Сборные железобетонные плиты перекрытия

Сборные железобетонные плиты перекрытия представляют собой важную конструкцию в строительстве дома. В среднем, на плиты, расходуется около 20% от общих затрат на производство здания.

Виды сборных железобетонных плит перекрытий.

Существуют различные виды плит перекрытий.

Шатровые — представляет собой лоток с направленными вниз или вверх ребрами, толщиной 140 — 160 мм. Благодаря такой конструкции и существованию армированного слоя, значительно снижается расход бетона, сохраняя при этом высокие показатели прочности. Такое сборное перекрытие может противостоять деформации. Несколько поперечных ребер обеспечивают дополнительную надежность. К минусам этого вида плит можно отнести небольшую, если сравнить с пустотными плитами, тепло и звукоизоляцию. Очень распространенная П — образная форма используется в строительстве нежилых помещений, таких как гараж или сарай. Применять шатровые плиты для строительства междуэтажных перегородок мы не рекомендуем, потому что они придают потолку не слишком респектабельный вид, да и проведение отделки и установки коммуникаций будет сделать весьма не просто.

Пустотные — внутри этих плит есть параллельные продольные пустоты, обычно круглой формы. Такие сборные железобетонные плиты перекрытия – более распространённые и активно используются при постройке зданий. Пустотные плиты обычно представлены в форме конструкции, с нескольким количеством полостей различного сечения: круглой, полукруглой и овальной формы. Они имеют прекрасные изоляционные характеристики. Данный тип перекрытия в значительной степени, уменьшает нагрузку на фундамент и стены дома.

Сплошные — это перекрытия с отсутствием пустот. Имеют более высокую прочность, но меньшую, по сравнению с пустотными плитами, звуко и теплоизоляцию и больше весят.

Стандартные размеры железобетонных плит.

Обычно, размеры железобетонных плит перекрытий являются важным фактором при планировании постройки будущего здания. Перекрытия, для которых будут использоваться плиты нестандартных форм или размеров, могут иметь весьма высокую цену. Для этого, в конструкции следует учитывать применение стандартных форматов: толщина — 220 мм, ширина 1, 1,2, 1,5 м., длинна от 2,4 до 9 м, кратная 100 мм.

Сборные железобетонные плиты перекрытия — маркировка.

Сборные железобетонные перекрытия имеют маркировку, которая включает буквы и цифры, говорящие, с каким типом изделия мы имеем дело, а также возможную допустимую нагрузку.

Первые цифры у ребристых плит показывают существование специального технического отверстия определенного диаметра. Обычно, в начале стоят цифры 1.2.3. Эти обозначения показывают на то, что используется отверстие размером 40, 70 и 100 см. Многопустотным изделиям свойственна подобная маркировка, только эти цифры означают размер отверстий 159, 140 и 127 мм.

Буквенные сокращения: ПК — пустотные плиты с круглым диаметром. ПНО — облегченное изделие. ПГ ПБ — беспалубная многопустотная, НВ, ВНК, ВНКУ — продукта со значительным количеством пустот. ПГ — серебристые плиты. ПФ, ПВ, ПС — изделия П — образной формы с вентиляционными отверстиями. ПР — обозначаются ребристые плиты. П, ПТВс — наименование сплошных до борных изделий. Если в центре стоит буква О, это обозначает, что у плиты наружность в виде свода. Буква указывает на число опор:Т-3, к-4 опоры.

Преимущества и недостатки сборных железобетонных плит перекрытий.

Заводские железобетонные плиты перекрытия – самый распространенный материал для строительства. Они имеют свои преимущества.

• Низкая цена.
• Скорость установки.
• Долговечность в эксплуатации и надежность.
• Простая сборка – плиты укладываются автокраном при помощи нескольких стропальщиков.
• Шумоизоляция. Уровень шума в плитах снижается пустотами.

К недостаткам можно отнести:

• Меньшая жесткость в сравнении с монолитными перекрытиями.
• Наличие промежутка между плит.
• Необходимость применять грузоподъемной техники.

Монтаж железобетонных плит перекрытия.

Сборные железобетонные плиты перекрытия – это сооружения, которые рассчитаны на определенную нагрузку. Любое подобное перекрытие может функционировать только тогда, когда давление на неё может принять рабочая арматура. В подобных плитах арматура находится исключительно в нижней части плиты и только вдоль нее. Это значит следующее, что перекрытие без вреда может гнуться, исключительно в продольном направлении, также нужно чтобы прогиб плиты был направлен строго вниз.

Бетон хорошо сопротивляется сжатию, но плохо растяжению. Перекрытия в верхней части подвергается сжатию, а в нижней части растяжению. Поэтому в нижнею часть плиты укладывают арматуру, которая сопротивляется растяжению.

Установка плит перекрытия.

1. Классический способ установки.

Железобетонное перекрытие опирается на две стороны, изгибается под весом нагрузки, и рабочий каркас принимает на себя растяжение, если нагрузка не превысит допустимый вес, повреждения не будет.

Опирание железобетонной плиты по двум сторонам.

2. Опирание плиты по трем сторонам — одной длинной и двум коротким.

Длинная часть плиты задвигается на стену. Используется, когда по ширине пролета, плиты не умещаются. Установка плит перекрытия таким способом несколько хуже, чем первым способом, но в принципе, он разрешен. Нужно не забывать: панель по длинной части нельзя заводить в стену глубже, чем на высоту железобетонной плиты. Понятие защемления мы рассмотрим далее.

В рассмотренном случае гнется не вся плита, а только свободный край. Тем не менее в работу вступает продольный каркас, который принимает растягивающее напряжения – не по длине плиты, а лишь в ее фрагменте.

Опирание железобетонной плиты по трем сторонам.

Как не стоит устанавливать плиты перекрытия.

1. Установка плит перекрытия по двум длинным сторонам.

Рабочий каркас в плите есть только в продольном направлении. В поперечном же имеется только лишь небольшая сетка, способная принять нагрузку от собственного веса плиты, в период ее монтажа, когда ее поднимают краном. Когда мы устанавливаем сборные железобетонные плиты перекрытия по двум длинным сторонам, то под давлением они будут изгибаться, и просто не будет арматуры в этом направлении, и перекрытие будет разрушаться. Сначала нагрузку может принять сетка, но мы должны помнить, что площадь арматуры этой сетки предназначена, только чтобы выдержать вес самой плиты.

Опирание железобетонной плиты по двум длинным сторонам.

2. Монтаж плит перекрытия с дополнительной опорой в пролете.

Сборные железобетонные плиты используются только как однопролетные. Когда в пролете есть стена или колонна, то плита между опорами гнется вниз, а над опорой появляется выгиб в другую сторону — с затянутой зоной вверху. В верхней части перекрытия нет каркаса, и нам нечем принять растягивающие давление изгиба. Результатом может явиться образование деформаций верхней части перекрытия, как указано на рисунке. Возрастает вероятность появления трещины, в течение времени, что приведет железобетонное перекрытие в аварийное состояние.

Установка железобетонной плиты с дополнительной опорой в пролете.

3.Установка плит перекрытия на две стены с выносом части плиты.

Верхняя часть панели, в данном примере, подвергается растяжению, а арматуры там нет, чтобы принять нагрузку. Чем больше длина у консоли и чем сильнее нагрузка на ней, в частности на краю, тем скорее может наступить разрушение.

Опирание с выносом части железобетонной плиты.

4. Монтаж плиты на колонны.

Устанавливать сборные железобетонные плиты перекрытия не на стены или балки, а непосредственно на колонны категорически не допускается. Каркас в плите работает следующим образом — растянутая арматура может принять напряжение тогда, когда ее концы заведены за опору. В случае когда, под концом арматурного стержня, опоры нет, плита перестает правильно работать.

Плита будет гнуться в продольном направлении и поперечном, что приведет к разрушению плиты.

На опору подаются всего две крайние арматуры, остальные «повисают в воздухе» и не включаются в работу. Это означает, что рабочая арматура в плите уменьшается во много раз, в сравнении с требуемой. Понятно что сборное железобетонное перекрытие будет разрушаться. Наилучшим вариантом решить эту проблему будет установка балок в правильном месте опирания плиты, а именно между близко находящимися колоннами.

Опирание железобетонной плиты по четырем точкам.

5. Защемление сборной плиты перекрытия.

В нашем случае защемление — это заведение плиты на стену более чем, на величину высоты плиты. Защемленная панель функционирует совершенно не так, как шарнирно опирающиеся. Все подобные плиты рассчитаны на шарнирное опирание — когда плита прогибается, как бы поворачиваясь на опоре. В технической документации, по сборным перекрытиям обозначена глубина возможного опирания, которая, по факту должна быть меньше указанной.

Защемление сборной плиты перекрытия.

Посмотрим на изображение. На нем видно, к чему приводит защемление сборных железобетонных перекрытий на опоре. При шарнирном опирании плита просто поворачивается немного на опоре и растягивается в нижней зоне — там и начинает включаться ее нижний каркас.

При защемлении, плита слишком глубоко заведена, и не имеет возможность повернуться, и тогда она изгибается таким образом, когда в центре будет находиться растянутая нижняя часть перекрытия, а у опор верхняя. В этом месте недостаточно арматуры, чтобы принять растягивающие напряжение. Результатом этого, будет образование трещин, которые опасны тем, что они незаметны, так как находятся под полом. Сборные железобетонные плиты перекрытия с течением времени придут в аварийное состояние. Монтаж плит перекрытия нужно осуществлять строго соблюдая правила установки.

Железобетонные плиты перекрытия и их виды

Железобетонные плиты перекрытия называют конструкции, которые формируют пол и потолок помещений. В частном домостроении перекрытия нередко выполняют из древесины, но если речь идет о капитальных постройках из кирпича, других штучных материалов или монолитного бетона, то многие отдают предпочтение готовым ЖБ изделиям.

При этом следует знать, какие типы железобетонных плит перекрытий предлагают производители, по каким критериям выбирают конструкции для монтажа на объекте.

Классификация плит перекрытий

Согласно ГОСТ 26434-2015 «Плиты перекрытий железобетонные для жилых зданий. Типы и основные параметры», производители предлагают следующие варианты ЖБ конструкций для монтажа перекрытий:

• сплошные однослойные (1П и 2П);
• многопустотные (1ПК, 2ПК, ПБ).

Широкий спектр изделий представлен в ГОСТе 9561-91 «Плиты перекрытий железобетонные многопустотные для зданий и сооружений. Технические условия».

Тип плиты перекрытия	Толщина (мм)	Вид и диаметр пустот (мм)	Принцип опирания
1ПК	220	круглые, 159	по 2 сторонам
1ПКТ	220	круглые, 159	по 3 сторонам
1ПКК	220	круглые, 159	по 4 сторонам
2ПК	220	круглые, 140	по 2 сторонам
2ПКТ	220	круглые, 140	по 3 сторонам
2ПКК	220	круглые, 140	по 4 сторонам
3ПК	220	круглые, 127	по 2 сторонам
3ПКТ	220	круглые, 127	по 3 сторонам
3ПКК	220	круглые, 127	по 4 сторонам
4ПК	260	круглые, 159	по 2 сторонам
5ПК	260	круглые, 180	по 2 сторонам
6ПК	300	круглые, 203	по 2 сторонам
7ПК	160	круглые, 114	по 2 сторонам
ПГ	260	грушевидные	по 2 сторонам
ПБ	220	определяется проектом	по 2 сторонам

Рассмотрим подробнее основные параметры, в частности, размеры железобетонных плит перекрытия.

Панели ПК

Это наиболее популярный вид строительных ЖБ изделий из представленных на рынке. Эти многопустотные плиты востребованы частными застройщиками и при строительстве многоэтажных домов, зданий различного назначения. Также железобетонные плиты перекрытия ПК применяются для защиты теплотрасс.

Пустоты круглой, полукруглой или овальной формы располагаются по длине панели. Конструкции имеют ровную поверхность и рассчитаны на высокие эксплуатационные нагрузки. Многопустотные железобетонные плиты перекрытий имеют ряд достоинств, включая:

• экономичность в изготовлении – из-за наличия пустот используется меньше бетона, экономится цемент;
• высокие шумо- и теплоизоляционные показатели – воздушные прослойки внутри конструкции частично гасят звуковые волны и вибрации, плохо пропускают тепло;
• практичность – внутренние пустоты в панелях можно использовать для прокладки инженерных коммуникаций – электрокабелей, слаботочной проводки, труб систем кондиционирования и т.д.

Наряду с плитами ПК используются панели ПКТ и ПКК, от базового варианта они отличаются по количеству сторон опирания, что видно из таблицы, приведенной выше.

Выбирая материалы для строительства, следует принять во внимание толщину, длину и ширину железобетонной плиты перекрытия.

Тип плиты	Координационные размеры плиты (мм)
	Длина	Ширина
1ПК 2ПК 3ПК	От 2400 до 6600 включ. с интервалом 300, 7200, 7500	1000, 1200, 1500, 1800, 2400, 3000, 3600
1ПКТ	9000	1000, 1200, 1500
1ПКТ 2ПКТ 3ПКТ	От 3600 до 6600 включ. с интервалом 300, 7200, 7500	От 2400 до 3600 включ. с интервалом 300
1ПКК 2ПКК 3ПКК	От 2400 до 3600 включ. с интервалом 300	От 4800 до 6600 включ. с интервалом 300, 7200
4ПК	От 2400 до 6600 включ. с интервалом 300, 7200, 9000	1000, 1200, 1500
5ПК	6000, 9000, 12000	1000, 1200, 1500
6ПК	12000	1000, 1200, 1500
7ПК	От 3600 до 6300 включ. с интервалом 300	1000, 1200, 1500, 1800
ПГ	6000, 9000, 12000	1000, 1200, 1500

Помимо размеров сборных железобетонных плит перекрытия учитывается диаметр пустот – чем меньше данный показатель, тем выше прочность панели. Также на максимальные показатели прочности (и на вес) влияют характеристики бетона (легкий или тяжелый) и толщина железобетонной плиты перекрытия.

На этапе проектирования постройки важно обратить внимание на несущие способности панелей, из которых планируется смонтировать перекрытие. Стандартные пустотные плиты, которые подходят для жилого строительства, способны выдержать нагрузку порядка 800 кг/м 2 . Для многоэтажных зданий с повышенными нагрузками, в том числе промышленных, предпочтительнее выбрать плиты с предварительно напряженным армированием – они выдерживают около 1200 кг/м 2.

Популярность пустотных железобетонных плит перекрытия ПК во многом базируется на большом выборе типоразмеров плит – практически всегда можно подобрать подходящий вариант для использования в рамках конкретного проекта.

Панели ПБ

Новый вид пустотных плит отличается от классической серии ПК технологией производства и принципами армирования. Метод непрерывного формования и отсутствие поперечных связей в арматурном каркасе позволяет изготавливать панели любой удобной длины под заказ.

Причем резать их можно не только поперек, но и под углом, чтобы использовать в постройках оригинальной формы. Панели ПБ максимально удобны для частных застройщиков – не требуется подгонять проект под стандартные типоразмеры плит перекрытий.

Панели ребристые

Ребристые железобетонные плиты перекрытий имеют П-образную конфигурацию благодаря продольным ребрам на нижней поверхности плиты. За счет этих ребер-балок и армирования плиты отличаются жесткостью и устойчивостью к нагрузкам на изгиб при относительно небольшой толщине.

В частном домостроении данная серия железобетонных плит перекрытия практически не используется, поскольку возникают сложности с эстетичной отделкой потолка.

Плиты ребристые
Изделие	Размер (мм)			Масса (кг)
	Длина	Ширина	Высота
ПРТм-1	1170	390	90	65
ПРТм-2	1370	390	90	76
ПРТм-3	1570	390	90	87
ПРТм-4	1770	390	90	100
ПРТм-5	1970	390	120	128
ПРТм-6	2170	390	120	141
ПРТм-7	2370	390	120	154
ПРТм-8	2570	390	120	167
ПРТм-9	2770	390	120	180
ПРТм-10	2970	390	150	197
ПРТм-11	3170	390	150	206
ПРТм-12	3370	390	150	227
ПРТм-13	3570	390	150	240

Заводы ЖБИ выпускают плиты перекрытий с ребрами жесткости высотой:

• 300 мм – для построек общественного назначения, для чердачных перекрытий жилых зданий;
• 400 мм – для крупных построек промышленного и коммерческого назначения.

Стандартная длина железобетонной плиты перекрытия с ребрами составляет 6 или 12 метров, могут изготавливаться изделия длиной 18 метров.

Сплошные плиты

Панели без пустот обычно используются в качестве доборных элементов при монтаже перекрытий. Из-за отсутствия воздушных прослоек они не обеспечивают тепло- и шумозащиту, но характеризуются высокой прочностью – способны выдерживать нагрузку от 1000 до 3000 кг/см 2 . Панели подходят для перекрытия кладовок, санузлов, коридоров.

Стандартная высота сплошной железобетонной плиты перекрытия – 120 или 160 мм, длина – 1800-5000 мм. Сплошные панели отличаются солидным весом при небольших габаритах – 600-1500 кг.

Монолитные плиты

Монолитная железобетонная плита перекрытия создается непосредственно на месте в ходе строительных работ. Данный вариант обычно используется, если весь дом или его каркас возводится по монолитной технологии.

Преимущество – отсутствие необходимости привязывать размеры и конфигурацию помещений к стандартным габаритам сборных плит перекрытия. Недостатков у монолитных плит несколько:

• низкая шумо- и теплозащита по причине отсутствия пустот;
• трудоемкость монтажа – упростить работы поможет несъемная опалубка, если она предусмотрена проектом;
• высокая себестоимость конструкции.

Принципы расчета перекрытий

Чтобы постройка прослужила не одно десятилетие, необходимо правильно подобрать сборные железобетонные плиты перекрытия или грамотно рассчитать монолитную конструкцию.

При этом учитывается длительная нагрузка (от выше расположенных строительных конструкций, мебели, техники и т.д.), а также кратковременная (люди, оборудование для строительства и ремонта и т.д.). В расчет берется статические и динамические воздействия на перекрытие, сосредоточенная и распределительная нагрузка, прочность опорных конструкций, собственный вес плиты.

Расчеты следует доверить профессионалам, особенно если речь идет о монолитных перекрытиях. При самостоятельном строительстве небольшого частного дома проще самостоятельно выбрать стандартные плиты перекрытия, так как их несущая способность известна. Если самостоятельные расчеты оказались не верны, или дом получил повреждение в результате землетрясения, пожара или иных внешних воздействий, можно выполнить усиление плит перекрытия.

Заключение

Сборный железобетон существенно упрощает монтаж перекрытий, широкий выбор панелей позволяет выбрать подходящий вариант для любой постройки. При этом важно, чтобы расчетная нагрузка на железобетонные плиты перекрытия соответствовала реальной.