Самый простой вид железобетонных перекрытий – это гладкая однопролетная плита. Пролет может составлять от 1,5 до 3 мм, в то время как толщина плиты составляет от 60 до 100 мм (в зависимости от нагрузки на плиту и пролета).
Если пролет имеет размер более трех метров, гладкая плита неэкономична, поскольку имеет небольшой удельный вес и большую толщину. В этом случает в строительстве используется система из плит и балок, соединенных между собой воедино (так называемые ребристые и кессонные перекрытия).
Ребристые перекрытия: что это такое?
Ребристым перекрытием называют конструкцию, которая включает плиты и связанные с ней балки. Чаще всего поперек помещения кладут прогоны, именуемые главными балками. Они опираются на колонну и наружные стены. Вдоль помещения размещают второстепенные балки (так называемые ребра), которые опираются на стены и прогоны. При этом расстояние между осями ребер именуется пролетом плиты и равняется двум метрам. Иногда пролет плиты может иметь и другие размеры, но всегда в пределах от 1,5 до 3 метров при толщине плиты от 60 до 100 мм.
Пролет с габаритами от 4 до 6 метров – стандартный для второстепенной балки при условии, что ее высота будет допустимой относительно общей высоты перекрытия. Зачастую высота балок с учетом толщины плиты равна от одной двенадцатой до одной шестнадцатой пролета, ширина составляет при этом от одной восьмой до одной двенадцатой от расстояния между осями балок. Сечение главной балки больше в сравнении с другими балками, потому для нее пролет равен от 6 до 9 метров. Ребристое перекрытие представляет собой прямоугольную сетку колонн, расположенных довольно далеко друг от друга.
При изготовлении ребристых перекрытий около 70% всего бетона используется только на плиту. благодаря сокращению расстояния между ребрами, а также толщины плиты, сама плита получится более тонкой. Как правило, если клиент желает сэкономить на бетоне, ему предлагают так называемые часторебристые перекрытия. Для обустройства таких перекрытий вместо опалубки применяется разреженный настил из досок, опирающихся на прогоны. Прогоны поддерживаются благодаря временным деревянным стойкам. По доскам укладывают шлакоблок или керамический поризованный блок. При этом поперечные швы между блоками следует обязательно заполнять кладочным раствором.
Ряды камней следует укладывать так, чтобы между ними был небольшой зазор для установки железобетонных ребер. На камни и ребра укладывают арматуру, после чего проводят бронирование плиты и ребер. Для предотвращения возможного выпадения камней, боковые грани лучше всего делать рифлеными или скошенными.
Высота часторебристых перекрытий равняется от 20 до 30 сантиметров при условии, что размер пролета составляет 6 метров, а толщина плиты – 30-50 см. При этом ширина ребер равняется 60-120 мм при расстоянии между ними от 250 до 600 мм. Часторебристые перекрытия характеризуются несколькими достоинствами, которые выделяют их на фоне простых ребристых плит:
Кессонными перекрытиями называют ребристые конструкции, где главные и второстепенные балки имеют одинаковую высоту. На потолке образуются квадратные и прямоугольные углубления, называемые кессонами. Однако данный вид перекрытий не слишком выгодно использовать, так как они неэкономичны. Их применяют только при строительстве определенных архитектурных конструкций.
Особенности безбалочных перекрытий
Толщина железобетонной плиты в безбалочных перекрытиях составляет 150-200 мм. Плита опирается непосредственно на колонны, в верхней части которых находятся специальные расширения. Эти расширения носят название капителей. В случае с безбалочным перекрытием сетка колонн обладает квадратной формой при длине одной стороны в 5-6 метров.
Безбалочные перекрытия нашли себе применение при больших нагрузках или при сооружении гладкого потолка гаражей, боен или холодильников.
Сборные железобетонные перекрытия
Сборные перекрытия из ЖБИ имеют несколько преимуществ на фоне монолитных перекрытий. Они отвечают всем требованиям комплексной механизации строительных зданий, благодаря чему удается снизить трудозатраты и не сооружать подмости и опалубку. также за счет сборных железобетонных перекрытий Вы сможете сократить сроки строительства.
При проектировании конструкций элементов сборных железобетонных перекрытий каждый элемент необходимо как можно больше укрупнить, так как при этом сокращается количество монтажных операций по подъему и укладке элементов. Кроме того, появляется возможность сократить количество стыковых соединений. Лучше всего класть по одной плите на каждую комнату, чтобы потолок был максимально гладким.
В этой конструкции должны быть различные отверстия, каналы и борозды. Через них проводят:
Сборные перекрытия из железобетона делятся на три основные группы:
Балочные перекрытия изготавливают из балок таврового профиля, а также из заполнения между ними. В качестве заполнителя используется накат из гипсобетонных и легкобетонных плит. Этот накат обладает длиной 395 мм и толщиной 80 мм. Кроме того, для заполнения используются:
С целью изоляции от воздушного переноса звука расстояния между балками и накатом должны быть заделаны раствором. По накату следует насыпать шлак. В качестве наката применяется камни-вкладыши, имеющие по две пустоты каждый и изготавливаемые из легкого бетона. Их длина составляет 195 мм, высота – 250 мм. При этом зазоры между камнями и балками следует заполнить при помощи цементного раствора. За счет этого Вы создадите монолитное перекрытие высокой жесткости. Швы следует заполнять также для повышения гидроизоляции.
Для применения одних и тех же типов балок в перекрытиях при разных нагрузках, нужно создать разные расстояния между осями:
Элементы балочных перекрытий имеют малый удельный вес, за счет чего их сфера применения включает укладку в постройках, где есть краны небольшой грузоподъемности (до одной тонны).
Перекрытия из настилов производятся из плоских или ребристых элементов, укладываемых вплотную. Эти элементы однотипны. Соединять их необходимо при помощи цементного раствора. Кроме того, элементы, которые плотно уложены друг к другу, создадут сплошную конструкцию перекрытия. Для них не нужны балки. Они состоят из:
Опорами для настилов служат стены или прогоны.
Пустотные настилы встречаются чаще всего. Они применяются в современном строительстве повсеместно. Их высота составляет 160 мм при размере пролетов 4 метра. Также высота может равняться 220 мм при длине пролета более 4 метров. Настилы имеют продольные пустоты. По форме они бывают:
Диаметр круглых отверстий составляет 160 мм (для высоты настилов в 220 мм) или 120 мм для высоты настилов 160 мм.
Овально-сводчатые отверстия имеют длину 350 мм и высоту около 110 мм при условии, что настил обладает высотой 160 мм. Если высота настила равна 220 мм, высота отверстий будет 165 мм.
Настилы с овальными пустотами уже практически не применяются, поскольку их трудно производить на конвейере.
Толщина бетона в настилах с круглыми пустотами равна 120 мм при длине настила 5,6 – 6 метров. Толщина бетона у настилов с овально-сводчатыми пустотами равна 80 мм, а с овальными – 100 мм. Таким образом, настилы с овально-сводчатыми и овальными пустотами – это наиболее выгодный вариант по сравнению с настилами, имеющими круглые пустоты.
В наше время вместо настилов с круглыми пустотами применяются их аналоги с вертикальными пустотами. Они снижают расход бетона на 15%по сравнению с настилами с круглыми пустотами.
Вертикальные пустоты создаются при бетонировании, особенно если к вкладышам из труб, применяемых для создания круглых пустот, приварены швеллеры. Если в стены заделываются концы с овально-сводчатыми и овальными пустотами, верхняя плита настила продавится благодаря вышележащей стене. Соответственно, у таких настилов может быть заделка отверстий от одного торца при формовании. С другого конца заделку отверстий совершают после формования за счет укладки в специально предусмотренные вырезы бетонных вкладышей на раствор.
За счет крупногабаритных настилов площади Вы легко перекроете целые комнаты. Их называют панелями перекрытия. Благодаря отсутствию стыков перекрытия характеризуются высоким коэффициентом шумопоглощения. Также за счет панелей перекрытия упрощается отделка потолка и повышается качество самой отделки.
Однослойные конструкции междуэтажных панелей перекрытия весят до 300 килограммов на метр квадратный. За счет этого они обладают высокой звукоизоляцией от воздушного шума.
При строительстве перекрытий раздельного типа используется способность воздушного промежутка между нижней и верхней панелями перекрытия поглощать шум (так как между ними отсутствуют жесткие связи). Эта способность применяется при обустройстве слоистых перекрытий. Она достигается при массе 200 кг на квадратный метр.
Сегодня существует несколько видов междуэтажных крупнопанельных перекрытий в зависимости от схемы конструкции:
Вариант со слоистым полом имеет несущую панель, где нижняя поверхность используется как потолок. также в состав входит слоистый пол. Он состоит из мягкого и упругого материала, обладающего высоким коэффициентом шумопоглощения. Кроме того, перекрытие со слоистым полом имеет чистый пол и жесткое основание под полы.
Перекрытие раздельного типа состоит из:
Перекрытие раздельного типа делится на три вида:
Перекрытия со слоистым полом и раздельным потолком состоят из:
В зависимости от формы конструкции панели перекрытия могут быть нескольких видов:
несущая сплошная однослойная панель представляет собой железобетонную плиту с постоянным сечением и нижней поверхностью, готовой под окраску. Верхняя поверхность изделия ровная и подготовлена к устройству пола. Ее толщина составляет от 100 мм до 120 мм (для конструкции пола из нескольких слоев) или 140 мм при укладке по плите линолеума.
Сплошные однослойные предварительно напряженные железобетонные панели используются в перекрытии больших пролетов (от 6 до 6,6 метров). При толщине в 140 мм они обладают высокими показателями шумопоглощения благодаря большому удельному весу самой плиты.
несущая слоистая сплошная панель – это плита с постоянным сечением. Нижний слой изготавливается из более прочного бетона, в нем находится растянутая арматура. Второй слой изготавливается из легкого бетона. Для трехслойных панелей третий слой (верхний) изготавливается из бетона высокой прочности. Он либо слабоармирован, либо и вовсе неармирован.
У ребристых панелей ребра обращены вниз или вверх. Те, у которых ребра направлены вверх, комплектуются с конструкцией пола прямо на заводе, благодаря чему повышается степень заводской готовности и сохранности панелей при хранении или монтаже.
Несущие панели перекрытия с ребрами вниз необходимы для перекрытий с раздельным потолком или слоистым звукоизоляционным полом.
Часторебристые панели с двумя вибропрокатными скорлупами пользуются особенно большим спросом. Одна скорлупа создает основание под чистый пол, а вторая служит потолком. В данном случае высокая шумоизоляция обеспечивается:
При этом нижняя панель с ребрами вверх называется панелью потолка и имеет нижнюю поверхность, готовую к покраске. Она жестко опирается на несущие стены и представляет собой некую горизонтальную диафрагму жесткости. Верхняя панель с ребрами вниз носит название панели пола. Она имеет готовую для устройства пола верхнюю поверхность. Эта панель опирается на нижнюю панель, а между ними расположены звукоизоляционные прокладки.
В панели пола не должно быть жестких связей со стенами или с нижней панелью. Так гласят правила звукоизоляции. Панели, как правило, комплектуются на заводе и имеют четыре монтажные петли, скрепляющие верхнюю и нижнюю скорлупы. Когда панель установлена, петли необходимо снять, а жесткие связи между скорлупами – удалить.
Но раздельная конструкция перекрытий из двух часторебристых вибропрокатных скорлуп обладают несколькими недостатками. Прежде всего, это плохая звукоизоляция. Она снижается при появлении в скорлупах трещин усадки. такие трещины могут образоваться при применении песчаного бетона с большим расходом цемента или из-за слишком быстрого пропаривания изделий. Так как ширина опорной части верхней капсулы небольшая (60 мм), может возникнуть смятие прокладок из ДВП, а также снижение их упругости. Зазор между верхней скорлупой и стеной замоноличивается за счет раствора, хотя по регламенту он заполняется изоляционной древесноволокнистой плитой.
По этим причинам в наше время используются конструкции междуэтажного перекрытия в виде плоской железобетонной плиты толщиной 140 мм. За счет веса плиты обеспечивается качественное шумопоглощение от воздушного переноса звука.
Многопустотные панели также очень популярны, однако цена на них весьма высокая. Кроме того, они плохо работают на изгиб в направлении, перпендикулярном к направлению пустот.
Шатровую панель устанавливают по контуру ребрами, обращенными вниз и напоминающими карниз. Размер каждой панели равен габаритам комнаты, потому для этой конструктивной схемы не понадобятся ригели. Благодаря небольшой толщине Вы сможете снизить высоту этажа, сохранив при этом высоту помещения на прежнем уровне.
При строительстве железобетонных перекрытий в санузлах, в конструкцию перекрытия добавляют гидроизоляционный слой. При этом два слоя рубероида наклеиваются прямо на панели или настилы. Вместо клея применяется битумная мастика. В местах примыкания к стенам или перегородкам слой гидроизоляции приподнят наверх на 100 мм.
В наше время в санитарных узлах вместо оклеенной гидроизоляции покрытий применяется цементно-песчаная стяжка толщиной 30 мм. Она затворена на 3% растворе натрий алюмината. За счет стяжки обеспечивается защита от попадания воды через перекрытия. Гидроизоляционные стяжки из цементно-песчаных растворов содержат хлорное железо, за счет чего снижается водопроницаемость.
Для чердачных перекрытий на железобетонные настилы и панели кладут гидроизоляционный слой, а поверх него – утеплитель. Гидроизоляцией служат два слоя пергамина или толь-кожи, которые приклеиваются на мастику. В качестве утеплителя подойдут котельный шлак или керамзит. Для снижения удельного веса или трудоемкости применяются следующие утеплители:
В случае с балочными перекрытиями утеплитель следует монтировать между балками, а балки из ЖБИ отепляются с помощью матов из минеральной ваты.
Котельный шлак нельзя использовать в чердачных перекрытиях согласно современным требованиям к строительству. Это связано с трудоемкостью работ по доставке и засыпке шлака. При этом помните, что один квадратный метр чердачного перекрытия весит 550 килограмм в том случае, если утеплителем является шлак. Чтобы уменьшить в два раза удельный вес чердачного перекрытия, используются армопенобетонные настилы, где теплоизоляционные и несущие функции совмещены.
Для монтажа железобетонных перекрытий над подпольями и холодными подвалами подумайте про укладку утеплителя. Здесь пароизоляционный слой будет располагаться не под, а над утеплителем.
Сборные керамические и алюмосиликатные перекрытия стали сегодня очень популярными. Они экономичны в плане расхода цемента и стоят дешевле. Кроме того, их производят на основе песка и извести, а не из цемента. Обрабатываются такие плиты в автоклавах при высокой температуре и давлении.
Керамические перекрытия изготавливаются из пустотелых керамических камней небольшой толщины. Они нашли себе применение в строительстве панелей и балок. Камни соединены между собой благодаря стальной арматуре и цементному раствору.
