Облегченное монолитное перекрытие по профилированному листу – конструктив, опыт участников портала
Наряду с деревянными перекрытиями и перекрытиями железобетонными плитами, среди частных застройщиков популярны и монолитные. К их достоинствам можно отнести не только основательность и долговечность, присущую тем же плитам, но и возможность перекрывать помещения любой конфигурации. При этом к недостаткам относят большую массу плит, требующую усиленного основания и стеновых материалов повышенной прочности, и необходимость сборки опалубки. Поэтому многие самозастройщики, в том числе и умельцы нашего портала, предпочитают облегченную разновидность – монолитные перекрытия по профилированному листу, о которых и пойдет речь в материале. Рассмотрим:
Монолитное перекрытие по профилированному листу
Изначально НИИЖБ (научно-исследовательский институт бетона и железобетона) Госстроя СССР разработал методику заливки монолитных железобетонных перекрытий со стальным профилированным настилом (СПН) для зданий и сооружений промышленного назначения. Первые рекомендации по проектированию монолитных железобетонных перекрытий с СПН были разработаны в 1987 году, спустя почти два десятилетия появился СТО 0047-2005, по сути, слегка обновленная версия первого варианта. Однако тем, кто хочет разобраться в технологии и сделать расчеты самостоятельно, не прибегая к услугам профи, наши старожилы советуют сначала изучить методичку родом из Страны Советов.
Если хотите разобраться без лишних затрат, читайте рекомендации по проектированию монолитных железобетонных перекрытий со стальным профилированным настилом, НИИЖБ, 1987 г.
Суть методики заключается в том, что профнастил служит одновременно и несъемной опалубкой, и внешней арматурой плиты, а также финишным слоем.
Когда речь о производственных помещениях, такой наружной отделки более чем достаточно. По мнению разработчиков СТО, облегченные перекрытия по профилю по сравнению с обычной монолитной плитой обладают рядом достоинств:
Применение сталежелезобетонных перекрытий при строительстве промышленных и частных зданий допустимо при следующих основных условиях:
То есть, основным противопоказанием к этому типу перекрытий является повышенная влажность, в силу чего они обычно используются как межэтажные и не применяются между цоколем и первым этажом или подвалом и первым этажом.
Профлист в цоколе сгниет, кому интересны сроки, посмотрите поиском. На защите арок колес оцинкованные саморезы ржавеют за пару месяцев.
Для заливки плит допускается использование как тяжелых, так и легких бетонов, но класс прочности на сжатие для тяжелого бетона на мелкозернистом заполнителе – от В15 (М200), для легкого бетона на пористом заполнителе – от В12,5 (М150). Минимальный слой бетона над профильным настилом – 30 мм, если предусмотрена чистовая стяжка, если без стяжки – от 50 мм. Настил изготавливается из несущих профилированных листов (Н), с высотой гофры от 44 мм.
Для арматурного каркаса применяются арматурные стержни периодического профиля, класса А-III, и проволока класса Вр. Если планируется перекрытие с лестничным проемом, то необходимо усиление арматурного каркаса по периметру и устройство бортовой опалубки. Стальные балки силового каркаса либо прокатные, либо составные профили.
Ребристое монолитное перекрытие и его применение в частном строительстве
В случае, когда в строящемся доме будет больше одного этажа, вопрос об укладке перекрытий избежать не получится. Ребристое монолитное перекрытие — один из оптимальных вариантов.
Функционально на него возложена задача, разделять этажи и нести полезную нагрузку в виде собственного веса, людей и мебели, находящихся на них. Следовательно, его прочность и несущая способность должна быть достаточной, но при этом крайне желательно снизить их общий вес, поскольку избыточные нагрузки нежелательны ни для стен, ни для фундамента.
Для облегчения веса с сохранением прочностных характеристик используются самые разные конструкции, в том числе и, так называемые, ребристые перекрытия.
Конструкционные особенности ребристого монолитного перекрытия
Давайте разберемся, что из себя представляет данный вид конструкции и каковы перспективы его применения в частном строительстве.
Ребристые монолитные перекрытия состоят из балок, которые могут идти в одном или двух направлениях, и плиты, соединенной с балками в единую конструкцию (т.е. работают балки совместно с опирающейся на них плитой). Применяются такие конструкции при строительстве зданий с большими пролетами (промышленных зданий, торговых центров, метрополитена, водоохранных, хозяйственных сооружений и т.д.).
Применение взамен плоской ж/б плиты обусловлено уменьшением расхода бетона при возведении перекрытия и, как следствие, снижением нагрузки на несущие стены и фундамент. Снижение нагрузки на несущие конструкции здания позволяет архитекторам создавать более интересные по своему дизайну сооружения.
Не второстепенным фактором является и уменьшение затрат на заливку бетона и армирование. Для создания ребристых перекрытий используют бетон класса В15-В25 и арматуру следующих классов: А240, А300, А400, В500. Выбор класса зависит от реализации конкретной конструктивной задачи.
Изготовление данного вида межэтажных плит ничем не отличается от других железобетонных конструкций, за исключением принципа использования специальной съёмной опалубки. Принципиальную схему и внешний вид конструкции вы можете видеть на рисунке. Именно за счет формы опалубки создаются в итоге «ребра».
Межэтажные перекрытия по деревянным балкам — экологичность совмещённая с экономией.
С общими понятиями мы разобрались. Теперь поговорим о применимости ребристых монолитных перекрытий при строительстве коттеджей и загородных домов для постоянного проживания. В сети существует достаточно большое количество информации о создании подобных конструкций своими руками. Такое внимание к наличию «ребер» в межэтажном ж/б перекрытии определяется, прежде всего, желанием сэкономить на его строительстве. Однако при этом стоит учитывать следующие моменты:
Правильно уложенные железобетонные балки перекрытия сделают конструкцию надежной.
Этапы строительства своими руками
Окончательная конструкция ребристого монолитного перекрытия должна представлять собой плиту, совершенно ровную сверху, и в нижней части имеющую балочную усиливающую конструкцию. Причём плита и балки заливаются одновременно, образуя едино-монолитную конструкцию, из-за чего она набирает максимально возможную прочность.
Чаще всего при самостоятельном возведении в качестве опалубки используются специальные короба, изготовленные из ударопрочного пластика. Изготовить опалубку можно и из листов пенопласта, скрепленных между собой. Они укладываются на специально сооружённом настиле, который снизу подпирается стойками – это предотвратит провисание настила с момента залива бетонной смеси и до её полного схватывания.
На настил и стойки с целью экономии можно пустить лес, который впоследствии будет использоваться для строительства кровли. Более дорогим вариантом будет инвентарная опалубка.
Проёмы, которые образуют балки, прокладываются по всей длине арматурным каркасом, состоящим из прутов арматуры диаметром 12-16мм (в зависимости от предполагаемых нагрузок) и обвязки (примерно 6-8мм). Вся верхняя плоская часть усиливается арматурной сеткой (в 2 слоя) с шагом 10-20см.
Арматуру укладывают так, чтобы со всех сторон ее закрывал защитный слой бетона не менее 20 мм в толщину. После того, как все составные части будущего перекрытия уложены и надёжно закреплены стойками, начинается заливка бетона.
Идеальным считается то перекрытие, плоскость которого была залита за один раз, поэтому самостоятельное замешивание раствора в бетономешалке крайне нежелательно. Это приведёт к тому, что плита не будет иметь одинаковую прочность по всей площади а, следовательно, появятся аварийно-опасные места.
Для того, чтобы получить надёжное перекрытие с максимальным запасом прочности используйте покупной бетон, доставляемый на стройплощадку в «миксере» (самостоятельно довольно сложно соблюсти правильную дозировку всех составляющих бетонной смеси). Таким образом, вы сможете залить плиту за один раз, и она получится абсолютно надёжной.
Перекрытия по профнастилу
К типу ребристых монолитных перекрытий относятся и плиты, заливаемые по профнастилу, используемому в качестве несъёмной опалубки. Профнастил также работает как внешняя арматура (при грамотном выполнении сцепления с бетоном). Стоит оговориться, что в таком типе плиты обязательно наличие должного армирования. Поэтому теоретические расчеты и подбор материала рекомендуем доверить специалистам.
Вывод
Ребристое перекрытие позволяет получить прочную конструкцию, разделяющую этажи, при грамотном проектировании и выполнении. Конструкционные особенности позволяют сэкономить строительный материал и облегчить нагрузки на стены и фундамент дома, однако процесс возведения опалубки будет гораздо более трудоемким и дорогим, чем при других вариантах перекрытия, что также стоит учитывать.
Такой вариант перекрытия, выполненный своими руками, подойдет скорее тем, у кого много свободного времени и рабочих рук. В остальных случаях, на наш взгляд, эффективнее будет приобрести заводские ж/б плиты. А на небольшие пролеты более рациональным решением будет просто заливка плоской плиты.
Основные параметры железобетонных ребристых плит перекрытий
Для того чтобы многоэтажный дом соответствовал всем требованиям прочности, необходимо использовать высококачественные материалы. На сегодняшний день строительная отрасль изобилует перекрытиями разных типов, однако чаще всего прибегают к монтажу ребристых плит перекрытия. Столь высокая популярность данного типа несущих конструкций вполне объяснима, ведь они обладают способностью равномерно справляться с нагрузкой, передающейся от тяжеловесной постройки.
Технические параметры и описание плит
Ребристое перекрытие выпускается в виде цельнолитой плиты со вспомогательным продольным элементом, выполняющим функцию балки, которая работает на изгиб. Если необходимо минимизировать действие очень высокой нагрузки, прибегают к поперечным ребрам. Интересно то, что бетон покидает площадь растяжения и локализуется в местах сжатия, и именно поэтому несущий элемент перенаправляет нагрузку наиболее корректно. Для экономии цементного материала и уменьшения толщины плиты ребристый элемент армируется, при этом его прочностные качества остаются на требуемом уровне.
Чаще всего эти перекрытия устанавливают на промышленных объектах и чердаках внушительных по площади комплексов. Главное условие, выдвигаемое при монтажных работах, – соблюдение шага несущей стены, который по максимуму может составлять 6 м. В жилом фонде такие элементы не используются по причине того, что здесь наблюдается недостаточность нижней поверхности для обшивки. Специалисты рассчитывают конструкцию в специальной программе, расшифровывающей составленные схемы. В промышленных масштабах плиты производятся из разнотипного бетона:
Продольный и поперечный разрез плиты
Исходя из данной информации, мы можем выделить следующие детали с напряженной арматурой:
Маркировка
Маркировка товара содержит следующие составляющие:
В качестве примера расшифруем следующую информацию на изделиях: 2П1– 3, Ат — VI П-1.
Первые три символа говорят нам о типоразмере панели (2П1). Цифра 3 указывает на разделение элементов перекрытия по несущей способности. Затем расшифровывается класс арматуры (предварительно напряженной). Символ П свидетельствует об использовании легкого бетона, а символ Т обозначает тяжелый тип. Последний цифровой символ расшифровывает конструктивные особенности изделия:
Установка производится с помощью крана
Монтаж ребристых перекрытий может проводиться по разным технологиям и неважно, какой метод будет задействован — без автомобильного или башенного крана здесь обойтись не получится. Чтобы правильно зацепить плиту за крюк, обеспечивают наличие специально предназначенных монтажных петель, которые обязательно проверяются перед установкой на предмет целостности и надежности, а также учитывается их необходимое количество. При установке несущих элементов на их посадочные места нельзя отступать от монтажной технологии ни на шаг.
Стандартные размеры
П-образные плиты перекрытия измеряются тремя составляющими габаритов:
По принятым производственным стандартам высота плит равна 22 см. В редких случаях по специальному заказу на заводах изготавливают конструкции с меньшей толщиной (16 см). Разница этих двух образцов состоит в уровне шумовой изоляции и диаметре технологических отверстий.
Стандартное значение длины варьируется в диапазоне от 2 до 12 м. На момент проектирования постройки в большинстве случаев планируют применение перекрытий, длина которых составляет от 3,6 до 7,2 м включительно. Если по каким либо причинам не получается уложиться в заданные параметры, будь они меньше или больше, придется доплачивать за специальный заказ партии товара. В таком случае размеры будут изменены производителем.
Ширина ребристых конструкций согласно стандартам составляет 1 м, 1,2 м, 1,5 м, 1,8 м. Квадратные плиты (ширина равна длине) встречаются редко и стоят на порядок дороже стандартных. В техническую проектную документацию часто вносят несущие элементы с метровой шириной.
Если руководствоваться ГОСТом, то можно отметить такие стандартные размеры плит (м):
Так как у материала могут быть абсолютно разные габариты, то вполне естественно, что они имеют разную нагрузку. Учитывая этот фактор, в строительстве обычно задействуют панели с весом от 770 до 820 кг/м². Если предусмотрена большая нагрузка, то и плиты нужно приобретать тяжелые (2500 кг/м²).
Расчет нагрузки
Прежде чем приобрести ребристые панели, необходимо провести ряд важнейших расчетов. Такие расчеты помогут точно определить, с какой нагрузкой сможет справиться плита. Только после этого согласно полученным значениям можно осуществлять покупку строительного материала, технические характеристики которого соответствуют требованиям строительства того или иного объекта.
Пример расчета перекрытия
Если говорить о нагрузке, то она может быть различной:
В расчеты включается исключительно равномерная нагрузка, так как она наиболее распространена на строительных объектах. Единицей измерения данной величины является кг/м².
Требования
К готовым изделиям предъявляются следующие требования:
К бетону также существуют требования, а именно:
Качество арматуры и петель регламентируется следующим образом:
Все эти технические данные и стандарты, указывающие на типовые размеры перекрытий, позволят осуществить правильный подбор п-образных панелей, которые будут надежно выполнять возложенную на них миссию.
Плюсы и минусы пустотных и ребристых плит перекрытия
Плиты перекрытия (ПП) – это горизонтальные поверхности, которые используют не только для межэтажных перегородок, но и для того, чтобы отделить крышу или подвал от примыкающих к ним этажей.
На заметку! Некоторые разновидности ПП применяют для сооружения стен.
Плиты не только испытывают и распределяют огромные нагрузки (вес внутренних перегородок, мебели, оборудования и людей), но и являются важным элементом жесткости конструкции всего строения в целом. Для изготовления ПП используют тяжелый бетон, а также легкий и силикатный. Армирование обязательно.
Классификация плит перекрытия
Существует три типа плит перекрытия:
На заметку! При строительстве жилых домов их не используют ввиду того, что поверхность стыка потолка со стенами приобретает неказистую форму, в результате чего усложняется его отделка, а также прокладка инженерных коммуникаций.
На первых двух типах остановимся поподробнее.
Пустотные плиты перекрытия
Эти изделия имеют либо продольные, либо поперечные пустоты, форма сечения которых может быть овальной, круглой, полукруглой и даже грушевидной. ППП характеризуются следующими параметрами:
На заметку! Если по проекту делается акцент на тепло- и звукоизоляцию, то применяют плиты, изготовленные из материала с меньшей плотностью.
Способы изготовления
ППП изготавливают по следующим двум технологиям:
На заметку! Данная технология хотя и считается устаревшей, но все еще используется, так как процесс не требует наличия спецоборудования.
Далее ту сторону, которая впоследствии станет в помещении потолком, выравнивают. Строгих требований к другой поверхности плиты не предъявляют, так как она будет основанием пола.
На заметку! Пустоты создают путем удаления части материала из зоны, которая в будущем будет испытывать меньшие нагрузки.
Размеры
В соответствии с ГОСТом 9561-91, введенного в действие 01.01.1992 года, ППП имеют следующие габариты:
Важно! Если плиты изготавливают в индивидуальном порядке, то габаритные размеры определяет непосредственно заказчик.
Маркировка
Маркировка состоит из буквенно-числового сочетания:
На заметку! Этот показатель не учитывает собственный вес изделия.
Так, например, маркировку 1ПК-65-15-8 расшифровываем следующим образом: 1ПК – плита с пустотами круглого сечения (их диаметр 159 мм), имеющая высоту 220 мм, длину – 65 дм (на самом деле показатель составляет 6480 мм, округляем и получается 6500 мм) и ширину – 15 дм (по факту она равна 1490 мм, производим округление и получаем 1500 мм), а также выдерживающая нагрузку в 800 кг.
Достоинства и недостатки
Ребристые плиты перекрытия
Армированные РПП, обладая высокими прочностными характеристиками, способны выдерживать как статическую, так и динамическую нагрузки. В РПП могут присутствовать технологические полости (например, для обустройства вентиляции или освещения). Наличие специальных петель упрощает погрузку/разгрузку и установку плит.
Высота РПП составляет либо 300 мм (их используют при возведении торгово-развлекательных комплексов, бассейнов, актовых и спортивных залов), либо 400 мм (их применяют при сооружении промышленных объектов). О длине и ширине изделий читайте ниже.
Маркировка и размеры
Состоит она из буквенно-цифрового сочетания:
На заметку! Длина плит типоразмеров 1П1, 1П3, 1П5 и 1П7 одинакова: 5550 мм. Ширина же равна 2985 мм, 1485 мм, 935 мм и 740 мм соответственно. Длина изделий типоразмеров 1П2, 1П4, 1П6 и 1П7 идентична и составляет 5050 мм. Ширина же равна 2985 мм, 1485 мм, 935 мм и 740 мм соответственно (ГОСТ 27215-2013, введенный в действие 01.01.2015 года).
На заметку! Если плиту изготовили из легкого бетона, то в маркировке присутствует буква Л.
Так, например, маркировка П3-1АтVЛ означает, что это плита третьего типоразмера (то есть, она имеет длину 5650 мм, а ширину 935 мм); с напрягаемой арматурой класса АтV, а изготовлена она из легкого бетона.
Достоинства и недостатки
Единственным минусом является необходимость прибегать к помощи грузоподъемного оборудования для монтажа ребристых плит перекрытия ввиду их большого веса (даже изделий небольших габаритов).
Ребристые плиты перекрытия
При возведении строительных объектов важнейшей стадией выполнения работ является устройство перекрытий. Правильный выбор качественных железобетонных конструкций для перекрытий влияет на безопасность эксплуатации возведенного здания. Плиты ребристые широко применяются для обеспечения равномерного распределения усилий на капитальные стены.
Железобетонная конструкция перекрытия способна воспринимать значительные нагрузки при увеличенных расстояниях между пролетами. Традиционной областью применения конструкций из железобетона является возведение панельных зданий.
Плиты ребристые предлагаются изготовителями железобетонной продукции в широком ассортименте. Изделия отличаются особенностью конструкции, величиной нагрузок, которые они способны выдержать, маркируются в соответствии с требованиями стандарта.
Рассмотрим детально ребристые железобетонные плиты перекрытия, назначение, характеристики, разновидности изделий, особенности маркировки.
Устройство перекрытий – основной этап при сооружении любого объекта, имеющего более одного этажа
Применяемые материалы
Плиты ребристые – неотъемлемый элемент для обеспечения надежных несущих конструкций объекта строительства. Изготовление осуществляется на основе бетонных составов следующих видов:
Сфера использования
Область использования конструкций из армированного бетона:
Для монтажа железобетонных изделий необходимо соблюдение интервала между опорами несущих конструкций, обязателен учет расчетных нагрузок, которые способна воспринимать конструкция.
Изготовление осуществляется, согласно требованиям действующего стандарта по документации предприятий-производителей железобетонных изделий.
В основном такие плиты используются для перекрытий на чердаках жилых объектов, промышленных сооружений, если расстояние между несущими конструкциями не больше 6 метров
Конструктивные особенности и состав бетона позволяют применять плиты ребристые в следующих условиях:
Конструктивные особенности
В зависимости от действующих в условиях конкретного объекта нагрузок, ребристые плиты перекрытия изготавливаются с дополнительными поперечными ребрами, повышающими прочность конструкции. В связи с конструктивными особенностями изделий, работающих под воздействием изгибающих усилий, бетонный массив максимально сосредоточен в зонах сжатия и в минимальном объеме сконцентрирован на участках растяжения.
Ребристые перекрытия состоят из особых продольных элементов, которые, по сути, являются балками, работающими на изгиб и целой плиты
Благодаря мощной стальной арматуре достигается экономия бетонного состава, снижается толщина изделий с сохранением прочностных характеристик. В зависимости от особенностей установки изделий на опорную поверхность, плиты ребристые классифицируются, согласно требованиям действующего стандарта, отличаются толщиной, имеют разные размеры, количество ребер усиления. В конструкции предусмотрены монтажные скобы, позволяющие осуществлять погрузочно-разгрузочные работы, связанные с доставкой продукции к месту монтажа, ее установкой и фиксацией к капитальным опорам здания. Установка осуществляется с помощью специальных захватных приспособлений. Возможность беспетлевой установки допускается при наличии специальных отверстий, размеры и расположение которых согласовывает заказчик продукции и предприятие-изготовитель.
Параметры
Изделия, выпускаемые согласно действующим нормативным документам, отличаются высотой, составляющей 30 и 40 сантиметров. Это предусмотрено государственной системой стандартизации, классифицирующей плиты ребристые из армированного бетона. В зависимости от установленных стандартов, при производстве габаритные размеры изделий могут отличаться.
Для изделий высотой 0,3 м габариты составляют:
На сегодняшний день предприятия по производству ЖБИ выпускают в продажу различные виды плит гост: конструкционного особо тяжелого, потрясающе легкого, силикатного достаточно плотного бетона
Для продукции высотой 0,4 м размеры находятся в диапазоне:
Вес элементов высотой 30 см составляет:
Масса продукции зависит от плотности используемого для изготовления бетона и составляет для плит высотой 40 см:
Действующими нормативными документами предусмотрена возможность изготовления элементов, имеющих ширину от 1,5 до 3 метров и длину от 6 до 18 метров. Их изготовление осуществляется из арматуры, которая до бетонирования подвергается предварительному напряжению.
Разновидности и обозначение элементов перекрытий высотой 30 см
Высота – это самая главная отличительная черта
Плиты ребристые уменьшенной высоты, составляющей 30 сантиметров, отличаются местом расположения, которое находится:
Маркировка, предусмотренная стандартом, содержит необходимую информацию для заказа продукции:
Плиты ребристые, маркируемые аббревиатурой П2-АтVЛ-Н-2, расшифровываются следующим образом:
Классификация и маркировка продукции высотой 40 см
Плиты ребристые, высота которых составляет 0,4 метра, изготавливаются согласно стандарту, разделяющему их на классы, регламентирующие конструктивные особенности продукции.
Если нужно строить крупные конструкции, то стоит задействовать продукцию высотой 40 см
В зависимости от того, каким образом контактируют плиты ребристые перекрытия с опорной поверхностью капитальной стены здания, они делятся на следующие виды:
Применяемые для усиления бетонного массива стальные прутки могут находиться:
Обозначаемая на изделиях маркировка содержит следующие данные:
Рассмотрим расшифровку аббревиатуры 1П1-3Ат-VIТ. Буквенные и цифровые индексы в обозначении содержат следующую информацию:
Рекомендации по расчетам
Плиты ребристые представляют П-образную конструкцию из армированного бетона. Принятие решений об использовании конструктивных элементов перекрытий для возводимых зданий осуществляется, основываясь на результатах расчётов. Расчет строительных конструкций производится с помощью специальных программных средств учитывающих:
После разработки графической схемы перекрытия подбираются ребристые железобетонные плиты перекрытия необходимых размеров, соответствующие расстоянию между пролетами и усиленные стальными пробками определённого сортамента.
Заключение
Выбор элементов перекрытия железобетонных зданий и сооружений должен осуществляться, базируясь на квалифицированно выполненных расчетах и моделировании действующих усилий, изгибающих и крутящих моментов. П-образные изделия, имеющие поперечные ребра усиления и опорные грани обладают высокими прочностными характеристиками, обеспечивающими длительный ресурс эксплуатации объекта строительства.
Подбор необходимой продукции для выполнения поставленных целей – серьезная задача, выполнение которой по силам профессионалам. Они помогут определить оптимальный типоразмер продукции, учитывающий все факторы.