Железобетонная плита: особенности, свойства, характеристики и размеры

Виды монолитного перекрытия из железобетона

Балочное перекрытие представляет собой плиту и балки (ребра). При больших пролетах (более 6 м) необходимы промежуточные опоры, которые выполняют в виде прогонов или колонн, выполненных из монолитного железобетона.

Кессонные перекрытия – одна из разновидностей балочного перекрытия. Оно представляет собой плиту и две взаимно перпендикулярных по направленности балки, находящиеся в нижней зоне. Такая конструкция создает снизу прямоугольные углубления, именуемые кессонами.

Если коротко сказать, то при расчете этого вида перекрытия производится перераспределение арматуры и бетона в конструкции (плита – ребра). Это позволяет получить экономию материала, осуществлять перекрытие больших пролетов. Но это тема уже другой статьи.

Кессонные перекрытия распространены в основном за рубежом при возведении зданий общественного назначения с подвесными потолками.

Монолитные безбалочные перекрытия из железобетона – это сплошная плита, опирающаяся на стены или колонны, которые находятся друг от друга на расстоянии 5 – 6 метров.

Толщина плиты принимается по расчету и варьирует в пределах 120 – 250 мм. Применение этих железобетонных перекрытий, опирающихся на колонны, позволяет добиться гораздо большего разнообразия объемно – планировочных решений.

Балконные плиты, выполненные совместно с монолитным перекрытием и являющиеся его частью, обладают большей прочностью и долговечностью по сравнению с их сборными аналогами.

Все элементы обоих видов перекрытий связаны едино между собой. Размеры сечения каждого элемента, потребное количество арматуры определяется расчетным путем в каждом отдельном случае.

Классификация плит перекрытий

Плиты перекрытий классифицируют:

• по виду и количеству пустот;
• по толщине;
• по способу опирания.

Изготавливают плиты перекрытия из ячеистого бетона и из железобетона. Различают также ребристые, балочные и безбалочные плиты. Кроме того, все они делятся на следующие группы.

1. Полнотелые: армированные монолитные изделия повышенной прочности. Используются для устройства межэтажных перекрытий многоэтажных зданий.
2. Ребристые: монолитные изделия с ребрами жесткости. Используются в качестве перекрытий в зданиях промышленного назначения.
3. Пустотные: имеют круглые пустоты, что улучшает тепло- и звукоизоляционные свойства перекрытия. Такая конструкция имеет меньший удельный вес.

Типы панелей перекрытий:

• 1ПК, 1ПКТ, 1ПКК – пустотные плиты толщиной 220 мм с отверстиями (пустотами) Ø159 мм, опирание – по двум, трем и четырем сторонам соответственно;
• 2ПК, 2ПКТ, 2ПККК – пустотные плиты толщиной 220 мм с отверстиями Ø 140 мм, опирание – по двум, трем и четырем сторонам соответственно;
• 3ПК, 3ПКТ, 3ПКК — пустотные плиты толщиной 220 мм с отверстиями Ø 127 мм, опирание – по двум, трем и четырем сторонам соответственно;
• 4ПК – пустотные, толщина – 260 мм (с пустотами Ø 159 мм) для опирания по 2-м сторонам;
• 5ПК – пустотные, толщина – 260 мм (с пустотами Ø 180 мм) для опирания по 2-м сторонам;
• 6ПК – пустотные, толщина – 300 мм (с пустотами Ø 203 мм) для опирания по 2-м сторонам;
• 7ПК – пустотные, толщина – 160 мм (с пустотами Ø 114 мм) для опирания по 2-м сторонам;
• ПГ – пустотные (отверстия грушевидные), толщина – 260 мм, опирание – по 2-м сторонам;
• ПБ – полнотелые (непрерывное литье), толщиной 220 мм, опирание – по 2-м сторонам.

yandex_partner_id = 53889;
yandex_site_bg_color = ‘ffffff’;
yandex_ad_format = ‘direct’; yandex_font_size = 1.0;
yandex_direct_type = ‘vertical’;
yandex_direct_border_type = ‘ad’;
yandex_direct_limit = 1;
yandex_direct_title_font_size = 2;
yandex_direct_links_underline = true;
yandex_direct_bg_color = ‘ffffff’;
yandex_direct_border_color = ‘ffffff’;
yandex_direct_title_color = ‘0C77EC’;
yandex_direct_url_color = ‘000000’;
yandex_direct_text_color = ‘000000’;
yandex_direct_hover_color = ‘CC0000’;
yandex_direct_favicon = true;
yandex_no_sitelinks = true;
(»);

Размерный ряд бетонных плит перекрытий, выпускаемых заводами-изготовителями в соответствии со стандартами:

• длина – от 1600 до 15000 мм;
• ширина – 0,6; 1,0; 1,5; 1,8 и 2,4 м;
• толщина – 160, 220, 260 и 300 мм.

Вес бетонных плит, в зависимости от габаритов и исполнения, варьируется в пределах 900 – 2500 кг.

Особенности установки сборных плит перекрытия в частном строительстве

Процедура подобна предыдущим методам, но есть отличия, которые наступают вследствие уменьшения габаритов и массы плит. Даже с уменьшением веса, нагрузка на опорные элементы остаётся высокой. Чтобы предотвратить разрушение строения придётся увеличить смету на заказ просчёта нагрузки, устройство фундамента, утолщение стен. Дополнительной затратой является необходимость найма квалифицированных рабочих с опытом работы.

Проще выполнять перекрытие из деревянного бруса, методика значительно легче и менее затратная. Однозначное предпочтение ЖБ плитам отдают при возведении плоской кровли. Сверху панелей просто укладывается рулонный или листовой кровельный материал. При использовании ЖБ плит для кровли, получают более долговечное и прочное покрытие.

Перекрытие по деревянным балкам – конструкция несущего типа, разделяющая смежные помещения: этажи, чердак, подполье. При его возведении учитывают такие факторы, как несущая способность, звуко- и теплоизоляция, сейсмостойкость и жаропрочность. Данное сооружение регулярно испытывает нагрузку и атмосферные воздействия, поэтому должно соответствовать критериям прочности и износостойкости. По назначению перекрытия классифицируют на подвальные, междуэтажные и чердачные.

Плиты — ПНО

Описание

ПНО — это облегченные плиты перекрытия. Их высота составляет всего 16 см, что ограничивает несущую способность и сферу их использования.

В конструкциях ПНО пустоты распределены вдоль тела изделия. Их диаметр зависит от стандарта, установленного заводом-изготовителем. Такое распределение пустотообразователей повышает тепло и звукоизоляционные характеристики продукции. При этом они обладают достаточными прочностными параметрами, устойчивы к механическим нагрузкам и возгоранию. Разрезать плиты можно под любым углом.

Плита ПНО.

Технология изготовления

Для производства плит облегченного типа может использоваться технология формования с опалубкой или непрерывный безопалубочный метод формования.

Технология производства определяется ГОСТом Серии Основой формовочной смеси выступает тяжелый бетон В22.5 (М300). Повысить несущую способность позволяет включение в состав конструкции арматуры и каркаса из напряженной стали класса А3 или А4, подверженных предварительной антикоррозийной обработке.

Назначение

Основная сфера использования – малоэтажное строительство (как правило, до 3 этажей).

Такими объектами выступают:

• частные дома и коттеджи;
• гаражи и хозяйственные постройки;
• складские помещения.

Маркировка

Маркировка данных плит содержит информацию о габаритах изделия и допустимой нагрузке. В некоторых случаях в маркировке может присутствовать информация о типе армирования.

Пример маркировки: ПНО 8-63-12 AтV

Расшифровка:

• ПНО — плита перекрытия облегченная;
• 8 — допустимая нагрузка на 1 м2;
• 63 — длина в дециметрах, округленная в большую сторону (6280мм);
• 12 — ширина в дециметрах, округленная в большую сторону (1190мм);
• АтV — применение усиленной арматуры.

Размеры

Габаритные параметры плит перекрытия ПНО могут иметь различные значения.

• Стандартные размеры плит полученных методом опалубочного формования составляют – длина 630 см, ширина 100, 120 или 150 см.
• Для безопалубочной продукции эти параметры составляют по длине – до 760 см, по ширине – 160 см.

В каждом из этих случаев толщина остается неизменной – 16 см.

Для небольших несущих нагрузок возможно изготовление плит уменьшенных габаритов.

Технические характеристики многопустотных плит перекрытия

По сравнению со своими полнотелыми железобетонными «собратьями» многопустотные плиты перекрытия отличаются рядом неоспоримых преимуществ:

• Имеют прекрасные показатели прочности и надежности при достаточно малом весе, что позволяет снизить нагрузку на фундамент.
• Устойчивы к вибрационным нагрузкам.
• Технология производства позволяет добиться точных геометрических параметров и размеров пустотных плит перекрытия.
• Благодаря наличию воздушной прослойки в пустотах данные ЖБИ изделия отличаются хорошими звуко- и теплоизоляционными характеристиками.
• Многопустотные плиты перекрытия допускается использовать при строительстве в любых климатических зонах.
• В продольных пустотах можно прокладывать различные инженерные коммуникации.
• Существует большой выбор многопустотных плит перекрытия по размерам — длине и ширине.
• Пустотные ЖБИ отличаются быстрым вводом в эксплуатацию и монтажом, тогда как в случае с монолитными изделиями приходится ждать около месяца, чтобы бетон набрал свою силу. Единственным минусом монтажа пустотных плит являются траты на аренду грузоподъемной техники, например, автокранов. Однако именно с помощью данной техники монтаж многопустотных плит перекрытия осуществляется в максимально сжатые сроки.

Армирование монолитного перекрытия. Продольное и поперечное армирование

Бетон отлично работает на сжатие. Арматура – на растяжение. Объединяя два этих элемента, мы получаем композитный материал. Железобетон, в котором задействуются сильные стороны каждой составляющей. Очевидно, что арматура должна быть установлена в растянутой зоне бетона и воспринять собой растягивающие усилия. Такую арматуру называют продольной или рабочей. Она должна иметь хорошее сцепление с бетоном, в противном случае он не сможет передать на неё нагрузку. Для рабочего армирования применяют стержни периодического профиля. Обозначаются они A-III (по старому ГОСТу) или А400 (по новому).

Расстояние между арматурными стержнями – это шаг армирования. Для перекрытий его обычно принимают равным 150 или 200 мм.В случае защемления в приопорной зоне возникает опорный момент. Он формирует растягивающее усилие в верхней зоне. Поэтому рабочую арматуру в монолитных перекрытиях располагают как в верхней, так и в нижней зоне бетона. Особое внимание следует обратить на нижнее армирование в центре плиты, и верхнее у её краев. А также в области опирания на внутренние, промежуточные стены/колонны, если они есть – именно здесь возникают наибольшие напряжения.

Для обеспечения требуемого положения верхнего армирования при бетонировании применяют поперечное армирование. Оно располагается вертикально. Может быть в виде поддерживающих каркасов или специальным образом согнутых деталей. В несильно нагруженных плитах они выполняют конструктивную функцию. При больших нагрузках поперечное армирование вовлекается в работу, препятствуя расслаиванию (растрескиванию плиты).

В частном строительстве в плитах перекрытия поперечная арматура обычно выполняет сугубо конструктивную функцию. Опорная поперечная сила (сила “среза”) воспринимается бетоном. Исключением является наличие точечных опор – стоек (колонн). В этом случае понадобится расчет поперечного армирования в опорной зоне. Поперечная арматура, как правило, предусматривается с гладким профилем. Обозначается он A-I или А240.

Для поддержания верхнего армирования при бетонировании наибольшее распространение получили гнутые П-образные детали.

Монтаж арматуры перекрытия.

Заливка перекрытия бетоном.

Усиление и заделка плит

Кроме модификаторов, структуру плиты можно усилить за счет проведения технико-конструкционных операций. Для усиления используются специальные пазы и углубления по боковым граням. Далее железобетонная плита подвергается процедуре замоноличивания, в ходе которой выполняется заделка непрерывных или прерывистых шпонок.

Отдельное внимание уделяется именно торцам и местам будущего захвата. Чтобы конструкция не деформировалась и не разрушилась под действием напряжения в процессе подъема на стройплощадке, в нее внедряются петли и другие конструкционные детали для зацепа. Но и это не все элементы, которыми наделяют железобетонные плиты перекрытия в целях обеспечения их прочности и долговечности.

Информация о размерах

Плита перекрытия облегченная может быть выполнена в разных типоразмерах, в зависимости от требований заказчика и возможностей производителя.

Стандартные размеры ПНО:

• Толщина (как правило, неизменна) – 22 сантиметра
• Длина – может варьироваться в диапазоне метров
• Ширина – от 1 до 2.6 метров

Исключением являются типы плит, которые опираются на 4 стороны (ПКК), их габариты могут меняться от 3 х 4.2 до 3 х 7.2 метров. У всех видов плит выполнены круглые отверстия, за исключением ПГ (тут они грушевидные). Варианты с маркировкой ПКК допускают наличие скошенных торцов.

Качество арматуры

Каркас упрочнения в железобетонной конструкции, а также петли должны быть выполнены из высококачественных материалов. К арматуре выдвигаются определенные требования, благодаря соблюдению которых удается добиться нужных показателей прочности и жесткости всей конструкции.

Требования по качеству арматуры внутри плиты и петель:

• В П-образных плитах допускается использовать арматуру из сталей, указанных в проектной документации
• Размеры и форма петель, закладных обязательно соответствуют ГОСТам, чертежам конструкции, особенностям эксплуатации, требуемым свойствам
• Натяжение арматуры выполняют электромеханическим/механическим методами
• Коэффициент напряжения в каркасе после натяжения отклоняться от установленного в проекте может максимум на 10%

Правильные расчеты и высококачественные изделия – залог того, что построенная из П-образных плит конструкция получится надежной, прочной, способной выдерживать установленные нагрузки и обеспечить длительный срок эксплуатации здания.

Конструктив и назначение изделий

Трёхслойные бетонные панели бывают:

1. Несущими, когда изделие воспринимает не только нагрузку от своего веса, но и от других конструкций, которые могут на неё опираться.
2. Поэтажно несущими. Это разновидность несущего варианта, она принимает нагрузку межэтажного перекрытия, и передаёт её на каркас здания.
3. Ненесущими. На такую панель иные конструкции опираться не могут.
4. Самонесущими. Этот вариант воспринимает, кроме своего веса, нагрузку от располагаемых выше панелей.

На заметку: Во всех случаях панель имеет расчётную и конструктивную арматуру, обеспечивающую прочность изделия — как при транспортировке и монтаже, так и в процессе эксплуатации. В таких случаях панель называют бетонной.

В чём её отличие от железобетонной панели — или это просто игра слов?

На заметку: Прочность железобетонного изделия обеспечивается совместной работой арматуры и бетона. У них во внутреннем слое бетона, который обычно толще и является несущим, есть рабочая арматура. В наружном слое располагается расчётная арматура, которая воспринимает возникающие при перевозке и монтаже усилия. В бетонных панелях рабочей арматуры нет, а есть только расчётная.

У стеновых сэндвич-панелей может быть так же вентилируемый экран. В этом случае, декоративный слой отстоит от поверхности основного наружного слоя на некотором расстоянии, благодаря чему и создаётся воздушная прослойка.