Пустотные плиты перекрытия — нагрузка, прогибы, отличие ПК от ПБ

Назрела тема для этой статьи – уж очень много ошибок допускают строители.

Прогибы

Прогиб ЖБ плиты, допустимый показатель которого согласно строительным нормам может достигать 6 см, в ряде случаев не считается браком (в соответствии со СНиП ) и возникает в процессе производства, монтажа или интенсивной эксплуатации плиты перекрытия.

Если прогиб не классифицируется как производственный брак, причинами его возникновения могут стать:

  • смещение арматуры;
  • недостаточная жесткость конструкций;
  • повышенное содержание цемента в бетонной смеси;
  • перегрузки перекрытий;
  • снижение прочности материала в зоне сжатия.

В случае обнаружения прогиба плиты в процессе ее эксплуатации мы настоятельно рекомендуем сразу же принять меры по усилению перекрытия.

Высота потолка в панельном доме

Данные приведенные ниже говорят Нам, что высота потолков  в большинстве панельных домов, как новых, так и старых серий колеблется в интервале 2,48 – 2,71 м. Начнем свой обзор с серий первых построенных панельных домов.

К–7 – пятиэтажный каркасный дом (хрущевка). Время постройки  — 1959 – 1985 г. Первые дома имели крыши покрытые шифером. Панели этого дома часто покрыты светлым квадратным кафелем. Такие дома имели 1-4 комнатные квартиры, с потолочной высотой 2,48 м. В 1995 году было принято сносить в Московской области эту серию.

ГИ –  серия возводилась до 1961 г., из крупных блоков, а затем из панелей с этажностью (5, 6, 8, 9), которая впервые спроектирована в 1950 году.

Дом имеет на каждой площадке только 2 квартиры. Кухни в них имеют площадь 5 кв.м, а также совмещенные санузлы 2 кв.м., с высотой потолка — 2,5 м.

I-335 – пятиэтажная, редко девятиэтажная серия, хорошо распространенная в СССР и отмечена как самая неудачная из всех хрущевок. В квартирах широкие окна, а на лестничной площадке высокие оконные проемы.

Шаги черчения плана перекрытия и покрытия

Обратите внимание на план несущих стен, предоставленный снизу. Мы видим, что все стены не без проемов. Это важный момент. На этом этапе уже у здания должны быть перемычки над проемами.

Использование плана здания без перемычек затруднит процесс раскладки плит перекрытий.

Раскладку плит перекрытий на план дома необходимо начинать с одного из краев. Целесообразность того или иного варианта раскладки необходимо определять по количеству монолитных участков — их должно быть как можно меньше.

Доходя до мест, где невозможно установить плиты, необходимо остановиться и продолжить раскладку непосредственно после этого участка плана перекрытий (на чертеже снизу обозначен красной вертикальной линией).

Участки недоборов, то есть, участки, которые остались незакрытыми плитами перекрытий, необходимо замоноличивать.

После того, как плиты перекрытий установлены над одной из частей плана, необходимо переходить к другой и так далее, до полного завершения составления плана перекрытий.

Вычерчивание планов перекрытия с балочными перекрытиями, монолитными железобетонными, панельными имеют общую последовательность с составлением плана перекрытий, указанного выше.

Изготовление железобетонной плиты перекрытия

Для устройства потолка необходимо, прежде всего, заняться опалубкой. Этот достаточно сложный процесс требует некоторого опыта в работе с пиломатериалами. Следует учесть, что изготовление подобных деревянных конструкций в обязательном порядке следует включать в чертежи и схемы постройки жилого дома. Поскольку от строительства бетонного перекрытия, как и от кирпичной кладки, во многом зависит долговечность дома, для расчетов и изготовления данной конструкции лучше привлечь профессионалов. Но, тем не менее, мы покажем вам как это делается на примере небольшой постройки.

Совет: для опалубки следует использовать качественный пиломатериал. Вы должны быть уверены в том, что доски смогут выдержать большой вес арматуры и бетона.

Как вы видите на этой фотографии, первым делом следует выстроить конструкцию для опалубки, используя пиломатериалы 10х10см. На нее следует уложить доски 5х10см или листы фанеры. Первый вариант дешевле, однако, мы рекомендуем использовать для основания плиты перекрытия фанеру, так как ее листы представляют собой ровную горизонтальную поверхность, что избавит вас от многих усилий по дополнительному выравниванию потолка.

Читайте также:  Монтаж плит перекрытия: правила укладки и анкеровки

При использовании деревянных досок следует убедиться в их качестве: они должны быть прочные и абсолютно прямые. Кроме того, соединяя их, не следует оставлять щелей, через которые может просочиться бетон.

Совет: при изготовлении опалубки, необходимо с помощью уровня следить за ровностью горизонтальных и вертикальных поверхностей; для того чтобы исправить допущенный дефект вам придется потерять много времени и денег.

На этом снимке вы можете увидеть опалубочную конструкцию внутри дома, предназначенную для заливки бетонного потолка. Возможно, для многих он выглядит непривычно, однако он вполне соответствует этому этапу работ. Нужно отметить, что опоры 10х10см в этом случае устанавливались в двух направлениях на расстоянии 40 см друг от друга, так чтобы они смогли выдержать суммарный вес арматуры и бетона.

Совет: вы можете взять металлические балки, высота которых соответствует вашей комнате. Их можно использовать в качестве поддержки даже очень тяжелых железобетонных плит перекрытия.

Мы нарисовали эту схему, чтобы показать в деталях, как должна выглядеть конструкция опалубки потолка. Как мы уже говорили, все эти детали необходимо предусмотреть заранее в архитектурном проекте.

Совет: используйте уровень, чтобы убедиться в ровности горизонтальной поверхности настила, и вертикальном отвесе опор. Помимо этого, изготовление перекрытия также требует укладки арматуры, иначе оно будет не стабильно, а стены могут не выдержать веса потолка.

кликните, чтобы увеличить

Стойки, которые используются при заливке бетонной плиты, необходимо прикрепить и зафиксировать к опалубке. Для этого следует использовать крепления из доски 5х10см, прибиваемые на несколько гвоздей. Следует проверить уровнем, что эти детали конструкции расположены строго вертикально к полу и потолку.

кликните, чтобы увеличить

Изготовление арматурной конструкции для плиты перекрытия

После того как вы смонтировали опалубку для заливки бетонного потолка, вам необходимо уложить и зафиксировать армирующую конструкцию. Поскольку такая конструкция является практически плавающей и держится лишь на стенах и опорах, вам необходимо использовать большое число арматуры (точное количество рассчитывается на стадии проекта).

Совет: если опалубка сделана из деревянных досок, ее поверхность можно покрыть сверху фольгой на полиэтиленовой основе, что предотвратит бетон от протекания.

На этом снимке можно увидеть крупный план армирующей конструкции бетонного потолка. Вы можете увидеть укрепленные балки, которые размещаются в верхней части стены и соединяются с армирующими конструкциями бетонного перекрытия. В этом случае вертикальная поверхность поддерживается стенами, что придает ей усиленную прочность и повышает ее долговечность.

Совет: чтобы не подвергать свою жизнь опасности, следует сделать расчеты армирующей конструкции у специалистов и строго следовать схемам при строительных работах.

На следующей фотографии представлена армирующая конструкция, уложенная вокруг лестничного проема. Как вы видите, в данном случае используется большое количество арматуры, которая уложена вокруг отверстия и вдоль стен.

Совет: проектирование бетонных перекрытий лучше доверить профессионалам; если вы чувствуете недостаток опыта – обратитесь к бригаде опытных рабочих.

Далее выполняется заливка бетонной плиты.

Защита перекрытий

Противопожарная защита

Особые требования к строительным материалам и конструкциям предъявляют нормы противопожарной защиты. Конструкции из разных по своим свойствам материалов различают по способности задерживать огонь в течение некоторого времени (полуогнестойкие) и полностью останавливать его распространение (огнестойкие).

В жилищном строительстве, в частности в зданиях, где пол верхнего перекрытия расположен более чем в 7 м от уровня земли, конструкции междуэтажного перекрытия должны обладать по меньшей мере огнезадерживающими свойствами (продолжительность сопротивления огню — не менее 30 мин в опытных условиях). Бетоны, в том числе и легкие, огня не боятся, по крайней мере, успешно его сдерживают в течение 3—4 ч. Древесину обычно обрабатывают растворами, придающими ей эффект дают негорючие материалы, в частности гипсоволокнистые и гипсокартонные плиты, широко применяемые для облицовки помещений. При проектировании перекрытий по открытым деревянным балкам необходимо учитывать и то, что эти балки подвержены воздействию огня не только снизу, но и с боков, и соответственно располагать огнестойкую облицовку.

При определении параметров стойкости конструкций из цельной древесины (например, хвойной) скорость ее выгорания принимают равной 0,8 мм/мин. При расчете перекрытий по открытым деревянным балкам высотой 24 см при ширине пролета 580 см ширину балок с учетом огнестойкости увеличивают до 12 см и более.

Защита от климатических воздействий

В специальной защите от климатических воздействий деревянные конструкции наружной стены, плоской крыши, перекрытия чердачного (технического) этажа или мансарды с наклонными стенами при исправной кровле не нуждаются. Защита же древесины междуэтажного перекрытия важна только в помещениях с повышенной влажностью (как правило, в зоне душа, ванных, прачечных и бани). Для всех приведенных конструкций невентилируемых перекрытий, в том числе и для открытых балок, вполне достаточна защита древесины лакокрасочными покрытиями или другой отделкой. Специальные химические средства здесь не нужны. В отдельной, специально устроенной вентиляции такое перекрытие не нуждается вовсе. При устройстве дощатых полов на лагах вентиляция желательна, и для этого в полу устраивают вентиляционные решетки или плинтусы с нащельниками.

Читайте также:  Как правильно укладывать плиты перекрытия на фундамент? /инструкция с фото

НДС перекрытий

Для определения общих принципов армирования монолитного перекрытия необходимо понять типологию его работы посредством анализа напряженно-деформированного состояния (НДС). Удобнее всего это сделать с помощью современных программных комплексов.

Рассмотрим два случая – свободное (шарнирное) опирание плиты на стену, и защемленное. Толщина плиты 150мм, нагрузка 600кг/м2, размер плит 4,5х4,5м.

Прогиб в одинаковых условиях для защемленной плиты (слева) и шарнирно опертой (справа).

Разница в моментах Мх.

Разница в моментах Му.

Разница в подборе верхнего армирования по Х.

Разница в подборе верхнего армирования по У.

Разница в подборе нижнего армирования по Х.

Разница в подборе нижнего армирования по У.

Граничные условия (характер опирания) смоделированы наложением соответствующих связей в опорных узлах (отмечены синим цветом). Для шарнирного опирания запрещены линейные перемещения, для защемления – ещё и поворот.

Как видно из диаграмм, при защемлении работа приопорного участка и средней области плиты существенно отличается. В реальной жизни любое железобетонное (сборное или монолитное) является как минимум частично защемленным в теле кладки. Этот нюанс важен при определении характера армирования конструкции.

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:

  • 1-ая группа обозначает наименование плиты и ее типоразмер. ПГ – плоская плита, ПВ/ПОВ – с отверстиями для обустройства вентиляции, ПС/ПФ/ПОС/ПОВ – для проведения освещения, ПОЛ/ПЛ – под сброс кровли. Для РПП, имеющих толщину 300 мм, длина изделий всех трех типоразмеров одинакова: она составляет 5650 мм. Отличаются плиты только шириной: для П1 – это 2985 мм, для П2 – 1485 мм, а для П3 – 935 мм (ГОСТ 21506-87, введенный в действие года). Для РПП, имеющих высоту 400 мм, существует девять типоразмеров: 1П1, 1П2, 1П3, 1П4, 1П5, 1П6, 1П7, 1П8 и 2П1. Первые шесть опираются на полки ригелей и являются напряженными, так как имеют арматурное усиление; седьмой и восьмой такие же, только не усиленные. Девятый типоразмер – это плиты с опорой на верхнюю часть ригеля каркаса сооружения (его габаритные размеры: длина – 2950 мм, ширина – 1485 мм).

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 года).

  • 2-ая группа обозначает максимальную нагрузку, которую плита может выдержать; класс напрягаемой арматуры и вид бетона, который использовался при изготовлении изделия.

На заметку! Если плиту изготовили из легкого бетона, то в маркировке присутствует буква Л.

  • 3-я группа обозначает наличие шахт для обустройства вентиляции или вентиляторов. Если в маркировке указана цифра 1, то диаметр отверстия составляет 400 мм, 2 – 700 мм, а 3 – 1000 мм.
  • Также может содержаться дополнительная информация (например, устойчивость к землетрясениям).

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.

Читайте также:  Металлические перекрытия с деревянным наполнением

Достоинства и недостатки

Плюсы:

  • Использование при производстве изделий материала высокого качества.
  • Длительный эксплуатационный срок (до 20 лет и больше).
  • Относительно невысокая стоимость.
  • Меньшая звукопроницаемость (по сравнению, например, с ППП).
  • Прочность и надежность (это обеспечивается наличием не только продольных, но и поперечных ребер жесткости). Особенно это важно для регионов с повышенной сейсмичностью.
  • Подобные плиты отличаются высокими показателями устойчивости не только к механическим воздействиям, но и климатическим. То есть, возможность использовать РПП и при -40 градусов по Цельсию, и при +50, а также в условиях агрессивных сред.
  • Простота монтажных работ, а также их безопасность.
  • Высокий класс огнестойкости.

Единственным минусом является необходимость прибегать к помощи грузоподъемного оборудования для монтажа ребристых плит перекрытия ввиду их большого веса (даже изделий небольших габаритов).

Похожие публикации: Размер дорожных плит и особенности их укладки Плюсы и минусы пазогребневых блоков Какую нагрузку могут выдерживать пустотные плиты перекрытия Как отремонтировать балконную плиту

Как чертить план перекрытий и покрытий

Первое, что необходимо для того чтобы чертить план перекрытий и покрытий, за основу нужно взять план здания без перегородок, внутренних размеров и других элементов. Далее необходимо разместить несущие элементы перекрытий на несущих стенах в соответствии с существующими нормами, к примеру, сборные плиты перекрытий необходимо опирать на две несущие стены с перекрытием в 15 см на каждой стене.

При раскладке несущих элементов перекрытия, вы увидите, что подбор их ширины также важен, как и длины. Используя разные по ширине плиты, можно избежать образования больших участков недоборов.

Дело проще обстоит с монолитными перекрытиями, так как под них нет необходимости выбирать плиты из сортаментов сборных элементов. Однако при их использовании необходимо производить расчет арматуры, а также подбирать нужную марку бетона.

По окончании расположения несущих элементов на стенах здания переходят к нанесению обозначений и размеров. К первым можно отнести обозначения монолитных участков, наименование сборных плит перекрытия, выпуски арматуры и другое. Наносимые размеры существенно не отличаются от размеров на плане дома. Они показывают расстояние между осями, габаритные размеры и расстояние по контурам.

Основные формы и размеры плит

Согласно данному стандарту, можно выделить такие типы плит перекрытия:

  • однослойные сплошные;
  • многопустотные.

В свою очередь они разделяются по видам: однослойные -1П; 2П, пустотные на 1ПК; 2ПК и ПБ. Их габариты:

Вид панелей Длина,м Ширина,м Толщина, м
3; 3,6 4,8; 5,4 ;6; 6,6 0,12
2,4; 3; 3,6;6 1; 1,2; 1,5; 1,8; 2,4; 3; 3,6 0,16
1ПК 2,4-6,6(шаг 0,3)7,2 ;7,5 ;9 1; 1,2; 1,5 0,22
2ПК 2,4-6,6(шаг 0,3)
ПБ 2-15(шаг0,1) 1,2;1,5

Кроме размеров, плиты делятся по способу опирания на стены:

  • двусторонний — это самый оптимальный метод, в этом случае торцы изделия кладутся на несущие стены здания;
  • трёхсторонний – в этом случае на стену опирается торцы панели ПКТ и одна из длинных сторон. При таком методе укладки возможен изгиб только свободной части плиты;
  • четырёхсторонний – применяется, когда от конструкции требуется увеличенная прочность. Плита марки ПКК монтируется на все четыре стороны плиты. Это довольно дорогой способ и применять его рентабельно только при возведении многоэтажных зданий.

Достоинства монолитного перекрытия, отличия от других типов

Среди значительных плюсов применения монолитного перекрытия при строительстве частного дома — возможность проведения работ без тяжелой техники, можно не привлекать подъемные краны или манипуляторы. Можно не привлекать и воспользоваться ручным трудом по замесу и подъёму бетона. Но, как правило, придётся использовать две вещи — авто-бетоносмеситель и бетононасос для доставки бетона в нужный заливаемый участок плиты.

Использование бетононасоса в устройстве монолитного перекрытия

С помощью монолита существует возможность перекрыть даже сложные с конструкционной точки зрения пространства, чего нельзя сказать о сборных железобетонных плитах. Если сравнивать монолит с перекрытием из дерева, то прочность будет далеко не на стороне последнего варианта. При невысокой толщине монолитного слоя он выдерживает практически все существенные нагрузки, и его прочность не поддается сомнению практически никогда. Огнестойкость монолит также имеет повышенную — к примеру, перекрытие второго этажа по деревянным балкам выдержит огонь 15 минут, монолитное — 65 минут и более.