Сборные и монолитные перекрытия

Перекрытия в гражданских и промышленных зданиях в основном выполняют из железобетона. Железобетонные перекрытия могут быть сборными из деталей заводского изготовления и монолитными, выполняемыми на месте строительства.

Сборные железобетонные перекрытия разделяются на перекрытия по железобетонным балкам, перекрытия из настилов массой от 0,5 до 2 т, крупнопанельные перекрытия массой элементов от 3 до 5 т.

Перекрытия по железобетонным балкам применяют в основном в малоэтажных промышленных зданиях. Несущей конструкцией служат железобетонные балки таврового сечения, на опорные полки которых укладывают армированные деревянными рейками гипсобетонные плиты или плиты-накаты из легких бетонов. Перекрытия этого вида требуют небольшого расхода металла, но трудоемки в изготовлении. Наибольшее распространение получили сборные железобетонные перекрытия - настилы из плоских железобетонных плит, из панелей с круглыми, овальными и вертикальными пустотами и из ребристых плит. Настилы шириной 0,9 м и более называют панелями.

Плоские железобетонные плиты опирают на стены или отдельные прогоны. Ребристые панели укладывают ребрами вверх, получая гладкую поверхность потолка. При укладке панелей ребрами вниз улучшается использование бетона в сжатой зоне. В этом случае для устройства потолка к ребрам прикрепляют сухую штукатурку на специальных клеях или прибивают ее гвоздями к деревянным рейкам, заложенным в ребрах. Настилы из панелей с пустотами, в основном с предварительно напряженным армированием, широко применяют в жилых и общественных зданиях. Ширина панелей 990-2590 мм, длина 2980-6260 мм, высота 160-220 мм. Применяют также перекрытия из панелей сплошного сечения. Учитывая большую массу панелей сплошного сечения, длину их принимают до 6 м.

Крупнопанельные перекрытия состоят из элементов размером на комнату. Крупные панели изготовляют сплошными (однослойными, слоистыми и с вкладышами), пустотелыми, ребристыми, шатровыми с повышенной средней частью и складчатыми. Применяют также перекрытия из крупных несущих панелей, нижняя поверхность которых является потолком; сверху настилается пол из нескольких слоев. Из крупных панелей устраивают и перекрытия раздельного типа, в которых отдельные панели потолка и пола укладывают с зазором для образования между ними замкнутого воздушного пространства. Элементы пола отделяют прокладками или сплошным слоем звукоизоляционного материала от плит потолка и стен. Раздельный тип перекрытий отличается повышенными звукоизоляционными качествами по сравнению со сплошными перекрытиями.

Монолитные железобетонные перекрытия устраивают в промышленных и некоторых общественных зданиях. Они могут быть монолитными (в виде отдельных плит), ребристыми, кессонными и безбалочными, а также в виде однопролетных плит малой ширины. Отдельные плиты с опиранием на стены без балок устраивают пролетом не более 3 м, толщиной 60-100 мм. Ребристое перекрытие состоит из главных балок-прогонов, вспомогательных балок и плиты толщиной 80-100 мм. Пролет плиты между вспомогательными балками принимают 1,5-3 м, пролеты вспомогательных балок - 4-6 м и главных балок-прогонов - 6-9 м. Для получения гладкого потолка к ребрам перекрытия прикрепляют сухую штукатурку или выполняют оштукатуривание мокрым способом по стальной сетке. Кессонные перекрытия устраивают с квадратной сеткой колонн, при этом балки размещают по осям колонн, а плиты опирают на них. При шаге колонн более 5 м устраивают взаимно перпендикулярные балки-ребра через 1-2 м с квадратными кессонами между ними. Безбалочное перекрытие состоит из плиты, опирающейся на колонны, с расширяющейся верхней частью - капителью. Капители уменьшают пролет, улучшают соединение плиты с колоннами и упрочняют плиту по контуру колонн. Безбалочные перекрытия образуют гладкий потолок.

Перекрытия по стальным балкам при проектировании гражданских зданий в настоящее время не применяют вследствие значительного расхода прокатного металла. Ограничимся поэтому кратким описанием конструкций перекрытий по стальным балкам. Несущей конструкцией перекрытий являются стальные балки из прокатных профилей. Междубалочное заполнение выполняют из сгораемых или несгораемых материалов. При деревянном заполнении перекрытий на нижние полки балок укладывают накат из досок, по которому производят глинопесчаную смазку или укладывают слой толя, а затем засыпку. По верхним полкам балок устраивают чистый пол, чаще всего деревянный по лагам. Заполнение между балками из несгораемых материалов выполняют в виде железобетонной сборной или монолитной плиты, сводов из бетона или кирпича либо с помощью пустотелых бетонных блоков-вкладышей, укладываемых в большинстве случаев на нижние полки балок. Монолитные железобетонные плиты иногда располагают на верхних полках балок, при этом балки защищают в противопожарных целях бетоном. Несущей частью деревянных перекрытий являются балки из брусьев или досок хвойных пород высотой в 1/20-1/25 величины пролета и длиной до 6,5 м. Расстояние между осями балок принимают 600-1000 мм (кратным модулю 100 мм). Применяют также клееные балки, изготовляемые из маломерных досок. Опирание деревянных балок на каменные стены осуществляют путем глухой или открытой заделки глубиной 150-200 мм. Концы балок антисептируют специальными растворами или обмазками и обертывают двумя слоям толя. При глухой заделке балок в каменные наружные стены зазор заполняют раствором, чтобы предупредить попадание влажноговоздуха из помещения и образование конденсата. Открытая заделка концов деревянных балок допускается при толщине стен более 510 мм и во внутренних стенах; в этих случаях зазоры не заделывают раствором, обеспечивая доступ воздуха к концам балок. Концы балок закрепляют в стены анкерами. Деревянные балки, укладываемые около дымоходов, защищают от возгорания разделками из кирпича. Между балками по черепным брускам укладывают накат из дощатых щитов, гипсовых плит, камышита, фибролита. Для повышения звукоизоляционных качеств перекрытия по накату делают глинопесчаную смазку или укладывают слой толя, после чего производят засыпку слоем шлака толщиной 60-70 мм. Потолок обивают сухой штукатуркой или оштукатуривают мокрым способом. Деревянные перекрытия экономичны, но малоиндустриальны и подвержены загниванию.

Железобетонные перекрытия

При строительстве каменных, кирпичных, бетонных и шлакобетонных зданий применяют железобетонные перекрытия. Они отличаются своей прочностью, долговечностью и огнеупорностью, однако имеют слишком большую массу. Поэтому их возведение целесообразно в качестве цокольных перекрытий. К тому же плитные перекрытия обеспечивают самые ровные полы.

Различают монолитные и сборные перекрытия. Последние, в свою очередь бывают сварными или вязаными. Сварной каркас делают из прямых стержней, которые соединяют между собой газо- или электросваркой. Вязаный каркас сложнее – его изготовляют из предварительно согнутых стержней, которые скрепляют между собой мягкой вязальной проволокой толщиной от 0,8 до 2 мм.

Монолитные перекрытия помимо выполнения своих прямых функций, распределяют нагрузку с пола на несущие стены. По форме различают плитные, балочные, ребристые и перекрытия-вкладыши.

В плитных перекрытиях арматурные стержни размещают в нижней части плиты. Каркас располагают на расстоянии 3-5 см от стенок опалубки, чтобы бетон мог заполнить это пространство. Плиту обычно укладывают на несущую стену. При этом толщина поверхности, на которую она опирается, должна быть не менее 10-15 см. Такие перекрытия делают только в том случае, если пролёт не превышает 3 м.

Балочное перекрытие устраивают на пролетах более 3 м. На стену укладывают железобетонные балки на расстоянии не менее 130 – 150 см друг от друга. Они соединяются с арматурой плитного перекрытия. Толщина опоры должна быть не меньше 22 см.

Ребристые перекрытия применяют когда длина пролета менее 6 м, если больше, то необходимо армирование дополнительной поперечной балкой. В основном к устройству этого типа перекрытий прибегают, когда необходимо получить ровный потолок. Расстояние между балками должно быть в пределах 0,5-1 м. К арматурному каркасу крепят закладные детали, чтобы подшить потолок досками. Недостатком ребристых перекрытий является их достаточно сложное устройство, а также необходимость использования древесины.

Конструкция перекрытий с вкладышами упрощает будущую штукатурку потолка, но не обеспечивает достойную звукоизоляцию. Состоит из несущих балок, между которыми помещаются вкладыши из обожженной глины, пустоты конструкции заливаются бетоном.

Простота устройства сборных железобетонных перекрытий, их надёжность, а также то, что они позволяют сократить сроки строительства и снизить расходы древесины делают их предпочтительнее перед всеми остальными. Недостатком сборных железобетонных перекрытий является то, что при их возведении необходимо использовать грузоподъемное оборудование.

В настоящее время выпускают много различных плит для установки перекрытий в виде сплошных или пустотных плит разных размеров из тяжелых и легких бетонов. Преимуществом пустотных плит являются их тепло- и звукоизоляционные свойства. Для их изготовления требуется меньше бетона, а это значительно снижает их вес. Таким образом, нагрузка на несущие стены уменьшается.