Описание железобетонных перекрытий
Изготавливают балки из бетонного массива (тяжелый или легкий конструкционный) с металлической упрочненной арматурой класса А600-А1000 (горячекатаная или термомеханическая). Каркас собирают из стальных прутьев диаметром 12-14 мм.
Для удобства транспортировки изделий дополнительно устроены строповочные узлы. Готовые прогоны сопровождаются документами, которые подтверждают заявленные производителем прочностные характеристики и несущая способность, соответствующие нормативам действующего стандарта.
Относительно применения балки перекрытия являются универсальными.
Их используют в строительстве:
- промышленных, городских, жилых строений;
- транспортных магистралей (трамвайные пути, эстакады);
- подкрановые пути.
ЖБИ балочного типа пользуются спросом благодаря следующему:
- высокая прочность на сжатие (бетон) и растяжение с изгибом (армирование);
- устойчивость к огню, влаге, химическим реагентам, биологической активности и значительным механическим нагрузкам;
- оптимальное исполнение для быстрого проведения монтажных работ.
Однако перед выбором подобного рода изделий необходимо учесть некоторые недостатки. К ним относят ощутимый вес, что вынуждает задействовать грузоподъемную технику
Здесь же отмечают высокий коэффициент теплопроводности и важность тщательной подготовки посадочного основания. Не последним фактом является высокий ценник на изделия
Но последнее на фоне стальных аналогов (швеллер, двутавр) является достоинством.
Характеристики
Размеры железобетонной балки перекрытия вычисляются независимо от проекта по идентичным правилам. Это обосновано строгими требованиями действующих требований. Они указаны в таблице ниже.
Параметр | Факторы, от которых зависит значение | Стандарт в (м) |
Длина | Вычисление производится с учетом расстояния между опорными точками. Полученные данные должны быть увеличены на 0,4 м, чтобы каждое изделие на посадочное место заходили на 0,2 м. | 5,96-20,96 |
Высота | Расчет ведется после определения длины. Итогом будет 5 % или 1/20 от полученного значения. Например, если пролет составляет 1+0,04 м, то высота будет равна 0,07 м. | до 1,64 |
Ширина | Этот параметр зависим от вертикального параметра. Пропорционально это выглядит так: 5:7. То есть при 0,07 м ширина составит 0,098 м. | до 0,12 |
Определяющими моментами, которые учитывают при расчетах также являются предполагаемая нагрузка на ЖБИ (максимальный момент), их назначение и конструктивное исполнение. Как правило, изготавливаются балки перекрытия длиной от 4 до 24 м(чаще диапазон равен 3,2-8 м). При этом ширина пояса может составить 0,25 и более метров.
В частном секторе нередко производят вычисления без проектных данных. Здесь расчет физических параметров железобетонных балок перекрытия может отличаться от указанных в таблице. В частности, если длина балки составляет 5,5 м, то высоту определяют как 1/15 от пролета: 0,366 м.
Ширину считают как третью часть от высоты (часть может быть равной ½ или ¼). В конкретном примере это будет 0,122 м. Полученные данные округляются до целого числа в большую сторону для создания запаса прочности.
Усиление балки
Усиление железобетонной балки перекрытия может потребоваться по трем основным причинам: ремонт ЖБИ элемента, увеличение этажности здания, ошибки проектировщиков. В каждом из случаев мероприятие проводят из-за наличия или возможного появления трещин в монолите, оголения железной арматуры. Подобные явления в результате приводят к разрушению отдельных частей и здания в целом.
Проводимые действия направлены на увеличение поперечных параметров балки или в устройстве дополнительных подпорок. К ним относятся стойки, колонны, кронштейны и подкосы, портальные рамы.
Работа по усилению балок происходит следующим образом:
- проводят наращивание монолита с помощью бетона в нижней части;
- формируют дополнительный металлический пояс (с привязкой к родной арматуре), заливку цементного композита делают по всему периметру и длине изделия;
- устраивают наружную обвязку сталепрокатными изделиями (листовой, уголковый, стержневой, шпренгельные затяжки).
Выбор методики, средств для усиления конструкций проводится после анализа состояния строения специалистами. Они проводят обследование, инженерные расчеты, составляют рекомендации.
Армирование плиты
Подбор арматуры в SCAD реализован на основе методики М.И. Карпенко , которая описывает деформирование железобетона с трещинами на основе математической модели анизотропного сплошного тела. Основой указанного метода служит теория деформирования железобетона с трещинами при плоском напряженном состоянии, согласно которой деформации и в элементе с трещинами зависят не только от нормальных, но и от сдвигающих усилий. Особенности железобетона отображаются в закономерностях, которые устанавливают связь между усилиями и перемещениями, и на которых основывается аппарат расчета плит и оболочек. Оболочка имеет все шесть степеней свободы, а плита — лишь три: вертикальное перемещение и два поворота. Подбор арматуры можно выполнять не только по прочности, но и для 1-й (трещины не допускаются) и 3-й (ширина раскрытия трещин ограничена) категорий трещиностойкости. Естественно, площадь арматуры, подобранной только по прочности, будет меньше, поскольку ширина трещин не контролируется (отсутствует дополнительная арматура для обеспечения допустимой ширины раскрытия трещин).
Как уже сказано, расчет по традиционной методике не позволяет проконтролировать величину подобранной арматуры с учетом фактора трещиностойкости: сказываются ограничения самой методики и сделанные предположения.
Монтаж ЖБ изделий
Размеры балок напрямую зависят от пролётов, а также нагрузок, которые они будут испытывать после монтажа. Но сначала следует изготовить опалубку. Для дна необходимо брать щит из досок, а для боков подойдёт толстая фанера.
Длина пролёта обуславливает наличие только нижнего или же верхнего и нижнего каркаса. Конструкция, находящаяся снизу, должна быть уложена на 30 мм выше дна опалубки. Это позволит бетону заполнить полностью всю полость.
Бетонная смесь делается в такой пропорции:
- 1 часть цемента;
- 2 части песка;
- 4 части мелкого щебня;
- количество воды добавляется по необходимости.
После заливки опалубки бетон следует тщательно утрамбовать с помощью специального вибратора. Загружать раствор нужно без перерыва, чтобы он не успел схватиться до полной закладки. Минимальное время застывания составляет 14 дней.
Технические параметры
Для изготовления железобетонных прогонов ПРГ или ПР обычно используются тяжелые виды бетона, что обеспечивает им отличные несущие качества. Их свойства подбираются с учетом длины изделия и особенностей его армирования:
Характеристики прогонов разных марок
- М200. Используется, когда длина балки не превышает 3,5 м;
- М250. Длина в пределах 3,1 м;
- М300. С пространственным армированием, длиной до 6 м;
- М350. Сочетается с предварительно напряженной арматурой, длина изделий — до 6 м.
Для изготовления балок применяются плотный бетон, где данный показатель достигает значения 2500 кг/куб. м. Поэтому вес одного изделия довольно внушительный – не меньше 150 кг. Несущая способность подобных прогонов составляет не меньше 39,2 кН/м.
Номенклатура прогонов впечатляет. Заводы изготавливают огромное количество изделий с разными техническими характеристиками. Но даже когда не удалось найти подходящей балки, всегда можно заказать прогон промежуточных размеров.
Монтаж и установка
Все работы с железобетонными балками выполняются сравнительно несложно. Их нужно уметь точно фиксировать, понимая особенности сооружения. В первую очередь, до установки выполняют подготовку – все осевые рейки покрывают краской, детали зачищают.
Монтаж двутавровой балки осуществляется с транспортного средства: балка поднимается благодаря траверсным крюкам, поддерживается оттяжками (чтобы не ударить о колонну тяжелой конструкцией), при необходимости выравнивается домкратом.
Железобетонные подкрановые балки монтируются на подготовленные специальные прокладки, крепятся болтами. Потом выполняется геодезическая выверка и конструкцию фиксируют окончательно.
При условии правильного выбора на основе верных расчетов и качественного монтажа железобетонные балки способны обеспечить необходимые прочностные характеристики конструкции, гарантируя ей долговечность и надежность.
Монтаж сборных железобетонных перекрытий
Сами блоки имеют небольшой вес, но из-за их огромного количества придется использовать спецтехнику. Она точно понадобится при перевозке, а также разгрузке подобных изделий. Хотя после удаления фиксирующих лент выгрузить их из машины можно вручную.
Блоки для сборно-монолитных перекрытий бывают различных форм, что делает их применение чрезвычайно удобным
Источник stroyfora.ru
Для самостоятельной установки СМП следует предварительно ознакомиться с подробной инструкцией выполнения таких работ:
- Поначалу нужно собрать опалубку, установить временные опоры. После завершения монтажа их можно будет сразу убрать либо оставить еще на некоторое время: они понадобятся при выполнении теплоизоляции стенок.
- Установить продольные балки, затем смонтировать для последних надежные подпоры. Обычно их возможно арендовать. Приобрести такие трубы очень сложно, но в этом и нет особой необходимости. Они понадобятся только на пять дней.
- Разместить опорные балки, содержащие тригоны. Сделать это легко, но требуется особенная внимательность. Каждый элемент должен ложится на стенку на 1,5 дм (не меньше).
- Чтоб избежать многочисленных измерений, между парами (с двух сторон) следует расположить по блоку. Впоследствии это позволит не измерять угол размещения каждой отдельной балки.
- Плотно уложить блочные изделия, что предупредит протечку в зазоры бетонной смеси.
- Накрыть выложенные блоки дорожной сеткой (в местах соединения внахлест), прикрепить ее к тригонам прочной вязальной проволокой.
- Используя насос, произвести сплошную заливку бетона. Применение специального устройства обеспечит создание максимально равномерного слоя. Вручную такую работу рекомендуется выполнять небольшими частями. При этом для каждой из последних придется устанавливать временную опалубку.
После завершения монтажа сборно-монолитного перекрытия получается ровная поверхность. По своим характеристикам она вовсе не уступает аналогичным целостным железобетонным конструкциям, но одновременно обладает значительно меньшим весом.
Подробно изучив каждый этап вышеописанной установки, можно сделать вывод: качественный монтаж СМП под силу даже новичкам, которые не имеют никакого опыта в подобных работах.
Для создания опор строители зачастую применяют бревна, брус, обрезную доску, а также элементы креплений для разгрузочных стоек
Источник stroyfora.ru
Самое легковозводимое железобетонное перекрытия топ-класса.
Маркировка балок из железобетона
Изделия, изготовленные из железобетона, маркируются с учетом типа их сечения.
Прямоугольные. Маркировка прогонов прямоугольного сечения маркируются следующим образом – ПРГ 60.2,5-5АIII, где:
- ПРГ – прямоугольное сечение;
- 60 – длина 6 м;
- 2 – ширина 20 см;
- 5 – высота 50 см;
- 5 – допустимая нагрузка 500 кг/п. м;
- АІІІ – тип используемой арматуры.
Прогоны прямоугольные – маркировка
Тавровые. Балки с тавровым сечением имеют совсем другую маркировку – 2ПР-1 АтІV-П, где:
- 2ПР – тип балки;
- 1 – номер, отвечающий за несущую способность конструкции;
- АтІV – класс используемой арматуры;
- Н – свойство бетона противостоять негативному действию агрессивных сред (Н – непроницаемый, П – пониженной проницаемости).
ПР 60.5.5-7 АIII
Усиление железобетонной балки перекрытия
Усиление готовой, находящейся в эксплуатации железобетонной конструкции может потребоваться в следующих системных случаях:
Технический смысл и суть усиления балок перекрытия заключается в увеличении сечения изделия или уменьшении величины нагрузки с помощью возведения дополнительных элементов: колонн (стоек), разгружающих кронштейнов и подкосов, портальных рам.
Увеличение сечения изделия производится с помощью:
Также, строительные и строительно-ремонтные компании используют в своей практике усиления бетонных ЖБИ с помощью обвязки наружной поверхности балки стальным прокатом:
Стоит заметить, что выбор вида усиления балки перекрытия должен осуществляться по результатам обследования объекта и инженерного расчета.
Обозначение марки железобетонных многопустотных ПК
Чертеж плиты перекрытия с круглыми пустотами толщиной 220 мм
Условными обозначениями марок многопустотных железобетонных плит-перекрытий являются 3 буквенно-цифровые группы:
- 1-я группа обозначает тип продукта, габаритные размеры, вид бетона («Л» – легкий, «С» – плотный силикатный) и класс напрягаемой арматуры.
- 2-я группа обозначает расчетную нагрузку на изделие в килопаскалях, нормативный порядковый номер по несущей способности. Также указывается класс напрягаемой арматуры для предварительно напряженных плит.
- 3-я гр. обозначает дополнительные характеристики, которые отражают особые условия для использования железобетонных плит и специфические особенности их конструкций, таких, как наличие закладных дополнительных деталей.
Для армирования многопустотных плит в качестве напрягаемой арматуры лучше брать:
- горячекатанную стержневую класса A-IV, А-V,A-VI;
- арматурные канаты, класс – К-7;
- стержневую упрочненную, Ат-IV, Ат-VI и Ат-V;
- высокопрочную поволоку, Вр-II.
Виды многопустотных плит перекрытия в сечении. Пустоты в плитах перекрытия можно использовать для прокладки электропроводки и коммуникаций.
Существуют правила нанесения маркировочных знаков на ПК. Показатели, какие должны содержаться в надписях – данные, которые обязательно должны иметь соответствие с требованиями ГОСТ 13015.2., наносятся они на боковую поверхность плит (ПК). Маркировочные надписи подразделяются на основные, монтажные и информационные.
Согласно ГОСТу, основные надписи состоят из:
- марки железобетонной конструкции;
- наименования предприятия-изготовителя, зарегистрированного товарного знака производителя;
- штампа технического контроля.
Информационные надписи на фундаментных блоках состоят из:
- даты изготовления;
- массы конструкции.
Монтажные знаки состоят из изображений, которые указывают:
- на место строповки конструкции;
- на верх конструкции;
- на место опоры конструкции;
- на установочные риски конструкции.
Перекрытия бывают и деревянными. Это балочные . Их лучше всего использовать в индивидуальном строительстве. Среди них выделяют древесно-стружечные. Они пользуются спросом у индивидуальных застройщиков. Их производство осуществляют на деревообрабатывающих комбинатах. Основная часть таких изделий – мельчайшая стружка и волокна.
Как правильно хранить и транспортировать железобетонные многопустотные плиты перекрытия (ПК)?
Хранение и транспортировка железобетонных многопустотных изделий ПК производятся в соответствии с требованиями ГОСТ 13015.4.
Для транспортировки отгрузка осуществляется только тогда, когда прочность бетона строго соответствует отпускной прочности по ГОСТ.
Транспортировка ПК осуществляется специальными автомашинами или на железнодорожных платформах.
Между плитами и бортами транспорта, перевозимого изделие, обязательно должны быть зазоры не менее 50 мм.
Когда перевозят плиты автотранспортом, лучше всего спланировать возможность монтажа с колес.
Прокладки под нижний ряд и между плит рекомендуют располагать около монтажных петель. Толщиной прокладки должны быть не менее 3 см, при условии, если монтажные петли выступают за данную толщину, то высоту подкладок необходимо увеличить. Располагают их одну над другой на расстоянии примерно 70 см от торца ПК. При хранении осуществлять опору на инвентарные подкладки или на опоры другого вида.
Погрузку и разгрузку ПК производят кранами. Выполняя погрузочно-разгрузочные работы, строго запрещается перетягивать плиты, разгружать со свободным падением или волоком.
Сложенные блоки установить лучше так, чтобы обязательно были видны маркировочные надписи и знаки и была обеспечена возможность для захвата каждой плиты.
Изделия и отдельные их элементы, у которых могут ухудшиться показатели при попадании атмосферной влаги, лучше укрывать защитным материалом.
ПК при хранении необходимо опирать на опоры другого типа или инвентарные подкладки. Между рядами в штабеле их лучше опирать на инвентарные прокладки, имеющие форму прямоугольника или трапеции в поперечном сечении из дерева или других материалов, обеспечивающих сохранность продукта.
Еще один ценный совет: перед необходимо продумать их армирование, так как оно имеет свои особенности в зависимости от вида плит. Например, мощные железобетонные лучше всего подвергаются армированию, если при этом использовать специальные сетки для армирования. При правильном армировании вам будет гарантирована необходимая прочность.
Классификаций изделий
По сечению
Прогоны изготовляют с разным типом профиля:
- прямоугольного сечения. Имеют форму простых столбов, которые могут иметь выемки;
- тавровые. В разрезе имеют Т-образую форму, оснащены полкой для укладки плит;
- с односторонней полкой. Форма профиля – Г-образная.
Железобетонный прогоны по типу профиля
По форме полки и типу армирования
Балки с тавровым сечением дополнительно разделают на несколько типов:
Таблица сечений разных раазмеров железобетонных прогонов
- 1ПР. Размещение полки относительно ребра – под углом 90°, арматура сформирована из продольных прутьев;
- 2ПР. Полка находится перпендикулярно ребру, арматура напряженная, что увеличивает несущую способность балки;
- 3ПР. Полка размещается перпендикулярно, каркас – предварительно напряженный, используется для кровли с небольшим углом наклона;
- 4ПР. Полка находится под небольшим углом, ненапряженная арматура, используется для кровли с большим углом наклона;
- 5ПР. Основные характеристики – полка установлена под небольшим углом и присутствует предварительно напряженный каркас.
Монтаж
Качественный и правильный монтаж должен выполняться в четком соответствии с планом, где указываются параметры опирания плит на стены. Если площадь опирания будет недостаточной, конструкция может разрушиться, если избыточной – увеличатся теплопотери.
Глубина опирания при монтаже плит перекрытий:
- На железобетон – 7.5 сантиметров
- На стальные конструкции – 7 сантиметров
- На блоки из газо/пенобетона – 15 сантиметров
- На кирпич – 9 сантиметров
Максимальная глубина заделки панелей в стены должна составлять не более 16 сантиметров (легкие блоки/кирпич) или 12 сантиметров (железобетон/бетон).
До начала монтажа заделываются все пустоты в панелях на глубину минимум 12 сантиметров с использованием легкого бетона. «На сухую» панели не кладут – до укладки стелют растворный слой толщиной максимум 2 сантиметра, что обеспечивает равномерную передачу нагрузки.
Если монтаж осуществляется на хрупкие или легкие блоки, под ними кладут бетонный монолитный армированный пояс, который не позволяет блокам продавливаться, но предполагает правильное наружное утепление.
При монтаже обязательно контролируют отклонение разности показателей лицевых поверхностей смежных плит. Это делают в швах. Ставить панели «ступеньками» недопустимо. Демонтаж потом выполнить труднее, чем сразу сделать все правильно.
Допуски по строительным нормам (в соответствии с длиной плит):
- До 4 метров – максимум 8 миллиметров
- 4-8 метров – максимум 10 миллиметров
- 8-16 метров – максимум 12 миллиметров
Опирание плит
У каждой плиты перекрытия есть определенная глубина опирания, которая регулируется СНиП 2.08.01-85. В зависимости от типа опирания глубина может быть разной.
Какой должна быть глубина опирания:
- По контуру, двум длинным/одной короткой стороне – 4 сантиметра
- По двум сторонам и пролете 4.2 метра, по двум коротким/одной длинной – 5 сантиметров
- По двум сторонам с пролетами больше 4.2 метра – 7 сантиметров
В сериях рабочих чертежей панелей указывается минимальная глубина опирания, также информацию можно уточнить у производителя. Максимальная глубина опирания может быть разной – от 16 до 25 сантиметров. Не стоит опирать плиты слишком сильно, так как это негативно влияет на способность воспринимать плитами изгибающие нагрузки. Чем более глубоко панель идет в стену, тем меньше будут допускаемые напряжения от нагрузок на торцы.
Опирать плиты вне зон опирания запрещено. Стены из легких хрупких материалов усиливаются армопоясом. Для теплой керамики допускается прокладка полнотелого прочного кирпича.
Укладка плит
Плиты перекрытия укладываются на армопояс/стену на раствор из песка и цемента толщиной до 2 сантиметров. Поверхности смежных плит должны быть совмещены вдоль шва – выравниваются для ровности потолка или пола (чтобы потом избежать большого слоя настила и проще было выполнять отделку).
В процессе монтажа плиты кладут исключительно на те стороны, которые можно использования для опирания. Обычно это 2 стороны (для 1ПК и ПБ), третью сторону стеной «защемлять» нельзя, если она не предназначена для опирания. Это может привести к тому, что полнотелая плита не сможет корректно воспринимать нагрузки сверху, появятся трещины.
Монтаж плит перекрытий осуществляется до строительства межкомнатных перегородок, на них плиты не опираются. Плита должна какое-то время постоять («провиснуть»), а после создаются ненесущие межкомнатные перегородки.
Зазор между панелями может быть разным – кто-то кладет плотно, другие считают оптимальным зазор до 5 сантиметров. Пространство зазора заделывают раствором. Плиты можно перевязывать сваркой, что актуально в сейсмоопасных зонах.
Там, где нет возможности укладки плит, можно сделать заливку монолитного перекрытия своими руками. Заливка осуществляется после монтажа плит.
Утепление
Торцы перекрытий, которые находятся на наружных стенах, обязательно утепляют. Особенно актуально утепление чердачного перекрытия по железобетонной плите, которая обладает высоким показателем теплопроводности и выступает в роли мостика холода. Обычно утепляют экструдированным пенополистиролом толщиной 5 сантиметров.
https://youtube.com/watch?v=ZGyf13qDoQo
Правильно произведенные и уложенные плиты перекрытия обеспечивают высокое качество, надежность, прочность и долговечность сооружения. С их помощью можно быстро и эффективно смонтировать перекрытия различных зданий и конструкций.
1 Типы железобетонных балок
Железобетонные балки, согласно положениям ГОСТ, классифицируются на 16 разновидностей. Разделение изделий на типы выполняется по следующим факторам:
- сечению — прямоугольные, одно и двутавровые, Т-образные, L-образные;
- форме — односкатные, двускатные, решетчатые, с горизонтальными поясами жесткости;
- функциональному назначению — фундаментные, обвязочные, стропильные, подкрановые балки.
1.1 Фундаментные
- высота — 450 и 600 мм (для установки на подпорки шагом 6 и 12 м соответственно);
- ширина — 260, 300, 400 и 520 мм.
В зависимости от типа сечения фундаментные балки могут быть прямоугольными, трапециевидными и тавровыми. В строительстве наиболее распространены изделия таврового типа, так как их форма обеспечивает экономию бетона и арматуры при производстве.
1.2 Обвязочные
Обвязочные конструкции служат для монтажа стен в точках перепада высота либо используются как перемычки в местах монтажа оконных проемов. Все обвязочные изделия производятся в разрезной конфигурации. Размеры балок определены стандартом ГОСТ №24393.
Чаще всего такие бетонные балки используются при строительстве домов из кирпича либо малогабаритных стеновых блоков. Их габариты и сечение определяется исходя из толщины стен здания и нагрузки, которая будет передаваться на балки в процессе эксплуатации.
Применение обвязочных балок
Стропильные балки решетчатого типа
1.6 Особенности расчета железобетонных балок
Ширина конструкции принимается в соответствии с толщиной стен но не мене 10 см. Для упрощения последующих расчетов лучше брать ширину кратную 5-ти см. Высота определяется исходя из конструктивных соображений — 1 высота пеноблока, 2 высоты кирпича и т.д.
Типовое армирование железобетонных балок
На следующем этапе определяются действующие на балку нагрузки. С целью упрощения расчетов для междуэтажных и кровельных перекрытий можно использовать среднюю нагрузку в 400 кг/м 2 , в которую уже вложен достаточный запас надежности.