Усиление ребристых плит перекрытия

Монолитные ребристые перекрытия состоят из плит, второстепенных балок и главных балок, которые бетонируются вместе и представляют собой единую конструкцию. Плита опирается на второстепенные балки, а второстепенные — на главные балки, опорами которых служат колонны и стены (рис. 9.5, а).

Конструктивные особенности ребристых плит

Ребристое перекрытие представляет собой цельную плиту и ряд продольных элементов, выполняющих функцию балок. Эти фрагменты работают на изгиб. Если нагрузка на конструкцию слишком велика, к ней могут добавляться поперечные рёбра.

Другая характерная особенность ребристых плит в том, что удалённый из зоны растяжения бетон максимально концентрируется в зоне сжатия. Всё это вкупе со специальным армированием и ребристой поверхностью позволяют экономить непосредственно бетон. При этом без изменения прочности плиты уменьшается её толщина.

Виды ж/б плит перекрытия

Существуют несколько видов плит перекрытия. Основные это:

  • Пустотные.
  • Ребристые.

Ребристые раньше применяли для покрытия промышленных зданий. Сегодня их можно встретить только в б/у состоянии после разборки промзданий, которые потом продают частникам для перекрытия пролетов в своем доме.

Виды ж/б плит перекрытия

Пустотные плиты изготавливают по опалубочной технологии и безопалубочной. В опалубочной технологии изготавливается каркас в виде опалубки, закладывается арматура и заливают бетон. При безопалубочной технологии вдоль всего цеха закладывается арматура и потом вдоль неё идет экструдер, который формирует длинную плиту в несколько десятков метров и в последствии обрезная машина формирует плиты нужной длины.

Независимо от того какая плита пустотная или ребристая обе они работаю по однопролетной балочной схеме: шарнирно опертая балка длиной l, сверху действует распределенная нагрузка q.

Эпюра изгибающих моментов будет в виде параболической кривой с максимумом в средней точке с моментом ql2/8. Поперечная сила будет иметь треугольное очертание и максимум будет на опорах ql/2. И соответственно армирование каждой плиты подбирается в соответствии с данными усилиями.

■ Расчет и конструирование балочной плиты.

Различают плиты монолитных перекрытий балочные и опертые по контуру. В балочных плитах, характеризуемых соотношением ly/lx>2, кривизна плиты и изгибающие моменты от нагрузки значительно больше в поперечном направлении, чем в продольном (рис. 9.6, а). Поэтому изгибом в продольном направлении пренебрегают. В плитах, опертых по контуру, необходимо учитывать изгиб в обоих направлениях. В ребристых перекрытиях наиболее часто встречаются балочные плиты. Для расчета таких плит выделяют полосу шириной 1 м (рис. 9.5, б, в) и рассматривают ее как неразрезную балку, опертую на второстепенные балки и наружные стены. Расчет плиты производят с учетом перераспределения усилий, при этом в целях упрощения конструирования принимают (см. рис. 9.6, б):

в первом пролете и на первой промежуточной опоре

в средних пролетах и на средних опорах

■ Расчет и конструирование балочной плиты.

Рис. 9.6. Расчетная схема и армирование монолитных балочных плит

Расчетное значение средних пролетов принимают равным расстоянию между гранями второстепенных балок l02 = l2—b, крайних пролетов (при свободном опирании одного конца плиты на стену) — расстоянию между гранью ребра балки и осью опоры на стене l01=l1—0,5b.

В балочных плитах, окаймленных по контуру балками, горизонтальным смещениям опорных сечений препятствует распор Н, возникающий вследствие жесткости этих балок и повышающий несущую способность плиты (см. рис. 9.6, б). Учитывают это явление путем снижения моментов в средних пролетах и на средних опорах на 20%. Площадь арматуры в расчетных сечениях определяют как для прямоугольного сечения с одиночной арматурой шириной b=100 см и высотой hf.

Читайте также:  Как происходит заделка швов между плитами перекрытия?

Расчет плит по наклонным сечениям не производят, так как практически всегда соблюдается условие ().

■ Расчет и конструирование балочной плиты.

Армирование многопролетных балочных плит осуществляют, как правило, сварными рулонными сетками. При этом для плит с hf=6…10 см обычно применяют непрерывное армирование (рис. 9.6, г) рулонными сетками с продольной рабочей арматурой (d≤5 мм), а для плит с hf>10 см — раздельное армирование (рис. 9.6, д) плоскими или рулонными сетками с поперечной рабочей арматурой. При непрерывном армировании основную арматуру с площадью As подбирают по моменту ql /16, а в первом пролете и над первой опорой устанавливают дополнительную арматуру ΔAs, подбирая по моменту ΔM=ql /11-ql /16.

При сложном форме плит, наличии неупорядоченных отверстий, реконструкции возможно применение вязаных сеток.

Габаритные показатели

Габариты, или размер ребристых плит перекрытия, определяют три основных показателя: ширина (B), длина (L) и высота (h). Стандартной считается толщина в 22 см, хотя производятся изделия и высотой 16 см. Такие отступления от ГОСТа отражаются на шумоизоляции помещений, поэтому, если они предназначены для перекрытия этажей в жилом доме, лучше использовать изделия стандартной толщины.

Длина (L) плит ребристых от 2 м до 12 м, но на деле чаще используются изделия длиной от 3,6 м до 7,2 м . Конструкции менее 3,6 мм и более 7,2 м не так востребованы, поэтому объемы их производства намного меньше, и на практике такие изделия довольно сложно найти. Это отражается и на стоимости маломерных и длинномерных плит. Если исходить из цены за 1м2, то они дороже стандартных материалов.

Ширина (B) ребристых плит: 1м, , и . Пользуются популярностью ЖБИ размеры которых и Они всегда есть в наличии, другие конструкции сложно приобрести, и цена на них выше, если рассчитывать на 1м2.

Высота (h) плиты стандартная для всех и составляет 22 см .

Шатровые модели — это ребристые плиты перекрытий шириной 3 м. Ею можно накрыть сразу всю комнату, а их преимущество в том, что на потолке не остается швов: он получается идеально ровным и не требует дополнительного выравнивания.

Производство пустотных плит перекрытия: оборудование, материалы

Пустотные железобетонные плиты перекрытия применяются при строительстве сборного типа зданий. Многопустотные плиты перекрытия можно поделить на два типа: ПК (плиты круглопустотные) и ПБ (плиты безопалубочные).

На одном объекте можно применять оба вида железобетонных плит, поскольку они имеют много одинаковых характеристик.

Плиты изготавливают шириной 1.0, 1.2 и 1.5 м, высотой 220 мм, но разной длины.

Принципиальное отличие плит заключается в способе их изготовления, что не влияет на эксплуатацию зданий никаким образом.

Производство пустотных плит перекрытия, оборудование

Плиты ПК делают в опалубках, ограничивающую плиту по контуру. В связи с этим минимальная их длина — 1.8 м, максимальная 7.2 м с шагом 300 мм. Плиты ПК изготавливают по нормативным документам — сериям, который были разработаны еще в советские времена.

Плиты ПБ изготавливают без опалубки при непрерывном литье бетона и придают окончательный вид изделию с помощью формировочной машины. При таком способе изготовления получается длинная лента, которая режется на плиты нужного размера, с точностью до нескольких сантиметров. Максимальная длина плиты ПБ — 9 метров при высоте 220 мм.

Читайте также:  Как сделать опалубку для монолитного строительства своими руками

Плиты ПК выпускают с монтажными петлями, что облегчает их установку при возведении здания, в плитах ПБ при обычном изготовлении петли не предусмотрены, но в большинстве случаев могут быть выполнены при дополнительной договоренности с заводом-изготовителем.

Кроме того плиты армируются по-разному. Плиты ПК армируются арматурой периодического профиля класса А-III, A-IV, А-V, которая натягивается механическим или электротермическим способом. В качестве арматуры в плитах ПБ служит канат из проволоки или высокопрочная проволока Вр-II диаметром 5 мм, которая также натягивается. Все плиты опираются на две стороны, но плиты ПК возможно опереть на три стороны при необходимости. Очень важное отличие плит ПБ в том, что их можно срезать под углом для соблюдения архитектурной планировки.

Основные требования к изделию

Размеры плит и их форма должны строго соответствовать рабочим чертежам, которые были разработаны заводом-изготовителем.

Плиты устанавливаются на наружную или внутреннюю несущую стену. Перед тем как начать монтаж, необходимо сделать «постель» из металлических скоб. Плиты подравниваются по горизонтали; когда идут монтажные работы, нужно следить за обеспечением теплоизоляции. Пустоты наполняются герметиком, благодаря чему сохраняется тепло в сопряжениях с наружными стенами. Такие мероприятия целесообразны при монтаже перекрытий между первым этажом и подвалом, а также последним этажом и чердаком.

Что касается толщины плиты перекрытия, то каждый ее тип имеет конкретные параметры. Все они прописаны в ГОСТ.

  1. ПБ имеет толщину 220 мм. Используют при опирании по двум сторонам. Изготавливается методом непрерывного формования на длинных стендах.
  2. ПГ имеет толщину 260 мм, пустоты грушевидные. Используют при опирании по двум сторонам.
  3. 1ПКТ пустотная панель имеет толщину 220 мм, диаметр круглых пустот 159 мм. Используют при опирании по четырем сторонам.
  4. 1ПК панель имеет толщину 220 мм, диаметр круглых пустот 159 мм. Используют при опирании по двум сторонам.
  5. 2ПКТ имеет толщину 220 мм, диаметр круглых пустот 140 мм. Используют при опирании по трем сторонам.
  6. 2ПКК имеет толщину 220 мм, диаметр круглых пустот 140 мм. Используют при опирании по четырем сторонам.
  7. 2ПК пустотная панель имеет толщину 220 мм, диаметр круглых пустот 140 мм. Используют при опирании по двум сторонам.
  8. 3ПКТ панель имеет толщину 220 мм, диаметр круглых пустот 127 мм. Используют при опирании по трем сторонам.
  9. 3ПКК панель имеет толщину 220 мм, диаметр круглых пустот 127 мм. Используют при опирании по четырем сторонам.
  10. 3ПК панель имеет толщину 220 мм, диаметр круглых пустот 127 мм. Используют при опирании по двум сторонам.
  11. 4ПК панель имеет толщину 260 мм, диаметр круглых пустот 159 мм. В верхней зоне по контуру есть вырезы, используют при опирании по двум сторонам.
  12. 5ПК имеет толщину 260 мм, диаметр круглых пустот 180 мм. Используют при опирании по двум сторонам.
  13. 6ПК имеет толщину 300 мм, диаметр круглых пустот 203 мм. Используют при опирании по двум сторонам.
  14. 7ПК панель имеет толщину 160 мм, диаметр круглых пустот 114 мм. Используют при опирании по двум сторонам.

Любое возведение жилых, общественных и административно-бытовых зданий не обходится без плит перекрытия. Это оптимальный вариант, который обеспечивает долговечность, звуко- и теплоизоляцию в обычных условиях строительства.

Ребристые плиты из железобетона

Межэтажные перекрытия предназначены для отделения помещений внутри дома и перераспределения нагрузки на колонны или стены. Широкий типовой ассортимент изделий позволяет подобрать идеальный вариант для каждого случая. Благодаря возможности выдерживать значительные нагрузки и эффективности применения при большой ширине пролетов железобетонные плиты с ребрами являются довольно популярными сегодня.

Определение

Ребристая плита – это элемент здания, изготовленный из тяжелых или легких бетонов высокой марки с металлическим каркасом внутри. Для усиления прочности материала в цементной смеси присутствуют специальные химические добавки. Стальная арматура увеличивает стойкость к изгибу и утончает готовое изделие, чем позволяет сэкономить на бетоне.

Читайте также:  Утепление холодного чердачного перекрытия в частном доме

Таким образом, ребристое перекрытие – это цельная плита с усиливающими продольными и поперечными элементами. Для удобства применения изделия изготавливаются в сборном или консольном виде. Это дает возможность использовать их на различных строящихся объектах.

Где применяются?

Особенности и преимущества ребристых плит позволяют применять их в качестве перекрытий повсеместно. Железобетонными изделиями создают несущие элементы и отдельные узлы здания. Основные сферы использования:

  • чердачные, гаражные или подвальные помещения;
  • промышленные предприятия;
  • жилые здания, преимущественно панельного типа;
  • помещения с огневой или химически агрессивной средой.

Способ применения изделий зависит от их типа. Например, элементы с ребрами вниз предназначены для обустройства потолков в промышленных цехах, а с ребрами вверх – для укладки полов.

Преимущества и недостатки

За счет пустот — нагрузка на фундамент значительно ниже.

Ребристые материалы наделены массой преимуществ:

  1. Повышенная прочность и устойчивость к любым воздействиям. Наличие продольных и поперечных ребер жесткости в плитах позволяет ей выдержать существенные нагрузки без деформаций и разрушений.
  2. Вариабельность размеров. Есть возможность приобретения крупногабаритных стройматериалов для использования в перекрытиях больших площадей.
  3. Долговечность. Применение коррозионностойкой стальной арматуры и высоких марок бетона, усиленного специальными добавками, придают более высокие значения технических характеристик готового изделия.
  4. Пожаробезопасность.
  5. Легкость эксплуатации. За плитами не нужен особый уход. Достаточно отделки.
  6. Легкость и быстрота монтажа при наличии спецтехники.

Однако, как и любой другой строительный материал, ребристые перекрытия имеют недостатки. Основной минус – это высокая стоимость, которая определяется трудоемкостью формовочных работ, сложностью создания опалубки, использованием дорогостоящего сырья. К тому же при монтаже образуются выступы, которые не эстетично выглядят.

Плитный стройматериал изготавливается в заводских условиях и делится на несколько типов. По конструктивным особенностям:

  • плоские без технологических отверстий;
  • гладкие с отверстиями под вентиляцию, освещение, сброс кровли;
  • сводчатые без отверстий;
  • плиты-оболочки с отверстиями.
Ребристые плиты из железобетона

По варианту монтажа:

  • с опорой на верхние элементы каркаса дома;
  • для обустройства на нижних распорках.

По типу поперечного сечения:

  • ребристые;
  • многопустотные;
  • сплошные.

По типу упрочнения арматурой:

  • классические;
  • с напряженными стержнями арматуры.

По необходимости производятся другие типы перекрытий. Для этого на этапе заливки вводятся коррективы, согласно требованиям к свойствам конечного изделия. Например, в плите проделываются дополнительные отверстия под коммуникации, конструктивные проемы, вырезы или углубления.

Установка ребристых плит

Устройство перекрытий из ребристого материала производится автокраном. Процесс монтажа включает пять этапов:

  1. Заливка строительного раствора на торцах здания и свай для обеспечения прочного и герметичного соединения с ребристой железобетонной плитой. Важно не допустить преждевременное затвердение песчано-цементной смеси, чтобы не нарушить целостность готового сооружения.
  2. Подъем перекрытия в строго горизонтальной плоскости на крановых крюках с четырехстропным пауком.
  3. Четкий контроль точности подъема и установки изделия.
  4. Заливка образовавшихся зазоров рабочим раствором. Они появляются из-за конструкционных особенностей, имеющих технологические уклоны.
  5. Заключительные работы включают обработку монтажных петель. Их укрепляют металлической вяжущей проволокой, загибают внутрь и сваривают.

Снаружи возводимого здания останется кромка в 0,15 м. На ней продолжится кирпичная кладка. Такой же величины должна быть и плоскость соприкосновения плит с несущим компонентом.

Вывод

Выбор марки железобетонных ребристых перекрытий должен основываться на величине нагрузки, которая будет оказывать влияние на плиту в конкретных условиях. Строительный материал должен содержать опорные закладные, приваренные к легкодоступным стропильным элементам.

В целом отличительные несущие способности позволили ребристым плитам стать лидером продаж в своем сегменте.