Железобетонные перекрытия по способу возведения делятся на монолитные и сборные.
К достоинствам железобетонных перекрытий относятся: большая прочность и жесткость, огнестойкость, отсутствие опасности загнивания, высокая степень индустриализации (для сборных перекрытий).
Недостатками железобетонных перекрытий являются: значительный собственный вес, большая звукопроводность (при материальном переносе звука), недостаточное сопротивление теплопередаче. Кроме того, монолитные перекрытия требуют устройства деревянной опалубки, выдержки бетона в опалубке и сложны в производстве бетонных работ в зимних условиях.
А. Монолитные железобетонные перекрытия
Монолитные перекрытия устраиваются в опалубке на месте строительства. Такие перекрытия могут применяться в уникальных зданиях, особенно в сейсмических районах или при наличии значительных динамических нагрузок, например, в помещениях специального назначения, в промышленных зданиях и в других случаях.
Монолитные перекрытия бывают пяти основных видов: плитные, ребристые (с балочными плитами) ребристые с плитами, опертыми по контуру (кессонные), часторебристые и безбалочные.
Наиболее простым видом монолитного железобетонного перекрытия является гладкая плита. Толщина плиты принимается 6—10 см при пролетах от 1,5 до 3,0 м и обычных нагрузках.
При больших пролетах плоские балочные плиты нецелесообразны, так как они получаются большой толщины и имеют значительный вес.
Перекрытия ребристые с балочными плитами. Ребристое перекрытие состоит из плит, второстепенных (ребер) и главных балок (прогонов).
Прогоны в ребристом перекрытии располагают обычно по колоннам, расстояние между колоннами — 5,0—9,0 м, пролет балок — 4,0—7,0 м, пролет плиты — расстояние между балками — 1,5—3,0 м.
|
|
Толщина плиты принимается не менее 6—8 см. Высота балок, включая толщину плиты, составляет 1/12—1/18 пролета, а ширина — 1/2—1/3 ее высоты. Сечение колонн от 300×300 до 600×600 мм. Балки и прогоны опирают на стены на 180—250 мм, плиты — на 100—130 мм.
Недостатком ребристого перекрытия является сложность его устройства и наличие выступающих вниз ребер. Иногда плита расположена внизу, а ребра обращены вверх. Такое устройство менее экономично и уместно в том случае, когда плита не испытывает значительных нагрузок и от пере крытия требуется повышенная теплоизоляция. В этом случае теплоизоляционный слой располагается между ребрами.
Рис. 1. Монолитные железобетонные перекрытия
а — общий вид ребристого перекрытия; б — план ребристого перекрытия; в — поперечный разрез ребристого перекрытия по I—I; г — продольный разрез ребристого перекрытия по II—II; д и е — общий вид и план кессонного перекрытия; 1 — главная балка (прогон); 2 — второстепенная балка (ребро); 3 — плита; 4 — колонна
Рис. 2. Железобетонные перекрытия
а — сборно-монолитное часторебристое; б — монолитное безбалочное: в — сбопное по железобетонным балкам; 1 – легкобетонный вкладыш; 2 – звукоизоляционная прокладка, 3 — толь; 4 — шлакобетон; 5 – мастика; 6 — паркет; 7 — затирка- 8 — ребро; 9 — опалубка; 10 — подмости; 11 — колонна; 12 — плита
Кессонные перекрытия (ребристые перекрытия с плитами, опертыми по контуру). Разновидностью ребристого перекрытия является кессонное перекрытие.
|
|
В том случае балки (ребра) идут в двух направлениях, а плиты, опертые на балки по контуру, образуют панели. Толщина плиты ориентировочно принимается равной 1/50 пролета.
При расстоянии между колоннами более 5 м необходимо устраивать во взаимно перпендикулярных направлениях дополнительные ребра, между которыми снизу образуются небольшие квадратные или прямоугольные кессоны. Стоимость кессонных перекрытий выше стоимости обычных ребристых.
Часторебр истые перекрытия (сборно-монолитные). В этом типе перекрытия часто расположены ребра, промежутки между которыми заполнены вкладышами из легких материалов. Расстояние между ребрами в свету принимается 270—700, высота ребер — 200—300, ширина — 60—120 мм.
При выполнении этого перекрытия на опалубочные доски укладываются пустотелые шлакобетонные, пенобетонные или керамические блоки (вкладыши); в пространство между блоками укладывают арматуру и заполняют бетоном, таким образом получаются ребра. После снятия опалубочных досок ребра и вкладыши образуют гладкую поверхность потолка.
Безбалочные перекрытия. В безбалочном перекрытии плита опирается непосредственно на колонны. Ориентировочно толщина плиты составляет 1/32—1/35 пролета. Сетку колонн следует принимать квадратной с размерами стороны 5—6 м. Из конструктивных соображений колонна завершается капителью, которая увеличивает плоскость опирания плиты и уменьшает расчетный пролет ее, а следовательно, ее толщину и сечение арматуры. Капитель может быть заменена литым стальным вкладышем внутри плиты.
Б. Сборные железобетонные перекрытия
|
|
Элементы сборных железобетонных перекрытий изготовляются на заводе, поэтому при проектировании следует применять стандартные элементы по действующим каталогам и справочникам.
Сборные железобетонные перекрытия бывают двух видов:
1) по железобетонным балкам с заполнением плитами или блоками из легкого материала (сборные часторебр истые);
2) панельные — из многопустотных, ребристых, шатровых и сплошных плит.
Перекрытия по железобетонным балкам. В ряде случаев, например, при ремонте перекрытия, применяются железобетонные балки таврового сечения с заполнением между ними в виде легкобетонных плит или пустотелых вкладышей. Конструкция эта малоиндустриальна и трудоемка, потому применяется редко.
Панельные перекрытия. Эти перекрытия могут быть как мелкопанельными, когда для перекрытия комнаты применяется несколько панелей, так и крупнопанельными, когда одна панель перекрывает целое помещение.
В гражданском строительстве в настоящее время применяются следующие типы панелей:
1) длинномерные настилы для пролетов до 6 ж в свету, ребристые или пустотные;
2) настилы или крупные панели для пролетов до 3,6 ж, обычно плоские беспустотные;
3) такие же панели, рассчитанные на опирание по контуру;
4) ребристые плиты и шатровые панели, рассчитанные на опирание по четырем углам.
Наиболее распространены в гражданском строительстве пустотелые настилы с круглыми, овальными и вертикальными пустотами. Пустотные настилы технологичны в изготовлении и удобны в монтаже, так как имеют ровную верхнюю и нижнюю поверхности, благодаря чему образуют гладкий потолок и плоское основание для чистого пола.
Для избежания передачи* давления от стены на тонкую верхнюю плиту в панелях с овальными пустотами у опор устроен вырез, который, как правило, за-моноличивается на месте или заполняется вкладышем.
Панели с овальными пустотами выгоднее, чем с вертикальными и круглыми, так как на них расходуется меньше бетона.
Ребристые панели имеют продольные и поперечные ребра, обращенные кверху, и плиту внизу. Плита обеспечивает гладкую поверхность потолка, толщина ее — 3 см. Недостатком панели является отсутствие гладкого верха, что усложняет устройство чистого пола. Панели, рассчитанные на пролет 5— 6 м, делают с высотой продольных ребер 26 см и поперечных около 15 см. Ребристые панели требуют для своего изготовления еще меньше бетона и стали, чем пустотелые настилы.
Шатровые панели выполняются площадью на комнату. К достоинствам этих панелей можно отнести:
а) наличие гладкого потолка с карнизом;
б) возможность изготовления панелей как на заводе, так и на полигоне;
в) малую приведенную толщину бетона — около 9 см. Недостатком шатровых перекрытий является повышенный расход стали.
Рис. 3. Сборные железобетонные перекрытия
1 — панель с овальными пустотами; 2 — панель с круглыми пустотами; 3 — звукоизоляционная прокладка; 4 — толь; 5 — бетонный или шлакобетонный слой; 6 — паркет на мастике
Для больших площадей шатровое перекрытие может быть образовано из двух частей с малозаметным швом по периметру плиты в пределах карниза. Карниз в данном случае является замкнутой рамой, на которую укладывается плита.
Для улучшения звукоизоляции из шатровых панелей можно устраивать раздельное перекрытие, в котором верхняя и нижняя плиты разделены упругими звукоизоляционными прокладками.
В крупнопанельном домостроении наибольшее распространение получили плоские сплошные панели размером на комнату. При ширине до 320 и длине 500—560 см толщина панелей делается 11—12 см и вес панели составляет около 5 т. При опи-рании панели по контуру толщина ее может быть уменьшена до 10 см.
Перекрытия над подвалами и проездами, а также чердачные устраивают с теплоизоляционным слоем. В чердачных перекрытиях из железобетонных панелей в качестве утеплителя применяют шлак, керамзит, плиты мине-раловатные, а также из пено-и газобетона. Под утеплителем устраивается пароизоляционный слой из толя на мастике. В перекрытиях над проездами и подвалами слой пароизоляции располагается над утеплителем.