Преднапряженные плиты перекрытия что это?

Преднапряженные плиты перекрытия что это?

Преднапряженные конструкции в каркасном строительстве

Современные методы карксного строительства используют технологию предварительного напряжения железобетонных конструкций. Преднапряженные конструкции — железобетонные конструкции, напряжение в которых искусственно создаётся во время изготовления, путём натяжения части или всей рабочей арматуры (обжатия части, или всего бетона).

Обжатие бетона в преднапряженных конструкциях на заданную величину осуществляется посредством натяжения арматурных элементов, стремящихся после их фиксации и отпуска натяжных устройств возвратиться в первоначальное состояние. При этом, проскальзывание арматуры в бетоне исключается их взаимным естественным сцеплением, или без сцепления арматуры с бетоном – специальной искусственной анкеровкой торцов арматуры в бетоне.

Трещиностойкость преднапряженных конструкций в 2 – 3 раза больше трещиностойкости железобетонных конструкций без предварительного напряжения. Это обусловлено тем, что предварительное обжатие арматурой бетона, значительно превосходит предельную деформацию натяжения бетона.

Преднапряженный бетон позволяет в среднем до 50% сокращать расход дефицитной стали в строительстве. Предварительное обжатие растянутых зон бетона значительно отдаляет момент образования трещин в растянутых зонах элементов, ограничивает ширину их раскрытия и повышает жесткость элементов, практически не влияя на их прочность.

Преимущества технологии преднапряжения железобетона

Преднапряженные конструкции оказываются экономичными для зданий и сооружений с такими пролетами, нагрузками и условиями работы, при которых применение железобетонных конструкций без предварительного напряжения технически невозможно, или вызывает чрезмерно большой перерасход бетона и стали для обеспечения требуемой жесткости и несущей способности конструкций.

Предварительное напряжение, увеличивающее жесткость и сопротивление конструкций образованию трещин, повышает их выносливость при работе на воздействие многократно повторяющейся нагрузки. Это объясняется уменьшением перепада напряжений в арматуре и бетоне, вызываемого изменением величины внешней нагрузки. Правильно запроектированные преднапряженные конструкции и здания безопасны в эксплуатации и более надежны, особенно в сейсмических зонах. С возрастанием процента армирования сейсмостойкость предварительно напряженных конструкций во многих случаях повышается. Это объясняется тем, что благодаря применению более прочных и легких материалов сечения преднапряженных конструкций в большинстве случаев оказываются меньшими по сравнению с железобетонными конструкциями без предварительного напряжения той же несущей способности, а, следовательно, более гибкими и легкими.

В большинстве развитых зарубежных стран из предварительно напряженного железобетона во все возрастающих объемах изготавливают конструкции перекрытий и покрытий зданий различного назначения, значительную часть изделий, используемых в инженерных сооружениях и в транспортном строительстве; появились производства элементов наружного архитектурного оформления зданий.

Мировой опыт использования технологии преднапряжения

Телебашня в Торонто
Телебашня в Торонто

В мире монолитный железобетон большей частью является предварительно напряженным. В первую очередь, таким способом возводятся большепролетные сооружения, жилые здания, плотины, энергетические комплексы, телебашни и многое другое. Телебашни из монолитного преднапряженного железобетона выглядят особенно эффектно, став достопримечательностями многих стран и городов. Телебашня в Торонто является самым высоким в мире отдельно стоящим железобетонным сооружением. Ее высота 555 м.

Поперечное сечение башни в виде трилистника оказалось весьма удачным для размещения напрягаемой арматуры и бетонирования в скользящей опалубке. Ветровой опрокидывающий момент, на который рассчитана эта башня, составляет почти полмиллиона тоннометров при собственном весе наземной части башни чуть более 60 тыс. т.

В Германии и в Японии из монолитного преднапряженного железобетона широко строятся резервуары яйцевидной формы для очистных сооружений. К настоящему времени такие резервуары возведены суммарной емкостью более 1,2 млн.куб.м. Отдельные сооружения этого типа имеют емкость от 1 до 12 тыс.куб.м.

За рубежом все более широкое применение находят монолитные перекрытия увеличенного пролета с натяжением арматуры на бетон. Только в США таких конструкций ежегодно возводится более 10 млн.куб.м. Значительный объем таких перекрытий сооружается в Канаде.

В последнее время напрягаемая арматура в монолитных конструкциях все чаще применяется без сцепления с бетоном, т.е. не производится инъецирование каналов, а арматуру от коррозии или защищают специальными защитными оболочками, или обрабатывают антикоррозионными составами. Таким образом возводятся мосты, большепролетные здания, высотные сооружения и другие подобные объекты.

Помимо традиционных строительных целей монолитный предварительно-напряженный железобетон нашел широкое применение для корпусов реакторов и защитных оболочек атомных электростанций. Суммарная мощность АЭС в мире превышает 150 млн. кВт, из них мощность станций, корпуса реакторов и защитные оболочки которых построены из монолитного преднапряженного железобетона, составляет почти 40 млн. кВт. Защитные оболочки для реакторов АЭС стали обязательными. Именно отсутствие такой оболочки явилось причиной чернобыльской катастрофы.

Ярким примером строительных возможностей преднапряженного железобетона являются морские платформы для добычи нефти. В мире таких грандиозных сооружений возведено более двух десятков.

Преднапряжение железобетона
Платформа «Тролл»

Построенная в 1995 г. в Норвегии платформа «Тролл» имеет полную высоту 472 м, что в полтора раза выше Эйфелевой башни. Платформа установлена на участке моря с глубиной более 300 м и рассчитана на воздействие ураганного шторма с высотой волны 31,5 м. На ее изготовление было израсходовано 250 тыс.куб.м. высокопрочного бетона, 100 тыс. т обычной стали и 11 тыс. т напрягаемой арматурной стали. Расчетный срок службы платформы 70 лет.

Традиционно обширной областью применения предварительно напряженного железобетона является мостостроение. В США, например, сооружено более 500 тысяч железобетонных мостов с различными пролетами. За последнее время там построено более двух десятков вантовых мостов длиной 600-700 м с центральными пролетами от 192 до 400 м. Из предварительно-напряженного железобетона сооружаются внеклассные мосты, которые строятся по индивидуальным проектам. Мосты пролетом до 50 м возводятся в сборном варианте из железобетонных преднапряженных балок.

Мост «Нормандия»

Достижения в мостостроении из преднапряженного железобетона имеются и в других странах. В Австралии, в г. Брисбен, построен балочный мост с центральным пролетом 260 м, наибольшим среди мостов этого типа. Вантовый мост «Баррнос де Луна» в Испании имеет пролет 440, «Анасис» в Канаде — 465, мост в Гонконге — 475 м. Арочный мост в Южной Африке имеет наибольший пролет — 272 м. Мировой рекорд для вантовых мостов принадлежит мосту «Нормандия», где пролет 864 м. Ненамного уступает ему мост «Васко де Гама» в Лиссабоне, построенный к Всемирной выставке ЭКСПО-98. Общая протяженность этого мостового перехода превышает 18 км. Основные его несущие конструкции — пилоны и пролетные строения — выполнены из бетона с прочностью при сжатии более 60 МПа. Гарантированный срок службы моста 120 лет по критерию долговечности бетона (в России же в последнее время большепролетные мосты чаще строятся из стали).

Технология преднапряжения монолитного железобетона в России

В России на долю этих изделий приходится более трети общего производства сборных элементов. За рубежом значительное распространение имеет безопалубочное формование плитных конструкций на длинных стендах. Там обычной практикой является производство плит пролетом до 17 м, высотой сечения 40 см под нагрузку до 500 кгс/м2. В Финляндии железобетонные многопустотные плиты под такую же нагрузку выпускаются высотой сечения даже 50 см с пролетом до 21 м, то есть применение предварительного напряжения позволяет выпускать сборные элементы качественно иного уровня. Натяжение канатной арматуры на таких стендах, как правило, групповое при мощности домкратов 300-600 т. Сегодня разработаны различные системы без-опалубочного формования на длинных стендах «Спайрол», «Спэнкрит», «Спандек», «Макс Рот», «Партек» и других, отличающиеся высокой производительностью, применяемой арматурой, технологическими требованиями к бетону, формой поперечного сечения панелей и другими параметрами. На стендах длиной до 250 м изготавливают плиту со скоростью до 4 м/мин, по высоте в пакете можно бетонировать 6 плит. Ширина плит достигает 2,4 м, при максимальном пролете 21 м. Только плит «Спэнкрит» применяют в США более 15 млн. м2 ежегодно.

В свое время длинные стенды для безопалубочного формования по технологии «Макс Рот» появились и в России. Однако эта технология не получила дальнейшего распространения. В широко используемых у нас конструктивных системах зданий соединение элементов осуществляется через закладные детали. В плитах, изготавливаемых на длинных стендах, как правило, методом экструзии, возможности размещения закладных деталей ограничены. Однако для сборно-монолитных зданий плиты без закладных деталей могут найти самое широкое распространение, что и имеет место за рубежом, особенно в Скандинавских странах и в США.

Позднее в России появились линии «Партек» (на заводе ЖБК-17 в Москве, Санкт-Петербурге, Барнауле), что свидетельствует о появлении спроса на такие плиты. Совершенствование конструктивных систем зданий, безусловно, даст толчок к развитию технологии производства плитных изделий.

Затянувшийся российский застой в области применения преднапряженного железобетона частично связан еще и с тем, что у нас не получили должного изучения и применения предварительно-напряженные конструкции с натяжением арматуры на бетон, в том числе в построечных условиях.

«Энерпром» начинает развивать это направление и предлагает ряд оборудования собственной разработки для реализации такой технологии.

Преднапряженные конструкции с внутренними анкерами

Отработана реконструкция форм ненапряженных плит перекрытий для изготовления в них преднапряженных плит. В большинстве форм длиной до 4,5 м жесткость поддонов достаточна для восприятия усилия преднапряжения без дополнительного усиления либо с незначительным усилением поддонов новым малозатратным способом. Окупаемость подобной реконструкции 3–5 месяцев за счет снижения расхода стали, труда, уменьшения площадей арматурного производства. Перевод изготовления плит на напряженное армирование снижает их себестоимости на 22–24 %.

  • На Кунцевском комбинате ЖБИ в Москве, более 10 лет, выпускали предварительно-напряженные плиты перекрытий с внутренними анкерами для 16-ти этажных панельный домов. Плиты изготавливают в формах с внутренними несмещаемыми упорами
  • На Московском заводе железобетонных изделий и труб отработана технология производства многопустотных плит перекрытий НВ 70-12 и распорок НРД-54-5 с внутренними анкерами в формах с внутренними упорами

vvvvv

Внутренние упоры имеют опорную поверхность, наклоненную к центру формы. Бетон опорных частей плит обжат практически от торцов плит, т.к. более половины площади опорной поверхности анкеров контактирует с бетоном.
Эти конструктивные особенности обеспечивают свободный съем готовых изделий, как ненапряженных. Наличие анкеров повышают прочность опорных зон плит перекрытий при работе в платформенных стыках многоэтажных зданий, а также при работе на поперечную силу, что особенно существенно для многопустотных настилов. Изготавливая напряженные изделия, напрягаемый стержень, нагретый до заданного удлинения, переносят в форму и помещают в упоры. Анкеры остывающего стержня поднимаются по опорным поверхностям упоров до взаимодействия с фиксаторами, и стержень занимает проектное положение. При этом возникают вертикальные усилия, передаваемые на борта. Подобранные уклоны опорных и боковых поверхностей упоров исключают выколы бетона при расформовке изделий. Размеры упоров приняты такими, чтобы выемки от них размещались в опорной зоне напряженных элементов и не просматривались на потолочной поверхности после их монтажа. При изготовлении напряженных плит пролетом 3,0–4,2 м вместо ненапряженных достигается экономия стали на 30–40 %, труда, площадей арматурного цеха на 80 %. Это снижает себестоимость плит на 24–26 %.

forma

Отработана технология производства многопустотных плит перекрытий НВ 70-12 и распорок НРД-54-5 с внутренними анкерами в формах с внутренними упорами. Изделия с внутренними анкерами были выпущены в существующих реконструированных формах, с которых были срезаны внешние упоры. Применение форм с внутренними упорами снизило отходы арматуры на 5–6 %, сократило трудозатраты на изготовление плит, а также исключило потери бетона, электродов,. В итоге на 3–4 % снижена себестоимость изделий при обеспечении экологически чистых условий производства. Срок окупаемости затрат 4–6 месяцев.
Изготовление напряженных плит размером 3 х 6 м., толщиной 14 см. в вертикальном положении в реконструированной кассетной установке подтвердило. Плиты выдержали транспортные, монтажные и эксплуатационные нагрузки. Проработаны технические решения по реконструкции существующих кассетно-конвейерных линий для выпуска на них напряженных плит. При новом армировании себестоимость плит может быть снижена на 22–24 %, окупаемость затрат на реконструкцию — 8–10 месяцев.

Преимущества конструкций с внутренними анкерами

п/п
Показательпо сравнению с аналогичными
напряженными изделиями
(для плит со стержневой арматурой)
ненапряженными изделиями
1снижение себестоимости изделий, %5-728-35
2сокращение расхода арматуры, %5-730-45
3снижение трудоемкости изготовления, %5-740
4высвобождение производственных площадей, %65-80
5повышение огнестойкости изделий, %значительное20-25
6увеличение прочности опорных зон плит (для всех видов пустотных плит независимо от вида арматуры), %значительное16–22
7снижение звукопроводности перекрытий (за счет повышения трещиностойкости плит перекрытий), %15-20

Forma

В 2004 г. на Кунцевском КЖБИ-9 было освоено производство сплошных плит перекрытий длиной 6,28 м. и шириной 3,28 м., армированных 14 стержнями арматуры класса Ат800 диаметром 14 мм. Плиты предназначены для 16-этажных панельных домов системы ГМС-1.

Вертикальное усилие, действующее на торцевые борта, при изготовлении плит составило 26…28 т. Для его восприятия предусмотрены по два прижима у каждого борта. Сечения прижима, состоящего из съемного рычага и деталей, закрепленных на поддоне, рассчитаны на восприятие указанного усилия. После окончания твердения бетона вынимают рычаги прижимов, открывают борта формы, и изделие снимают с формы. Изготовление плит полностью подтвердило правильность принятых технологических и конструктивных решений.
Наличие напрягаемых стержней после виброуплотнения бетонной смеси в проектном положении контролируют через выемки в изделиях, остающихся от упоров и фиксаторов. В выемках отчетливо просматриваются анкера в местах контактов с элементами формы.
Разработаны конструкции изделий, армируемых в соответствии с эпюрой моментов и имеющих напрягаемые стержни, которые не доводят до опоры, а обрывают в пролете. Подготовлены технические решения напряженных изделий, например, дорожных плит с верхними напрягаемыми стержнями, имеющими внутренние анкеры. Выполнены технические проекты соответствующих форм с внутренними упорами для изготовления новых напряженных конструкций.
Новая технология применима также при изготовлении предварительно напряженных ригелей, балок, дорожных плит, плит аэродромных покрытий и других изделий.
Утверждены все необходимые нормативные документы для изготовления и применения напряженных конструкций с внутренними анкерами.
По работе получен пакет патентов РФ на изобретения, работа удостоена Премии Правительства России в области науки и техники.

Виды железобетонных плит перекрытия

Железобетонные плиты перекрытия – это конструкции, которые широко используются в современном строительстве и служат для сооружения перекрытий в зданиях различного назначения. К этим изделиям предъявляются очень высокие требования, потому что именно от их качества зависит безопасность и срок службы постройки в целом. Бетон, из которого изготавливают плиты перекрытия, может быть легкий, тяжелый или плотный силикатный. Материал, соответственно, определяет допустимые нагрузки и сферу применения. И в зависимости от этого различают плиты по толщине, диаметру пустот и количеству сторон для опоры. Ниже приведем классификацию.

1. Многопустотные плиты перекрытия


Многопустотные плиты перекрытия
Этот вид изделий можно назвать универсальным, т.к. его использование не ограничено типом сооружения. Основной отличительной чертой таких плит перекрытия является наличие пустот, располагающихся параллельно длине. Они практически всегда имеют круглое сечение (хотя существуют плиты и с овальным сечением, ПГ, например). Также характерно изготовление углубленных пазов по боковым граням. Производство многопустотных плит перекрытия четко определяется ГОСТом. Регламентируется длина и ширина плиты. Также существуют определенные требования к армированию. Возможно, использовать арматуру только определенного класса. И она обязательно должно иметь антикоррозийное покрытие. Многопустотные плиты перекрытия имеют широчайшую сферу применения и могут быть использованы во всех типах сооружений (как жилых, так и нежилых). Чтобы разобраться, для чего предназначена та или иная плита, достаточно обратить внимание на ее маркировку, которая обычно наносится сбоку или сверху плиты. Это группы цифр и букв, в которых первое значение указывает тип плиты, размеры в дециметрах, второе – номер несущей способности или расчетную нагрузку в килопаскалях, класс стали арматуры, вид бетона и третье – дополнительные параметры, если оны важны.
К примеру, существуют многопустотные плиты перекрытия (ПБ, ПК, НВ) высотой 220 мм. Их маркировка будет выглядеть следующим образом: П 63-12-8, h=220мм, L=6270мм, В=1290мм, рассчитана на нагрузку 800кг/м2.

1.1 Многопустотные плиты маркировки ПБ


Многопустотные плиты маркировки ПБ
ПБ плиты имеют габаритные размеры: 120 мм ширина и 220 мм толщина. Предполагают они наличие опоры с двух сторон и используются для перекрытия больших площадей (склады, развлекательные центры, гаражи и др.). Изготавливаются только из тяжелого бетона. Главными их преимуществами являются максимально точные линейные размеры, а также наличие монтажных петель, что значительно облегчает процесс установки.

1.2. Многопустотные плиты маркировки ПК


Многопустотные плиты маркировки ПК
ПК плиты соответствуют размерам: 100, 120, 150 мм по ширине, от 150 до 900 мм в длину. Нагрузка, которую в состоянии выдержать такие плиты составляет от 6 до 12 килопаскалей, не считая собственного веса. Такие плиты производят из предварительно напряженного железобетонного сырья путем заливки в формы и последующего виброуплотнения с финальной термообработкой.

1.3 Многопустотные плиты маркировки НВ, НВК, НВКУ, 4НВК
Этот тип строительных материалов изготавливается и предварительно напряженного бетона. В зависимости от количества рядов армирования и веса плиты, выделяют их четыре типа:
• НВ — плиты с одним рядом армирования, длиной от 6000 до 7000 мм и расчетной нагрузкой от 300 до 2200 кгс/м2.
• НВК — плиты с двумя рядами армирования, длиной от 6000 до 9000 мм и расчетной нагрузкой — от 300 до 2200 кгс/м2.
• НВКУ — плиты с двумя рядами армирования, длиной от 9000 до 12000 мм и расчетной нагрузкой от 300 до 1250 кгс/м2.
• 4НВК — плиты с двумя рядами армирования, длиной от 6000 до 16200 мм и расчетной нагрузкой от 300 до 2500 кгс/м2.
Такие виды плит не предусматривают наличие монтажных петель и закладных деталей. Установка их производится канатными стропами.

2. Облегченные плиты перекрытия

Облегченные плиты перекрытия
Также выделяют облегченные многопустотные плиты перекрытия (ПНО, ПБО, 3.1.ПБ). Они отличаются меньшей высотой и весом, сравнительно со стандартными, но при этом могут больше прогибаться под нагрузкой. Такой тип плит является наиболее популярным в строительной отрасли. Связано это с тем, что параметры эксплуатации таких плит сравнительно выше всех остальных видов. Такие показатели достигаются благодаря существованию в плите большого количества полостей и значительно меньшей толщине. Кроме этого облегченные плиты требуют меньших затрат на производство, меньше сырья. Поэтому их себестоимость по сравнению со стандартными получается ниже. А значит и среди товаров представленных на рынке строительной продукции облегченные плиты будут иметь приоритет.
Что же касается физических свойств, которыми обладают такие плиты, то, это можно назвать их главным достоинством. Они имеют прекрасные звуко- и теплоизоляционные характеристики, за счет дополнительного армирования отличаются высокой прочностью, а также меньшим весом.
Основной задачей при разработке такого типа плит было уменьшение нагрузки на фундамент сооружений. А также возможность увеличить объем зданий. Это удалось за счет производства таких плит меньшей высоты. Их высота составляет 160 мм (стандартные же плиты имеют 220 мм).
Таким образом, можно говорит о том, что облегченные плиты выигрывают в сравнении со стандартными. Кроме явных плюсов в их характеристиках, по подсчетам специалистов определено, что строительство с использованием таких плит может быть в среднем на 15% экономнее. Маркировка облегченной плиты будет такой: ПБО 63-12-8, h=160мм, L=6280мм, В=1190мм, рассчитана на нагрузку 800кг/м2.
Кроме этого производят и безопалубочные многопустотные плиты перекрытия (ПБ). Это такие конструкции, которые изготавливаются на специальной линии стендовым методом. Содержимое линии нарезается на части с помощью алмазного диска. Такие плиты отличаются ровной поверхностью, могут изготавливаться как с монтажными петлями, так и без них. Сфера применения таких плит — несущие конструкции промышленных и жилых сооружений из кирпича, блоков, монолитные и каркасные здания. Высота безопалубочных плит составляет 220 мм и рассчитаны они на опору с двух сторон. Они значительно прочнее стандартных плит ПК за счет использования напряженного армирования при изготовлении. Маркировка у них такова: ПБ 90-12-12, h=220мм, L = 9000мм, В = 1200мм, рассчитана на нагрузку 1200 кг/м2.


Безопалубочные многопустотные плиты перекрытия
3. Полнотелые плиты перекрытия
Такие плиты еще называются монолитными. Несложно догадаться, что в отличии от пустотных они представляют собой целостную конструкцию. Существует три вида полнотелых плит:
• ребристые;
• кесонные;
• безбалочные.
А теперь подробнее:

3.1 Ребристые плиты перекрытия


Ребристые плиты перекрытия
Ребристые плиты перекрытия получили такое название, потому что они имеют ребра, расположенные в одном или двух направлениях с одной стороны, и сплошную часть — с другой. Хороши такие конструкции тем, что они не прогибаются даже при большой нагрузке. Но и недостаток у них также существует: потолок в зданиях с применением таких плит получается неровный, поэтому их преимущественно используют в строительстве промышленных зданий или чердачных перекрытиях. Как и все остальные виды плит, ребристые изготавливаются с предварительным напряжением и без него. Последние могут применяться исключительно при определенных условиях: для многоэтажных зданий с расстоянием между несущими конструкциями 6 м.
Также в их производстве используется как легкий, так и тяжелый бетон.
Все их характеристики отражаются в маркировке, где есть обозначение типоразмера (1П с опорой на полки ригелей, 2П — на верх ригелей), расчетной нагрузки плиты, вид стали для арматуры и для бетона, наличие отверстий. Например, 2 П1-3 АIIIвт.

Читайте также  Чем лучше утеплить баню снаружи?

3.2 Кессонные плиты перекрытия


Кессонные плиты перекрытия
Такие плиты представляют сетку одинаковых балок, площадь между которыми изготовлена из более тонкого слоя бетона. В виду своего внешнего вида они получили также и такие названия как частобалочные, вафельные, часторебристые перекрытия. Они характеризуются очень высокими показателями прочности и преимущественно используются в строительстве крупных промышленных зданий, станций метрополитена, больших залов и др.

3.3 Безбалочные плиты перекрытия


Безбалочные плиты перекрытия
Такого рода конструкции выглядят как ровная плита без каких-либо отверстий внутри и снаружи. В процессе строительства безбалочные плиты должны опираться не только на стены, а и на колонны. Главным преимуществом этого вида плит является то, что в процессе отделки помещения не потребуется дополнительных затрат на работы с потолком. Его можно просто зашпаклевать и покрасить. Возможно это благодаря гладкой структуре плит.
Все монолитные плиты перекрытия характеризуются также и тем, что они не имеют ограничений в длине. Процесс их изготовления происходит прямо на объекте.

Многопустотные и пустотные плиты перекрытия из железобетона

Бетонные перекрывающие плиты являются наиболее востребованными в строительстве. Такой материал необходим при возведении жилых, промышленных и административных зданий любой этажности. Особенно популярны пустотные перекрытия. Их конструкция имеет меньшую массу, чем у сплошных, без потерь в прочности и надежности. Наличие пустот также не сказывается на несущих способностях конструкции. При этом тепло- и звукоизоляция намного выше.

Определение

Плиты перекрытий железобетонные многопустотные представляют собой несущие бетонные перегородки, располагаемые горизонтально в строящихся объектах. Их устанавливают между этажами, под чердаками или в качестве несущих перегородок. В конструкции предусмотрено наличие нескольких полостей разного сечения: овального, круглого, полукруглого. При их производстве используется легкий и тяжелый бетон. Армирование применяется для увеличения прочности конструкций.

Назначение

Основное назначение пустотных плит — монтаж перекрытий на стыках этажей при строительстве домов из кирпича, стеновых блоков и бетона. Благодаря преимуществам, этот вид перекрытий стал популярным среди всех ЖБИ. Пустотной плитой сооружают перекрытия в многоэтажных, частных и монолитных объектах. Часто такие изделия применяются в качестве несущих каркасов. В промышленности чаще применяют многопустотные армированные модификации из тяжелых бетонов.

Преимущества изделий

Главным фактором, определяющим преимущества перекрывающих конструкций, является наличие пустот:

  1. На изготовление конструкции требуется меньше стройматериала.
  2. За счет заполнения пустот воздухом перекрытия отличаются повышенной тепло- и шумоизоляцией.
  3. Отверстия в плитах применяются для прокладки инженерных коммуникаций.
  4. Пустоты снижают массу изделия, поэтому изделие оказывает меньшие нагрузки на фундамент.
  5. Использование предварительно-напряженного арматурного каркаса повышает прочностные и эксплуатационные показатели перекрывающего изделия.
  6. Применение многопустотного стройматериала экономически оправданно и позволяет в сжатые сроки возводить каркас дома.

Виды многопустотных плит перекрытия в сечении.

Многопустотные межэтажные изделия отличаются широким видовым ассортиментом. Изделия отличаются размерами, особенностями конструкции, сферой применения. По форме отверстий к пустотным железобетонным изделиям относятся:

  • плиты с круглыми пустотами;
  • конструкции с овальными полостями;
  • изделия с грушевидными отверстиями;
  • перекрытия с овальными пустотами.
  • кладка по одной стороне;
  • по двум торцевым сторонам;
  • по трем сторонам;
  • по двум боковым и двум торцевым.

Отдельным видом пустотных железобетонных перекрытий является плита ПБ, полученная путем непрерывного безопалубочного формования на длинных стендах. Ее назначение — обеспечение опоры по двум сторонам.

Размеры и вес

От размеров пустот зависят эксплуатационные характеристики перекрывающего элемента. Диаметр круглых отверстий в плите колеблется в диапазоне от 140 мм до 203 мм. Чем меньше эта величина, тем прочнее изделие. На прочность влияет толщина перекрытия. Это значение равно 22 см. Есть более массивные продукты, например, плита 6ПК, толщина которой 30 см. Облегченные модификации производятся из легкого бетона и имеют толщину 160 мм. Такими плитами сооружают межэтажные перегородки для газоблочных или пенобетонных стен.

  • длина варьируется в пределах 1,5—16 м;
  • ширина бывает 1, 1,2, 1,5 и 1,8 м;
  • масса колеблется в диапазоне от 500 кг до 4 тонн.

Несущая способность таких изделий имеет стандартную величину, равную 800 кг/м2. Но встречаются межэтажные перегородки, рассчитанные на нагрузку 1200—1250 кг/м2.

Глубина опирания железобетонных пустотных плит составляет 9—25 см.

Материалы и особенности конструкции

Данную марку цемента используют для производства плит с отверстиями.

Для получения плит с отверстиями нужен бетонный раствор на цементе М300 и М400. Эти две марки обеспечивают готовое изделие высокими показателями прочности и пластичности. Цемент М400 придает стойкость перекрытию к моментальной нагрузке 400 кг на 1 см3/сек, а 300-я марка наделяет плиту способностью не проламываться при прогибах.

С целью повышения прочностных характеристик и для повышения несущей способности бетонных перекрытий в изделия монтируют стальные пруты. С этой целью используется арматура из нержавеющей стали класса А3 и А4. Материал отличается повышенной коррозионной стойкостью и устойчивостью к колебаниям температур в диапазоне «– 40 °C»—« 50 °C».

Практикуется применение натяжной арматуры. Процесс армирования происходит в четыре стадии:

  • натяжение стальных прутьев в форме;
  • укладка арматурной сетки в форму;
  • заливка бетоном;
  • обрезка излишка арматурных элементов, выступающих из затвердевшего бетона.

Натяжение придает плитам способность выдерживать максимальное динамическое и статическое давление без провисания и прогибов. При этом в торцы, опирающиеся о стены, дополнительно монтируют двойную арматуру, что наделяет изделие стойкостью к нагрузкам от своей массы и веса верхних стен без деформации. Таким перекрытием сооружаются высотные промышленные здания.

Марки пустотных плит перекрытия

Существующие марки пустотных перекрывающих плит: 1ПК (ПК), 2ПК, 3ПК, 4ПК, 5ПК, 6ПК, 7ПК, ПГ, ПБ. Буквами обозначается:

  • тип изделия — пустотная плита перекрытия;
  • форма отверстия — круглое, грушевидное и т. п.;
  • количество сторон опирания, например, Т или Ч — три или четыре стороны, соответственно.
  • реальная длина (дм), которая меньше ГОСТовской на 20 мм;
  • реальная ширина (дм), которая меньше стандарта на 10 мм;
  • несущая способность, например, цифра 3 соответствует 300 кг/м2.

Последние буквы в маркировке обозначают:

  • АтV — армирование нижней рабочей части изделия осуществлено преднапряженной арматурой категории АтV;
  • т — при изготовлении применялся тяжелый бетон;
  • а — имеются уплотняющие вкладыши в отверстиях на торцах.

Особенности монтажа

Главным требованием при надежном монтаже пустотных перекрывающих плит является соблюдение рассчитанных параметров опоры на стены, внесенных в чертеж. Если площадь опирания будет недостаточной, произойдет деформация стены. Если площадь будет больше — увеличится теплопроводность, что не всегда желательно.

При монтаже перекрывающих конструкций следует учитывать минимально допустимую глубину опирания в соответствии со структурой стройматериалов здания. Например, для постройки из кирпича эта величина составляет 9 см, для газобетона и пенобетона — 15 см, а для стальных каркасов — 7,5 см.

Максимально допустимое заглубление при заделке панелей в стены не должно превышать 16 см при использовании в качестве основного стройматериала легких блоков или кирпича, и 12 см — при строительстве из железобетонных и бетонных изделий.

Нагрузки на пустотную железобетонную конструкцию

Пустотное перекрытие включает три составные части:

  • верхняя, предназначенная для кладки напольного покрытия, утеплителей;
  • нижняя, используемая для декорирования потолка и навешивания подвесных элементов;
  • конструкционная, расположенная между первыми двумя частями и удерживающая все железобетонное изделие в воздухе.

На среднюю часть изделия оказывают постоянную нагрузку отделочные элементы пола и потолка: люстры, подвесные потолки, колонны, ванны, перегородки и прочие подвесные элементы. К статике добавляется динамика, а именно давление от перемещающихся по поверхности объектов: люди, домашние животные и т. п.

Нагрузки различают: точечные (подвесные элементы, например, люстра) и распределенные (подвесной потолок). Бывают еще сложные в расчете комплексные нагрузки, например, давление, оказываемое ванной. В этом случае полная воды ванна оказывает распределенную нагрузку, а каждая ее ножка — точечную.

При расчете общего давления, оказываемого на железобетонное изделие с отверстиями, учитываются все возможные нагрузки. По полученным результатам выбирается конкретная плита, которая будет максимально подходить под требования.

Заключение

Многолетняя строительная практика показывает, что плиты перекрытия являются неизменным материалом, вне зависимости от типа сооружения — торговый комплекс, жилое здание или производственный цех.

Выбирая перекрытия в виде пустотных плит, существенно удешевляется и облегчается процесс строительства, улучшаются тепло- и звукоизоляционные параметры, повышается прочность и надежность здания.

Преднапряженные плиты перекрытия что это?

ПЛИТЫ ПЕРЕКРЫТИЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ МНОГОПУСТОТНЫЕ ДЛЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

Reinforced concrete multihollow panels for floors in buildings and constructions. Specifications

Дата введения 2017-06-01

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Акционерным обществом «ЦНИИЭП жилища — институт комплексного проектирования жилых и общественных зданий» (АО «ЦНИИЭП жилища»)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 25 октября 2016 г. N 92-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Минэкономики Республики Армения

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 18 ноября 2016 г. N 1709-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 9561-2016 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июня 2017 г.

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает основные параметры плит, общие технические требования к ним, общие правила их приемки, методы контроля и испытаний, правила транспортирования и хранения.

Настоящий стандарт распространяется на железобетонные многопустотные плиты перекрытий, изготовляемые из тяжелого, легкого и плотного силикатного бетонов (далее — плиты) и предназначенные для несущей части перекрытий зданий и сооружений различного назначения.

Плиты применяют в соответствии с указаниями рабочих чертежей плит и дополнительными требованиями, оговариваемыми при заказе этих конструкций.

Требования настоящего стандарта являются основополагающими при разработке новых и пересмотре действующих стандартов, технических условий, типовой проектной документации на плиты конкретных типов.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 5781-82 Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. Технические условия

ГОСТ 6727-80 Проволока из низкоуглеродистой стали холоднотянутая для армирования железобетонных конструкций. Технические условия

ГОСТ 7348-81 Проволока из углеродистой стали для армирования предварительно напряженных железобетонных конструкций. Технические условия

ГОСТ 7473-2010 Смеси бетонные. Технические условия

ГОСТ 8829-94 Изделия строительные железобетонные и бетонные заводского изготовления. Методы испытаний нагружением. Правила оценки прочности, жесткости и трещиностойкости

ГОСТ 10060-2012 Бетоны. Методы определения морозостойкости

ГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам

ГОСТ 10181-2014 Смеси бетонные. Методы испытаний

ГОСТ 10884-94 Сталь арматурная термомеханически упрочненная для железобетонных конструкций. Технические условия

ГОСТ 10922-2012 Арматурные и закладные изделия, их сварные, вязаные и механические соединения для железобетонных конструкций. Общие технические условия

ГОСТ 12730.0-78 Бетоны. Общие требования к методам определения плотности, влажности, водопоглощения, пористости и водонепроницаемости

ГОСТ 12730.1-78 Бетоны. Методы определения плотности

ГОСТ 12730.5-84 Бетоны. Методы определения водонепроницаемости

ГОСТ 13015-2012 Изделия бетонные и железобетонные для строительства. Общие технические требования. Правила приемки, маркировки, транспортирования и хранения

ГОСТ 13840-68 Канаты стальные арматурные 17. Технические условия

ГОСТ 14098-91 Соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций. Типы, конструкции и размеры

ГОСТ 17623-87 Бетоны. Радиоизотопный метод определения средней плотности

ГОСТ 17624-2012 Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности

ГОСТ 17625-83 Конструкции и изделия железобетонные. Радиационный метод определения толщины защитного слоя бетона, размеров и расположения арматуры

ГОСТ 18105-2010 Бетоны. Правила контроля и оценки прочности

ГОСТ 22362-77 Конструкции железобетонные. Методы измерения силы натяжения арматуры

ГОСТ 22690-2015 Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля

ГОСТ 22904-93 Конструкции железобетонные. Магнитный метод определения толщины защитного слоя бетона и расположения арматуры

ГОСТ 23009-2015* Конструкции и изделия бетонные и железобетонные сборные. Условные обозначения (марки)

* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: ГОСТ 23009-2016. — Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 23858-79 Соединения сварные стыковые и тавровые арматуры железобетонных конструкций. Ультразвуковые методы контроля качества. Правила приемки

ГОСТ 25214-82 Бетон силикатный плотный. Технические условия

ГОСТ 25697-83 Плиты балконов и лоджий железобетонные. Общие технические условия

ГОСТ 25820-2014 Бетоны легкие. Технические условия

ГОСТ 26134-84 Бетоны. Ультразвуковой метод определения морозостойкости

ГОСТ 26433.0-85 Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Правила выполнения измерений. Общие положения

ГОСТ 26433.1-89 Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Правила выполнения измерений. Элементы заводского изготовления

ГОСТ 26633-2012 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 плита: Крупноразмерный плоский элемент строительной конструкции, выполняющий несущие, ограждающие или совмещенные — несущие и ограждающие, а также теплотехнические, звукоизоляционные функции.

3.2 перекрытие: Горизонтальная внутренняя несущая конструкция в здании, разделяющая этажи.

3.3 железобетонная плита перекрытия: Плита, армированная рабочей арматурой, прочность которой в стадии эксплуатации обеспечивается совместной работой бетона и арматуры (за исключением рабочей арматуры, указанной в определении термина «бетонная панель»).

3.4 многопустотная плита перекрытия: Железобетонная плита перекрытия, в теле которой имеются пустотообразователи — пуансоны, расположенные с определенным шагом параллельно длинной стороне плиты.

3.5 плита перекрытия безопалубочного формования: Железобетонная многопустотная плита перекрытия, изготовленная по технологии стендового формования без использования опалубочных форм.

3.6 однослойный пол: Пол, состоящий из покрытия — линолеума на тепло- и звукоизоляционной основе, уложенного непосредственно на плиты перекрытия или на выравнивающую стяжку.

3.7 однослойный пол по выравнивающей стяжке: Пол, состоящий из покрытия — линолеума на тепло- и звукоизоляционной основе, уложенного на выравнивающую стяжку, выложенную непосредственно на плиты перекрытия.

3.8 плавающий пол: Пол, состоящий из покрытия, жесткого основания в виде монолитной или сборной стяжки и сплошного звукоизоляционного слоя из упруго- мягких или сыпучих материалов, уложенных на плиты перекрытия.

3.9 пустотный пол: Пол, состоящий из твердого покрытия по лагам и звукоизоляционных прокладок, уложенных на плиты перекрытия.

3.10 беспустотный слоистый пол: Пол, состоящий из твердого покрытия и тонкой звукоизоляционной прослойки, уложенных непосредственно на плиты перекрытия или на выравнивающую стяжку.

4 Технические требования

4.1 Плиты следует изготовлять в соответствии с требованиями настоящего стандарта и технологической документации, утвержденной предприятием-изготовителем, по рабочим чертежам типовых конструкций или проектов зданий или сооружений (см. приложение А).

Допускается по согласованию изготовителя с потребителем изготовлять плиты, отличающиеся типами и размерами от приведенных в настоящем стандарте, при соблюдении остальных требований этого стандарта.

4.2 Основные параметры и размеры

4.2.1 Плиты подразделяют на следующие типы:

— 1ПК — плиты толщиной 220 мм с круглыми пустотами диаметром 159 мм, предназначенные для опирания по двум сторонам;

— 1ПКТ — то же для опирания по трем сторонам;

— 1ПКК — то же для опирания по четырем сторонам;

— 2ПК — плиты толщиной 220 мм с круглыми пустотами диаметром 140 мм, предназначенные для опирания по двум сторонам;

— 2ПКТ — то же для опирания по трем сторонам;

— 2ПКК — то же для опирания по четырем сторонам;

— 3ПК — плиты толщиной 220 мм с круглыми пустотами диаметром 127 мм, предназначенные для опирания по двум сторонам;

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector