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

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.

По назначению:

  • 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.

Стандартные размеры:

  • 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.

Цифрами обозначаются:

  • 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.