Ребристые перекрытия, классифицируемые как и П-образные, преимущественно используют в промышленном строительстве.

Такая форма обеспечивает плитам повышенную жесткость за счет продольных вертикальных ребер и дополнительных поперечных. По сравнению с другими типами плит перекрытия ребристые панели обладают максимальной — до 18 м — длиной и используются в широких пролетах производственных цехов.

Стандартная высота ребристых панелей составляет 30 и 40 см, ширина — от 1,5 до 3,0 м. Для изготовления этих изделий применяют бетон средней и высокой плотности, при наличии в воздухе рабочей зоны агрессивных веществ рекомендуется применение силикатного бетона.

размеры, масса и прочие характеристики

Пустотные плиты перекрытия широко распространены в промышленно-гражданском строительстве. Их функция – разделение на этажи внутреннего пространства строящихся зданий, а также передача нагрузки от выше лежащих конструкций на стены и фундамент. Плиты – это часть сборного железобетонного перекрытия, которое на сегодня считается наиболее популярным и практичным как в мало-, так и в многоэтажном строительстве.

Что такое пустотная плита

Пустотная плита перекрытия – железобетонная плита толщиной 220 мм с пустотами диаметром 159 мм. Пустоты представляют собой полости цилиндрической формы, которые пронизывают плиту насквозь в продольном направлении.

Как выглядит пустотная плита перекрытия

Подобное устройство пустотной плиты перекрытия выбрано не просто так. Назначение пустот – снижение веса конструкции. В свою очередь уменьшение массы пустотной плиты перекрытия позволяет:

• Нагружать перекрытие сразу после монтажа без бетонной стяжки.
• Снизить расход бетона и арматуры, тем самым снизив стоимость строительства.
• Упростить процесс транспортировки и монтажа.
• Уменьшить нагрузку на фундамент и стенки, что позволяет возводить их из менее тяжелых конструкций, которые стоят гораздо дешевле.

Другие функции пустот:

• Обеспечение высокого уровня звуко- и теплоизоляции за счет воздуха внутри отверстий.
• Создание условий для проведения коммуникаций, что сокращает время на отделку.
• Увеличение полезного объема сооружения.
• Возможность строительства в сейсмоопасных зонах.

Советуем изучить подробнее: «

Вес пустотной плиты перекрытия на 1 м²достаточно большой даже при условии наличия пустот, поэтому для монтажа задействуют мощную грузоподъемную технику. К примеру, общий вес ПК 24-10.8 составляет 712 кг, а на 1 м² – 712/2,4 · 1 = 297 кг/м². Зная, сколько весит пустотная плита перекрытия, можно собрать нагрузки для расчета несущей способности стен и фундамента.

В каких размерах выпускаются пустотные плиты

Стандартная длина пустотных плит перекрытия равна 3 м. Это наиболее часто встречаемый типовой размер, который применяется в строительстве многих гражданских зданий. К примеру, в большинстве жилых домов ширина комнат проектируется равной 3 м, поэтому для перекрытий используют именно плиты 3 м. Еще один распространенный размер – 6 м.

В целом, размеры пустотных плит перекрытия подчиняются единой модульной системе в строительстве (ЕМС), которая обеспечивает:

• Унификацию. Так называется ограничение типоразмеров сборных деталей и конструкций с целью приведения их к единообразию.
• Типизацию. Выбор из всего числа унифицированных элементов наиболее экономичных при многократном использовании.
• Стандартизацию. Утверждение типизированных конструкций в качестве стандартов (образцов).

Цель ЕМС – упростить и удешевить строительство. Результатом типизации в строительстве стала разработка единого сортамента, в основе которого лежит модуль (М). Основной модель равен 100 мм. При проектировании зданий и конструкций для его возведения пользуются укрупненным модулем – 2М, 3М, 6М, 12М, 15М, 30М, 60М и т.д.

Принципы маркировки плит

Пустотные плиты перекрытия чаще всего проектируются с применением модуля М и 3М, т. е. их размеры кратны либо 100 мм, либо 300 мм. Габариты и некоторые характеристики плит всегда отображаются в их маркировке. К примеру, обозначение ПК 60-12.8 AtV расшифровывается следующим образом:

• ПК – плита круглопустотная.
• 60 – длина в дециметрах, а также количестве модулей, т. е. 60М, что равно 6000 мм.
• 12 – ширина в дециметрах или модулях, т. е. 12М, что равно 1200 мм.
• 8 – несущая способность, кгс/м².
• AtV – использование преднапрягаемой арматуры (At) V класса.

Маркировку обычно наносят на боковую поверхность плиты

Обозначение AtV присутствует в обозначении не всех плит. При длине до 4780 мм плиты можно изготавливать с ненапрягаемой арматурой. В таком случае обозначение просто опускается. При большей длине должна использоваться именно напрягаемая арматура AtV. Ее напряжение осуществляется электротермическим способом.

Схема армирования пустотной плиты

Дополнительно в маркировке могут присутствовать:

• Буква «Л» – означает легкий бетон.
• Буква «С» – плотный силикатный бетон.
• Индекс «1» – отверстия плит заделаны с торцов.

В целом принципы маркировки пустотных плит перекрытия определяются ГОСТ 9561 «Железобетонные многопустотные плиты перекрытия» и ГОСТ 26434 «Железобетонные плиты перекрытий – основные параметры и типы».

В реальности размеры плиты несколько отличаются от указываемых в маркировке:

• 10 – 990 мм;
• 12 – 1190 мм;
• 15 – 1490 мм;
• 24 – 2380 мм;
• 48 – 4780 мм;
• 60 – 5980 мм и т. д.

Пустотные плиты могут иметь длину от 980 до 8990 мм, что в маркировке фиксируется числами от 10 до 90. По конкретным размерам определяется вес и объем пустотных плит перекрытия.

Разновидности пустотных плит

Кроме стандартных плит ПК, существует еще несколько разновидностей:

• ПБ – плиты, изготавливаемые методом безопалубочного формирования на конвейере. В процессе изготовления применяется особый метод армирования, который позволяет резать плиты без потери их прочности. У ПБ более ровная поверхность, что облегчает отделку полов и потолков.
• ПНО – облегченные плиты, также изготавливаемые без опалубки. Главное отличие от ПБ – меньшая толщина, которая составляет 160 мм.
• НВ – внутренний тип настила с одним рядом предварительно напряженной арматуры.
• НВК – внутренний тип настила, но уже с двумя рядами напряженной арматуры и толщиной 265 мм.

Устройство и узлы опирания плиты

Разница между ПК и ПБ

Плиты перекрытия ПК – классические. Именно их стали изготавливать первыми с пустотами еще в советское время. ПБ – плита перекрытия нового поколения, но тоже пустотная. Основную разницу между ними составляет способ производства.

Пустотные плиты ПК и ПБ

Технология изготовления плит ПК:

1. В металлическую опалубку укладывают арматуру.
2. Производят бетонирование металлической формы.
3. Для удаления пузырьков воздуха производят вибрацию всей формы.
4. Далее ее помещают в специальную камеру для сушки в течение 6-7 часов.
5. По окончании готовую плиту извлекают и складируют.

Главное отличие в изготовлении плит ПБ – отсутствие опалубки, откуда и название способа – безопалубочный. Этапы производства следующие:

1. По всему стенду подогреваемой площадки натягивают тонкие тросы.
2. Формовочная машина проходит над этим место и оставляет за собой полосу бетонного раствора.
3. Сверху плиту-полуфабрикат покрывают пленкой (длина заготовки может достигать 190 м).
4. Производят сушку изделий.
5. По окончании заготовку режут на размеры, нужные заказчику.

Пустотная плита перекрытия ПБ

Благодаря особому способу производства ПБ можно резать под углом 30-90°. От этого их несущая способность никак не изменится. По ГОСТу размеры пустотных плит перекрытия ПК влияют на технологию их изготовления. При длине от 4,2 м такие конструкции нельзя резать. Это обусловлено тем, что на концах изделий располагаются особые упоры преднапрягаемой арматуры. При резке пустотных плит перекрытия приходится вместе с концом обрезать и эти упоры, а они отвечают за несущую способность конструкции.

В то же время у плит ПБ нет монтажных петель, что усложняет и удорожает их монтаж. Пустотные отверстия нельзя использовать для зацепки, поскольку это может привести к разрушению торца, и тогда крюк вырвется. Поэтому установка осуществляется только с применением специальных траверс.

Траверсы для монтажа плит ПБ

Выбор между плитами ПБ и ПК осуществляется конкретно для каждого строящегося объекта, исходя из особенностей планировки и бюджета. Разница между характеристиками пустотных плит перекрытия ПК и ПБ представлена в таблице.

Обратите внимание: плиты ПБ дают проектировщику больше свободы, поскольку здесь размеры плиты не привязаны к стандартным – ее можно нарезать на заготовки разных габаритов.

Сравнение пустотных плит ПК и ПБ

Нюансы монтажа пустотных плит перекрытия

Стандартная средняя величина опорной поверхности – 100-120 мм. Но конкретная величина опирания зависит от того, на что опирают конструкцию:

• На железобетон – 70 мм, максимум – 160 мм.
• На кирпичную стену: минимум – 80 мм, максимум – 160 мм.
• На газо- и пенобетон: минимум – 100-120 мм, оптимально – 150 мм.
• На стальные конструкции – 70 мм.

Обратите внимание: это лишь ориентировочные значения – конкретная величина опирания выбирается в зависимости от проведенных расчетов.

Советуем изучить подробнее: «Самое важное о газобетоне: отличия от пенобетона, секреты распила и расчет объема».

Нельзя увеличивать величину опирания до 20 и более сантиметров. В таком случае конструкция будет работать не как плита, а как защемленная балка, из-за чего нагрузки распределяются уже иначе, нежели было принято при расчетах.

Для монтажа используют кран с грузоподъемностью, которая с небольшим запасом покрывает вес плиты. Как правило, тип крана, пути его передвижения по строительной площадке и точки, с которых будет осуществляться монтаж, указывают на строительном генеральном плане.

Кран для монтажа плит перекрытия

Общая технология укладки плит перекрытия:

1. Очищение поверхности, куда будет уложена конструкция, от мусора.
2. Укладка на место контакта плиты с основанием арматурного прута – он поможет предотвратить выдавливание цементного раствора и строго контролировать вертикальность монтажа конструкций.
3. «Расстилание» цементной смеси – еще называется растворной «постелью». Ее толщина составляет 2 см, и она необходима для надежного сцепления плиты со стенами.

Подготовка растворной «постели» для плиты

Узел опирания пустотной плиты на стену

Очень важно следующее – нельзя перекрывать одной плитой сразу 3 стены. В таком случае в ней возникают напряжения, которые не предусмотрены схемой армирования. В результате конструкция может просто треснуть. Если же по-другому уложить плиту не получается, тогда сверху в месте опирания на среднюю перегородку в конструкции делают пропил болгаркой.

Принципы опирания плит перекрытия

Действительно ли нужно ли заделывать пустоты

При строительстве коттеджей и других малоэтажных зданий в теплый период года заделывать пустоты необязательно. Можно их либо оставить, либо заполнить монтажной пеной.

В остальных случаях пустоты рекомендуют заделывать на глубину опирания по двум причинам:

• Участок защемления плиты испытывает значительные нагрузки и может быть разрушен.
• Попадание внутрь пустот воды в зимний период, если на это время было приостановлено строительство, может спровоцировать появление трещин, поскольку лед по объему больше воды.

Если дом был оставлен на зиму без кровли и вам известно, что внутрь плит попала вода, в них нужно высверлить отверстие, сквозь которое вода сможет вытечь наружу. Иначе замерзшая вода просто разорвет плиту изнутри.

В случае необходимости организации временной кровли советуем изучить подробнее: «Гидроизоляционная мембрана FAKRO: ее функции, сфера применения, разновидности и технология монтажа».

Для заделки пустот на глубину опирания используют кладочный раствор на отсеве или крупном песке. Отверстия под монтажные петли можно заделать любым строительным раствором.

Обратите внимание: в среднем глубина заделывания пустот составляет 12-15 см.

В заключение

Пустотные плиты перекрытия – распространенный вид строительных конструкций, без которых сегодня трудно представить возведение зданий любого назначения. Использование таких плит позволяет снизить нагрузку на периметр сооружения, что удешевляет работы по возведению фундамента и стен. Еще из-за меньшего веса пустотки снижают усадку здания, что позволяет раньше приступать к отделочным работам.

Вес плиты перекрытия

В ходе возведения жилых и административных зданий, промышленных и бытовых комплексов, теплотрасс широко применяются стандартные железобетонные перекрытия. Их актуальность обусловлена набором высоких эксплуатационных характеристик в области надежности, прочности, долговечности, безопасности и огневой стойкости. При этом строительные элементы имеют различную массу, которую необходимо учитывать при нагрузках на стены и основание, при проектировании и возведении построек и сооружений на этапе выбора плит.

Масса, габариты и объем железобетонных плит перекрытий зависит от назначения изделий. В настоящее время рынок строительных материалов располагает широким выбором продукции, который может быть использован при возведении стен, перекрытий, строительства подвалов, чердаков, применения при сооружении малоэтажной и многоэтажной недвижимости. При этом необходимо помнить, что плиты перекрытия рассчитаны на определенную величину нагрузок, представляя собой элементы строительной конструкции, которые, помимо всего прочего, формируют жесткость всего здания и упрочняют его. Вне зависимости от габаритов на прочностные свойства и несущие возможности оказывает непосредственное влияние применяемый при производстве материал в виде бетонной смеси. Также плиты классифицируются по конструктивным особенностям, которые отражаются на технических характеристиках и их стоимости. В связи с этим для экономической эффективности строительных работ рационально произвести правильный выбор железобетонных плит, исходя из их размера, назначения и величины испытываемых нагрузок.

Особенности изготовления

Железобетон образуется в процессе усиления обычного бетона при помощи армирования, которое подразумевает применение каркасов из стержней или проволоки. Благодаря сочетанию железа с бетоном в разных пропорциях, достигается различный уровень прочности. При этом конструктивно арматурный каркас скрыт внутри бетона, который защищает его коррозионных процессов, разрушения и пагубного влияния внешней среды. При этом армирование в значительно мере усиливает хрупкий без того бетон, благодаря чему изделия могут выдерживать значительные нагрузки на сжатие. Составляющими изделий являются следующие компоненты:

• бетон, который дифференцируется на силикатный, тяжелый и легкий;

• стальной каркас.

В свою очередь арматура может представлять собой рабочий каркас, который располагается снизу и служит для усиления ЖБИ при работе на изгиб, а также монтажные конструкции, необходимые для фиксации стержней и формирования объема.

В качестве бетонного материала используются различные смеси с мелкозернистым наполнителем из кварцевого песка, а также крупнозернистого — известняка и щебня. При этом вид заполнителя сказывается не только на структуре бетона, но и участвует в формировании прочностных характеристик.

Разновидности перекрытий

В настоящее время высокой популярностью пользуются монолитно-каркасные сооружения, при строительстве которых используется плита, которая занимает всю поверхность этажа. При возведении таких зданий используется технология непрерывной заливки бетона, которая характеризуется дороговизной неприемлемой для целого ряда объектов и частного строительства. В связи с этим готовые плитные изделия остаются актуальными и не теряют свою популярность. Их монтаж занимает минимальное количество времени, что способствует сокращению сроков выполнения работ. При этом прочные изделия практически не дают усадку, имея повышенную жесткость, выделяются высокой устойчивостью к температурным изменениям внешней среды, обладают высокими звуко- и теплоизоляционными качествами. Для возведения жилых зданий используются плиты с газонепроницаемой структурой. При этом в большинстве проектов допустимая нагрузка ограничена и составляет 800кг/м2 при давлении от 8кПа. В настоящее время различают следующие виды плит перекрытий, которые изготавливаются по требованиям действующих отраслевых стандартов:

• ребристы сборные, ширина которых составляет от 3 метров, а высота от 40 см. При этом длина варьируется в широких пределах от 6 до 18 метров;

• многопустотные изделия, для которых длина может изменяться в пределах 1,7 – 9 метров, толщина насчитывать 160 – 300 мм при ширине от 1 до 3,6 метров. Отдельные изделия, в зависимости от конструкции могут иметь полые сквозные отверстия в корпусе;

• доборные сплошные плиты с габаритами высоты от 120 мм до 160 мм, длиной от 1800 мм до 5000 мм. Как правило, масса таких элементов не превышает 1500 кг.

Габаритные размеры и требования к плитам перекрытий устанавливаются нормами отраслевого стандарта ГОСТ 21924.2-84. При выборе, установке и монтаже плит необходимо учитывать их массу, от которой будет зависеть не только результат расчетов, но и выбор грузоподъемной техники. Чаще всего на строительных площадках используются краны с грузоподъемностью до 5 тонн, которых может оказаться недостаточно для перемещения более массивных изделий.

Монолитные перекрытия

Монолитные панели перекрытий задействуются в крайних случаях. При этом геометрия изделий, а именно: толщина изделий тесно связана с параметром длины. Как правило, для толщин до 160 мм длина элементов не превышает 6,6 метра, а при длине от 3,6 до 4,2 метра толщина не должна быть более 120 мм.

Панельные перекрытия монолитного типа являются менее экономичными по сравнению с многопустотными, поскольку имеют наибольшую массу и материалоемкость. Материалом для их изготовления чаще всего служит тяжелый бетон. Масса изделий в значительно мере зависит от их габаритов. Плиты разделяются по толщине на два типа:

• 1П – изделия с толщиной 120 мм, масса которых насчитывает от 4300 кг до 7100 кг;

• 2П элементы толщиной 160 мм и массой о 8700 кг.

Монолитные перекрытия обладают наибольшей механической прочностью и максимальной массивностью. Такой вариант строительства принимается к установке в зданиях и сооружениях с высокими нагрузками, где будет востребована высокая несущая способность плит. Выбор в пользу установки монолитных перекрытий основан на эффективности их использования, а не экономичности самих изделий и их доступной стоимости.

Существуют варианты применения облегченных элементов монолитного типа. При этом такие изделия для эксплуатации в жилых зданиях и сооружениях нуждаются в дополнительном утеплении и формирования слоя шумоизоляционного покрытия. В соответствии с регламентом ГОСТ 19570-74 полнотелые перекрытия могут быть изготовлены на основе ячеистых автоклавных марок бетона с объемным весом от 800 до 1200 кг/м3 с маркой прочности 25 – 50. Их длина при этом может варьироваться от 600 мм до 6000 мм, ширина достигать 1500 мм, а толщина составлять 200 – 250 мм.

Характеристики пустотных плит

Пустотные плитные изделия получили наиболее широкое распространение, имея широкий ассортимент моделей, выполненных в различных размерах и исполнениях. Не случайно данный вид продукции востребован не только для реализации частных проектов малоэтажной недвижимости, но и при возведении многоэтажных жилых зданий и промышленных объектов, а также теплотрасс. 

Плиты имеют гладкую и ровную поверхность, которая позволяет минимизировать отделочные работы, сократить расходы на выравнивание полов и формирование стяжки. Конструкция изделий предусматривает формирование внутренних полостей, которые могут иметь как круглое, так и полукруглое или овальное сечение. При этом полости позволяют снизить вес строительных элементов, не снижая их механическую прочность, позволяя иметь ряд существенных преимуществ, среди которых:

• экономия материала на стадии производства;

• снижение себестоимости;

• простота монтажа;

• высокие характеристики в области шумоизоляции и теплосбережения.

Пустотные плитные элементы по технологии изготовления делятся безопалубочные, облегченные и опалубочные. Процесс производства изделий включает в себя несколько этапов по размещении. Внутри опалубки или формы арматурной решетке, заливке бетонного раствора и его уплотнению. При этом изделия с облегченной конструкцией имеют на треть меньшую массу.

Длина плит перекрытий многопустотного типа, выполненных по регламенту стандарта ГОСТ 9561, находится в пределах от 1,5 до 9 метров, ширина изменяется от 1 до 1,8 метра. При этом масса изделий в зависимости габаритов составляет от 500 до 4000 кг. Для плит ПК масса изменяется в пределах от 610 до 1830 кг.

Для плит ПБ масса изменяется от 1910 до 3190 кг

Плиты облегченного типа имеют вес от 550 до 1700 кг

Пустотные плиты являются наиболее удобными и приемлемыми для строительства жилых зданий. Обеспечивая набор высоких эксплуатационных характеристик в области огнестойкости, прочности, теплопроводности, звукопоглащения, изделия позволяют удобно использовать каналы для прокладки электропроводки, обеспечивая максимальную экономию на стадии монтажных и отделочных работ.

Параметры ребристых плит

Плитные изделия П-образного сечения принято называть ребристыми. В их конструкции заложен арматурный каркас с параллельно расположенными ребрами жесткости, благодаря которым удается избежать лишних затрат на бетон, снизить массу изделий и повысить их прочность, а также несущую способность. При этом элементы обладают высокой прочностью при нагрузках на изгиб. Для изготовления находят применение бетоны марок В15 и В20. По внешним признакам плиты дифференцирую на две категории:

• изделия ПВ с технологическим проемом, которые чаще всего задействуются при необходимости монтажа вентиляции или воздуховодов;

• плиты марки ПГ выполненные без проемов в конструкции полки.

Данная категория изделия находит применение при конструировании зданий и помещений нежилого комплекса: складов, хранилищ, гаражей и т. д. Элементы с большей величиной толщины используются при строительстве перекрытий и поверхностей крыш в промышленных цехах и помещениях. При этом плитные изделия ребристого вида отличаются от других элементов по длине, значительно выделяясь и позволяя конструировать здания и сооружения с широкими пролетами. Длина панелей варьируется от 6 до 12 метров, при этом масса изделий может составлять от 1500 кг до 12 тонн. Вес изделий зависит от вида, использованного для заливки материала. Для плиты с габаритами 3000х6000 мм масса составит 4,73 т, если за основу был взят тяжелый бетон, 4,0 т при использовании плотного силикатного раствора и 3,8 т в случае применения легких смесей.

Значение максимальной нагрузки на такие плиты находится в пределах 180-830 кг/м². Стоимость ребристых панелей несколько ниже по сравнению с монопустотными по причине более низкой массы. При этом они не настолько актуальны и популярны, прежде всего, ввиду низкой термостойкости. Тонкие плиты пропускают холод и не могут использоваться в жилых зданиях без дополнительного утепления.

размеры и разновидности, плюсы и минусы

Дата: 22 января 2018

Просмотров: 3071

Коментариев: 0

Процесс возведения зданий неразрывно связан с установкой перекрытий. Они разделяют строение на функциональные зоны по вертикали и обустраиваются между этажами, а также над подвальной частью здания. Сборные железобетонные плиты пользуются повышенной популярностью как у начинающих застройщиков, так и у профессиональных строителей благодаря прочности, долговечности и надежности. Они обладают серьезными достоинствами и, одновременно, имеют некоторые недостатки. Остановимся на разновидностях железобетонных плит, разберемся с технологией установки.

Плиты перекрытия сборные железобетонные – размеры и разновидности

Панели, изготавливаются на специализированных предприятиях из марочного бетона, усиленного арматурной решеткой.

Размеры изделий стандартизированы и составляют:

• длина – 2,5–12 м;
• ширина – 1–1,5 м;
• толщина – 14–22 см.

Подобрав панели стандартных размеров, соответствующих расстоянию между опорными поверхностями стен и кратных ширине коробки, можно быстро сформировать железобетонное сборное перекрытие.

Не успев появиться на строительном рынке, плиты завоевали огромную популярность

Конструкция составных элементов может быть различной:

• цельной. Изделия внешне легко отличить от других видов, посмотрев на торцевую часть панели. В бетонном массиве отсутствуют характерные для других типов плит продольные полости. Сплошные панели характеризуются повышенными прочностными характеристиками и увеличенной массой. Слабые стороны – низкие теплоизоляционные свойства, а также недостаточная звукоизоляция;
• пустотной. Параллельно расположенные вдоль продольной оси изделия полости имеют в основном круглое сечение диаметром 11–16 см. Возможен вариант продукции с овальными каналами. Пустотные изделия широко распространены в строительной сфере. Они отличаются повышенными звукоизоляционными характеристиками. Благодаря уменьшенному весу снижаются нагрузки на стены и основу здания;
• шатровой. Поперечное сечение напоминает лоток с параллельно расположенными ребрами толщиной 14–16 см. Облегченная конструкция с продольными ребрами жесткости обеспечивает повышенный запас прочности и способна воспринимать значительные деформации. Изделия П-образной формы сложнее отделать с внутренней стороны. Кроме того, они хуже сохраняют тепло.

Продукция также отличается методом изготовления арматурного каркаса:

• сварные конструкции изготавливаются из стальных прутков, соединенных контактной или полуавтоматической сваркой;
• вязаные решетки собраны из отдельных стержней, соединенных специальной отожженной проволокой.

На этапе проектирования необходимо выбрать оптимальный вариант конструкции изделий.

Спектр применения разнообразен: от перекрытия этажей до укладки дорог

Сборные плиты перекрытия – плюсы и минусы

Панели, изготовленные на предприятиях сборного железобетона, являются одним из наиболее распространенных видов продукции для сооружения перекрытий.

Они привлекают застройщиков множеством достоинств:

• приемлемой ценой. Затраты на сооружение сборной конструкции значительно меньше по сравнению с монолитным вариантом;
• возможностью ускоренного монтажа. С помощью грузоподъемного оборудования можно быстро установить панели на несущие стены;
• долговечностью. Прочная конструкция из армированного бетона сохраняет целостность на протяжении длительного периода эксплуатации;
• надежностью. Железобетон способен сохранять целостность под воздействием значительных нагрузок;
• повышенной монтажной готовностью. Изделия готовы к монтажу, который может осуществляться независимо от погодных условий;
• шумоизоляционными свойствами. Материал эффективно поглощается внешние шумы, обеспечивая комфорт в помещении;
• пожаробезопасностью. Железобетон обладает стойкостью к воздействию повышенной температуры и открытого огня.

Имеются также и слабые стороны:

• необходимость использования грузоподъемного оборудования;
• наличие пространства между панелями, которое необходимо герметизировать;
• недостаточная жесткость по сравнению с монолитной конструкцией.

Выбирая сборные плиты перекрытия для решения поставленных задач, тщательно проанализируйте их преимущества и взвесьте недостатки.

Железобетонным изделиям отводится особое место в строительном мире

Железобетонные сборные перекрытия – общая информация по монтажу

При выполнении монтажных мероприятий обратите внимание на соблюдение следующих моментов:

• укладку панелей с минимальным зазором между боковыми поверхностями;
• прочность соединения панелей анкерами;
• выравнивание уровня опорной поверхности по периметру капитальных стен;
• контроль правильности монтажа на стены и обеспечение горизонтальности;
• возведение внутренних перегородок после завершения монтажа.

Сооружение кольцевого армопояса позволяет равномерно распределить нагрузки на несущие стены, повысить жесткость коробки и избежать появления трещин. Он выполняется по контуру несущих стен из бетона, усиленного стальной арматурой. На прочность перекрытия влияет также размер опорной поверхности.

Ширина опирания зависит от материала стен и составляет:

• для панельных конструкций – 10 см;
• для опор из кирпича и пористого бетона – 12 см;
• для внешних несущих стен здания – 25 см.

При выполнении монтажных работ необходимо правильно устанавливать сборные плиты перекрытия.

Недостатком сборных плит из железобетона (как и других жби) является достаточно высокий вес, что значительно ограничивает область их применения в строительстве

Допускаются следующие варианты установки:

• на опорную поверхность двух параллельно расположенных стен опираются короткие стороны плиты. В данном варианте арматура демпфирует изгибающие нагрузки, бетон сохраняет прочность и не растрескивается;
• на три стены, формирующие П-образный контур. Приведенный метод используется при установке крайних плит, контактирующих длинной стороной со стеной. Под влиянием усилий деформируется только консольная сторона.

Характерные ошибки, вызывающие нарушение целостности бетона с образованием трещин:

• опирание панелей по контуру строения длинными сторонами;
• установка плит на три опорные поверхности, расположенные параллельно;
• монтаж изделий на торцевые плоскости двух стен с консольным выносом;
• опирание панелей на торцы отдельно расположенных колонн;
• защемление опорных поверхностей с одной или двух сторон.

Сооружая сборные железобетонные перекрытия, важно определиться с методом монтажа и соблюдать технологические рекомендации. Это позволит избежать ошибок.

Сборные железобетонные плиты – технология установки

Для монтажных мероприятий потребуется оборудование, а также инструменты:

• автокран с грузоподъемностью, соответствующей массе панелей;

Они равномерно давят на стены, не требуют использования спецтехники

• стропы, которые соответствуют массе изделий, а также шнур-причалка;
• строительные леса для выполнения высотных работ;
• стальные анкеры для крепления панелей после установки;
• лом, облегчающий корректировку положения панелей при монтаже;
• отвес и мерительный инструмент для проверки правильности монтажа изделий.

Необходимо своевременно подготовить раствор цемента, который потребуется для устранения возникших при монтаже зазоров. При выполнении монтажных работ обращайте внимание на соблюдение ширины опорной поверхности.

Соблюдайте следующую последовательность операций:

1. Проконтролируйте горизонтальность торцевой поверхности стен по периметру. Максимальное колебание уровня может составлять 10 мм.
2. Уложите раствор цемента на подготовленную поверхность стен. Обеспечьте одинаковую толщину слоя, составляющую 2 см.
3. Застропите плиту и переместите ее к месту установки. Медленно устанавливайте, корректируя положение ломом.
4. Проверьте ширину поверхности контакта и установите плиту на место. Отсоедините крюки такелажной оснастки.
5. Зафиксируйте положение с помощью анкеров. Устанавливайте их с постоянным шагом, равным 2–2,5 м.

Важно соблюдать данные рекомендации при осуществлении работ по монтажу.

Заключение

Сборные железобетонные плиты — важный конструктивный элемент здания, превосходящий по эксплуатационным характеристикам цельные изделия. Они широко используются при возведении многоэтажных зданий, а также при строительстве малоэтажных объектов. Для обеспечения требуемой прочности перекрытия, необходимо определиться с видом используемых плит, изучить рекомендации по монтажу и ознакомиться с технологией. Несмотря на кажущуюся простоту процесса, целесообразно доверить выполнение монтажных работ опытным строителям.

На сайте: Автор и редактор статей на сайте pobetony.ru
Образование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках — 12 лет, из них 8 лет — за рубежом.
Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных.
Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.

виды, маркировка, технология производства и монтаж

Железобетонные плиты – изобретения полуторавековой давности, принцип изготовления которых применяется и в наше время. Все началось с француза Жозефа Монье, который стал изобретателем данного стройматериала. Далее строители усовершенствовали его начинание, и на сегодняшний вид мы имеем материал, без которого не обойтись в жилом и нежилом строительстве. Железобетонные плиты бывают различных видов, имеют особую маркировку.

Применение

Сфер применения ЖБИ множество. Среди них:

• укладка фундаментов;
• стены, применяемые в роли железобетонных панелей;
• получаются стойкие заборы;
• крепкие балконы;
• укладка дорог и площадок;
• колодезные кольца.

Преимущества железобетонных плит

Не успев появиться на строительном рынке, плиты завоевали огромную популярность. В отличии от давних способов перекрытий (например, деревянными балками), они обладают рядом преимуществ:

• водо- и огнеупорность;
• влагостойкость. При каком-либо уровне влаги они не рассыпаются, не набухают, как те же деревянные балки;
• долговечность. Они могут прослужить десятки, сотни лет;
• на них не влияет смена температурного режима;
• не гниют.

Они обладают относительно низкой стоимостью и легкостью монтажа, что привлекает внимание строителей. Спектр применения разнообразен: от перекрытия этажей до укладки дорог.

Виды

Различают 4 типа железобетонной плиты:

1. Дорожные – с помощью них создают сложные автомобильные развязки, применяются для построения магистралей. Их используют на строительных площадках, аэродромах, полигонах, так как идет постоянная нагрузка из-за тяжелой техники. Очень крепкие и не теряют своих качеств даже при температуре -40 градусов. Если их используют, то дорога становится надежнее. Выпуск делают в двух формах: с ненапрягаемой, напрягаемой арматурой. Плотность бетона около 2200-2500 кг/м3. Сверху плиты рифленые. Чаще используют плиты, имеющие размеры около 1750х3000 мм.
2. Пустотные – выбирают для перекрытий между этажами. Толщина составляет 220 мм, длина может варьировать от полутора до шестнадцати метров. Размер перекрытия может подбираться индивидуально, но в среднем он полтора метра. Благодаря пустотам в плитах, между этажами обеспечивается звукоизоляция и сохраняется тепло. Пустоты бывают как круглой, так и овальной формы. Именно благодаря отверстиям, вес плит уменьшается, в дальнейшем это облегчает монтаж и лучше сохраняется общая структура здания. Перекрытия крепят к крючкам на тросах и подымают на нужную высоту с помощью кранов. Благодаря современным технологиям, есть возможность изготавливать большие партии за короткие сроки, при этом делают из бетона разных марок. Перекрытия могут выдерживать вес до 1250 кг/м2.
3. Плоские – это несущая часть перекрытий в зданиях панельного типа. Могут выдержать удары до 7 баллов. Бетон для изготовления плоских изделий используют легкой, тяжелой и средней плотности. Также используется напрягаемая и ненапрягаемая арматура, материалы должны отвечать стандартам, установленным государством. Чтобы состыковать железобетонные плиты между собой, применяют скосы на гранях, что предотвращает сдвиги. Плоские плитки транспортируют в штабелях, а чтобы не повредились, между ними кладут специальные прокладки. Машину с плитами загружают или разгружают с помощью крана.
4. Железобетонные плиты – покрытия – применяются для завершения постройки. В большинстве случаев это происходит, когда строители не желают тратить деньги, чтобы установить полноценный чердак. Далее крышу покрывают специальным отделочным материалом (например, битумом либо жидкой резиной). Известен тот факт, что такие стройматериалы прекрасно вступают в контакт с теплоизоляционными материалами. Такие покрытия можно разделить на два вида: ребристые и стандартные, которые зависят от методов монтажа. Ребристые делают крышу более прочной, а благодаря форме упрощается процесс отделки. Напряженная арматура, которую используют чаще всего на производстве, обеспечивает долговечность. С помощью металлической сетки, которую покрывают слоем бетона до двух сантиметров, идет защита арматуры от негативной среды. Данное изделие транспортируют с помощью грузовых машин и используют в конце возведения комплекса. Обладая высокой прочностью и надежностью, подходят для любых типов строительства.

В отдельную группу стоит отнести плиты для ограждений – заборов. Для их производства используют тяжелый железобетон, и такой забор становится прочной преградой. Поверхность может быть плоской либо граненной. Чаще всего такие ограды делают для постоянных предприятий. Бывают еще плиты парапетные железобетонные, которые защищают парапеты от воздействия атмосферы, разрушений.

Маркировка

Многим кажется, что плиты абсолютно одинаковы и без каких-либо отличий. На деле все обстоит иначе. Маркировка имеет буквенно–цифровую структуру. Рассмотрим на примере маркировки ПК 57-15-8Т. Что значат эти символы:

• ПК – наименование материала/вид используемой плиты. В нашем примере это плита перекрытия с пустотами круглой формы.
• 57 – 15 – размер изделия, который указывается в дециметрах. У нас это конструкция размером 5682 мм (длина) на 1500 мм (ширина).
• 8- обозначает допустимый вес, который может выдержать данный стройматериал. В нашем случае это 800 кгс/м2.
• Т – марка бетона. В примере это тяжелый. Состав может быть легкий и средний.

В отдельных случаях в маркировке может указываться толщина. Например, П-27-15-12-8Т, сплошная железобетонная плита, имеющая длину 2690 мм, ширину 1490 мм, высоту 120 мм и выдерживающая нагрузку 800 кгс/м2, сделанная из тяжелого бетона.

Технология производства

Имеется ряд этапов, чтобы изготовить железобетонную плиту:

1. Создание предварительного чертежа и расчета, они считаются основой для выливания плит (или проектирование).
2. Установка каркаса из арматуры в специально подготовленную форму. Чаще всего это ребристые стержни, которые при нагреве предварительно натягивают.
3. После того, как был сформирован каркас, закрепляют стержни на бортоснастке, а потом с помощью проката, конвейерной линии и стендов заливают бетон.
4. Далее готовый состав отправляют на тепловую обработку, где плита набирает прочности 60%.
5. Когда изделие стало крепким, убирают крепления, которые использовали, чтобы закрепить арматурные стержни.
6. Сжимание стержней по длине.

В результате этих этапов получается необходимая по форме и применению конструкция.

Монтаж ЖБИ

Чтобы установить железобетонную плиту, необходимо соблюдать правила и нормы, что позволит использовать конструкции на протяжении длительного срока. Прежде всего должна быть составлена схема укладки железобетонными плитами. Готовится расчет (например, для начала рассматривается проектирование дома), который указывает, сколько нужно плит для покрытий. На заранее подготовленную площадку подъезжает кран, который аккуратно начинает укладывать изделия по схеме, не оббивая днищ. Строителям нужно отойти в сторону, чтобы избежать несчастных случаев в случае обрыва троса. Кран должен выдерживать вес не меньше, чем три тонны. Нужно выделить двоих людей, которые будут направлять и корректировать укладку. Если работа выполнена правильно, расчет произведен точно, то водителю крана подают сигнал, и тот убирает стропы.

Например, изделия укладывают на стены, и чтобы крепче держались, опора на стену должна быть от 12 сантиметров и выше. Желательно при помощи раствора придать плитам крепости. Сборные железобетонные плиты можно тоже соединить между собой поясом из раствора, чтобы обеспечить долговечность.

Заключение

Железобетонным изделиям отводится особое место в строительном мире. Их широкое применение, практичность и приемлемая цена не остаются незамеченными в наши дни. Плите отводят место в укладке дорог, строительстве домов (например, перекрытие этажей), установке заборов и т.д. Проектирование и производство строительного материала занимает короткое время, но служат они много лет. Дабы обзавестись плитой хорошего качества, нужно знать, какие бывают разновидности и маркировки. Вполне реален тот факт, что можно купить качественный стройматериал за доступную цену.

Важно провести расчет, сколько надо материала. Железобетонные изделия нуждаются в особых условиях хранения до момента начала строительства: площадка для них должна быть ровной, защищенной от дождя, между изделиями укладывают бруски из дерева на определенном расстоянии, чтобы избежать обивки днищ, а также при укладке важно сохранять равномерность нагрузки, что поможет уберечь конструкцию и ее днище.

Железобетонная плита. Железобетонные плиты перекрытия: размеры, характеристики, цены

Применение научно-технических новинок особенно заметно в строительстве – в разных областях планеты появляются сооружения, возведение которых было бы немыслимо некоторое время назад.

Новые материалы, новые машины и инструменты позволяют строить быстрее, выше, надежнее. Но есть в технологии строительства элементы, не теряющие актуальности очень долгое время. Такова железобетонная плита – принцип изобретен полтора века назад, но без неё не обходятся самые футуристические проекты.

Патент 1867 года

Многим известна история французского садовника Жозефа Монье, который усилил сделанную им тонкостенную бетонную бочку каркасом из металлических стержней и покрыл его слоем цементного раствора. Получившееся монолитное изделие обладало свойствами, недостижимыми для других материалов. Монье запатентовал в разных странах способы производства из железобетона различных конструкций, в том числе им была предложена железобетонная плита для стен и перегородок.

Профессиональные строители внесли свои поправки в разработки изобретателя: он располагал арматуру точно посередине слоя бетона, а расчеты показали, что расположение арматурного каркаса следует выбирать исходя из конкретной ситуации, с учетом нагрузок, действующих на данный конструктивный узел. Так, горизонтальные жб плиты логичнее армировать, располагая стержни ближе к нижней плоскости плиты, — там, где наибольшие растягивающие усилия.

Совершенствование технологии

Сегодня железобетону придаются свойства, необходимые для самых эксклюзивных ситуаций. Силовые элементы – арматурные каркасы — могут быть пространственными и плоскими, появился предварительно напряженный (струнный, пучковый) железобетон с улучшенными конструктивными качествами. Различные добавки в бетон замедляют или ускоряют схватывание и набирание прочности. Железобетон широко применяется в строительстве как уникальных, единичных объектов, так и массовых, экономных построек.

Технологичность, прочность, долговечность, влаго-, био- и огнестойкость, экономичность – эти достоинства будут обуславливать применение железобетона и в дальнейшем. Монолитные жб плиты или изготовленные для сборного домостроения будут востребованы ещё очень долгое время, ведь, среди прочего, состоящие из природных компонентов, эти конструкции экологичны и легко поддаются переработке и вторичному использованию.

Виды железобетонных плит

По месту применения различают фундаментные, дорожные и плиты перекрытия. Такое изделие может изготавливаться в заводских условиях, затем доставляться на строительную площадку и монтироваться. Чаще всего железобетонная плита, как и другие изделия сборного домостроения, фиксируется сваркой посредством закладных металлических деталей.

Плита может изготавливаться по месту. Монолитная плита, как фундаментная, так и для устройства междуэтажного перекрытия и покрытия крыши, особенно часто используется в объектах нестандартной архитектуры или там, где затруднено применение кранов, необходимых для монтажа изделий сборного железобетона. На рынке предлагается достаточное количество приспособлений (в том числе опалубки), делающих этот процесс доступным и для самостоятельного строительства.

Плавающий фундамент

Такая конструкция основания под здание – не самый дешевый вариант, но часто – самый логичный. Монолитная железобетонная плита, повторяющая в плане очертание всех наружных стен первого этажа, часто называется плавающим фундаментом. Это значит, что нагрузка от отдельных частей здания передается на грунтовое основание равномерно, плита работает как единый элемент, она не подвержена деформации из-за пучинистого грунта, большой глубины промерзания или высокого расположения грунтовых вод. Конечно, это все действительно для фундаментной плиты, выполненной с надлежащим качеством.

Важным и довольно затратным со всех точек зрения этапом устройства такого фундамента является подготовка песчаного основания, на котором и будет отливаться плита. Необходимо выполнить некоторый объем земляных работ, засыпать и уплотнить песок – проливая водой или трамбованием.

Монтаж фундаментной плиты

Нижним слоем обычно является рулонный геотекстиль, который не дает просачиваться в грунт раствору. Затем делается бетонная выравнивающая подготовка под гидроизоляцию. После затвердевания этого слоя раскатывается рулонная гидроизоляция с нахлестом и проклеиванием.

Армирование представляет собой устройство двух соединенных между собой сетчатых слоёв. Стержни арматуры нижнего слоя устанавливаются в специальные фиксаторы, чтобы она была углублена в слой бетона. Бетонирование удобно осуществлять непосредственно с автомиксера по лотку, бетононасосом и т.д. После положенного периода набора прочности железобетонная плита-фундамент готова для возведения дома.

Монолитная плита перекрытия

В малоэтажном строительстве такая плита перекрытия, отливаемая в опалубке по месту, применяется очень часто. К этому есть конкретные предпосылки. Кроме общих для железобетона положительных качеств – прочности, огнестойкости, равномерного распределения воспринимаемых нагрузок – есть специфические преимущества при выборе данной технологии. Главные из них – отсутствие необходимости в тяжелой строительной технике и возможность устройства перекрытия любой формы в плане.

Расчет необходимой толщины плиты и схемы её армирования лучше доверить специалистам. В иных случаях необходимо знать следующее. Плита делается не тоньше 150 мм, при этом толщина плиты перекрытия определяется исходя из длины перекрываемого проема, в диапазоне соотношений 1:30 – 1:35. При армировании необходимо помнить об усилении края плиты П-образными и Г-образными скобами.

Особенности технологии

На рынке есть множество вариантов многоразовой опалубки для монолитных перекрытий. Но покупать её для самодеятельного строителя слишком накладно. Хотя существуют возможности взять такую профессиональную оснастку в аренду, и это было бы лучшим вариантом – гарантией быстроты и качества устройства перекрытия. В любом случае использовать в качестве опоры телескопические стойки гораздо удобнее, чем доски или бруски, ведь выставить по нивелиру опалубку очень важно.

Бетонирование необходимо проводить за один прием, с уплотнением и вибрированием смеси. Следует первые три дня увлажнять бетон разбрызгиванием, чтобы избежать появления трещин от неравномерного высыхания.

Сборный железобетон

Возведение зданий из железобетонных изделий, изготовленных на специальных заводских линиях, считается самым подходящим для массового многоэтажного жилищного строительства. Но и для небольших по размерам коттеджей сборные плиты перекрытия – вполне подходящий вариант. Железобетонные сборные плиты — более дешевый вариант перекрытия, их можно монтировать в любую погоду, да и скорость монтажа значительно выше.

Затрудняет применение сборного перекрытия большой вес, который имеют плиты железобетонные. Размеры их стандартны – это следует учитывать на стадии проектирования. Еще одна проблема — необходимость применения крана даже для небольшой площади перекрытия.

Виды сборных плит перекрытия

Сплошные, полнотелые плиты применяются для специальных конструкций и узлов: в качестве доборных элементов или для устройства каналов для прокладки коммуникаций. Их отличает высокая прочность и большой вес.

Плиты, имеющие круглые или арковидные продольные пустоты, более легкие и обладают лучшими звуко- и теплоизолирующими характеристиками. Плиты железобетонные многопустотные – самый применяемый вид изделий для сборных перекрытий. Их используют для зданий с силовым железобетонным каркасом, панельного домостроения, кирпичных стен и т. д. Пустоты могут быть использованы для прокладки кабелей самого различного назначения – электрических, слаботочных.

Третий вид – ребристые или шатровые, чаще используемые в промышленном строительстве для перекрытия больших пролетов. Толщина плиты перекрытия без учета силовых ребер – 140-160 мм.

Для производства плит перекрытия используется предварительно напряженная арматура, что делает показатели их прочности аналогичными показателям монолитных ж/б перекрытий.

Стандартные размеры плит

Применение сборного пустотного настила следует предусматривать еще на стадии проектирования будущего дома. Стандартные размеры плит могут стать определяющим фактором при разработке планировки будущего дома. Перекрытие, для которого потребуются плиты нестандартных форм или размеров, может оказаться слишком дорогостоящим.

Поэтому в конструкции следует предусматривать использование стандартных форматов: толщина плиты – 220 мм, ширина – 1, 1,2 и 1,5 м, а длина — от 2,4 до 9 м, кратная 100 мм.

Способы производства плит перекрытия

В производстве многопустотных плит используются два основных метода. Один – более традиционный, с использованием многоразовых опалубочных форм для изготовления плит неизменного, заданного стандартами размера. После установки арматуры и элементов, формирующих пустоты, форму заполняют бетонной смесью и прогревают с целью ускорить процесс затвердевания бетона и набора им прочности. Получаемые таким способом железобетонные плиты ГОСТ 9561-91 предписывает маркировать буквами ПК.

При другом – более прогрессивном – плита вытягивается на стендах, на подогреваемой дорожке в виде сплошной ленты длиной 100-200 м с помощью специальной формовочной машины. Предварительно напряженная арматура имеет вид натянутых стальных канатов необходимого сечения. При достижении смесью определенной степени прочности лента нарезается алмазным инструментом на участки нужной длины и даже под необходимым углом. Получаются железобетонные плиты, цена которых на 20 % ниже, чем у изделий обычного — кассетного — способа производства. Маркируются такие плиты символами ПБ.

Обозначения плит пустотного настила имеют несколько буквенно-цифровых групп символов. Они означают тип, длину и ширину в дециметрах, расчетную нагрузку (в кПа), тип и класс арматуры. Пример: ПК 63-12-8- АтВ — плита с круглыми пустотами длиной 63 дм, шириной 12 дм, допустимая нагрузка — 800 кг на м², АтВ — тип напрягаемой арматуры.

Монтаж сборных плит

Качество сборного перекрытия из многопустотных плит напрямую зависит от правильной подготовки к монтажу, от тщательного и аккуратного проведения процесса установки плит при постоянном контроле процесса с помощью измерительного инструмента.

Обеспечить надежность конструкции можно, только если грамотно выполнить узел опирания плиты на стены или колонны. Оптимальная глубина такого опирания выбирается исходя из конструкции стены, материала, из которого выполнены несущие конструкции. Например, на металлические балки достаточно 70 мм опирания плиты, на железобетонные ригеля – 75 мм, на стенку из кирпича – 90 мм.

Для стен, где в качестве материала использованы элементы с низкой несущей способностью — легкобетонные блоки, газосиликатные или полимербетонные панели, чаще всего профессионалы рекомендуют по верху создать усиление в виде железобетонных армопоясов, на которые и будут опираться плиты перекрытия.

Профессионализм строителей отчетливо выражается в ходе монтажа сборных перекрытий. Если крепление плит перекрытия сваркой закладных деталей между собой происходит с использованием не унитарных деталей, а случайных отходов арматуры – следует насторожиться, слишком велик риск разрушения всей конструкции здания.

Плиты дорожные

Изделие, называемое плитой – это параллелепипед с габаритными размерами, в которых толщина значительно меньше длины или ширины. Это в полной мере относится к дорожным плитам. Они применяются для устройства твердого покрытия дорог или аэродромных взлетно-посадочных полос. Такое покрытие может быть постоянным или временным, т. е. эти плиты могут быть использованы несколько раз, и в этом состоит одно из преимуществ технологии. Расчет железобетонной плиты выполняется исходя из области применения, планируемой нагрузки на покрытие и срока эксплуатации.

При укладке дорожных плит очень важно качественно выполнить необходимую подготовку основания – обычно это слои подсыпки из щебня и гравия, а также песчаная подушка нужной толщины и плотности.

Различают плиты дорожные и аэродромные, для постоянного и временного покрытия. Они отличаются толщиной изделия и типом применяемой при его изготовлении арматуры. Все эти данные отражены в наносимой на плиты маркировке.

Пример: 1П30.18-30AV – плиты железобетонные, размеры — 3000х1750 мм, для постоянного покрытия (2П – для временного), рассчитанные под автомобиль массой 30 тонн, использована арматурная сталь класса АВ.

Правильный выбор

Выбрать нужный вариант конструкции фундамента, стен, перекрытий или покрытия дорог и взлетно-посадочных полос поможет хорошо проработанная проектная стадия. Современные заводы железобетонных изделий предлагают широкий выбор готовых деталей для самых специфических задач строительного процесса.

Приобрести железобетонные плиты, цена которых будет вполне разумной, а качество — соответствовать нормам и стандартам, дело вполне реальное.

Какой толщины должна быть бетонная плита?

🕑 Время чтения: 1 минута

Толщина бетонной плиты зависит от нагрузок и размеров плиты. Как правило, толщина плиты 6 дюймов (150 мм) рассматривается для жилых и коммерческих зданий с элементами армирования в соответствии с проектом. Методы, используемые для определения толщины плиты, различаются для разных типов плит. Например, расчет толщины односторонней плиты отличается и проще, чем расчет толщины двусторонней плиты.

Выбор и расчет толщины плиты, включая плиты различных типов, является важным шагом в процессе проектирования.Если следовать надлежащей процедуре расчета толщины плиты, период проектирования будет значительно сокращен, помимо достижения надежной и экономичной толщины плиты.

Толщина односторонней плиты

Толщина односторонней плиты основана на прогиб , изгиб , сдвиг и иногда требования к огнестойкости .

Apart от плит, которые сильно нагружены, например, плиты несут несколько метров грунта толщина плиты выбирается исходя из требований прогиба.Кодекс ACI устанавливает ограничения на толщину плиты. если прогиб не рассчитан и определен как приемлемый.

В противном случае толщина односторонних плит должна быть не менее L / 20 для простого поддерживаемые плиты; L / 24 для плит с одним сплошным концом; L / 28 для плит с обоими заканчивается непрерывным; и L / 10 для консолей; где L — пролёт.

Эти значения могут использоваться при условии, что плиты не поддерживают или не прикреплены к перегородкам или другим конструкциям, которые могут быть повреждены из-за больших прогибов.

Определение толщины плиты на основе изгиба и сдвига требования не часто. Однако эти требования должны быть проверены в конструкция, даже если толщина выбрана исходя из требований к прогибу.

Порядок проверки толщины плиты на соответствие требованиям изгиба следующим образом:

1. Рассчитайте пробные факторизованные нагрузки на основе толщины плиты, рассчитанной на основе требований к прогибу.
2. Вычислить моменты, используя подходящие методы, такие как метод коэффициента ACI.
3. Поскольку для плит редко требуется коэффициент армирования более 0,01, проверьте, соответствует ли выбранная толщина плиты коэффициенту армирования 0,01. Используйте уравнение 1 для вычисления d:

Где:

d: эффективная глубина плиты, необходимая для выдерживания момента

Mu: момент, рассчитанный по нагрузкам

b: ширина плиты, полоса плиты 1 м (12 дюймов) считается

R: сопротивление изгибу (МПа), вычисленное с использованием следующего выражения:

Где:

p : коэффициент усиления принимается равным 0.01

фу: предел текучести стали, МПа

fc ‘: прочность бетона на сжатие, МПа

Процедура проверки толщины плиты на соответствие требованиям к сдвигу: следует:

1. Вычислить предел прочности на сдвиг по нагрузкам, Vu
2. Вычислить расчетную прочность плиты на сдвиг, уравнение 3. Если все пролеты равны, предел прочности на сдвиг возникает на внешней поверхности первой внутренней плиты, который вычисляется с использованием уравнения 4, в противном случае — сдвиг следует проверять на внешней поверхности первой внутренней плиты и типичной внутренней плиты, уравнение 5.

Где:

Vc: прочность бетона на сдвиг плиты

b: ширина плиты 1000 мм

d: эффективная глубина плиты

Vu: предельный сдвиг плиты

Вт: предельная распределенная нагрузка равна до 1,2 * статическая нагрузка плюс 1,6 * переменная нагрузка

л: пролет перекрытия

Иногда плита толщина регулируется опасностью передачи тепла при пожаре.Для этот критерий огнестойкость пола — это количество часов, необходимое для температура неэкспонированной поверхности повысится на заданную величину, обычно 121,1 ° C (250 ° F).

При повышении температуры на 121,1 ° C (250 ° F) плита толщиной 76,2 мм (3-1 / 2 дюйма) дает 1-часовую огнестойкость, 127-миллиметровая (5-дюймовая) плита обеспечивает 2-часовую огнестойкость, а плита 152,4 мм (6-1 / 4 дюйма) обеспечивает 3-часовую огнестойкость. Наконец, толщину плиты обычно округляют до ближайших 10 мм.

Двусторонняя плита Толщина

Как и в случае односторонней плиты, толщина двусторонней плиты должна удовлетворять требованиям к прогибу и сдвигу.

1. Требования к отклонению

Обычно толщина плиты выбирается таким образом, чтобы предотвратить чрезмерный прогиб при эксплуатации. Код ACI предоставляет метод расчета минимальной толщины двусторонней плиты, которая удовлетворяет прогибу.

Этот метод применим для различных типов двусторонних плит, таких как плоская плита, плоская плита, плиты на балках, плиты без внутренних балок. Чтобы просмотреть подробные сведения о вычислении минимальной толщины плиты, щелкните здесь.

Выбранная толщина плиты должна быть достаточной для сдвига как внутри, так и снаружи колонн.Код ACI разрешает использование более тонких плит, если расчетный прогиб находится в пределах указанных ограничений прогиба.

Процедура проверки адекватности Толщина плиты, способная выдержать сдвигающую силу, составляет:

1. Определить факторная равномерная нагрузка.
2. Проверить односторонние ножницы
3. Проверить двухсторонний сдвиг штамповки

Если прочность плиты на сдвиг меньше предельного усилия сдвига, приложенного к плите, то для решения этой проблемы должны быть рассмотрены необходимые стратегии.Эти стратегии включают:

1. Утолщите плиту по всей панели. Это может быть контрпродуктивным, поскольку вес плиты может значительно увеличить силу сдвига.
2. Используйте откидную панель, чтобы утолщить перекрытие, прилегающее к колонне.
3. Добавьте поперечную арматуру.

Минимальная толщина бетонных элементов

Типичные ситуации

Несмотря на то, что минимальная толщина плит может изменяться по многим параметрам, для типичных ситуаций используются стандартные значения толщины.Однако важно помнить, что они могут не подходить для ваших условий загрузки. См. Таблицу 7.4N Еврокода 2 для получения дополнительной информации.

N.B. Некоторые из этих ситуаций, такие как пешеходные дорожки и внутренние дворики, не содержат конструктивных элементов и, как правило, не разрабатываются инженерами, поэтому они не подпадают под действие норм Еврокода 2. Эти примеры, однако, предназначены как «реальные» приложения с предложениями относительно того, что вы могли бы потенциально использовать, не ожидая каких-либо проблем.С учетом сказанного, и чтобы избежать излишней двусмысленности, мы советуем минимум 125 мм для всех ситуаций.

Как усилить бетонную плиту на Земля для контроля трещин

Большинство плит на земле не армированы или номинально усилены для контроля ширины трещин.При размещении в верхней или верхней части толщины плиты стальная арматура ограничивает ширину случайных трещин, которые могут возникнуть из-за усадки бетона и температурных ограничений, осадки основания, приложенных нагрузок или других проблем.

Этот тип армирования обычно называют усадочным и температурным армированием.

Усадочная и температурная арматура отличается от структурной арматуры. Структурная арматура обычно размещается в нижней части толщины плиты для увеличения несущей способности плиты.Большинство строительных плит на земле имеют как верхний, так и нижний слои армирования для контроля ширины трещин и увеличения несущей способности. Из-за проблем с конструктивностью и затрат, связанных с двумя слоями армирования, конструкционные плиты на земле не так распространены, как неструктурные плиты.

Несмотря на то, что существует несколько вариантов армирования неструктурных плит на грунте, в этой статье основное внимание уделяется стальным арматурным стержням и арматуре из сварной проволоки для контроля ширины трещин.

Неограниченный рост ширины трещин приводит к выкрашиванию кромок вдоль трещин вне стыков при воздействии колесного транспорта, особенно жестких колесных погрузчиков.

Основы

Стальная арматура и арматура из сварной проволоки не препятствуют растрескиванию. Армирование в основном бездействует, пока бетон не потрескается. После растрескивания он становится активным и регулирует ширину трещины, ограничивая ее рост.

Если плиты размещены на высококачественных основаниях с однородной опорой и состоят из бетона с низкой усадкой и правильно установленными стыками с шагом 15 футов или меньше, в армировании, как правило, нет необходимости. Скорее всего, случайных или несвязных трещин будет немного.Если случайные трещины все же возникают, они должны оставаться достаточно плотными из-за ограниченного расстояния между швами и низкой усадки бетона, что ограничивает будущую пригодность к эксплуатации или техническому обслуживанию.

Когда плиты размещаются на проблемных основаниях с риском неоднородной опоры или состоят из бетона средней или высокой усадки или расстояние между стыками превышает 15 футов, тогда необходимо армирование, чтобы ограничить ширину трещин в случае их возникновения. По мере того, как ширина трещины увеличивается и приближается к 35 мил (0,035 дюйма), эффективность передачи нагрузки через блокировку заполнителя уменьшается, и могут происходить дифференциальные вертикальные перемещения по трещинам или «раскачивание» плиты.Когда это происходит, края трещин становятся обнаженными, и, вероятно, произойдет скалывание кромок, особенно если плита подвергается воздействию колесного транспорта и особенно жестких колесных погрузчиков. Как только начинается скалывание, ширина трещин на поверхности становится шире, и износ плиты по трещинам значительно увеличивается.

Если усадочные швы недопустимы и не установлены, требуется усиление усадки и температурного усиления. Такой подход к проектированию иногда называют непрерывно армированными плитами или плитами без стыков, и он допускает многочисленные, близко расположенные (от 3 до 6 футов) мелкие трещины по всей плите.

Неограниченный рост ширины трещин приводит к выкрашиванию кромок вдоль трещин вне стыков при воздействии колесного транспорта, особенно жестких колесных погрузчиков.

Варианты борьбы с трещинами

В общем, существует два варианта контроля трещин в плитах на земле: 1) контроль местоположения трещин путем установки усадочных швов (не контролирует ширину трещин) или 2) контроль ширины трещин путем установки арматуры (не контролирует трещину. расположение).

В варианте 1 мы указываем плите, где происходит трещина, и ширина усадочных швов или трещин в швах в значительной степени определяется расстоянием между швами и усадкой бетона.По мере увеличения расстояний между швами и усадки бетона ширина швов увеличивается. Подобно трещинам, если ширина шва приближается к 35 мил, эффективность блокировки заполнителя для передачи нагрузок и предотвращения дифференциальных вертикальных перемещений по швам может быть значительно снижена. По этой причине многие проектировщики используют устройства для передачи нагрузки, включая стальные дюбели, пластины или непрерывную арматуру через усадочные соединения, чтобы обеспечить положительную передачу нагрузки и ограничить дифференциальные вертикальные перемещения в соединениях.

В варианте 2 мы допускаем случайное растрескивание плит, но контролируем ширину трещин с помощью стальных арматурных стержней или арматуры из сварной проволоки. Обычно с этой опцией не устанавливаются усадочные швы. Вместо этого растрескивание происходит беспорядочно, образуя многочисленные плотно скрепленные трещины. Из-за внешнего вида этот вариант борьбы с трещинами всегда следует обсуждать с владельцем.

Порезка арматуры на стыках

Будьте осторожны при использовании обоих вариантов контроля трещин в одной плите.Если через усадочные стыки проходит слишком много арматуры, стыки становятся слишком жесткими и могут не треснуть и раскрыться, как задумано. Когда усадочные соединения не активируются (т. Е. Трескаются и открываются) из-за армирования, обычно происходит расслоение или случайное растрескивание. Если используются оба варианта, необходимо ограничить количество арматуры, проходящей через стыки, чтобы обеспечить правильную активацию.

Некоторые проектировщики предписывают обрезать всю арматуру в усадочных соединениях, в то время как другие могут указать обрезать все остальные стержни или проволоки.Обрезая все остальные стержни или проволоки, оставшаяся арматура поможет обеспечить передачу нагрузки и минимизировать дифференциальные движения панели, но не ограничит срабатывание соединений. Если в спецификациях и строительных чертежах не указано, что делать с температурной и усадочной арматурой в местах стыков, подрядчикам следует подать запрос о предоставлении информации. Часто подрядчиков необоснованно обвиняют в несоответствующем растрескивании, связанном с этой проблемой проектирования.

Метод «тяни и тяни» для перемещения арматуры из сварной проволоки в указанное место является неэффективным методом, которого подрядчикам следует избегать.

Расположение арматуры

Стальную арматуру и арматуру из сварной проволоки следует располагать в верхней трети толщины плиты, поскольку усадочные и температурные трещины возникают на поверхности плиты. Трещины шире на поверхности и сужаются по глубине. Таким образом, арматура для предотвращения трещин никогда не должна располагаться ниже середины плиты. Арматуру также следует размещать достаточно низко, чтобы пропил не повредил арматуру. Для армирования сварной проволокой Институт армирования проволоки рекомендует размещать сталь на 2 дюйма ниже поверхности или в пределах верхней трети толщины плиты, в зависимости от того, что ближе к поверхности.Проектировщики обычно определяют положение армирования, указывая бетонное покрытие (от 1 1/2 до 2 дюймов) для арматуры.

Не рекомендуется размещать один слой арматуры в центре или на средней глубине плиты (за исключением плит толщиной 4 дюйма). Это универсальное место, где проектировщик надеется увеличить несущую способность плиты в дополнение к обеспечению контроля ширины трещин. Однако размещение арматуры в середине плиты не может эффективно решить ни одну из задач.

Стальная арматура и арматура из сварной проволоки должны поддерживаться и в достаточной степени связаны вместе, чтобы минимизировать перемещения во время укладки бетона и отделочных работ. В противном случае арматура может неправильно расположиться в плите. Подкрепите арматуру стульями или опорами из сборных железобетонных стержней. У стульев должен быть песок или опорные плиты, а у брусьев должно быть как минимум 4-дюймовое квадратное основание, чтобы они не проваливались в основание. Используйте такие расстояния между опорами, которые гарантируют, что арматура не провисает между опорами и не сдавливается пешеходами или свежим бетоном.Гибкое армирование, включая арматуру из сварной проволоки, требует меньшего расстояния между опорами. Помимо указания типа и количества арматуры, проектировщики должны указать тип и расстояние между опорами, чтобы обеспечить правильное расположение арматуры.

Сварную проволочную арматуру нельзя класть на землю и тянуть на место после укладки бетона. Техника «зацепи-тяни» всегда приводит к неправильному расположению арматуры. Как рабочие могут равномерно «зацепить и потянуть» арматуру из сварной проволоки в указанном месте, стоя на арматуре?

Арматура, частично заглубленная в основание, не обеспечивает контроль ширины трещины.Без поддержки стульев или сборных бетонных блоков арматура обычно заканчивается внизу плиты или закапывается в основание.

Допуски размещения

Допуск вертикального размещения арматуры в плитах на земле составляет ± 3/4 дюйма от указанного места. Для плиты толщиной 12 дюймов или менее допуск бетонного покрытия составляет — 3/8 дюйма, измеренный перпендикулярно бетонной поверхности, и уменьшение покрытия не может превышать одну треть указанного покрытия.Во многих случаях допуск покрытия имеет приоритет над допуском вертикального размещения. Правильное размещение и поддержка арматуры поможет обеспечить соблюдение этих допусков по вертикальному размещению.

Эта статья была первоначально опубликована 25 февраля 2013 года.

Артикулы:

ACI 117-06. «Спецификация допусков для бетонных конструкций и материалов»

ACI 302.1R-04. «Руководство по устройству бетонных перекрытий и перекрытий»

ACI 360R-06.«Сооружение плит-на-земле»

Положение ASCC № 2. «Расположение катаной сварной проволочной сетки в бетоне»

WRI Tech Facts. «Опоры необходимы для долговременной работы арматуры сварной проволокой в ​​плите на одном уровне» (TF 702-R-08)

WRI Tech Facts. «Как определить, заказать и использовать сварную проволочную арматуру» (TF 202-R-03)

Железобетонная плита — обзор

10.4.1.3 Расчет конструкции и проектирование железобетонной плиты перекрытия

Расчет конструкций был выполнен с помощью конечных элементов программное обеспечение на базе TOWER 7 (Radimpex Software, 2012).

Критерии проектирования для бетонных смесей NAC и RAC были приняты в соответствии с Еврокодом 2 — Часть 1 и EN 1992-1-2 (CEN / TC250, 2004b). В дальнейшем EN 1992-1-2 упоминается как Еврокод 2 — Часть 2.

•

Расчетные значения предельного момента и сопротивления сдвигу больше или, по крайней мере, равны расчетным значениям изгибающего момента и сдвига. силу соответственно.

•

Предельное значение ширины трещины:

wmax = 0.4 мм для XC1

wmax = 0,3 мм для XC3

•

Предельное значение прогиба для квазипостоянной нагрузки составляет:

vmax = l250

, где l — пролет перекрытия;

•

Был принят расчетный срок службы 50 лет («нормальный» надзор во время выполнения и «нормальный» осмотр и техническое обслуживание во время использования).

•

Стандартной огнестойкостью REI 60 был учтен из-за ограниченных размеров здания; следовательно, в соответствии с Еврокодом 2 — Часть 2 для непрерывных сплошных плит:

hs, min = 80 мм

amin = 10 мм

, где h _s — толщина плиты, а a — расстояние между осями армирования. сталь к ближайшей открытой поверхности.

Все свойства и уравнения, использованные при проектировании плит перекрытия, сведены в Таблицу 10.5. Обозначения и значения параметров в Таблице 10.5 полностью соответствуют обозначениям и уравнениям, используемым в Еврокоде 2 — Части 1 и 2.

Таблица 10.5. Положения Еврокода, использованные при проектировании железобетонной плиты перекрытия

NAC , Бетон на натуральном заполнителе; RAC , Бетон из переработанного заполнителя.

Измеренная прочность бетона в выбранных испытаниях была принята как средняя прочность бетона на сжатие f _см .Для смесей NAC: 28-дневная характеристическая прочность на сжатие f _ck , прочность на разрыв f _ctm , модуль упругости E _см и коэффициент ползучести φ ( t , t ₀ ) рассчитывались в соответствии с положениями части 1 Еврокода 2, таблица 10.5. Для смесей RAC, 28-дневная характеристическая прочность на сжатие f _ck и прочность на разрыв f _ctm также были рассчитаны в соответствии с положениями Еврокода 2 — Часть 1.В предыдущих обширных исследованиях было показано, что взаимосвязь между прочностью на сжатие и растяжение, указанная в этом стандарте, действительна с таким же уровнем надежности для смесей RAC (Silva et al., 2015).

Однако сейчас хорошо известно, что смеси RAC имеют более низкий модуль упругости и большую ползучесть по сравнению с сопутствующими смесями NAC. Различные предложения по моделям прогнозирования были опубликованы в литературе, а модели прогнозирования представлены в Lye et al. (2016) для модуля упругости RAC и коэффициента ползучести RAC.Так, для модуля упругости было получено следующее соотношение (Lye et al., 2016):

(10,7) Ecm, RAC1,2 = 0,82Ecm, NAC1,2

, а для коэффициента ползучести (Lye et al., 2016):

(10,8) φ (, 28) RAC1 = 1,37φ (∝, 28) NAC1

(10,9) φ (∝, 28) RAC2 = 1,39φ (∝, 28) NAC2

где E _{см , NAC1, 2} и φ (∞, 28) _{NAC1, 2} — модуль упругости и коэффициент ползучести смесей NAC с одинаковой характеристической 28-дневной кубической прочностью, соответственно.

На основе статистического анализа обширной базы данных прочности на изгиб и сдвиг балок RAC и сопутствующих балок NAC (Tošić et al., 2016) был сделан вывод, что прочность на изгиб и сдвиг (без скоб) балок RAC может быть рассчитана с использованием действующие положения Еврокода 2 — Часть 1 без изменений. Такое же предположение было принято для расчета плит RAC в этой работе, Таблица 10.5.

Для расчета ширины трещины и долговременного прогиба положения Еврокода 2 — Часть 1 были использованы для смесей NAC и RAC с учетом их различных свойств, Таблица 10.5. Другими словами, предполагалось, что можно использовать одни и те же модели прогнозирования, то есть различное поведение плиты перекрытия NAC и RAC было вызвано только разными свойствами бетона, а не различным поведением конструкции. Это предположение было подтверждено экспериментальными результатами по прочности сцепления и упрочнению при растяжении смесей RAC, опубликованными в литературе. Большинство исследований, проведенных в отношении прочности связи RAC, показали, что относительная прочность связи (соотношение прочности связи и прочности на сжатие) RAC со 100% -ным профилем RCA была больше или, по крайней мере, очень похожа на NAC (Xiao and Falkner, 2007; Malešev и другие., 2010; Ким и Юн, 2013; Принс и Сингх, 2013 г.). Однако были также исследования, в которых сообщалось о более низкой относительной прочности связи RAC, как, например, в Butler et al. (2011). Недавние экспериментальные исследования жесткости RAC при растяжении, хотя и с 50% -ным содержанием RCA, показали, что использование RCA не повлияло на итоговые характеристики бетона, в результате на характеристики растяжения и взаимодействие стали с бетоном (Rangel et al., 2017).

Что касается долговечности, были проанализированы два XC для бетона внутри зданий: XC1 и XC3.Плиты 1–4 этажа проектировались для класса XC1 (жилища, низкая влажность воздуха), а плита первого этажа — для класса XC3 (умеренная или высокая влажность воздуха, так как парковочное место располагалось под цокольным этажом). ). Оба XC связаны с коррозией арматуры, вызванной карбонизацией.

Устойчивость RAC к карбонизации широко исследовалась. Результаты исследований (Silva et al., 2015) показали, что можно сопоставить сопротивление карбонизации с прочностью на сжатие, и что на эту взаимосвязь незначительно влияет уровень замены, тип и размер переработанных заполнителей.Взаимосвязь между глубиной карбонизации RAC и NAC с аналогичными смесями может быть рассчитана с использованием следующего уравнения (Silva et al., 2016):

(10,10) xc, RACxc, NAC = (fcm, NACfcm, RAC) 2,7

, где x _{c, RAC} и x _{c, NAC} — это глубины карбонизации RAC и NAC, соответственно. Отношения [Ур. (10.10)] справедливо только для бетонных смесей с цементом CEM I, что и было в данной работе. Это соотношение использовалось для соотнесения требуемой глубины покрытия RAC и смеси NAC, чтобы обеспечить равную долговечность, Таблица 10.5.

Что касается огнестойкости, предыдущие исследования показали, что бетон с заполнителем, полностью или частично замененным на крупнозернистый RCA, показал хорошие характеристики при повышенных температурах, а также механические свойства и долговечность после пожара, которые были сопоставимы или даже лучше, чем у обычного бетона. (Vieira et al., 2011; Sarhat, Sherwood, 2013; Xiao et al., 2013; Kou et al., 2014). Следовательно, не должно быть различий в конструктивном противопожарном расчете между смесями RAC и NAC, и к обеим бетонным смесям применялись одинаковые требования Еврокода 2 — Часть 2, Таблица 10.5.

При определении глубины бетонного покрытия было принято, что коэффициент скорости карбонизации (коэффициент k ) равен 0 на верхней поверхности плиты в соответствии с рекомендациями CEN / TC229 / WG5-N012. (2016) для элементов внутри зданий в сухом климате и покрытых плиткой, паркетом и ламинатом. Таким образом, минимальное верхнее покрытие было определено для удовлетворения требований к сцеплению ( c _{мин, b} ) и огнестойкости, которые предполагались одинаковыми как для NAC, так и для RAC.Предполагалось, что нижняя поверхность плиты не имеет дополнительного покрытия, поэтому минимальное нижнее покрытие было определено для обеспечения сцепления ( c _{мин, b} ), прочности ( c _{мин, dur} ) и огнестойкости. требования см. в таблице 10.5. Значение c _{мин, dur} для RAC было рассчитано на основе c _{min, dur} для NAC в соответствии с требованиями и уравнением части 1 Еврокода 2 [Ур. (10.10)]. Во всех случаях минимальное покрытие было увеличено, чтобы учесть отклонение, на величину Δ c _dev = 10 мм.

Согласно Еврокоду 2 — Часть 1, минимальная 28-дневная нормативная прочность на сжатие для классов XC1 и XC3 составляет 25 и 30 МПа соответственно. Требование XC3 не было выполнено в случаях NAC1 и RAC2. Немного более низкая характеристическая прочность (менее 10%) в этих случаях считалась незначительной.

Результаты расчетных значений представлены в таблице 10.6, где обозначение конкретной плиты (S) включает тип бетонной смеси и качество заполнителя (NAC или RAC; 1 для высокого качества RCA и 2 для низкого качества RCA) и XC. (XC1 или XC3).Все плиты, независимо от того, изготовлены ли они из NA, высокого или низкого качества RCA и подвержены воздействию XC1 или XC3, соответствуют требованиям Еврокодов по прочности, удобству обслуживания, долговечности и огнестойкости. Таким образом, была достигнута полная функциональная эквивалентность. Количества компонентов компонентов в Таблице 10.6 представляют собой эталонные потоки и исходные данные для сравнительной ОЖЦ.

Таблица 10.6. Расчетные значения железобетонной плиты перекрытия для различных параметров

9601

,5602

,5602

Насколько тонкий слишком тонкий? Оценка толщины плиты железобетонной плоской конструкции

Димитри Папагианнакис, PE
Конструкция из плоских железобетонных плит популярна среди проектов строительства жилых домов средней и высотной этажности. Он обеспечивает большую гибкость при размещении вертикальных несущих элементов конструкции (, т. Е. колонн и стен) без ущерба для эффективности каркаса пола, что потенциально может иметь место в случае стали или кирпичной кладки.

На ранних стадиях проекта архитекторы и владельцы часто спрашивают инженеров-строителей, насколько тонкими могут быть плиты в системе плоских плит.Вопрос обычно мотивируется желанием добиться большей высоты от пола до потолка, что может быть важной функцией продаж для конечных пользователей. Существуют положения строительных норм, которые касаются минимальной толщины плиты как функции длины пролета и состояния пролета ( например, непрерывный против прерывистого и т. Д.). Существуют также практические и экономические факторы, которые часто влияют на конструкцию бетонных плоских плит.

Проектирование железобетонных конструкций регулируется Американским институтом бетона (ACI) 318, Строительные нормы и правила для конструкционного бетона , которые обеспечивают минимальную толщину одно- и двусторонних плит, поддерживающих структурные и / или неструктурные элементы здания.Они предназначены для ограничения прогибов, которые могут привести к проблемам с эксплуатацией конструкции или могут повредить архитектурные элементы здания.

Требуемые минимальные толщины являются функцией длины пролета, условий непрерывности и торцевых ограничений плиты; они предназначены для обеспечения секции плиты, которая соответствует предписанным кодексам пределам прогиба, без необходимости выполнения инженером подробных расчетов прогиба. Однако код также позволяет инженеру-проектировщику указывать более тонкие плиты, когда выполняются расчеты, показывающие, что краткосрочные и долгосрочные прогибы не будут иметь отрицательного влияния на структурные или неструктурные элементы, прикрепленные к плите или поддерживаемые ею.

Плюсы более тонкой плиты
Определение более тонких плит дает несколько преимуществ с точки зрения конструкции. Одно очевидное преимущество — требуется меньше конкретики. Следовательно, уменьшение количества бетона также снижает гравитационные нагрузки на вертикальные несущие элементы. Обычно это приводит к уменьшению размеров колонн с меньшим количеством арматуры и, таким образом, к экономии материальных затрат.

Уменьшение массы здания также напрямую влияет на сейсмические нагрузки, которым подвергается здание. Сейсмический сдвиг основания строительной конструкции прямо пропорционален ее сейсмическому весу — уменьшение сейсмического веса здания обычно приводит к пропорциональному снижению требований к сейсмической нагрузке на элементы конструкции здания, выдерживающие боковую нагрузку, и таким образом, получается более экономичный дизайн. Кроме того, снижение нагрузки на здание может также привести к менее дорогой конструкции фундамента в зависимости от предлагаемой системы.

Минусы более тонкой плиты
В зависимости от горизонтальных пролетов, которые должны быть достигнуты, минимальная арматура плиты может не обеспечить достаточной прочности для выдерживания нагрузок, предписанных правилами. Следовательно, внутри плиты может потребоваться дополнительное армирование, что сводит на нет некоторую вышеупомянутую экономию затрат на материал.

Более тонкие бетонные секции также подвержены разрушениям при продавливании и требуют тщательной оценки.При определенных обстоятельствах предотвращение предельного состояния сдвига при продавливании может препятствовать использованию колонн меньшего поперечного сечения. Возможность перенапряжения плиты на стыке плиты / колонны еще больше усугубляется использованием рамок, действующих на момент плита-колонна, которые часто используются как часть системы сопротивления поперечной нагрузке (если это разрешено кодексом). Величины неуравновешенных моментов и касательных напряжений в соединениях плита-колонна являются самыми высокими в местах расположения момента и рамы, и может потребоваться использование утолщенных откидных панелей на колоннах для противодействия приложенным нагрузкам.В качестве альтернативы, срезные штифты могут быть размещены в головках колонн для обеспечения необходимой прочности, или могут быть использованы более крупные секции балки по периметру для создания силового механизма вместо плиты. Эти варианты приводят к дополнительным трудозатратам и дополнительным затратам на проект.

Конструкция с плоскими пластинами требует тщательной координации между структурной системой и механическими, электрическими и водопроводными (MEP) компонентами. Проходки в плитах для вертикальных механических и водопроводных стояков должны быть оценены на предмет возможного дополнительного армирования.Проходки стояка, расположенные вокруг колонн, также необходимо тщательно координировать и оценивать, так как они могут иметь значительное влияние на сдвиг при продавливании и напряжения изгиба вблизи колонн, а также могут потребовать дополнительной арматуры на изгиб или сдвиг.

Электропровода также обычно размещается внутри плиты на средней высоте.Вокруг кабелепровода, а также между кабелепроводом и арматурой плиты необходимо обеспечить достаточное покрытие. Диаметр кабелепровода и расстояние между ними должны быть в определенных пределах, чтобы предотвратить снижение прочности плиты или образование трещин от усадочного напряжения. Проектирование и согласование этих элементов становится более сложным — и потенциально более дорогостоящим — по мере уменьшения толщины плиты и, следовательно, пространства, в котором можно разместить компоненты.

Для более тонких плоских пластин повышенное отношение площади поверхности к объему делает их более восприимчивыми к преждевременному высыханию из-за снижения теплоты гидратации ( i.е. уменьшенная масса бетона сохраняет меньше тепла (ключевой компонент в процессе отверждения). Более высокая скорость высыхания увеличивает вероятность растрескивания в раннем возрасте и, в свою очередь, прогиба плиты.

Это снижение теплоты гидратации также становится фактором в холодных погодных условиях, когда свежеуложенный бетон может быть более восприимчивым к замерзанию из-за более низких температур бетона, чем в противном случае, чтобы помочь защитить плиту. Более тонкие плиты также более склонны к растрескиванию в раннем возрасте из-за нагрузок опалубки и повторной опалубки, типичных для быстрых строительных циклов.

Заключение
Выбор наиболее подходящей толщины плиты является критическим аспектом проекта железобетонной плоской плиты. Современные методы проектирования и наличие программного обеспечения на основе конечных элементов предоставляют полезные инструменты для быстрой и эффективной оценки систем с плоскими пластинами.

Инженер-проектировщик должен оценить возможность уменьшения толщины плиты сверх предписанных пределов, предусмотренных кодексом, и сообщить владельцу и проектной группе о последствиях этого ( e.г. дополнительное армирование, требования к деталировке соединений, вопросы согласования и т. Д.). Как уже упоминалось, у уменьшения проектной толщины плиты есть множество плюсов и минусов, и каждый из них необходимо оценить, чтобы прийти к наиболее правильному выводу.

Димитри Папагианнакис, ЧП, присоединился к Simpson Gumpertz & Heger (SGH) в 2011 году с почти десятилетним опытом проектирования конструкций. Зарегистрированный профессиональный инженер в Нью-Йорке и Нью-Джерси, его работа включает проектирование новых строительных конструкций и подразделений, а также реконструкцию, переделку, ремонт и исследования существующих зданий.С ним можно связаться по адресу [email protected].

Строительство бетонных подъездных путей — толщина, арматура и многое другое

Starburst Concrete Design
в Yorktown Heights, NY

Чтобы ваша бетонная подъездная дорожка выглядела хорошо в течение многих лет, существуют важные спецификации, которым ваш подрядчик должен следовать во время установки. То, насколько хорошо ваша подъездная дорожка выглядит и работает в долгосрочной перспективе, во многом зависит от качества изготовления и материалов, из которых она изготовлена.Чтобы обеспечить беспроблемную подъездную дорогу, используйте следующий список для получения информации о правильной конструкции.

Укладка бетона необходимой толщины

Толщина является основным фактором (даже больше, чем прочность бетона) при определении несущей способности проезжей части. Уложите бетон минимальной толщиной 4 дюйма . По данным Tennessee Concrete Association, увеличение толщины с 4 до 5 дюймов увеличит стоимость бетона примерно на 20%, но также повысит несущую способность проезжей части почти на 50%.

Также рассмотрите возможность утолщения краев проезжей части на 1 или 2 дюйма, чтобы обеспечить дополнительную структурную поддержку в области, которая, скорее всего, будет подвергаться большой нагрузке. Утолщенные секции должны выступать от края плиты на 4-8 дюймов.

Для ваших местных почвенных условий и погодных условий также может потребоваться более толстая плита проезжей части. Обратитесь к местному подрядчику по подъездным дорогам за рекомендацией специалиста.

Арматура и арматура из проволочной сетки

Использование стальной арматуры обеспечит дополнительную конструктивную способность проезжей части и особенно важно, если плита будет подвергаться интенсивному движению.Армирование не предотвратит образование трещин, но поможет удержать их вместе, если они возникнут.

Армирование может представлять собой проволочную сетку или стальную арматуру ½ дюйма (# 4). Используйте проволочную сетку для проездов толщиной от 4 до 5 дюймов и арматуру для тех, которые имеют толщину 5 дюймов и более. Разместите арматурный стержень в виде сетки с интервалом между стержнями примерно 12 дюймов . В любом случае следует использовать блоки под арматурой, чтобы они оставались по центру бетона.

Синтетические волокна также оказались полезными в подъездных путях как способ уменьшить усадочные трещины.Однако волокна не обеспечивают структурного усиления. (См. Использование волокон для вторичного армирования.)

Правильно подготовленное земляное полотно

Однородность как состава почвы, так и уплотнения является ключом к хорошему земляному полотну, которое обеспечит адекватную опору, обеспечит равномерную толщину плиты и предотвратит оседание плиты и растрескивание конструкции. Мягкие пятна следует удалить и заменить хорошим материалом, например гравием или щебнем. Во многих западных штатах обширные почвы.В этих условиях в качестве материала земляного полотна следует использовать от 2 до 8 дюймов щебня, в зависимости от степени расширения. Если вы не уверены в характеристиках почвы в вашем районе, проконсультируйтесь с инженером по почвам.

Не разрешайте укладку бетона на сухое основание, советует Tennessee Concrete Association. Опрыскивание земляного полотна сначала для его увлажнения предотвратит впитывание воды из свежего бетона.

Виброплиты и трамбующие машины являются наиболее распространенными машинами, используемыми для уплотнения земляного полотна проезжей части жилых домов.Щелкните здесь, чтобы узнать больше о основаниях и основаниях для бетонных плит.

Правильная бетонная смесь

повлияет на характеристики и долговечность бетонной подъездной дороги. Прочтите больше о конструкции смеси для бетонных подъездных путей, чтобы узнать, о чем конкретно просить.

Управляющие шарниры проезжей части могут быть включены в декоративный рисунок.

Правильно расположенные стыки

Чтобы предотвратить случайное растрескивание, контрольные стыки следует размещать на расстоянии не более 10 футов для плиты проезжей части толщиной 4 дюйма.Хотя случайные трещины, как правило, не являются структурной проблемой и не сокращают срок службы проезжей части, они могут вызывать раздражение. Также избегайте схем соединения, которые дают прямоугольные или треугольные секции. Глубина контрольных швов также имеет решающее значение. Установщик бетона должен вручную обработать или пропилить их на глубину, равную одной четвертой толщины плиты (или 1 дюйм для 4-дюймовой плиты).

Помимо контрольных швов, изоляционный шов должен быть установлен там, где подъездная дорожка встречается с тротуаром, плитой пола гаража и другими существующими тротуарами.Попросите вашего подрядчика предоставить план стыковки как часть его письменного предложения.

Чистовая отделка

Самые большие ошибки, возникающие при отделке бетонных проездов, — это чрезмерная обработка поверхности и выполнение отделочных работ при наличии сточной воды.

Обычно чистовая обработка состоит из трех этапов. Ваш подрядчик должен:

• Выровняйте или зачистите бетон стяжкой для получения однородной поверхности.
• Залейте бетон деревянной или магниевой поплавком до того, как скапливается спускная вода.
• Нанесите простую отделку щеткой для улучшения сцепления с дорогой — если только в планах не требуется штамповка проезжей части или нанесение другого типа декоративной текстурированной отделки (см. «Создание сопротивления скольжению бетона»).

Окончательная отделка стальным шпателем не нужна и может принести больше вреда, чем пользы, преждевременно герметизируя бетонную поверхность и предотвращая испарение сточной воды.

Прочтите о подходящих инструментах для отделки.

Правильный дренаж

Чтобы устранить стоячую воду на подъездной дорожке, она должна иметь уклон в сторону улицы и вдали от существующих конструкций (например, вашего дома и гаража) минимум 1/8 дюйма на фут, рекомендует Portland Cement Association.Если надлежащий дренаж невозможен из-за того, что бетонная плита заклинивает между двумя конструкциями, вам может потребоваться установить дренаж, который будет собирать воду в нижней точке в бетоне и отводить ее.

Правильные методы отверждения

Выдержите бетон сразу после завершения отделки. Отверждение бетона — заключительный этап процесса и один из самых важных. К сожалению, он также один из самых запущенных. В крайних случаях, если бетон не затвердел сразу после окончательной отделки, это может привести к снижению прочности до 50% за счет снижения устойчивости бетона к погодным условиям и увеличения вероятности появления дефектов поверхности.

Методы отверждения включают покрытие бетона пластиковыми листами или одеялами для влажного отверждения, непрерывное орошение и нанесение жидкого отверждающего состава, образующего мембраны. Для плит, которые должны быть окрашены кислотой, влажное отверждение является лучшим подходом, поскольку отверждающий состав должен быть полностью удален, чтобы позволить кислотному пятну проникнуть. Однако наиболее распространенный способ отверждения однотонного или полностью окрашенного бетона — использование жидкого отвердителя. Узнайте больше о том, почему так важно выдерживать бетон и как это делается.

Дополнительная информация: Ремонт старых бетонных проездов

ВИДОВ ПЛИТ — Гражданская Шастра

Железобетонная плита представляет собой плоский конструктивный элемент и используется для обеспечения ровной поверхности (полов / потолков) в зданиях. На основании предоставленного армирования, опоры балки и соотношения пролетов плиты обычно делятся на односторонние и двухсторонние. Односторонняя плита поддерживается с двух сторон, и отношение длинного пролета к короткому больше двух, тогда как двухсторонняя плита поддерживается с четырех сторон, а отношение длинного пролета к короткому меньше двух.

Различные условия нагрузки и критерии поддержки требуют выбора подходящей и рентабельной бетонной плиты с учетом типа здания, архитектурной планировки, эстетических особенностей и пролета. Следовательно, бетонные плиты бывают разных типов, как указано в этом посте.

ПЛИТА ОДНОСТОРОННЯЯ

Односторонняя плита поддерживается балками с двух противоположных сторон, чтобы нести нагрузку в одном направлении. Отношение более длинного пролета к более короткому составляет> = 2.такие плиты изгибаются в направлении своего более короткого пролета. Основная арматура предусмотрена в более коротких пролетах, а распределительная арматура — в более длинных. Распределительные стержни изогнуты, чтобы противостоять образованию напряжений.

ПЛИТА СТРЕЛКА (РЕБРА)

Он состоит из плиты перекрытия, обычно толщиной от 50 до 100 мм, поддерживаемой железобетонными ребрами (балками). Ребра обычно имеют коническую форму и равномерно разнесены на расстоянии, не превышающем 750 мм. Ребра опираются на балки, опирающиеся на колонны.Бетонная плита с односторонней балкой подходит для пролетов 6-9 м и временных нагрузок 4-6 кН / м2. Из-за глубоких ребер количество бетона и стали относительно невелико, но необходима дорогая опалубка.

ДВУХСТОРОННИЕ ПЛИТЫ

Двусторонние плиты поддерживаются со всех сторон. Плиты на балках подходят для пролетов от 6 до 9 м и временных нагрузок 3-6 кН / м2. Армирование в обоих направлениях увеличивает жесткость плит, обеспечивая относительно низкий прогиб. Требуется дополнительная опалубка для основных и второстепенных балок.

ПЛОСКИЕ ПЛИТЫ

Армированные плиты этого типа поддерживаются непосредственно колоннами или крышками без использования балок. Этот тип перекрытия, как правило, прост в изготовлении и требует небольшого количества опалубки. Нагрузки передаются непосредственно на колонны.

Плоские плиты лучше всего подходят для пролетов 6-9 м и временных нагрузок 4-8 кН / м ² .

ПЛОСКИЕ ПЛАСТИНЫ

Плоские плиты могут быть сконструированы как односторонние или двухсторонние плиты и поддерживаются непосредственно колоннами или стенами.
Легко монтируется и требует простой опалубки.
Плоские плиты наиболее подходят для пролетов 6-8 м и временных нагрузок 3-5 кН / м2. Диапазон пролетов для предварительно напряженных плоских плит составляет от 8 до 12 м, и они также могут быть сконструированы как плиты после напряжения.
Преимущества использования плоских плит — это низкая стоимость опалубки, открытые плоские потолки и более быстрое строительство.
Плоские пластины имеют низкую стойкость к сдвигу и относительно низкую жесткость, что может вызвать заметный прогиб.

ВАФЕЛЬНАЯ ПЛИТА

Плиты этого типа содержат квадратные решетки с глубокими сторонами.Процесс строительства вафельной плиты включает в себя крепление форм, размещение коробов на опалубке, установку арматуры между опалубками, установку стальной сетки поверх опалубки и заливку бетона.

Сетчатые плиты подходят для пролетов 9-15 м и временных нагрузок 4-7 кН / м2.

ПЛИТА С ПОЛЫМ СЕРДЕЧНИКОМ

Это тип сборных плит, через которые вставляются сердечники. Значительно снижается собственный вес плиты и повышается конструктивная эффективность, сердечники также действуют как служебные каналы.
Подходит для случаев, когда требуется быстрое строительство.
Нет ограничений по размаху блоков пустотных плит, их стандартная ширина составляет 120 мм, а глубина составляет от 110 мм до 400 мм.
Подходит для офисов, магазинов или парковок.

ЖЕСТКАЯ ПЛИТА

Она построена из гордовых кирпичей, которые значительно уменьшают количество бетона и, следовательно, собственный вес плиты. Толщина плиты обычно больше, чем у обычных плит, и составляет около 270 мм.
Он экономичен для пролетов длиной до 5 м, снижает количество бетона ниже нейтральной оси и требует применения умеренных временных нагрузок. Он построен в местах с очень высокими температурами. Применение этого типа плит можно увидеть в Дубае и Китае.

ПУЗЫРЬЕВАЯ ПЛИТА ПАЛУБА

Эти плиты изготавливаются путем размещения пластиковых пузырей, затем между пластиковыми пузырями и поверх них помещается стальная арматура и заливается свежий бетон.
Плиты Bubble Deck уменьшают вес, увеличивают прочность, могут быть обеспечены большие пролеты, требуется меньше колонн, не требуются балки или ребра под потолком. Это снижает общую стоимость строительства, а также является экологически чистым, поскольку уменьшает количество бетона.

КОМПОЗИТНЫЕ ПЛИТЫ

Эти плиты изготовлены из железобетона, залитого поверх профилированного стального настила. Настил действует как опалубка и рабочая зона на этапе строительства, а также как внешнее армирование в течение всего срока службы плиты.
Для стального настила толщиной 50-60 мм пролет плиты может достигать 3 м. Однако, если толщину стального настила увеличить до 80 мм, можно построить плиты с пролетом 4,5 м.