Перекрытия в гражданских и промышленных зданиях в основном выполняют из железобетона. Железобетонные перекрытия могут быть сборными из деталей заводского изготовления и монолитными, выполняемыми на месте строительства.
Сборные железобетонные перекрытия разделяются на перекрытия по железобетонным балкам, перекрытия из настилов массой от 0,5 до 2 т, крупнопанельные перекрытия массой элементов от 3 до 5 т.
Перекрытия по железобетонным балкам применяют в основном в малоэтажных промышленных зданиях. Несущей конструкцией служат железобетонные балки таврового сечения, на опорные полки которых укладывают армированные деревянными рейками гипсобетонные плиты или плиты-накаты из легких бетонов. Перекрытия этого вида требуют небольшого расхода металла, но трудоемки в изготовлении. Наибольшее распространение получили сборные железобетонные перекрытия – настилы из плоских железобетонных плит, из панелей с круглыми, овальными и вертикальными пустотами и из ребристых плит. Настилы шириной 0,9 м и более называют панелями.
Плоские железобетонные плиты опирают на стены или отдельные прогоны. Ребристые панели укладывают ребрами вверх, получая гладкую поверхность потолка. При укладке панелей ребрами вниз улучшается использование бетона в сжатой зоне. В этом случае для устройства потолка к ребрам прикрепляют сухую штукатурку на специальных клеях или прибивают ее гвоздями к деревянным рейкам, заложенным в ребрах. Настилы из панелей с пустотами, в основном с предварительно напряженным армированием, широко применяют в жилых и общественных зданиях. Ширина панелей 990-2590 мм, длина 2980-6260 мм, высота 160-220 мм. Применяют также перекрытия из панелей сплошного сечения. Учитывая большую массу панелей сплошного сечения, длину их принимают до 6 м.
Крупнопанельные перекрытия состоят из элементов размером на комнату. Крупные панели изготовляют сплошными (однослойными, слоистыми и с вкладышами), пустотелыми, ребристыми, шатровыми с повышенной средней частью и складчатыми. Применяют также перекрытия из крупных несущих панелей, нижняя поверхность которых является потолком; сверху настилается пол из нескольких слоев. Из крупных панелей устраивают и перекрытия раздельного типа, в которых отдельные панели потолка и пола укладывают с зазором для образования между ними замкнутого воздушного пространства. Элементы пола отделяют прокладками или сплошным слоем звукоизоляционного материала от плит потолка и стен. Раздельный тип перекрытий отличается повышенными звукоизоляционными качествами по сравнению со сплошными перекрытиями.
Монолитные железобетонные перекрытия устраивают в промышленных и некоторых общественных зданиях. Они могут быть монолитными (в виде отдельных плит), ребристыми, кессонными и безбалочными, а также в виде однопролетных плит малой ширины. Отдельные плиты с опиранием на стены без балок устраивают пролетом не более 3 м, толщиной 60-100 мм. Ребристое перекрытие состоит из главных балок-прогонов, вспомогательных балок и плиты толщиной 80-100 мм. Пролет плиты между вспомогательными балками принимают 1,5-3 м, пролеты вспомогательных балок – 4-6 м и главных балок-прогонов – 6-9 м. Для получения гладкого потолка к ребрам перекрытия прикрепляют сухую штукатурку или выполняют оштукатуривание мокрым способом по стальной сетке. Кессонные перекрытия устраивают с квадратной сеткой колонн, при этом балки размещают по осям колонн, а плиты опирают на них. При шаге колонн более 5 м устраивают взаимно перпендикулярные балки-ребра через 1-2 м с квадратными кессонами между ними. Безбалочное перекрытие состоит из плиты, опирающейся на колонны, с расширяющейся верхней частью – капителью. Капители уменьшают пролет, улучшают соединение плиты с колоннами и упрочняют плиту по контуру колонн. Безбалочные перекрытия образуют гладкий потолок.
Перекрытия по стальным балкам при проектировании гражданских зданий в настоящее время не применяют вследствие значительного расхода прокатного металла. Ограничимся поэтому кратким описанием конструкций перекрытий по стальным балкам. Несущей конструкцией перекрытий являются стальные балки из прокатных профилей. Междубалочное заполнение выполняют из сгораемых или несгораемых материалов. При деревянном заполнении перекрытий на нижние полки балок укладывают накат из досок, по которому производят глинопесчаную смазку или укладывают слой толя, а затем засыпку. По верхним полкам балок устраивают чистый пол, чаще всего деревянный по лагам. Заполнение между балками из несгораемых материалов выполняют в виде железобетонной сборной или монолитной плиты, сводов из бетона или кирпича либо с помощью пустотелых бетонных блоков-вкладышей, укладываемых в большинстве случаев на нижние полки балок. Монолитные железобетонные плиты иногда располагают на верхних полках балок, при этом балки защищают в противопожарных целях бетоном. Несущей частью деревянных перекрытий являются балки из брусьев или досок хвойных пород высотой в 1/20-1/25 величины пролета и длиной до 6,5 м. Расстояние между осями балок принимают 600-1000 мм (кратным модулю 100 мм). Применяют также клееные балки, изготовляемые из маломерных досок. Опирание деревянных балок на каменные стены осуществляют путем глухой или открытой заделки глубиной 150-200 мм. Концы балок антисептируют специальными растворами или обмазками и обертывают двумя слоям толя. При глухой заделке балок в каменные наружные стены зазор заполняют раствором, чтобы предупредить попадание влажноговоздуха из помещения и образование конденсата. Открытая заделка концов деревянных балок допускается при толщине стен более 510 мм и во внутренних стенах; в этих случаях зазоры не заделывают раствором, обеспечивая доступ воздуха к концам балок. Концы балок закрепляют в стены анкерами. Деревянные балки, укладываемые около дымоходов, защищают от возгорания разделками из кирпича. Между балками по черепным брускам укладывают накат из дощатых щитов, гипсовых плит, камышита, фибролита. Для повышения звукоизоляционных качеств перекрытия по накату делают глинопесчаную смазку или укладывают слой толя, после чего производят засыпку слоем шлака толщиной 60-70 мм. Потолок обивают сухой штукатуркой или оштукатуривают мокрым способом. Деревянные перекрытия экономичны, но малоиндустриальны и подвержены загниванию.
При строительстве каменных, кирпичных, бетонных и шлакобетонных зданий применяют железобетонные перекрытия. Они отличаются своей прочностью, долговечностью и огнеупорностью, однако имеют слишком большую массу. Поэтому их возведение целесообразно в качестве цокольных перекрытий. К тому же плитные перекрытия обеспечивают самые ровные полы.
Различают монолитные и сборные перекрытия. Последние, в свою очередь бывают сварными или вязаными. Сварной каркас делают из прямых стержней, которые соединяют между собой газо- или электросваркой. Вязаный каркас сложнее – его изготовляют из предварительно согнутых стержней, которые скрепляют между собой мягкой вязальной проволокой толщиной от 0,8 до 2 мм.
Монолитные перекрытия помимо выполнения своих прямых функций, распределяют нагрузку с пола на несущие стены. По форме различают плитные, балочные, ребристые и перекрытия-вкладыши.
В плитных перекрытиях арматурные стержни размещают в нижней части плиты. Каркас располагают на расстоянии 3-5 см от стенок опалубки, чтобы бетон мог заполнить это пространство. Плиту обычно укладывают на несущую стену. При этом толщина поверхности, на которую она опирается, должна быть не менее 10-15 см. Такие перекрытия делают только в том случае, если пролёт не превышает 3 м.
Балочное перекрытие устраивают на пролетах более 3 м. На стену укладывают железобетонные балки на расстоянии не менее 130 – 150 см друг от друга. Они соединяются с арматурой плитного перекрытия. Толщина опоры должна быть не меньше 22 см.
Ребристые перекрытия применяют когда длина пролета менее 6 м, если больше, то необходимо армирование дополнительной поперечной балкой. В основном к устройству этого типа перекрытий прибегают, когда необходимо получить ровный потолок. Расстояние между балками должно быть в пределах 0,5-1 м. К арматурному каркасу крепят закладные детали, чтобы подшить потолок досками. Недостатком ребристых перекрытий является их достаточно сложное устройство, а также необходимость использования древесины.
Конструкция перекрытий с вкладышами упрощает будущую штукатурку потолка, но не обеспечивает достойную звукоизоляцию. Состоит из несущих балок, между которыми помещаются вкладыши из обожженной глины, пустоты конструкции заливаются бетоном.
Простота устройства сборных железобетонных перекрытий, их надёжность, а также то, что они позволяют сократить сроки строительства и снизить расходы древесины делают их предпочтительнее перед всеми остальными. Недостатком сборных железобетонных перекрытий является то, что при их возведении необходимо использовать грузоподъемное оборудование.
В настоящее время выпускают много различных плит для установки перекрытий в виде сплошных или пустотных плит разных размеров из тяжелых и легких бетонов. Преимуществом пустотных плит являются их тепло- и звукоизоляционные свойства. Для их изготовления требуется меньше бетона, а это значительно снижает их вес. Таким образом, нагрузка на несущие стены уменьшается.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
● Сборно-монолитные конструкции представляют собой рациональное сочетание в общей конструкции заранее изготовленных сборных элементов и дополнительно уложенных на месте строительства монолитного бетона (бетона омоноличивания) и арматуры. После приобретения монолитным бетоном прочности такая конструкция работает как единое целое.
Сборно-монолитные железобетонные конструкции по основным конструктивным признакам разделяют на три класса (рис. 9.9):
Рис. 9.9. Виды сборно-монолитных перекрытий:
1 — сборные элементы; 2 — монолитный бетон
класс А — сборные элементы воспринимают всю монтажную нагрузку и нагрузку от собственного веса монолитного бетона, служат несущей опалубкой и не нуждаются в установлении временных опор в процессе монтажа и производства работ; монолитный бетон располагается в основном выше нейтральной оси (рис. 9.9, а);
класс Б — сборные элементы воспринимают лишь часть монтажной нагрузки и нагрузки от собственной массы монолитного бетона, служат опалубкой, но нуждаются в установлении временных опор в процессе монтажа и производства работ; нейтральная ось располагается в пределах высоты монолитной части сечения (рис. 9.9, б, в);
класс В — сборные элементы в процессе монтажа и укладки монолитного бетона нагрузки не воспринимают, а служат лишь рабочей арматурой; монолитный бетон располагается по всей высоте поперечного сечения (рис. 9.9, г).
В качестве сборных элементов можно применять как специально запроектированные конструкции, так и типовые обычные или предварительно напряженные элементы (балки, плиты, ригели и т.п.). Размеры сборных элементов назначают из условия обеспечения их прочности при изготовлении, транспортировании и монтаже, а также прочности швов сопряжения с бетоном омоноличивания при их совместной работе. Для элементов, воспринимающих нагрузки, действующие при возведении конструкции, рекомендуется применять прямоугольные, тавровые, двутавровые, коробчатые, лотковые и другие типы сечений.
Надежную связь бетона омоноличивания с бетоном сборных элементов рекомендуется осуществлять с помощью арматуры, выпускаемой из сборных элементов, путем устройства шпонок или шероховатостей поверхности, продольных выступов и т. п. Конструктивное сочетание сборных элементов и монолитного бетона во многих случаях является экономически выгодным, так как сборно-монолитные конструкции, объединяя достоинства тех и других, лишены некоторых их недостатков. Для возведения сборно-монолитных конструкций, в отличие от монолитных, не требуется специальной опалубки, подмостей и лесов, поэтому монолитный бетон сборно-монолитных конструкций дешевле бетона монолитных конструкций, возводимых в несущей опалубке, а также пропаренного бетона сборных элементов. В сборных элементах сборно-монолитных конструкций весьма эффективно применение предварительно напряженной высокопрочной арматуры. Установкой дополнительной арматуры в опорных участках монолитного бетона легко обеспечивается неразрезность соединений элементов.
Сборно-монолитные конструкции должны удовлетворять требованиям расчета: по несущей способности с целью обеспечения прочности нормальных и наклонных к продольной оси конструкции сечений, а также по контакту сборных элементов с монолитным бетоном (первая группа предельных состояний); по перемещениям, образованию, раскрытию и закрытию трещин (вторая группа предельных состояний).
Расчет сборно-монолитных конструкций по предельным состояниям должен производиться для следующих двух стадий работы конструкции [26]:
● до приобретения бетоном омоноличивания заданной прочности на воздействие нагрузки от массы этого бетона и от других нагрузок, действующих на данном этапе возведения конструкции;
● после приобретения бетоном омоноличивания заданной прочности, т. е. при совместной работе со сборными элементами — на нагрузки, действующие на данном этапе возведения и при эксплуатации конструкций.
Расчет прочности сборно-монолитных конструкций по нормальному и наклонному сечениям производится по [1], однако необходимо соблюдать ряд дополнительных требований, изложенных в [26].
Так, при наличии в сжатой зоне сечения бетонов разные классов в расчет вводится сечение, приведенное к бетону одного класса по соотношению прочностей Rbi, с сохранением фактических значений высоты сечений всех слоев бетона, но с изменением ширины.
Расчет прочности сборно-монолитных конструкций по контакту на сдвиг производится из условия
где Qsh — расчетное усилие сдвига; bsh — ширина поверхности сдвига, по которой производится проверка прочности контакта; lsh—расчетная длина участка сдвига; τsh — среднее (по длине участка сдвига) суммарное сопротивление сдвигу, которое в общем случае слагается из сопротивления за счет сцепления и механического зацепления, работы бетонных шпонок на срез, за счет трения, а также за счет работы поперечной арматуры.
Согласно руководству по проектированию сборно-монолитных железобетонных конструкций расчет по (9.26) не требуется, однако сформулированы конструктивные требования, при соблюдении которых будет обеспечена прочность по контакту сборно-монолитных конструкций при действии статических и многократно повторных нагрузок.
Дата добавления: 2016-01-16 ; просмотров: 1973 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Свое широкое применение сборно-монолитное перекрытие получило благодаря тому, что при его возведении не требуется никакая грузоподъемная техника. А простота устройства и доступность материала вывели данное перекрытие на очень высокий уровень.
Давайте рассмотрим как устроен данный тип перекрытия.
Основной несущей конструкцией данного перекрытия являются балки.
Состоят они из нижних рабочих стержней арматуры, которые несут на себе всю нагрузку, и верхней продольной арматуры, которая связана с нижней посредством диагональной арматуры.
Балка сборно-монолитного перекрытия согласно [1] может иметь следующее условное обозначение:
1 БП 60.24-6.0 – что значит 1 – балка первого типоразмера, 60 – 5970 мм длина, 24 – 240 мм толщина, 6.0 – расчетная полезная нагрузка на перекрытие 6 кН/м2 (без учета собственного веса).
Балки могут быть следующего поперечного сечения:
Вариант под номером 2 – встречается чаще всего из-за его простоты, удобства и небольших пролетов перекрываемого здания.
Длина балок же может достигать 8-ми метров.
А вообще, принцип работы данного перекрытия очень сильно напоминает принцип работы ребристого железобетонного перекрытия. Как видно на рисунке, зеленым цветом показаны балки, на которые передает нагрузку плита (желтая).
Блоки сборно-монолитного перекрытия согласно [2] могут иметь следующее условное обозначение:
2 БПОЛ-С-2 – что значит 2 – Блок Перекрытия бетонный 2-ого типоразмера, Обычного исполнения, Лицевой, со Сквозными пустотами и с 2-мя лицевыми поверхностями.
Блоки могут быть следующих типов:
Как только возведены наши стены, мы можем приступать к устройству перекрытия. Первым делом устанавливаются балки перекрытия с шагом, зависящим от ширины блоков.
Далее необходимо выставить опоры (телескопические стойки), которые будут подпирать наши балки, и только тогда укладывать блоки.
По мере укладки блоков делаем монолитный пояс по периметру здания. Он необходим для того, чтобы сосредоточенная нагрузка от балок перекрытия равномерно распределилась по стене. Пояс обязательно утепляем со стороны улицы.
Заключительным этапом необходимо разложить арматурные сетки и залить все это дело бетоном, тщательно вибрируя его для избегания образования пустот.
Подведя итог, можно сказать, что данный тип перекрытия объединяет преимущества монолитного и сборного перекрытий, образуя прочную конструкцию, которая будет служить вам на протяжении долгого времени.
Список используемых источников:
1.) СТБ 1326-2002 «Балки железобетонные для сборно-монолитных перекрытий»
2.) СТБ 1327-2002 «Блоки бетонные пустотные для сборно-монолитных перекрытий»