Как опирать сборные плиты перекрытия
Назрела тема для этой статьи – уж очень много ошибок допускают строители.
Что представляет собой сборная плита (пустотная или ребристая)? Это прежде всего армированная железобетонная конструкция, рассчитанная на определенную работу. Любой железобетон может работать только при такой схеме, когда напряжения в нем может подхватить рабочая арматура.
В сборных плитах рабочая арматура расположена только в нижней зоне плиты и только вдоль плиты. Что это значит? Это значит, что плита без разрушения может изгибаться только в продольном направлении и только так, чтобы изгиб плиты был направлен вниз.
Как видно из рисунка, когда плита изгибается, ее нижняя часть растягивается, и арматура при этом подхватывает это напряжение растяжения, т.к. бетон на это не способен. Бетон без арматуры при изгибе будет только трещать и разрушаться. При малейшем изгибе нам нужно устанавливать арматуру, которая будет брать растягивающие напряжения изгиба на себя.
Теперь вернемся к сборным плитам. Мы знаем, что рабочая арматура плиты расположена только вдоль плиты и только у ее нижней грани.
Рассмотрим ниже различные ситуации опирания плит перекрытия.
Как можно опирать сборные плиты перекрытия
1) Классический способ опирания плиты: по двум сторонам.
Здесь все выдержано в лучших традициях: плита изгибается под весом нагрузки, рабочая арматура подхватывает напряжения изгиба, и если нагрузка не превышает несущей плиты, никакого разрушения не происходит – все работает по плану.
2) Опирание плиты по трем сторонам (двум коротким и одной длинной).
Этот способ опирания называется еще опиранием с задвижкой плиты на стену. Его допускается применять, когда по ширине пролета плиты не размещаются, а монолитный участок делать нецелесообразно. По сравнению с предыдущим вариантом этот вариант для работы плиты похуже, но в принципе, он не запрещен. Главное помнить: желательно плиту по длинной стороне не заводить в стену глубже, чем на высоту плиты (при высоте плиты 220 мм плиту не опирать глубже, чем на 220 мм), чтобы не образовалось защемление. Что такое защемление, и чем оно вредно для сборных плит, будет рассмотрено в статье чуть дальше.
В данном случае изгибается не вся плита, а только свободный ее край. Но все равно при этом в работу вступает продольная рабочая арматура и подхватывает растягивающие напряжения – просто не во всей плите, а в ее части.
Как нельзя опирать сборные плиты перекрытия
1) Опирание плиты по двум длинным сторонам.
Как мы помним, рабочая арматура в плите есть только в продольном направлении. В поперечном направлении есть только незначительная сетка, которая может воспринять нагрузку от собственного веса плиты на периоде монтажа (когда петля поднимается краном за четыре петли). И если мы обопрем плиту по двум длинным сторонам, под нагрузкой она начнет изгибаться как на рисунке, и просто не будет достаточной площади арматуры в этом направлении – плита начнет трещать. На начальном этапе нагрузку сможет воспринять имеющаяся сетка, но (повторюсь), площадь арматуры этой сетки рассчитан только на собственный вес плиты.
2) Устройство дополнительной опоры в пролете плиты.
Нужно запомнить раз и навсегда: сборные плиты работают исключительно как однопролетные. Если где-то в пролете появляется стена или колонна, происходит то, что показано на рисунке выше. Плита между опорами изгибается вниз, а над опорой происходит выгиб в противоположную сторону – с растянутой зоной вверху. Но в верхней зоне плиты у нас нет рабочей арматуры, и нам нечем воспринять растягивающие напряжения изгиба. В итоге, появляются трещины в верхней зоне плиты, как показано на рисунке. Это может быть всего одна трещина, но ее достаточно будет, чтобы со временем или сразу привести к аварийному состоянию.
3) Опирание сборной плиты на две стены с выносом части плиты в виде балкона (консоли).
Эта ситуация примерно такая же, как в предыдущем случае. Верхней арматуры нет, воспринять растяжение нечем. Чем больше длина консоли и чем больше нагрузка на ней (особенно на краю), тем быстрее произойдет разрушение.
Свес плиты в другом направлении будет таким же аварийным, как и показанный на рисунке.
4) Опирание сборной плиты на колонны (точечные опоры).
Если вы захотите опереть плиту не на стены или балки, а прямо на колонны, запомните: этого делать нельзя. Принцип работы арматуры в железобетоне следующий: растянутая арматура в плите работает только тогда, когда ее концы заведены на опору. Если под краем плиты (и под концом арматурного стержня) опоры нет, такая арматура превращается в бесполезный балласт.
На картинке мы видим вариант опирания плиты на 4 колонны. Во-первых, плита прогибается не только в продольном, но и в поперечном направлении – а как мы выяснили из пункта 1, в таком случае могут образоваться трещины. Но это не самое страшное – эти трещины просто не успеют образоваться из-за аварийной ситуации в другом направлении. Итак, во-вторых, на опору у нас попадают всего две крайние арматурины, остальные «зависли в воздухе» и в работу не включаются. А это значит, что площадь рабочей арматуры в плите уменьшилась во много раз в сравнении с требуемой. Естественно, такая плита будет стремиться разрушиться.
Лучшим выходом из такой ситуации будет устройство балок в нужном месте опирания плиты – между близко расположенными колоннами.
5) Защемление сборной плиты перекрытия.
Что такое защемление? В случае опирания плит перекрытия – это заведение плиты на стену более, чем на величину высоты сечения плиты и пригруз сверху стеной. Дело в том, что защемленные плиты работают совсем не так, как шарнирно опирающиеся. Все сборные плиты рассчитаны на шарнирное опирание (когда плита, прогинаясь, как бы поворачивается на опоре). В нормативных документах по сборным плитам четко оговорена глубина опирания, и она не должна быть не только меньше указанной – ее нельзя делать слишком большой.
Рассмотрим на рисунке, к чему приводит защемление плиты на опоре.
При шарнирном опирании плита просто поворачивается чуток на опоре и растягивается в нижней зоне – там и срабатывает нижняя рабочая арматура.
При защемлении плита слишком глубоко заведена, чтобы провернуться, в итоге она изгибается хитрым образом, когда в центре оказывается растянутой нижняя зона плиты, а у опор – верхняя. А в этой верхней зоне у нас нет достаточно арматуры, чтобы воспринять растягивающие усилия. В итоге, образуются трещины, которые особенно опасны тем, что их не видно (они скрыты под полом), но со временем они расширяются и приводят к аварийному состоянию.
Я надеюсь, данная статья наглядно продемонстрировала, как можно опирать сборные (пустотные, ребристые и полнотелые) плиты, а как нельзя.
class=»eliadunit»>Добавить комментарий
svoydom.net.ua
Опирание плиты 1пк на три стороны — Про стройку и не только
25 Фев by adminВ зависимости от расчетной схемы и характера опирания монолитные плиты перекрытий бывают двух основных типов: балочные (работающие в одном направлении) и безбалочные (работающие в двух направлениях).
К плитам балочного типа относятся плоские плиты прямоугольной формы в плане, равномерно нагруженные по длине перекрываемого пролета, опертые по двум сторонам. Плиты, опертые по контуру или по трем сторонам, также могут быть отнесены к балочному типу при условии, если соотношение их сторон (большей и меньшей) составляет 2 или 3.
Все остальные плиты относятся к безбалочному типу вне зависимости от формы в плане и соотношения сторон.
При длине пролета до 6 метров монолитные железобетонные перекрытия выполняются плоскими. При пролете более 6 м — в зоне опирания плоских плит на колонны должны быть предусмотрены уширения (капители). Если устройство уширений по каким-то причинам невозможно – плиты проектируются ребристыми или пустотными.
При величине пролета более 6,5 м рекомендуется помимо основной рабочей арматуры предусматривать дополнительное армирование плит преднапряженными арматурными канатами К-7. В случае если опирание монолитных перекрытий на колонны решено выполнять без устройства уширений, данные участки в целях защиты от продавливания должны быть усилены дополнительной арматурой.
Толщина монолитных плит перекрытий назначается в зависимости от величины пролета и характера опирания.
При этом минимально допустимая толщина плит составляет:
| ■ для «балочных» плит: | ||
| — при свободном опирании: | (1/35)∙L | |
| — при упругой заделке: | (1/4 | |
| ■ для «безбалочных» плит: | ||
| — при свободном опирании: | (1/45)∙l | |
| — при упругой заделке: | (1/50)∙l | |
| — при опирании на колонны с уширением: | (1/35)∙L | |
| — при опирании на колонны без уширения: | (1/32)∙L | |
Толщина монолитных ж.б. плит перекрытий балочного типа при отношении сторон >2 должна составлять:
| ■ для перекрытий жилых и общественных зданий | ≥ 70 мм; | |
| ■ для перекрытий производственных зданий | ≥ 80 мм; | |
| ■ для перекрытий над арками и проездами | ≥ 100 мм; | |
| ■ для покрытий (вне зависимости от типа здания) | ≥ 60 мм. |
Общие требования к армированию монолитных ж.б. перекрытий:
| ■ толщина защитного слоя бетона плит принимается равной не менее 20 мм в свету; | |
| ■ шаг арматуры при толщине плиты t<150 мм – не более 200 мм; | |
| ■ шаг арматуры при толщине плиты t>150 мм – 1.5∙t, но не более 400 мм; | |
| ■ рабочая арматура вдоль меньшего пролета располагается ниже арматуры, идущей вдоль большего пролета; | |
| ■ шаг и диаметр рабочей арматуры плиты устанавливаются расчетом. |
ПРИМЕРЫ АРМИРОВАНИЯ МОНОЛИТНЫХ ПЕРЕКРЫТИЙ
Рис.1. Схема базового армирования монолитной плиты перекрытия пролетом L=4,5 м
Рис.2. Пример армирования монолитной плиты
перекрытия в зоне опирания на колонну
vse-pro-stroyku.sqicolombia.net
Инструкция по раскладке плит перекрытия
Перед тем как перейти к раскладке пустотных плиты, необходимо понимать какие бывают плиты и как их изготавливают.
Какие плиты используют в частном домостроении:
По номенклатуре ГОСТ существует много разновидностей и типов сборных плит для разных целей. Я не буду про все рассказывать, так как в этом нет потребности. При проектировании индивидуальных жилых домов мы в основном используем пустотные железобетонные плиты с маркировкой ПК и ПБ толщиной 220 мм.
Размеры сборных железобетонных плит перекрытия:
Ширина
Стандартная ширина плит ПК: 1000 мм, 1200 мм, 1500 мм. По гост есть и другая ширина, но мы рассматриваем только те плиты, которые легко купить у любого производителя.
Стандартная ширина плит ПБ: 1200 мм, 1500 мм.
Длина
Плиты ПК с шагом 300 мм по длине. Минимальная длина от 1,6 м (на практике от 2,4 м) до 7,2 м
Плиты ПБ выпускаются с шагом 100 мм. Длина от 2 и до 9 м при толщине 220 мм и до 12 метров при толщине плиты 300 мм.
Толщина
Для частного домостроения применяют плиты толщиной 220 мм. Существуют облегченные плиты с толщиной 140 мм, но их не так просто найти. Плиты ПБ более 9 метров выпускают с толщиной 300 мм.
расшифровка маркировка плиты: ПК-45-12-8
ПК — плита круглопустотная
45 — длина 45 дециметров или 4,5 метра
12 — ширина 12 дециметров или 1,2 метра.
8 — распределенная нагрузка на плиту без учета собственного веса 800 кг. на метр.
Нагрузка на плиты перекрытия:
Для частного домостроения применяют плиты с нагрузкой 800 кг на метр квадратный — обозначается цифрой 8 маркировке плиты. Плиты ПБ выпускаются также с нагрузкой 1250 кг на метр квадратный — цифра 12,5 в конце маркировки плиты
Обратите внимание нагрузка распределенная, а не точеная. Это значит на плиты мы не можем ставить тяжелые конструкции, которые имеют маленькую площадь опирания, но большой вес: колонны, тяжелое оборудование, тяжелые кирпичные камины и т.д.
Плиты ПК или ПБ? в чем отличия:
Данные типы плит отличаются способом изготовления. Плиты ПК заливаются в формы, а плиты ПБ изготавливаются безопалубочным методом, то есть без использования готовых форм. Отличается немного и армирование плит: в ПК используется арматура, в ПБ стальные канатики. Но это не влияет на несущую способность плиты. Высота плит одинаковая. Для индивидуального домостроения это 220 мм (бывает и 140 мм так называемые плиты ПНО).
Плиты с маркировкой ПК
Плиты круглопустотные, изготавливаются в формах. В форму устанавливается арматура и заливается бетоном, после затвердевания получившееся изделие извлекается.
форма для плит ПК
Так как размеры форм фиксированные, то выбирать плиты лучше по прайс-листу изготовителя. Многие наши заказчики думают, что плиты имеют фиксированную длину равную 6 метрам, но это не так. Плиты ПК имеют длину от 1,6 метра до 7,2 метров.
В прайс-листах продавцов мы увидим названия плита ПК 45-12-8. Это означает : плита круглопустотная длиной 4,5 метра, шириной 1,2 метра, выдерживает нагрузку 800 кг на 1 метр квадратный.
Плиты ПК у производителей могут быть записаны ПК, 1ПК, 2ПК — отличия в диаметре отверстий, но для частного дома нет большой разницы, какого диаметра будут отверстия, поэтому, выбирайте любые плиты, какие вам наиболее доступны. Также по ГОСТ есть разная нагрузка для таких плит, но на практике в основном это 800 кг/м.кв.
пример прайса плиты ПК
Плиты с маркировкой ПБ:
Плита без опалубочного формования. На всю длину цеха завода натягиваются канаты из металла, заливает бетоном более высокой марки, чем у плит ПК и после затвердевания нарезают, на плиты нужной длинны.
изготовление плиты ПБ
Такие плиты раньше стоили дороже, чем плиты ПК, так как необходимо дорогостоящее оборудование, но сейчас плиты ПБ стали стоить одинаково с плитами ПК, ведь производительность таких заводов намного выше, а самих заводов стало больше. Так как плиты режутся, то некоторые заводы осуществляют нарезку плит и под эркеры по вашим размерам. В своих проектах мы делаем пока раскладку из плит ПК, так как не во всех городах также просто купить плиты ПБ как в Екатеринбурге, Москве или других крупных городах, но в примечаниях прописываем, что возможна замена на плиты ПБ.
плиты ПБ пример прайса
Правила укладки пустотных плит перекрытия (как ПБ так и ПК):
- Плиты могут опираться только по двум сторонам. Допустимое боковое опирание плиты — 50мм, но лучше его избегать.
- У плит только нижнее рабочее армирование, поэтому недопустима точечная нагрузка (стойки и колонны нельзя ставить на плиту)
- Недопустимо опирание плиты на 3 стены. (На языке упрощенной теоретической механики: плита рассчитана как балка, и если посмотреть ее эпюру, то увидим самый большой изгиб в центре плиты, но если подставим третью стену под этим изгибом, то изменим эпюру и возникнет необходимость в верхнем рабочем армировании, которого нет в пустотных плитах)
- Минимальное опирание плиты 90 мм, максимальное 250 мм. Многие считают, что лучше опирать плиту на всю толщину стены, площадь опоры ведь получается больше, но в реальности, опирая плиту более 250 мм вы делаете только хуже. (На языке упрощенной теоретической механики: вместо «шарнира», вы получаете «заделку», появляется дополнительная сила, которая называется «момент» , она требует верхнего армирования, которое у пустотной плиты отсутствует, вернее отсутствует рабочее армирование и присутствует капельку конструктивного армирования)
Инструкция раскладки плит перекрытия
Некоторые правила из практики:
- Плиты умеют разную длину, но лучше использовать до 6 метров, тогда не потребуются для перевозки длинномеры. Длинномеры дороже и не к каждому участку могут подъехать.
- Если на участке газовая труба проходит поверху и расположена низко, лучше отказаться от плит перекрытия или поднимать газовую трубу, чтобы была возможность для подъезда строительной техники.
- Летом заказывайте плиты заранее. В разгар сезона могут быть очереди, вам придется ждать. В конце осени, зимой и в начале весны проблем нет -привозят, когда попросите.
- Планировку дома сразу разрабатывайте с учетом раскладки плит перекрытия еще на этапе эскиза, это позволит избежать множества монолитных участков.
Пример раскладки плит:
Раскладка плит перекрытия
- Как не допустить ошибок при раскладке плит. Видео:
Преимущества пустотных плит перед другими типами перекрытий:
— высокая скорость. Один этаж небольшого дома перекрывается за один день и можно вести кладку стен дальше.Для сравнения — монолитный бетон набирает марку 28 дней при температуре 20 градусов. Нагружать монолитное перекрытие понемногу можно раньше, но ждать все равно придется более 1 дня.
— огнестойкие (предел огнестойкости 1 час)
— перекрытия из сборных плит на 20-30% дешевле, чем монолитное перекрытие (но деревянные балки все-таки будут самым дешевым вариантом)
— низкая трудоемкость. Плиты привез и раскидал (не надо долго вязать каркасы).
— плита изготовлена на заводе, поэтому вам не надо следить за тем как связали арматурные каркасы и не надо приглашать квалифицированную бригаду монолитчиков, чтобы быть уверенным, что перекрытие выдержит нагрузку.
— плиты достаточно легкие и вполне подойдут для частного дома (вес 1 кв. метра сборной пустотной плиты примерно в два раза меньше веса 1 кв.м. монолитной железобетонной плиты той же толщины)
— высокая жесткость, прочность и долговечность, в сравнении с деревянными перекрытиями.
Недостатки сборных пустотных плиты:
— кривая поверхность плиты (необходимо делать натяжные или подвесные потолки, чтобы скрыть это).
— плиты штучный материал, поэтому между ними есть стыки или швы, которые невозможно заштукатурить на потолке.
— достаточно дорого стоят в сравнении с деревянным перекрытием (но дома с железобетонными перекрытиями быстрее и дороже продаются, чем с деревянными балками).
— в плитах нельзя вырезать отверстия. Для того чтобы выполнить отверстия необходимо устройство монолитных участков, а это дополнительное усложнение.
Готовые проекты домов с плитами перекрытия:
Проект двухэтажного дома с полноценным вторым этажом Д110
Проект двухэтажного дома с мансардным вторым этажом С118
Проект квадратного дома с мансардным этажом М142
homes66.ru