Какие бывают плиты перекрытия

Еще до начала процесса строительства на этапе проектирования будущего сооружения встает вопрос выбора перекрытия. Они представляют собой железобетонные конструкции, которые применяются при возведении любого объекта. С помощью этих универсальных строительных элементов создаются междуэтажные перекрытия и несущие конструкции зданий. Плиты перекрытия — надежный стройматериал, который необходим в любом каркасном строительстве. Согласно статистике, количество этих элементов составляет 30% от всего количества ЖБИ, используемых при возведении зданий.

Схема расположения пустот

Чтобы обеспечить конструкции прочность и долговечность, плиты дополнительно армируются.

Для этой цели применяется как обычная арматура, так и предварительно напряженная. После армирования перекрытие применяется в качестве несущей конструкции и может выдержать нагрузку до 6 кПа. Правильный монтаж и эксплуатация этих строительных элементов обеспечивает довольно длительный срок их службы, до нескольких десятилетий.

Общая классификация

Эти изделия можно разделить по типу на:

• балочные;
• безбалочные.

Какими еще могут быть плиты перекрытия? Иное подразделение:

• монолитные;
• сборные;
• сборно-монолитные.

Перекрытия делятся и по форме поперечного сечения:

• ребристые;
• пустотные: с круглыми, овальными и вертикальными пустотами;
• сплошные.

Схема монтажа плит перекрытия.

Перекрытие включает следующие составные части: конструктивную, верхнюю и нижнюю. Несущую конструкцию создает конструктивная часть, она передает полезную нагрузку и свой вес на опоры. В связи с этим основным фактором при расчетах перекрытий здания является допустимая норма нагрузки.

Нижнюю часть перекрытия создают из штукатурки, плиточных материалов или разного рода обшивок. Верхнюю часть формируют конструкции полов и выравнивающие стяжки. В большей степени нижняя и верхняя части обеспечивают тепло- и звукоизоляцию.

Конструктивную часть перекрытия монтируют из сборных или монолитных плит. Монолитное перекрытие лучше делать из железобетона, иногда для этих целей применяют преднапряженный бетон, некоторые элементы могут быть из обычного либо легкого бетона, еще могут использоваться керамические вкладыши.

Массивные перекрытия изготавливают из монолитного бетона либо из сборных монолитных и железобетонных конструкций. К массивным перекрытиям относятся:

• железобетонные многопустотные;
• полнотелые железобетонные изделия;
• железобетонные сталекаменные и ребристые перекрытия;
• плито-балочные изделия.

Расчет допустимой нагрузки

Схема анкеровки железобетонной плиты перекрытия.

Для того чтобы понять, какие нагрузки выдерживают плиты перекрытия, нужно сделать расчет. Это следует сделать и для того, чтобы избежать разрушения строительных конструкций. Не стоит объяснять, что произойдет, если расчеты окажутся неправильными и по стенам поползут трещины.

Расчет нагрузок лучше считать по двум категориям: статическим и динамическим. Все, что прибито к плите, лежит или висит, относится к статическим нагрузкам. К динамическим — все, что движется, прыгает и падает. Бывают нагрузки, которые распределены неравномерно и равномерно, сосредоточенные и др. При расчете нагрузок для строительства обычного жилого дома эти показатели не нужны. Для этого процесса учитываются равномерно распределенные нагрузки, которые определяются кг-силами (кгс/м) или Ньютонами на м.

Для обыкновенных перекрытий жилого дома учитывают распределенную нагрузку, равную 400 кг на 1 кв.м. К этой цифре добавляют вес плиты, равный приблизительно 2,5 ц. Стяжка и керамика могут добавить еще около 100 кг. Получается вес около 750 кг, его нужно умножить на коэффициент надежности, равный 1,2. В итоге получим значение, равное приблизительно 900 кг/кв.м.

Пустотные аналоги

Схема устройства пустообразователей

Отвечая на вопрос, какие плиты чаще всего применяются в строительстве, следует заметить, что зависит это от типа возводимого объекта. Но все же чаще применяется три вида: пустотные, ребристые, монолитные. Пустотные используют для возведения зданий из кирпича, бетона и стеновых блоков. Благодаря воздушным полостям, теплоизоляционные и звукоизоляционные свойства у них лучше, чем у других видов.

Наличие пустот значительно повышает эксплуатационные характеристики этих строительных элементов. Звукоизоляционные и теплоизоляционные свойства у них лучше, потому что полости гасят вибрации и создают воздушную прослойку, создающую дополнительное тепло. На производство таких плит расходуется значительно меньшее количество сырья, что обеспечивает их относительно невысокую стоимость и делает этот стройматериал довольно экономичным элементом конструкции.

Укладывают пустотные плиты перекрытия на несущие стены — наружные или внутренние. Прежде всего из цементного раствора формируется подушка, после этого производится укладка этих конструкционных элементов, далее их закрепляют анкерами. Монтируют пустотные плиты так, чтобы свести потери тепла в мостиках холода к минимуму. В местах опоры на несущие стены, то есть в торцах, эти элементы конструкции усиливают. Делать это можно разными способами: они бывают с меньшим диаметром пустот по краям, могут заполняться бетоном их торцы, применяются и другие способы.

Схема армирования плиты перекрытия.

Пустотные плиты применяют в строительстве разных типов сооружений и зданий. Широкое использование им обеспечили их высокие эксплуатационные характеристики. Применяются такие конструкционные элементы не только в жилом строительстве, но и в промышленном. Используются эти, например, при сооружении многих тоннелей и теплотрасс.

При изготовлении этих стройматериалов нижняя сторона выравнивается, после этого они готовы к дальнейшей отделке. Впоследствии эта сторона станет потолком в одном из помещений. Так как вторая сторона будет основанием пола, ее внешний вид при производстве особой роли не играет.

В пустотных применяются разные варианты сечения. Пустоты могут быть овальными, круглыми, также бывают конструкции с вертикальными пустотами. Выпускают такие плиты и с ребрами, увеличивающими жесткость этого конструкционного элемента. В жилых домах такие плиты располагают ребрами вверх, в промышленных зданиях ребристая часть будет находиться на нижней стороне.

Разновидности конструкций

Благодаря пустотным появляется возможность делать в перекрытии отверстия, предназначенные для разных систем. Это хорошо, например, для монтажа вентиляционных систем. Все эти строительные элементы имеют высокую прочность, а их технология производства такая, что на выходе получатся плиты, имеющие точно заданные параметры.

Схема усиления железнобетонной плиты перекрытия.

Изготавливают подобные конструкционные элементы из разных видов бетона. Зависит это от того, в какие здания предполагается их монтировать. Пустотные плиты могут быть произведены как из тяжелого бетона, так и из конструкционного, отличающегося высокой плотностью и при этом меньшим весом. Может применяться для изготовления этих элементов и силикатный бетон.

Между собой перекрытия отличаются шириной, длиной, предельной нагрузкой и высотой сечения. То, что эти изделия имеют длительный срок службы и их прочностные характеристики довольно хороши, обусловлено также использованием в их производстве стальных канатов и напряженной арматуры.

Ребристые виды

Этот вид лучше всего применяется для сооружения кровли разных промышленных зданий и сооружений. Используют их, например, для гаражей, ангаров, складских помещений и др. В основном это помещения неотапливаемые и имеющие довольно большую площадь.

Крупные ребристые плиты отвечают требованиям беспрогонной системы покрытий, применяющейся при строительстве одноэтажных промышленных помещений. В основе этой системы лежит необходимость укрупнения элементов и уменьшение числа монтажных единиц.

Изделия, ширина которых равна 3 м, более экономичны, чем плиты, имеющие ширину 1,5 м. Связано это с тем, что для их монтажа требуется меньше трудозатрат. Помимо этого, они не создают изгибов в стропильной системе с панелями в 3 м в верхнем поясе. А вот у плит с шириной 1,5 м будет выше несущая способность из-за уменьшенного расстояния между ребрами.

В плитах с пролетом 6 м предусматривается предварительное напряжение, но они могут быть изготовлены и без него. А вот 12-метровые конструкционные элементы изготавливаются исключительно предварительно напряженными. Масса таких может достигать 4 т. Плиты перекрытий представляют собой ребристые конструкции в виде системы нескольких поперечных и двух продольных ребер. Именно на них и будет лежать тонкая монолитно связанная полка.

Схема монтажа плиты перекрытия.

В основу смеси для изготовления ребристых плит лучше всего включать бетоны класса В25 и В30. В продольные ребра может быть установлена арматура трех видов: из семипроволочных прядей; в виде стержней, из стали класса A-3в; высокопрочная проволока периодического профиля. Кроме арматуры в продольные ребра устанавливают сварные каркасы. Изготавливают их либо из стали класса А-1 и А-3, либо из холоднотянутой круглой проволоки. Для армирования полок плит используют сварные сетки.

Для выполнения надежного монтажа этих изделий к железобетонной балке на концах продольных ребер из уголков делают стальные закладки, к которым привариваются анкеры. Такие закладные детали помогают предохранять торцы ребер от разрушений при передаче усилий. Плиты нужно приваривать к несущей конструкции минимум по трем углам.

В плитах предусматриваются отверстия, для того чтобы была возможность провести через кровлю вентялиционные шахты и различные трубопроводы. В одной плите может быть только одно отверстие круглой или прямоугольной формы.

Монолитные конструкции

Схема опирания пустотных плит перекрытия.

Эти плиты представляют собой цельные армированные железобетонные конструкции. По сравнению с другими типами подобных конструкционных элементов их прочность лучше, она наибольшая. Применяются они в основном в строительстве многоэтажных сооружений, в тех местах, где повышена силовая нагрузка. Монолитные железобетонные конструкции, образующие цельную горизонтальную плоскость, возводят непосредственно на стройке.

Форма такого перекрытия может быть любой. Это позволяет снять с проекта дома планировочные ограничения, присутствующие в том случае, если производится монтаж сборных бетонных конструкций.

Рассмотрим, какие стадии входят в процесс возведения:

• устройство опалубки;
• укладка арматурного каркаса;
• заливка цемента;
• демонтаж опалубки после того, как будет набрана прочность.

Для изготовления опалубки монолитного перекрытия используется обрезная доска или фанера. Лучше применять последний материал , потому что он позволяет образовать ровную поверхность, имеющую меньшее количество швов. Металлическая опалубка тоже является довольно удачным вариантом.

Под горизонтальные металлические или деревянные балки, на которые опираются плоские конструкционные элементы опалубки, расставляются вертикальные стойки. Желательно, чтобы они были металлическими и регулируемыми по высоте, потому что с их помощью легче выставлять горизонтальную плоскость, необходимую для заливки. После сборки опалубка должна иметь абсолютную жесткость и выдерживать не только массу залитого бетона и вес арматуры, но и различные дополнительные нагрузки.

Собирая арматурный каркас монолитного перекрытия, нужно позаботиться об обеспечении его ровной пространственной геометрии. Первый слой арматуры необходимо поднять на 20-50 мм над плоскостью опалубки. Это расстояние представляет собой защитный слой бетона. Изменение его значения зависит от толщины перекрытия и расчетных параметров. Необходим защитный слой для того, чтобы предотвратить коррозию арматуры и обеспечить огнестойкость конструкции.

Для того чтобы поднять арматурный слой над опалубкой, его нужно установить на специальные пластиковые фиксаторы, рассчитанные на разную толщину защитного слоя и сечение арматуры. Второй арматурный слой поднимают над первым с помощью поддерживающих арматурных элементов.

Хранение материалов

Схема монтажа монолитных плит перекрытия.

От покупки железобетонных плит перекрытия до их применения по назначению может пройти некоторый отрезок времени, иногда он может быть довольно большим, к тому же находиться изделия могут в неподходящих погодных условиях. Неправильное хранение способно привести к серьезному снижению качественных характеристик железобетонных изделий.

Есть несколько правил, которые следует соблюдать при хранении этих стройматериалов. Прежде всего, должен отсутствовать контакт плит с землей. Их нужно укладывать на параллельно уложенные деревянные брусья, расположенные на расчищенной ровной площадке.

Контакт между отдельными изделиями также должен отсутствовать, они должны быть размещены удобно, чтобы избежать повреждения плит. Поэтому хранить их можно только петлями вверх, каждое изделие должно быть проложено деревянными брусками. Их располагают в 25-30 см от краев, в районе петель. Независимо от того, сколько изделий будет одновременно храниться, недопустимо, чтобы высота штабеля превышала 2,5 м. Даже если всего 2-3 плиты окажутся лишними, для них все равно следует отвести отдельную ровную площадку.

После того как штабель будет уложен, его необходимо полностью накрыть полиэтиленовой пленкой. В случае когда это невозможно, следует смонтировать навес, выступающий за края плит на 1 м, чтобы уберечь бетон от попадания атмосферных осадков при боковом ветре.

Чтобы уберечь изделия в теплый период от различных живых организмов, грибков, плесени, насекомых, нужно перед складированием обработать их каким-либо репеллентом или антисептическим средством. Хотя даже для довольно длительного хранения плит может быть достаточным просто беречь их от образования на изделиях грязи и влаги.