Перекрытие: функции и назначение
Перекрытие — горизонтальная внутренняя несущая и ограждающая конструкция в здании, разделяющая его по высоте на этажи. Для малоэтажного строительства рассмотрим три вида перекрытий: монолитные с арматурным каркасом, плиты перекрытия и деревянные по лагам. Перекрытия также разделяются по назначению: цокольные, междуэтажные и чердачные и по форме — на плоские и сводчатые.
Виды перекрытий для малоэтажного жилищного строительства. Какое перекрытие лучше выбрать.
Для межэтажных перекрытий в малоэтажном строении применяются в основном:
Монолитные перекрытия. Железобетонная конструкция, которую можно возводить практически любой конфигурации, формы и толщины, что обеспечивает широкий диапазон его применения. Является одним из часто возводимых межэтажных перекрытий, особенно между цоколем здания и первым этажом. Является одним из самых трудоемких способов возведения межэтажных перекрытий.
Плиты перекрытия: ПБ, ПК, ПНО. Является универсальным способом возведения межэтажных перекрытий. Широкий диапазон размеров и модельный ряд плит наряду с несущей способностью от 300…1200 кг/м2. и доступной ценой, обеспечивает оптимальное соотношение цена качество. Является самым быстрым способом возведения межэтажного перекрытия.
Плиты в зависимости от их расположения в перекрытии здания применяют под расчетные равномерно распределенные нагрузки (без учета собственного веса плит), равные 3,0; 4,5; 6,0; 8,0 кПа (соответственно 300, 450, 600, 800 кгс/м ).
Плиты следует обозначать марками в соответствии с ГОСТ 23009. Марка плиты состоит из буквенно-цифровых групп, разделенных дефисами. Первая группа содержит обозначение типа плиты и габаритных размеров — конструктивные длину и ширину. Конструктивные длину и ширину плиты указывают в дециметрах (округляя до целого числа), а толщину — в сантиметрах. Во второй группе указывают:
— значение расчетной нагрузки в кило Паскалях,
— класс напрягаемой арматуры — для предварительно напряженных плит. Для плит, изготовляемых из легкого бетона, дополнительно указывают вид бетона, обозначаемый прописной буквой «Л».
В третью группу, при необходимости, включают дополнительные характеристики, отражающие особые условия применения плит, их стойкость к сейсмическим и другим воздействиям, обозначения конструктивных особенностей плит, таких как вид и расположение арматурных выпусков, закладных изделий и др. Особые условия применения плит обозначают прописными буквами, конструктивные особенности плит — строчными буквами или арабскими цифрами.
Пример обозначения плиты типа ПБ длиной 4200 мм, шириной 1490 мм, под расчетную нагрузку 12,5 кПа (1200 кгс/м), изготовляемой из тяжелого бетона В-30 с пред напрягаемой арматурой: ПБ42.15-12.5-30
Примечание: Допускается изготовлять плиты других размеров и обозначать их марками в соответствии с рабочими чертежами типовых конструкций до их пересмотра.
Деревянное перекрытие. Используется в основном для разделения мансарды и последнего этажа здания, а также в тех случаях, когда применение остальных способов возведения межэтажных перекрытий невозможно в виду их большого веса. Не является дешёвым способом перекрытия, но применяется для уменьшения нагрузки на стены здания. Также к недостаткам относится горючесть данной конструкции.
Сборно монолитные перекрытия. Используются очень редко в основном для домов из газобетона для облегчения веса конструкции и уменьшения давления на стены здания. Основным минусом такой конструкции является её цена, из-за чего этот вид перекрытия не получил широкого распространения.
Монолитное перекрытие, характеристики и инструкция по монтажу
Для расчета несущей способности опалубки под монолитное перекрытие нужно рассчитать:
A – Расстояние между продольными ригелями (балками).
B — Расстояние между телескопическими стойками (опорами), продольных ригелей (балками).
C — Расстояние между поперечными ригелями (балками).
t — Толщина фанеры. В случае применении опалубки из стали или алюминия в расчёте учитывается только их вес.
Пример расчёта:
В верхней таблице в колонке «толщина плиты» мы выбираем толщину монолитного перекрытия, к примеру, 220мм.
В следующей колонке мы выбираем толщину фанеры, к примеру, t=21мм. При таком варианте расстояние между вторичными стойками (балками) принимаем расстояние С=625мм.
В таком случае расстояние между главными телескопическими стойками (балками) А=2200мм.
В нижней таблице находим допустимое расстояние между телескопическими стойками, для этого в качестве расстояния между продольными ригелями принимаем значение равное А или ближайшее наименьшее значение (в данном примере — 2000), и на пересечении вертикального столбца 2000мм и толщины плиты 220мм мы находим допустимое расстояние между стойками В=1460мм.
В итоге получили: А=2200мм, В=1460мм, С=625мм, t=21мм.
Следует учесть, что в данной таблице приведены предельные расстояния без учета собственного веса конструкции и коэффициента надёжности. На практике расстояния должны быть меньше минимум на 10..20%. Нагрузка на телескопические стойки не должна превышать 1500кг на одну стойку, во избежание деформации, это главное условие прочности.
Инструкция по монтажу монолитной плиты перекрытия
1. Вдоль стены выставляем телескопические стойки на треногах с двукратным шагом В, т.е. 1460*2=2920мм.
2. Укладываем ригель на унивилку так, чтобы перехлест ригелей был не менее 2*h (двойная высота балки ригеля).
3. Второй и последующие ряды продольных ригелей выставляются на расстояние А=2200мм вдоль первого ригеля.
4. Перпендикулярно продольным ригелям с шагом С=625мм устанавливаются второстепенные (поперечные) ригеля.
5. Укладывается фанера, по высоте стен здания.
6. Перекрытие выставляется по уровню телескопическими стойками.
7. Устанавливаются вторичные телескопические стойки, так чтобы расстояние В=1640мм.
8. Устанавливается опалубка по периметру несущих стен плиты перекрытия, на высоту заданную толщиной плиты, в нашем случае не мение 220мм.
9. Вяжется арматурный каркас согласно проекту. Как правило, для восприятия нагрузок применяют, горячекатаную арматуры класса А-400, А-500 или холодно деформированную «сварную» В-500 и «диаметром 12мм с ячейкой 200х200мм». Диаметр арматуры и размер ячейки арматурной сетки монолитной плиты перекрытия задаётся проектом! Нижняя сетка арматуры устанавливается на специальные ограничители высотой 20..40мм. Расстояние между верхней и нижней сетками задаются специальным элементом «лягушкой» гладкой арматуры А-240 согласно проекту. Верхний защитный слой арматуры должен также составлять 20..40мм. По периметру плиты перекрытия верхняя и нижняя сетка связываются П-образными элементами с пересечением арматуры 30..50 диаметров арматуры.
10. Обязательно производится приёмка опалубки монолитного перекрытия и арматурного каркаса. Производится фотосъемка скрытых работ.
11. Производится заливка плиты перекрытия бетоном марки М-250…М-400. Перекрытие заливается за один день во избежание образовании в бетоне холодного шва, с обязательным уплотнением бетона.
12. После застывания бетона перекрытие необходимо проливать водой во избежание быстрого высыхания бетона и образования микротрещин.
13. полный демонтаж опалубки следует производить только через 28 дней после заливки монолитной плиты перекрытия бетоном.
Плиты перекрытия, виды, характеристики и инструкция по
монтажу
Плита перекрытия ПК – Плита Кругло-пустотная, обладает пред-напряженной поперечной и продольная арматурой. Пустоты плиты ПК предусмотрены для облегчения конструкции и коммуникаций. Для увеличения несущей способности от выше лежащих стен здания торцы на глубину 150…250мм. заделываются раствором.
Плита перекрытия ПБ – Плита Без-опалубочная, как видно из названия производится по без-опалубочной технологии, с пред-напряжённой продольной арматурой, что делает возможность её распиливание вдоль и под углом плиты без уменьшения несущей способности кг/м2, это свойство важно для сложных и не стандартных архитектурных решений. В плитах отсутствуют продольная арматура и монтажные петли, «возможно заказать отдельно», как как производятся в основном под заказ. Имеет повышенную несущею способность до 1600 кг/м2. Улучшенная версия плит ПК и ПНО, современная и одна из часто применяемых технологий.
Плита перекрытия ПНО — Плита настила облегченная, имеет больший размер пустот чем ПК и ПБ благодаря чему уменьшился вес плиты. Плиты ПНО изготавливают из бетона повышенной прочности и большего сечения арматуры. Уменьшенная толщина плиты воспринимает такие же нагрузки, как и плита ПК и ПБ. Имеет большой модельный ряд. Плиты ПНО экономят материал и облегчают вес конструкции что в итоге сказывается на цене изделия.
Инструкция по монтажу пустотных ПК, ПБ, ПНО плит перекрытия
1. Плиты перекрытия выбираем = длине пролёта + двойной глубине оперения на стену или иную ограждающую и несущую конструкцию.
Глубины оперения плит перекрытия: кирпич — 80-160мм, железо-бетон — 70-120мм, газо-бетон — 100-150мм. Стальные конструкции 70мм. Только в таком случае плита перекрытия будет работать как шарнирная опора, и в ней не появляются моменты на опорах, так как плита свободно повернётся (деформации не значительные) на своей опоре и момент будет равен нулю.
2. Предварительно заделываем пустоты плит перекрытия на глубину от 150…250мм для защиты от попадания влаги и увеличения восприятия нагрузок от сверху лежащих этажей. При этом как правило одна сторона плиты заполняется бетоном ещё при формировании на заводе, а вторая остаётся с пустотами которые заполняют вкладышами из раствора на строительной площадке. Рекомендуется укладывать плиты перекрытия, так чтобы заловленные бетоном пустоты при формировании плиты были внутри здания. Это обусловлено тем что внутренние стены более нагружены, а заводское исполнение более надёжное, чем если заделывать торцы плит на строительной площадке.
3. Плита перекрытия укладывается на ровную поверхность на цементно песчаный раствор высотой 20мм. в случае если поверхность стены или монолитного пояса не ровная укладывается арматурная сетка 50*50*4 или арматуру диаметром 8-12мм. Для устранения полного выдавливания песчано-цементного раствора из-под плиты перекрытия.
4. Плиту опираем только на две (короткие) стороны.* С зазором между длинной стороной плиты и стеной 15-30мм.
5. Плиты устанавливаются краном, с помощью чалок или петель, если но присутствуют на плитах перекрытия.
6. После монтажа плит перекрытия производиться их анкеровка между собой и со стенами здания. Для этого в стенах за ранее делаются закладные из арматуру А-240 или А-500, которыми и производиться анкеровка крест на крест, с небольшим натяжением.
7. Далее с помощью цементно песчаного раствора марки М-150…М-300 заделываются русты и проушины плит перекрытия.
8. Производим расшивку швов плит перекрытия со стеной на глубину 10-20мм.
Проверка качества смонтированной конструкции:
— Расхождение торцов плит по длинной стороне не должно превышать 8-12мм.
— Проверка уровня перекрытия производится снизу вдоль опираемой стороны.
Складирование на строительном участке плит перекрытия производиться спец техникой, на ровную очищенную от мусора поверхность. Складирование производиться штабелями до 8…10 плит. Первая плита укладывается на брус высотой 200мм. последующие на брус высотой 25мм. Брус устанавливаются на расстоянии 20-45см. от края плиты, все последующие строго вертикально друг над другом, расхождение брусков по всей высоте штабеля (вправо, влево) не должно превышать высоты сечения одной плиты h=220мм.
Не допускается:
Производить оперения плит перекрытия свыше высоты сечения плиты перекрытия h=220мм, так как в данном случае плита перекрытия работает как защемлённая балка. В следствии этого в плите могут появляться моменты на опорах. Так как плиты армируются только в зоне растяжения нижней части, то в её верхней части сжатия арматуры нет или она выполняет исключительно конструктивную функцию, в этом случае если появляется момент на опоре, не предусмотренной эпюре моментов плиты перекрытия, происходит разрушения плиты.
Именно по этой причине запрещается:
— Запрещается переворачивать и монтировать плиту верх ногами.
— Запрещается опирать её на 3 и более стороны, «на её длинные стороны».*
— Запрещается опирать на 2 и более пролёта.
— Запрещается выносить плиту за опору как балкон.*
— Запрещается поднимать плиты перекрытия за их пустоты, расположенные с торцов, с помощью крюков, лома и т.п.
— Запрещается монтировать плиты перекрытия на сухую без цементно-песчаного раствора.
* Если это не указано в маркировке и не предусмотрено конструкцией этой плиты.
Сборно-монолитное перекрытие, характеристики и инструкция по монтажу
Сборно-монолитное перекрытие было создано специально для технологии перекрытия стен из газобетона. Является компромиссным вариантом между плитами перекрытия и монолитной технологией, не является бюджетной технологией, из-за чего не получило широкое распространение. Максимальная длина пролета перекрытия составляет 9м. Несущая способность 500 кг на м2.
Инструкция по монтажу сборно-монолитного перекрытия:
1. На стены монтируем железобетонные несущие балки перекрытия с шагом 62 см. Минимальная глубина оперения 150мм.
2. Все несущие балки подпираются телескопическими стойками с ригелями по аналогии как в монолитном перекрытии.
3. На балки перекрытия по краям, не доходя до внутренних стен здания 10-12мм., укладывается первый ряд потолочных вкладышей Т-образные блоки из «ячеистого газобетона или из керамзита-бетона» чтобы отрегулировать зазор между несущими балками.
4. После чего укладываются оставшиеся газобетонные вкладыши.
5. Далее согласно проекту над несущими стенами зданиями вяжется арматурный каркас из 4-х..6-и стержней арматуры А-500 диаметром 12-16мм. и стягиваются хомутами из арматуры А-240 диаметром 6-8мм. Которые выполняет роль монолитного пояса. Арматура балки перекрытия должна быть обязательно завязана с арматурою монолитного пояса.
6. По периметру несущих стен здания на уровне монолитного пояса производится утепление с помощью «ЭППС» Экстрадированного Пено Поле Стирола.
7. На потолочные вкладыши укладывается арматурная сетка с ячейкой 100*100*4 с перехлестом сетки минимум в одну ячейку.
8. Выставляются маяки.
9. Производится заливка балок перекрытия и Т-образных балок высотой до 50-100мм. бетонным раствором с обязательным уплотнением.
10. После заливки бетоном перекрытие проливается водой в течении 7..10 дней во избежание быстрого пересыхания бетона и появления микротрещин на поверхности перекрытия (усадочных трещин).
11. Телескопические стойки демонтируются после 28 дней после заливки бетоном.
Срок возведения такого перекрытия около 3-5 рабочих дней.
Деревянное перекрытие, характеристики и инструкция по монтажу
Деревянное перекрытие применяется для перекрытия межэтажных и чердачных помещений (мансардных), применяется для деревянных, а так же для домов, не рассчитанных на большую нагрузку (газобетон). Является горючим материалом. Утеплитель, которым утепляют перекрытие (минеральная вата) содержит фенолформальдегидные смолы, что ставит под вопрос экологичность такого перекрытия.
Инструкция по монтажу деревянного перекрытия:
1. Заливается монолитный пояс или мауэрлат для распределения нагрузки. Если перекрытие монтируется после возведения всех стен, то в стене заливаются закладные монолитные перемычки шириной от 40 до 60 см.
2. Размечается уровень перекрытия по периметру стен.
3. По уровню выставляются лаги. Лаги можно сделать из бруса 50х200 или соединив шпильками две лаги, получив тем самым размер 100х200. Возможно также собрать усиленные перекрытия из деревянных двутавровых балок.
4. Часть лаги, которая опирается на мауэрлат или на монолитный пояс, который находится в стенах и граничит с кирпичом, обертывается гидроизоляцией. Глубина опирания лаги на стену составляет от 15 до 25 см.
5. В случае, если длина деревянной лаги превышает 6 м, лаги соединяются в шахматном порядке с перехлестом швов не менее 1,2м.
6. После установки лаг с помощью шпилек и анкеров монтируется направляющая доска по периметру всх несущих стен. Все лаги и направляющие, которые соприкасаются с кирпичом, обязательно оборачиваются в гидроизоляцию.
7. Расстояние между лагами принимаем 60 см.
8. Обрешетку лаг производим одинарной доской 50х200 через каждые 100..120 см.
9. С нижней части лаг с помощью стэплера крепим паризоляцию. Перехлест пароизоляции друг на друга должен составлять не менее 10 см.
10. Нижняя часть перекрытия подшивается доской 25х100…25х150 с небольшим зазором между досками в 1..2 см.
11. Производится утепление и шумоизоляция перекрытия. Для этого используются минерал ватные утеплители или теплоизоляционная засыпка(керамзит, перлит, вермикулит).
12. Монтируется верхний слой пароизоляции аналогично нижнему.
13. Делается обрешетка из доски 25х100 либо 25х150 с зазорами между собой в 1..2см. Доска обязательно должна быть обрезной, ровной и сухой.
14. Поверх деревянной обрешетки укладываем фанеру толщиной 10..15мм, предварительно распилив лист фанеры на квадраты размером 75х75 см. Фанера монтируется с деформационным швом 5мм. Минимум на 10 цветных саморезов.
Не допускается использовать черные саморезы, так они являются ломкими и при деформации дерева ломаются.
Какое перекрытие лучше выбрать, рекомендации и советы
В зависимости от материала стен и фундамента стоит выбирать какое перекрытие использовать.
Рассмотрим следующие конструкции домов:
Дом из полнотелого кирпича – в данном случае Вы с одинаковым успехом можете использовать любые из указанных технологий. Наиболее рациональным решением будет использование монолитного перекрытия и плит перекрытия.
Дом из тёплой керамики, щелевого кирпича и керамзитобетонных блоков – в этом случае монолитное перекрытие будет слегка тяжеловато но его можно тоже использовать при условии уменьшении толщены плиты до 160мм. Самый оптимальный в данном вариант являються плиты перекрытия.
Дом из газобетона – В этом варианте, если не устанавливать дополнительные железобетонные колонны и кирпичные стены, при условии прочности можно использовать плиты перекрытия, но наиболее подходит сборно монолитные и деревянные перекрытия.
Литература: ГОСТы, СНиПы и СП
1. ГОСТ 26434-2015 Плиты перекрытий железобетонные для жилых зданий. Типы и основные параметры.
2. ГОСТ 13015-2012 Изделия бетонные и железобетонные для строительства. Общие технические требования. Правила приемки, маркировки, транспортирования и хранения
3. ГОСТ 12767-94 Плиты перекрытий железобетонные сплошные для крупнопанельных зданий. Общие технические условия.
4. ГОСТ 9561-91 Плиты перекрытий железобетонные многопустотные для зданий и сооружений. Технические условия.
5. СНиП III-16-80 Бетонные и железобетонные конструкции сборные
6. ГОСТ 23009-78 Конструкции и изделия бетонные и железобетонные сборные. Условные обозначения (марки) (с Изменением N 1)
