Как опирать сборные плиты перекрытия

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.

Виды по способу опирания

Плита, размещаемая между этажами, является армированным железобетонным изделием с внутренними пустотами, которые нужны для снижения веса конструкции и ее давления на кирпичную кладку.

Особенности здания влияют на выбор ЖБИ для межэтажной укладки.

Учитывают следующие характеристики:

  • сейсмические свойства региона строительства;
  • действующие на здание и плиту нагрузки;
  • параметры стен — толщину, высоту, материал изготовления;
  • предназначение сооружения — промышленное, общественное, жилое.

Преимуществами использования готовых изделий можно считать:

  • короткое время установки;
  • низкую стоимость;
  • надежность и долговечность в эксплуатации;
  • простоту монтажа с помощью рабочих и автокрана;
  • высокую шумоизоляцию за счет пустот.

У заводских плит перекрытия имеются свои недостатки:

  • обязательное применение строительной техники;
  • между ними остается расстояние;
  • итоговая жесткость конструкции получается меньше по сравнению с монолитом.

Бетонные изделия растяжению сопротивляются хуже, чем сжатию. Последнему подвергается верхняя часть перекрытия, а нижняя — удлиняется. Для увеличения сопротивления вдоль плиты размещают арматуру. Поэтому изделие в продольном направлении может прогибаться вниз.

По двум сторонам

При таком варианте укладки плиты перекрытия опирание осуществляется на 2 несущие стены, находящиеся друг напротив друга. Изделие помещают на стены поперечной узкой стороной.

Этот способ распределения нагрузок наиболее экономичный и простой в монтаже. Применять его следует, когда прогиб не выходит за допустимые значения. Разрешенная нагрузка — до 800 кг/м³. Метод подойдет для ЖБИ с маркировкой 1ПК, 2ПК, ПК с круглыми пустотами.

По трем сторонам

Опирание плиты перекрытия на стены возможно по 3 сторонам. В этом случае 2 коротких и одна из длинных граней задвигаются на стеновые несущие элементы.

При этом варианте расположения гнется только свободная часть изделия. Продольный каркас вступает в работу, принимая напряжение растягивания не по всей длине, а лишь у висящего фрагмента.

По четырем сторонам

Наиболее жесткие плиты с маркировкой ПКК выполняются со всеми армированными торцами. Они характеризуются увеличенной несущей способностью.

Они стоят дороже и применяются в сложных конструкциях, когда присутствует необходимость распределить достаточно высокие нагрузки. Такой вариант подойдет, если в дальнейшем планируется ставить дополнительные надстройки.

На стены плита укладывается всеми 4 сторонами. Для строительства малоэтажных объектов такие изделия использовать нерентабельно.

От чего зависит минимальное расстояние для опоры

Нормативными документами установлена минимальная длина опирания торцевой части пустотной плиты на стену, сложенную из кирпича — 9 см. Подобное решение принимается инженерами-проектировщиками с обоснованием и расчетами. Факторы, влияющие на глубину наложения перекрытия:

Параметры опирания плиты зависят от типа будущего строения.

  • габаритный размер пролета и длина железобетонного изделия;
  • величина распределенной и точечной нагрузки на бетонное перекрытие;
  • разновидности нагрузок — статические, динамические;
  • толщина несущей стены из кирпича;
  • тип здания — жилое, административное либо производственное.

Все перечисленные факторы должны учитываться в расчете надежности конструкции. В соответствии с нормативами, конец железобетонной пустотной плиты накладывается на стену так, чтобы размер нахлеста оказался 9-12 см, точные данные получают расчетным путем.

Если изучить серии, по которым производятся элементы перекрытий, то в них указаны 2 вида размеров:

Таблица расчета сечения балок перекрытий.

  1. Модульный. Это теоретическая ширина пролета, куда должен ставиться элемент.
  2. Конструктивный. Это чистая длина потолочной плиты от одного торца до другого.

Например, бетонное изделие с модульной длиной 6 м имеет реальный габарит 5,98 м, что необходимо учитывать при проектировании. Чтобы получить чистую ширину комнаты 5,7 м, надо уложить плиту на кирпичную стену на глубину 120 мм, для отделки штукатуркой останется по 20 мм с каждой стороны, также есть кирпичное перекрытие.

Возникает вопрос — почему размер опоры такой маленький, ведь плиту можно уложить и на 20-30 см, лишь бы ширина ограждения позволяла. Но это будет не опирание, а защемление железобетонного элемента, поскольку его торец тоже несет часть нагрузки от стены, построенной выше. В подобной ситуации как плита, так и несущая перегородка будут работать неправильно, что приведет к медленному разрушению и растрескиванию кирпичной кладки.

И наоборот, из-за слишком маленького нахлеста тяжелая плита вместе со всей нагрузкой начнет воздействовать на край кладки и со временем обрушит его.

Поэтому минимальное опирание 9 см используется на практике редко, обычно принимают 10-12 см.

Существует еще одна причина, по которой нельзя слишком заглублять край перекрытия внутрь ограждающей конструкции. Чем ближе торец плиты к наружной поверхности, тем больше тепла теряется в подобном конструктивном узле, потому что бетон хорошо проводит тепло. В результате получится мостик холода, от которого в доме будут холодные полы.

Укладка плит перекрытия на фундамент: правила установки

При строительстве зданий из кирпича, пенобетонных или газобетонных блоков обычно выполняют укладку плит перекрытия на фундамент или стены цокольного этажа.

Если фундаментное основание или цоколь выполнен из фундаментных блоков, а не представляют собой монолит, требуется усилить конструкцию монолитным бетонным армопоясом. За счет этого:

  • нагрузка от перекрытия станет распределяться равномерно;
  • у ленточного фундамента увеличится прочность на изгиб;
  • будет выровнен обрез фундамента, что позволит правильно расположить плиты;
  • повысится жесткость здания, его стойкость к небольшим подвижкам грунта.

Фундаментные блоки изготавливаются без армирования, поэтому они теряют прочность при нагрузках на изгиб. Именно такие нагрузки возникают, когда на конструкции из блоков укладывают плиты перекрытия, так как опорой служит не вся ширина блока, а только полоса с внутренней стороны.

Избежать риска разрушения фундамента или стен цоколя помогает армирование монолитного бетонного пояса. Согласно нормативам, его толщина должна составлять 200 мм, материалом изготовления служит бетон В20. Пространственный арматурный каркас состоит из четырех прутов, уложенных вдоль стены и соединенных между собой по вертикали и горизонтали стальными стержнями.

Подготовка к монтажу

Согласно правилам укладки плит перекрытия на фундамент и цоколь, минимальная величина опирания составляет:

  1. для бетонного основания – 60 мм;
  2. для кирпичного цоколя:
  • 70 мм для плит длиной до 4000 мм;
  • 90 мм для плит длиной свыше 4000 мм.
Читайте также  Как постелить ламинат на деревянный пол

Рекомендуется во всех случаях увеличить величину опирания до 120 мм чтобы повысить прочность постройки. Такой подход позволяет обеспечить необходимый запас на случай, если плиты будут уложены с небольшим смещением.

При укладке плит перекрытия на цоколь или фундамент опираться они должны только короткими сторонами. Использование промежуточных опор не даст железобетонной плите нормально работать под нагрузками, и в дополнительной точке опирания конструкция будет разрушаться.

Торцы плит требуется теплоизолировать, чтобы исключить возникновение мостиков холода – это грозит выпадением конденсата, высокими теплопотерями здания и большими расходами на отопление в холодный сезон. Минеральную вату и пенопласт необходимо обернуть в полиэтиленовую пленку для защиты от влаги, экструдированный пенополистирол в гидроизоляции не нуждается.

Перед началом монтажных работ требуется определить место для установки грузоподъемной техники – нельзя допустить, чтобы грунт сместился под ее тяжестью и давил на стенку фундамента или цоколя с риском ее разрушить. Сам монтаж осуществляется по общим правилам, описанным выше.

Узел опирания плиты перекрытия на кирпичную стену

При возведении кирпичных зданий с устройством перекрытий из сборных железобетонных плит кладка ведётся в полную толщину до проектного низа потолков. Далее кирпичи укладываются только с наружной стороны стен для образования ниши, в которую можно будет уложить плиты.

В узлах опирания важно соблюдение следующих условий:

  • торцы не должны упираться в кирпичную кладку, так для наиболее часто применяемом в практике нахлёсте в 12-ть см, ширина ниши ≥ 13-ти см;
  • раствор, на который укладываются плиты, той же марки, что и кладочный;
  • пустоты в каналах заделываются с торцов при помощи бетонных вкладышей, что предохранит торцы от разрушения при сдавливании под нагрузками. Изготовление бетонных вкладышей выполняется на заводах с поставкой при покупке плит, при отсутствии вкладышей канальные пустоты заполняются бетоном В15 непосредственно на стройплощадке.

На торцевые кирпичные стены плитные железобетонные изделия ложатся и одной боковой стороной. В этом случае минимальное опирание плиты перекрытия на торцевые стенки не нормируется. Но чтобы избежать разрушения изделия при сдавливании пустотного канала, монтаж должен быть выполнен так, чтобы выложенная выше перекрытия кладка не ложилась на крайнюю пустоту конструкции и плечи действующих от нагрузки моментов должны быть минимальных значений.

Расчет параметра опирания

Регламентирует величину опирания плит перекрытия на стены СНиП (иначе, свод норм и правил), выделяющий следующие разновидности размеров плиты:

  • модульный — ширина пролета, в который устанавливается конструкция;
  • конструктивный — реальный размер потолочной плиты от одного торца до другого.

К примеру, если модульная длина перекрытия составляет 6,0 м, то реальная — 5,98 м. Для получения размера комнаты в 5,7 м следует устанавливать плиту с опиранием в 12 см. Оптимальный расчет опирания плиты перекрытия на стену важен также для сохранения теплоты в комнате. При слишком большой близости торца к наружной поверхности стены имеет будет наблюдаться проникновение холодного воздуха внутрь. Такая конструкция дает холодный пол в зимнее время.

Рекомендации к применению

Вы должны понимать, что этот конструктивный узел очень важен для всего дома, и на этапе проектирования и на этапе строительства. Плюс ко всему, следует просчитать и еще один момент, который напрямую связан с надежностью перекрытия – кирпичная кладка, а точнее контакт стены с фундаментом (Узнайте здесь, как делается кладка перегородок из кирпича).

Здесь следует учитывать два основных момента:

  • Надежность основания дома, которая должна быть рассчитана на высокие нагрузки. Необходимо избежать тех мест, где фундамент может быть ослаблен, что приведет к неравномерной усадке строения, вследствие чего – искривления перекрытия.
  • Ширина фундамента ни в коем случае не должна быть меньше, чем кирпичная кладка. В таком случае деформация несущих стен неизбежна – нагрузка перекрытия скажется на кирпичах, на ослаблении цементного раствора.

Ориентироваться надо и на толщину плиты по отношению к толщине несущей стены. И это при условии, что используется качественный строительный кирпич, который соответствует стандартам и ГОСТам.

Армопояс

Перед монтажом перекрытий на основные конструкции, устанавливается монолитный армопояс. Его выполняют по периметру площади капитальных стен, на всю их ширину. По краю устанавливается опалубка, затем монтируется армированный каркас из продольных, поперечных и вертикальных арматурных стержней, и заливается бетоном.

При возведении армопояса, обязательно соблюдение следующих требований:

  1. Высота армопояса от 20 до 40 см (не меньше высоты стандартного газобетонного блока).
  2. Ширина должна соответствовать ширине несущего элемента.
  3. Толщина арматуры – не менее 8 мм. Каркас жестко вяжется проволокой или скрепляется сваркой.
  4. Бетон должен соответствовать марке раствора, используемого при кладке. Рекомендуемая марка используемого бетона — не менее класса В15.

Армопояс служит для равномерного распределения всех нагрузок. В нем также устанавливаются арматурные крепления, которые предназначены для надежного монтажа межэтажных перекрытий. Поскольку армопояс представляет собой холодную бетонную прослойку, на нем предусмотрено обустройство термоизоляционного покрытия.

Монтаж перекрытия в зданиях из пенобетона и газобетона

При укладывании пустотных плит перекрытия на основу из пенобетона необходимо учитывать его плотность. Она должна быть не ниже D500. Рекомендуется использование обычных пустоных плит. Но укладывать их нужно обязательно не на сами пеноблоки, а на кольцевой армированный пояс (армопояс).

При использовании бетонного перекрытия обязательным является устройство кольцевого армированного пояса.

  1. Если опирание плиты на стену из ячеистого бетона не достигает 250 мм, применяется распределительный пояс. Он укладывается на всю длину опирания перекрытия. Делается из монолитного железобетона или выложенного в три ряда полнотелого кирпича, который армируются кладочной сеткой. Толщина такого пояса должна быть минимум 120 мм. Ширина должна равняться 250 мм. Глубину опирания следует соблюдать такой, как при постройке кирпичных домов, то есть минимальное расстояние должно быть 120 мм. В тандеме с плитами перекрытия такой пояс создает жесткую конструкцию, которая повышает сопротивляемость постройки аварийным воздействиям, температурным и усадочным деформациям.
  2. Если ширина опирания более 120 мм, то распределительный пояс применять не обязательно. Достаточен будет армопояс из кольцевого анкера по внешнему периметру всех плит перекрытия.

При использовании в строительстве дома газосиликатных блоков, или, как их еще называют, газобеона, нужно учесть, что этот материал при всем своем сходстве с пенобетоном имеет меньшую плотность и теплопроводность при равной прочности. А если увеличить его плотность до плотности пенобетона, то он будет прочнее. И тем не менее рекомендации по укладыванию пустотных плит перекрытия будут теми же, что и для зданий из пенобетона. Глубина опирания рекомендуется такая же, как для зданий из кирпича: до 120 мм.