролета плиты и шага балок-ребер). Если у ребристых перекрытий балки-ребра выступают вверх, полы настилать сложнее. Ребристые перекрытия, у которых балки выступают вниз, требуют устройства подвесного потолка.

Комбинированные сборно-монолитные перекрытия выполняют из сборных элементов и монолитного бетона. Они могут иметь разную конструкцию. Один из наиболее простых вариантов-устройство монолитной плиты по несущим металлическим балкам из прокатного профиля - швеллера или двутавра.

Монолитная железобетонная плита в таких перекрытиях может располагаться над балками или опираться на нижние их пояса. При выполнении таких перекрытий можно обойтись без изготовления съемной опалубки, необходимой для укладки бетонной смеси. В этом случае используют несъемную опалубку из стального оцинкованного профилированного листа.

Такая конструкция позволяет выполнить монолитную плиту меньшей толщины, что снижает расход бетона и арматуры. Также нет необходимости в установке и разборке опалубки. Однако такие перекрытия требуют иного подхода к устройству пола или потолка. Кроме того, перекрытиям с применением стальных балок нужна защита от воздействия открытого огня в виде оштукатуривания балок па металлической сетке, облицовки гипсокартонном либо окраской огнезащитными красками.

Монолитные перекрытия: 1 - плоская плита; 2 - ребристая плита с балками, выступающими вниз; 3 - ребристая плита с балками, выступающими вверх; а - шаг балок

Сборно-монолитное перекрытие с плитой по верхнему поясу балок: 1 - монолитная плита; 2 - стальные балки; а - шаг балок

Сборно-монолитное перекрытие с плитой по нижнему поясу балок: 1 - стальные балки; 2 - монолитная плита; 3 - несъемная опалубка из профлиста; 4 - бетон; 5 - армирующая сетка; а - шаг балок

Сборно-монолитное перекрытие Teriva: 1 - балки перекрытия; 2 - пустотелые блоки; 3 - монолитный бетон; а - шаг балок

Достоинства железобетонных перекрытий:
- жесткость перекрытия, повышающая надежность конструкции здания;
- высокая прочность материала, позволяющая воспринимать повышенные нагрузки;
- хорошая огнестойкость, соответствующая всем требованиям действующих противопожарных норм; лучшая, чем у деревянных конструкций, стойкость к влаге.

Недостатки железобетонных перекрытий:
- значительная масса перекрытия, передающего большое усилие на фундаменты, что требует большего расхода материалов на их возведение;
- необходимость устройства монолитных распределительных поясов под опоры перекрытия в стенах, выполненных из материалов с небольшой прочностью (ячеистый бетон, блоки из поризованной керамики);
- продолжительное время устройства перекрытия, которое связанно с выполнением опалубки, устройством армирования, приобретением бетоном необходимой прочности, которая достигается только по истечении 28 дней;
- необходимость выполнения опалубки и временных опор под нее;
- необходимость использования подъемных кранов при выполнении перекрытий из сборных железобетонных плит;
- при выполнении монолитных перекрытий необходимы механизмы для подачи бетона к месту укладки и использование вибраторов для уплотнения бетонной смеси;
- требуется место для подъезда автотранспорта, подвозящего конструкции, бетонную смесь или материалы для ее приготовления.

ЧАСТОРЕБРИСТЫЕ ПЕРЕКРЫТИЯ

Часторебристое железобетонное перекрытие не требует опалубки: пространство между несущими балками заполняется пустотелыми блоками, после чего вся конструкция заливается бетоном

Отдельного упоминания заслуживают часторебристые перекрытия. С конструктивной точки зрения они также представляют собой сборно-монолитные перекрытия. Идея состоит в том, что пространство между балками перекрытия заполняется пустотелыми блоками, после чего вся конструкция заливается сверху слоем бетона. В Европе это наиболее популярный тип перекрытий в частном строительстве.

Балки-прогоны представляют собой железобетонную ленту с сечением 120 х 40 мм, в которую вмонтирован арматурный каркас в виде пространственной фермы. Длина балок - 2,2-8,0 м. Балки укладывают с шагом 600 мм с опорой на несущие стены. Между балками с опорой на их продольные края кладут пустотелые блоки-вкладыши.

Устройство такого перекрытия не требует сплошной опалубки. Временные опоры для балок состоят из досок толщиной 50 мм, уложенных с шагам окопа 600 мм. 1 м2 такого перекрытия весит окало 260 кг, та есть гораздо меньше, чем монолитного или сборного.

Блоки могут выполняться из бетона - изделия отличаются большей массой (22 кг) и более низкой ценой, или из керамзитобетона - эти блоки легче (всего 14 кг), они обеспечивают более высокий уровень тепло- и звукоизоляции, однако цена их выше. Размер блоков - 520x240x210 мм.

Поверх конструкции из балок и блоков укладывают бетон, который заполняет пространства между балками и образует ребристую монолитную плиту толщиной 30 мм. При необходимости поверх блоков раскладывают арматурную сетку.

К простейшему виду монолитного железобетонного перекрытия относится гладкая однопролетная плита, пролет которой принимают в пределах от 1,5 до 3 мм; толщина плиты может быть от 60 до 100 мм в зависимости от нагрузки и пролета.

При пролетах более 3 м гладкая плита неэкономична из-за большой толщины и значительного собственного веса. В этих случаях применяют перекрытия в виде системы балок и плит, связанных между собой в одно целое (ребристые и кессонные перекрытия).

Ребристое перекрытие

Ребристое перекрытие (рис. 107, а) представляет собой конструкцию, состоящую из взаимно связанной плиты и балок. На рис. 107, б приведена схема ребристого перекрытия над помещением длиной 24 л и шириной 16 м.

Поперек помещения уложены 3 мощных прогона, называемые главными балками, опирающиеся на наружные стены и колонну. Вдоль помещения расположены так называемые второстепенные балки, или ребра, опирающиеся па стены и прогоны. Пролет плиты (расстояние между осями ребер) составляет 2 м. Вообще же пролет плит принимают от 1,5 до 3,0 м, толщина их составляет от 60 до 100 мм.

Нормальным пролетом второстепенной балки, при котором высота ее получается допустимой с точки зрения общей высоты перекрытия, является пролет от 4 до 6 м. При этом высоту балок (включая толщину плиты) можно ориентировочно принимать равной от 1/12 до 1/16 их пролета, а ширину - в пределах 1/8-1/12 расстояния между их осями. Поскольку для главной балки обычно принимают большее сечение, чем для второстепенной, пролет ее можно довести до 6-9 м. Таким образом, ребристое перекрытие имеет прямоугольную сетку колонн с довольно большими расстояниями между ними.

В ребристых перекрытиях до 50-70% всего количества бетона расходуется на плиту. Уменьшая расстояние между ребрами и одновременно их толщину, можно получить более тонкую плиту. Стремление уменьшить толщину плиты с целью экономии бетона привело к созданию часторебристых перекрытий (рис. 108).

Для устройства таких перекрытий вместо опалубки укладывают разреженный настил из досок, опирающихся на прогоны, поддерживаемые временными деревянными стойками поддерживающих лесов. По доскам укладывают керамические или шлакобетонные пустотелые камни, поперечные швы между которыми заполняют раствором.

Ряды камней укладывают так, чтобы между ними образовалось пространство для устройства железобетонных ребер. Поверх ребер и камней укладывают арматуру и бетонируют ребра и плиту. Для предохранения камней от возможного выпадения боковые грани их рекомендуется делать рифлеными или скошенными.

Высоту часторебристых перекрытий при пролетах до 6,0 м принимают от 200 до 300 мм при толщине плиты от 30 до 50 мм. Ширина ребер составляет 60-120 мм при,расстоянии между ними в свету от 250 до 600 мм. Часторебристые перекрытия по сравнению с ребристыми имеют следующие преимущества: они выгоднее в отношении расхода бетона, меньше расходуется древесины па опалубку, причем конструкция опалубки простая. Кроме того, эти перекрытия имеют несколько меньшую конструктивную высоту и образуют гладкий потолок.

Кессонные перекрытия

Кессонные перекрытия (рис. 109) - это такие ребристые конструкции, в которых главные и второстепенные балки имеют одинаковую высоту. В этом случае на потолке образуются прямоугольные или квадратные углубления, по-французски - кессоны. Экономически кессонные перекрытия менее выгодны, чем обычные ребристые, и применение их оправдывается главным образом архитектурными соображениями.

Безбалочные перекрытия

В безбалочных перекрытиях (рис. 110) железобетонная плита (толщиной 150-200 мм) опирается непосредственно на колонны, в верхней части которых устроены уширения, называемые капителями. Сетку колонн при безбалочном перекрытии принимают квадратной или близкой к квадрату с размером стороны 5-6 м.

Безбалочные перекрытия целесообразно применять при больших нагрузках, а также при необходимости иметь гладкий потолок (например, в холодильниках, бойнях, гаражах и т. п.).

Сборные железобетонные перекрытия

Сборные железобетонные перекрытия имеют большие преимущества перед монолитными. Они полностью удовлетворяют требованиям комплексной механизации строительства зданий, дают возможность уменьшить трудоемкость работ, исключить работы по устройству подмостей и опалубки, а также резко сократить сроки строительства.

При проектировании конструкций элементов сборных железобетонных перекрытий необходимо стремиться укрупнять их, так как при этом сокращается количество монтажных операций по подъему и укладке элементов, сокращается количество стыковых сопряжений. Лучшим вариантом являлась бы плита перекрытия на комнату, чтобы потолок был гладким.

В сборных конструкциях перекрытий необходимо также предусмотреть всякого рода отверстия, борозды и каналы для отопительных, водопроводно-канализационных и электрических сетей.

Сборные железобетонные перекрытия подразделяются на три основные группы: балочные, в виде настилов (плит) и крупнопанельные.

Балочные перекрытия (рис. 111) делают из балок таврового профиля и заполнения между ними. В качестве заполнения применяют накат из гипсобетонных или легкобетонных плит толщиной 80 и длиной 395 мм, армированных деревянными реечными или брусковыми каркасами (для междуэтажных перекрытий), или легкобетонных плит толщиной 90 и длиной 385 мм, армированных сварными стальными сетками (для чердачных перекрытий) (рис. 111, а). В целях изоляции от воздушного переноса звука зазоры между балками и накатом заделывают раствором, а по па-кату насыпают шлак.

Вместо наката применяют также легкобетонные двухпустотные камни-вкладыши высотой 250 и длиной 195 мм (рис. 111, б). Зазоры между камнями и балками тщательно заполняют цементным раствором. Это создает некоторую монолитность перекрытия и повышает его жесткость. Заполнять швы необходимо также и для улучшения звукоизоляции.

Для возможности использования в перекрытиях при различных по величине полезных нагрузках одних и тех же типов балок устанавливают различные расстояния между их осями - 600, 800 и 1000 мм при плитных накатах и 600 мм при заполнении из камней-вкладышей. При этом ширина плит-накатов соответственно составляет 510, 710 и 910 мм, а вкладышей - 510 мм.

Элементы балочных перекрытий имеют относительно небольшой вес и поэтому их применяют па постройках, оснащенных кранами малой грузоподъемности (до 1 т).

Перекрытия в виде настилов состоят из плоских или ребристых однотипных элементов, укладываемых вплотную и соединяемых друг с другом путем заполнения промежутков между ними цементным раствором. Уложенные вплотную один к другому элементы образуют сплошную конструкцию перекрытия. Для такого рода перекрытий не требуется балок, и они состоят из несущей железобетонной части (обычно офактуренной снизу), звукоизоляционного или термоизоляционного слоя и конструкции пола. Опорами для настилов служат стены или прогоны.

Наиболее распространенными настилами, применяемыми в практике современного строительства, являются пустотные настилы (рис. 112) высотой 160 мм при пролетах до 4 м и 220 мм при пролетах более 4 м. Настилы имеют продольные пустоты круглого (рис. 112, а), овально-сводчатого (рис. 112, б) или овального сечения (рис. 112, в). Диаметр круглых отверстий равен 160 мм в настилах высотой 220 мм и 120 мм, когда высота настилов равна 160 мм.

Овально-сводчатые отверстия имеют длину 350 и высоту 110 мм в настилах высотой 160 мм и 165 мм в настилах высотой 220 мм.

Настилы с овальными пустотами в последние годы не применяют вследствие сложности их изготовления конвейерным способом.

Приведенная толщина бетона в настилах длиной 5,6-6,0 м с круглыми пустотами составляет около 120 мм, с овально-сводчатыми - около 100 мм и с овальными - около 80 мм. Таким образом, настилы с овально-сводчатыми и овальными пустотами более выгодны, чем с круглыми.

В последнее время вместо настилов с круглыми пустотами применяют настилы с так называемыми вертикальными пустотами (рис. 112, г), снижающие расход бетона до 15% по сравнению с круглопустотными. Вертикальные пустоты образуются при бетонировании, если к вкладышам из труб, применяемым для образования круглых пустот, приварены швеллеры. При заделке в стены концов настилов с овально-сводчатыми и овальными пустотами возможно продавливание верхней плиты настила вышележащей стеной. Поэтому в этих настилах предусмотрена заделка отверстий с одного торца в процессе формования (рис. 112, 8), в с другого после формования путем укладки на растворе бетонных вкладышей в специально предусмотренные вырезы в верхней плите настила.

Настилы большой площади, которыми можно перекрывать целые комнаты, называют панелями перекрытий . Отсутствие стыков в таких перекрытиях в пределах комнаты повышает их звукоизоляцию от воздушного шума, обеспечивает простоту и более высокое качество отделки потолка. Кроме того, панели перекрытий можно изготовлять на заводе с чистым полом.

Для обеспечения нормативной звукоизолирующей способности от воздушного шума однослойные конструкции междуэтажных панельных перекрытий, выполненные из тяжелого бетона, должны иметь вес 1 м 2 около 300 кГ.

При устройстве перекрытий раздельного тина, в которых используется звукоизолирующая способность воздушного промежутка между верхней и нижней панелями перекрытия, не имеющими между собой жесткой связи, а также при устройстве слоистых перекрытий нормативная звукоизолирующая способность может быть достигнута при весе перекрытия 200 кГ/м 2 .

По конструктивной схеме (рис. 113) различают следующие виды междуэтажных крупнопанельных перекрытий; со слоистым полом, раздельного типа и со слоистым полом и раздельным потолком.

Перекрытие со слоистым полом (рис. 113, а) состоит из несущей навели, нижняя поверхность которой служит потолком, и слоистого пола, включающего слой мягкого и упругого материала, улучшающего звукоизоляцию от воздушного и ударного шума, а также жесткого основания под полы и чистого пола.

Перекрытие раздельного типа состоит из элементов пола и потолка, разобщенных замкнутой воздушной прослойкой, изолирующей помещение от воздушного и ударного шумов, при этом элемент пола должен быть отделен звукоизолирующими прокладками от элемента потолка и стен.

Перекрытия раздельного типа подразделяют на три группы:

• 1) раздельное перекрытие из двух несущих панелей (рис. 113, б);
• 2) из одной несущей панели и опирающейся на нее раздельной конструкции пола (рис. 113, в);
• 3) перекрытие с одной несущей панелью и раздельным подвесным или самонесущим потолком (рис. 113, г, д.).

Перекрытия со слоистым полом и раздельным потолком (рис. 113, е) состоят из несущей панели, жестко связанной со стенами, слоистого пола и подвесной или самонесущей конструкции потолка.

По конструктивной форме панели перекрытий разделяют на сплошные (однослойные и слоистые), ребристые (с ребрами вверх или вниз), пустотные (с круглыми или вертикальными пустотами) и шатровые.

Несущая однослойная сплошная панель (рис. 114, а) представляет собой железобетонную плиту постоянного сечения с нижней поверхностью, готовой под окраску, и верхней ровной, подготовленной для устройства пола.

Сплошные однослойные железобетонные панели имеют толщину 100-120 мм с многослойной конструкцией пола и 140 мм с наклейкой по плите линолеума на упругой основе.

Для перекрытия больших пролетов (6-6,6 л) в последнее время применяют сплошные однослойные предварительно напряженные железобетонные панели толщиной 140 мм, в которых звукоизоляция от воздушного шума обеспечивается весом самой плиты.

Несущая слоистая сплошная панель (рис. 114, б) представляет собой железобетонную плиту постоянного сечения, нижний слой которой изготовлен из более прочного бетона, в котором расположена растянутая арматура; второй слой - из легкого, менее прочного бетона. У трехслойных панелей третий, верхний, слой также состоит из более прочного бетона (неармированного или слабо армированного).

Ребристые панели могут быть с ребрами, обращенными вверх или вниз. Несущие панели перекрытия с ребрами вверх (рис. 114, в) целесообразно комплектовать с конструкцией пола на заводе, чем обеспечивается высокая степень заводской готовности и сохранности панелей при хранении на складе и монтаже.

Несущие панели перекрытия с ребрами вниз рекомендуется применять в перекрытиях с раздельным потолком и в перекрытиях со слоистым звукоизоляционным полом и раздельным потолком.

Экономичны часторебристые панели , состоящие из двух вибропрокатных скорлуп (рис. 114, г), одна из которых образует основание под чистый пол, а другая служит потолком. Сплошная воздушная прослойка и звукоизоляционные прокладки между скорлупами обеспечивают необходимую звукоизоляцию перекрытия.

Нижняя панель с ребрами вверх (панель потолка), имеющая нижнюю поверхность, готовую под окраску, жестко опирается на несущие стены и служит горизонтальной диафрагмой жесткости. Верхняя панель с ребрами вниз (панель пола), имеющая верхнюю поверхность, готовую для устройства пола, опирается на нижнюю панель через звукоизоляционные прокладки.

В панели пола в эксплуатационном положении по условиям звукоизоляции пе должно Сыть каких-либо жестких связей с нижней панелью и со стенами. Такие панели комлектуют на заводе; в них имеются по 4 монтажные петли, скрепляющие верхнюю и нижние скорлупы. После установки панели петли снимают и удаляют жесткую связь между скорлупами.

Недостатком раздельной конструкции перекрытия из двух часторебристых вибропрокатных скорлуп, как показали натурные исследования, являются неудовлетворительные их звукоизоляционные качества. Звукоизоляция ухудшается вследствие появления в скорлупах усадочных трещин, которые возникают в результате применения песчаного бетона с большим расходом цемента, а также вследствие форсированного пропаривания изделий. Кроме того, малая ширина опорной части верхней скорлупы (60 мм) вызывает смятие прокладок из древесноволокнистых плит и потерю ими упругих свойств. Наконец, зазор между верхней скорпулой и стеной вместо заполнения его изоляционной древесноволокнистой плитой часто замоноличивают раствором.

В связи с этим в последнее время более рациональным решением считают конструкцию междуэтажного перекрытия в виде плоской железобетонной плиты толщиной 140 мм, вес которой обеспечивает падежную звукоизоляцию от воздушного переноса звука.

Многопустотные панели наряду с пустотелыми настилами получили большое распространение в строительстве. Однако стоимость этих панелей сравнительно высока. Следует также отметить плохую работу этих панелей на изгиб в направлении, перпендикулярном к направлению пустот.

Шатровая панель (рис. 114, д) имеет вид плиты, обрамленной по контуру ребрами, обращенными вниз в виде карниза. Применение таких панелей, изготовляемых размером на комнату, позволяет исключить из конструктивной схемы здания ригели и другие балочные элементы, а благодаря малой толщине снизить высоту этажа, не уменьшая высоты помещения.

При устройстве железобетонных перекрытий в санитарных узлах в конструкцию перекрытия вводят гидроизоляционный слой. Для этого поверх настилов или панелей обычно наклеивают на битумной мастике 1-2 слоя рубероида. В местах примыкания к стенам или перегородкам гидроизоляцию поднимают кверху на 100 мм.

В последние годы оклеенную гидроизоляцию перекрытий в санитарных узлах заменяют устройством цементно-песчаной стяжки толщиной 30 мм (из цементного раствора состава 1:3), затворенной па 3%-ном растворе алюмината натрия. Такая стяжка представляет собой вполне надежную и более простую защиту от проникания воды через перекрытие, чем оклейка рулонным материалом. Применяют также гидроизоляционные стяжки из цементно-песчаных растворов с добавкой в последние хлорного железа, которые также снижают водопроницаемость.

В чердачных перекрытиях (рис. 115, а) поверх железобетонных настилов или панелей укладывают сначала пароизоляцию (из одного-двух слоев пергамина или толь-кожи на соответствующей мастике), а затем слой утеплителя. В качестве утеплителя обычно применяют котельный шлак и керамзит. Для уменьшения веса и трудоемкости применяют также плитные утеплители (минераловатные плиты, фибролит, плиты из ячеистых бетонов).

В балочных перекрытиях теплоизоляцию помещают между балками, а железобетоппые балки отепляются, например, минераловатными матами (рис. 115, б).

Применение шлака в качестве утеплителя в чердачных перекрытиях не отвечает современным требованиям строительства. Доставка шлака и засыпка им вручную чердачного перекрытия - операция весьма трудоемкая и дорогая. Кроме того, вес 1 м 2 чердачного перекрытия, утепленного шлаком, очень велик - 520-550 кГ/м 2 . Если применять армопенобетонные настилы, в которых совмещены несущие и теплоизоляционные функции, можно в 2 раза облегчить вес чердачного перекрытия и уменьшить трудоемкость его устройства.

При монтаже железобетонных перекрытий над холодными подвалами и подпольями необходимо, как и в чердачных перекрытиях, предусматривать укладку утеплителя. Однако в этом случае пароизоляцию следует располагать не снизу, а сверху утеплителя.

Перспективными типами перекрытий являются сборные армосиликатные и керамические перекрытия. По сравнению с железобетонными они более экономичны по расходу цемента и общей стоимости.

Особенность армосиликатных конструкций перекрытий (балок и плит) заключается в том, что для их изготовления вместо цемента применяют местные материалы - известь и песок. Армосиликатные изделия обрабатывают в автоклавах при повышенном давлении и высокой температуре.

Керамические перекрытия настилают из тонкостенных пустотелых керамических камней, из которых изготовляют отдельные элементы перекрытий в виде балок и панелей. Камни между собой скрепляют цементным раствором и стальной арматурой.