Плиты перекрытия – это железобетонные горизонтальные конструкции, которые в здании выступают в качестве чердачной или межэтажной перегородки. Современное строительство использует изделия данного типа в самых разных зданиях как индивидуального назначения, так и промышленного, независимо от этажности.
Железобетонные плиты перекрытия производятся в различных размерах, весе, что соответственно сказывается на характеристиках и свойствах. Большая часть изделия выпускается в стандартных габаритах, но возможно производство по индивидуальному заказу в соответствии с расчетами и требованиями заказчика.
Независимо от типа и параметров, железобетонная плита производится из качественного легкого/тяжелого бетона, с обязательным усилением арматурным каркасом.
Арматура предварительно механически или термически натягивается, после застывания бетона отпускается. Это делает плиты более прочными (арматура в таком случае называется напряженной).
Торцы плит, непосредственно участвующие в опирании, усиливаются разными способами – дополнительной арматурой, специальными конструкционными элементами, в многопустотных плитах отверстия могут заполняться бетоном либо выполняется сужение поперечного сечения пустот. Все виды плит снаружи оснащены специальными петлями, необходимыми для работы с краном в процессе монтажа. Петли могут находиться сверху либо внутри изделия в открытых полостях.
Все плиты ЖБИ выполняются в четком соответствии с ГОСТом, в установленных размерах, из правильно приготовленного материала, что гарантирует соблюдение технических характеристик. Когда проектируется железобетонное перекрытие, подбираются плиты с необходимыми параметрами и свойствами.
Содержание
Основные функции и применение
Стандартная железобетонная плита представляет собой плоский кусок бетона прямоугольной формы с каркасом из стальных прутьев внутри и специальными петлями снаружи. Обычно такие плиты используются для монтажа перекрытий разнообразных зданий и сооружений. Существует большое количество изделий, которые отличаются по весу, размерам, параметрам.
В качестве перекрытия плита берет на себя полный вес остальных частей конструкции, воспринимает несущую нагрузку и равномерно распределяет ее дальше. Правильность выполнения расчетов и подбор соответствующих плит напрямую влияют на прочность, надежность и долговечность всего здания.
- Прочность – из-за необходимости выдерживать серьезные расчетные несущие нагрузки
- Жесткость – в конструкции перекрытия должны быть исключены заметные перегибы даже при больших нагрузках, в связи с чем допустимым показателем считается 1/200 пролета для чердачных перекрытий и 1/250 пролета межэтажных перекрытий
- Теплозащита – особенно актуально для жилых зданий
- Звукоизоляция – для обеспечения оптимальной защиты помещения от внешних звуков
- Огнеупорность – в допустимых пределах
- Экономичность – желательно сочетание минимального веса с небольшой толщиной и высокими характеристиками прочности/жесткости
- Индустриальность всех элементов, простота монтажа
- Формирование конструкций перекрытий, покрытий сооружений. Чаще всего плиты используются в таких конструкциях определенным образом: края изделия опираются на прогоны/стены, средняя часть воспринимает нагрузку (только рассредоточенную, тяжелые массивные предметы размещать запрещено – никаких колонн и т.д.).
- Восприятие нагрузки и обеспечение пространственной жесткости здания – плиты замоноличивают в один цельный диск, связанный жестко со стенами, что особенно актуально в сейсмоопасных зонах.
- Обустройство эксплуатируемой и плоской кровли – чаще всего используются плиты многопустотные для зданий и сооружений. В таких плитах прокладывают коммуникации (но никак не в швах).
- Использование б/у плит при выполнении самых разных задач (кроме основных – перекрытия из них лучше не делать) – сооружают дорожки, ограждения, заборы, мосты, подъездные пути, временные дороги, используют в качестве несущей конструкции для обустройства пола по грунту и т.д.
Общая стоимость плит перекрытий (размеры, вес могут быть разными) составляет до 20% общих расходов на строительство здания. Поэтому в данном случае актуальным является вопрос выбора оптимальных по свойствам изделий по подходящей стоимости.
Преимущества
Плиты перекрытия сборные железобетонные обладают определенными достоинствами и недостатками. Плюсов их использования в монтаже различных зданий гораздо больше, поэтому разные типы изделий активно применяются в строительстве тех или иных объектов.
- Правильные геометрические размеры, ровность и гладкость плит – что значительно облегчает расчеты, монтаж, дальнейшую отделку поверхностей.
- Простота выполнения конструкции – не нужно ни монтажных опор, ни опалубки, плиты легко и просто монтируются в любую конструкцию.
- Скорость выполнения работ – сразу после установки плиты можно эксплуатировать (а не выжидать, как в случае с заливкой бетоном, 28 дней).
- Возможность нагружать плиту сразу же после завершения монтажа.
- Прекрасные звукоизоляционные и теплоизоляционные характеристики.
- Высокие показатели прочности, надежности, жесткости.
- Более легкий монтаж различных коммуникаций – когда выполняется сборное железобетонное перекрытие из многопустотных плит, в отверстиях которых можно прокладывать кабеля, трубы и т.д.
Из недостатков применения плит в строительстве стоит отметить лишь необходимость в привлечении спецтехники для монтажа и возможные проблемы с доставкой. Но эти минусы условны, так как производством плит занимаются многие предприятия не только в Москве, да и в регионах, а аренда крана не представляет сложностей.
Виды плит
Все технические характеристики плит указаны в ГОСТе 9561-91. Существует огромное множество изделий, различных по массе, длине, высоте, толщине. Но все они делятся на несколько групп, каждой из которых соответствуют своя спецификация и сфера применения.
Пустотные и многопустотные
Данный тип плит ЖБИ встречается и используется в разных видах конструкций чаще всего. Многопустотные плиты хороши для возведения объектов как одноэтажных, так и многоэтажных. Часто пустотные плиты применяют также в создании массивных промышленных объектов, их используют в защите теплотрасс.
Основное отличие многопустотных плит от остальных изделий – наличие сквозных отверстий (пустот) в монолите. Изделия выполняются с ровной плоской поверхностью, внутри прокладывается арматурный каркас для упрочнения, по всей длине прямоугольника проходят отверстия, которые могут быть разной формы: овальные, круглые, полукруглые.
- Значительная экономия материала для производства плит, что соответствующим образом сказывается на стоимости изделия.
- Высокие показатели шумовой и тепловой изоляции, что значительно улучшает эксплуатационные характеристики здания.
- Возможность прокладывать в отверстиях различные трубы, провода, другие части коммуникационных магистралей.
- Существенное уменьшение веса самой плиты, что уменьшает вес и постройки, обязательно учитывается в расчетах.
По способу установки плиты могут отличаться: 1 ПКТ имеет три опорные стороны, 1 ПКК – четыре. Также при выборе обращают внимание на величину внутренних пустот – чем диаметр меньше, тем более прочной и выносливой будет панель, но и вес ее увеличится. Так, у плит 1 ПКК и 2 ПКТ ширина, высота, длина, число опорных сторон идентичны, но диаметр отверстий в первом случае равен 159 миллиметрам, во втором – 140 миллиметрам.
Прочность плиты во многом зависит от ее толщины – стандартные многопустотные ЖБ плиты перекрытия имеют 22 сантиметра. Есть и панели толщиной в 30 сантиметров, облегченные могут быть 16 сантиметров в высоту (и залитыми из легкого бетона).
Несущая способность пустотных плит составляет около 800 кг/м2. Этого вполне достаточно для одноэтажных зданий и не очень тяжелых конструкций. Массивные же здания монтируют из плит с напряженной арматурой, прочность которых достигает 1250 кг/м2.
Стандартный размер железобетонной плиты перекрытия такой: длина до 1.5-1.6 метров, ширина 1, 1.2, 1.5 или 1.8 метров, вес от полутонны (самые легкие) и до 4 тонн (наиболее массивные изделия). Плиты с круглыми пустотами очень удобны в эксплуатации, поставляются в разных типоразмерах, поэтому подобрать оптимальный вариант для любого здания не составит труда.
Ребристые П-образные
Усиление железобетонных плит перекрытия осуществляется с использованием стальной арматуры в напряженном или ненапряженном состоянии. Плиты становятся стойкими к изгибу и максимально прочными. Обычно между этажами жилых домов их не устанавливают, так как потом появляется проблема отделки потолка (получается ребристым, не очень эстетичным).
Ребристые плиты производятся в двух вариантах высоты – 30 или 40 сантиметров.
Ширина ребристых плит может составлять 1.5 либо 3 метра, длина равна 6, 12 или 18 метров (встречается очень редко). Вес может варьироваться в диапазоне от 1.5 до 3 тонн, в самых исключительных случаях масса изделия достигает 7 тонн.
Шатровые ребристые монолитные
Железобетонные ребристые панели производится в соответствии с ГОСТом 21506 или 27215. Шатровые плиты перекрытия представляют собой плоские элементы, призванные воспринимать эксплуатационные нагрузки здания и передавать их расположенным снизу конструкциям.
Несущая способность данного типа плит равна примерно 400-500 кг/м2. Благодаря наличию продольных ребер жесткости плитные перекрытия получаются особенно стойкими к вибрационным нагрузкам, в связи с чем их очень часто используют в регионах с повышенной сейсмической активностью.
- Высота – 22, 30, 40 сантиметров
- Ширина – 120, 150 сантиметров
- Длина – 6 или 12 метров
Основное преимущество данного типа изделий – гораздо более меньший вес в сравнении с аналогичными панелями. Так, плита размерами 6х1.5х0.3 метра будет весить всего полторы тонны, так как толщина перекрытия в основании плиты равна всего 5 сантиметрам.
- ПП – для покрытия зданий в качестве крыши сооружений без чердака. Плиты делают преднапряженными, проемов в полке нет.
- ПР – для монтажа перекрытий на объектах, производятся с ненапрягаемой арматурой.
- ПГ – подходят для покрытия объектов, это доборные плиты с ненапрягаемой арматурой.
- ПВ – панели со специальным проемом в полке для крышного вентилятора либо вентиляционной шахты.
- 1П – изделия для опирания на полки ригелей.
- 2П – панели для опирания на ригели сверху.
Технические характеристики
Многопустотные и полнотелые плиты перекрытия могут быть выполнены в различных размерах, нескольких вариантах конструкции, что соответственно сказывается на свойствах и обязательно отображается в маркировке.
Классификация и маркировка
Маркировка плит выполняется в соответствии с ГОСТом. Цифры и буквы наносятся на боковую часть плиты и отображают все спецификации: информацию про размеры, вес, несущую способность, дату производства и т.д.
- Первые буквы отображают тип: ПБ – плиты бетонные полнотелые; ПК – пустотные; НВ, НВК, 4НВК – ребристые ЖБИ.
- Третья буква говорит о наличии дополнительной стороны опирания изделия: Т говорит о наличии трех сторон, К – четырех.
- Первые 2 цифры вначале – длина плиты, отображенная в дециметрах.
- Вторые две цифры – это ширина (чаще указывается больше на 1-2 сантиметров реальных).
- Последняя цифра – расчетная нагрузка.
- Следующая группа буквенно-цифровых обозначений – указывает на различные дополнительные параметры (наличие монтажных петель, класс изделия и т.д.).
- Первая цифра маркировки указывает на толщину изделия: 1 обозначает 10 сантиметров, 2 равно 12 сантиметрам, 3 – это 14 сантиметров, 4 – 16, 5 обозначает плиту толщиной 18 сантиметров, 6 – 20 сантиметров.
- 1П-6П – плита опирается на 4 стороны.
- 3ПТ-6ПТ – на 3 стороны.
- 2ПД-6ПД – опираются на 2 стороны.
Кроме того, размеры и характеристики, согласно ГОСТу 12767-94, могут зашифровываться в самом названии плиты. Обычно не в маркировке, а в нормативных документах определяется наличие у плит конструктивных элементов для монтажа и соединения изделий с металлическими/железобетонными элементами. Кроме монтажных петель, в плитах предусматриваются каналы для прокладки коммуникаций.
Масса
Вес плит перекрытий может быть разным и напрямую зависит от размеров и наличия/отсутствия пустот внутри. Варьироваться показатель может в пределах от 960 до 4820 килограммов. Вес определяет метод монтажа конструкции. Чаще всего плиты монтируются с привлечением кранов грузоподъемностью 5 тонн.
Размеры
Современные ЖБК плиты перекрытия производятся в разных размерах.
- Длина – от 1.6 до 15 метров
- Ширина – 0.6, 1.5 метров, а также 1.8, 2.4
- Толщина – 22 сантиметра
Благодаря уже имеющимся вариантам можно без труда спроектировать практически любое здание. В случае необходимости есть возможность исполнения плит по индивидуальному заказу.
ЖБИ из тяжелого и легкого бетонов с пустотами обычно делают длиной в пределах 2.4-6.6 метров (зависит от того, какая серия), шириной от 0.6 до 2.4 метров, толщина везде одинаковая (22 сантиметра), стандартный вес составляет 900-2500 килограммов.
Полнотелые плиты чаще всего производят в таких типоразмерах: 2.6-4.2 метров длины (если толщина 12 сантиметров), бывает и 6.6 длины (при толщине 16 сантиметров). Ширина стандартных панелей составляет 1.2-2.4 метра. Изделия толщиной до 16 сантиметров считаются тяжелыми и гарантируют прекрасную звукоизоляцию. Если выбирают ЖБИ толщиной 12 сантиметров, нужно позаботиться о дополнительной звукоизоляции.
Несущая нагрузка
Все перекрытия обладают установленной несущей способностью, которая является основным параметром. На несущую нагрузку влияют размеры, конфигурация плит. Так, в случае многопустотных панелей на расчеты влияют разная форма пустот, длина, ширина изделия. Армирование пустотных плит реализуется в нижней части, что напрямую влияет на прочность. Реже армирование выполняют в верхней части плиты.
Нагрузку плит покрытий перекрытий и днищ рассчитывают в процессе проектирования. В зависимости от типа бетона и геометрических параметров плиты показатель находится в диапазоне от 800 до 1450 кгс/кв.м.
Плиты перекрытия (виды и типы соответствующие) делают из цемента марки М300 или М400. Так, цемент марки М400 может выдерживать нагрузки, равные 400 кг/м3 в секунду. Это не говорит о том, что так будет всегда: панель какое-то время будет выдерживать максимальную нагрузку, но не постоянно. Цемент М300 выдерживает меньшие нагрузки, но предполагает большую пластичность и стойкость к прогибам.
Благодаря армированию несущая способность повышается. Пустотную плиту армируют стальными прутьями класса А3 или А4, которые обладают антикоррозийными свойствами и стойкостью к перепадам температур в диапазоне от -40 до +50 градусов.
В процессе производства арматура используется под напряжением – натягивается в форме, потом устанавливается сетка, передающая напряжение от элементов в натяжении на все тело панели. После заливки и застывания бетона натяжная арматура обрезается.
Благодаря армированию железобетонные плиты перекрытия становятся способными выдерживать серьезные нагрузки без прогибов и провисаний. На торцах выполняют двойное армирование, чтобы они не проминались под своим весом и хорошо держали нагрузку верхних несущих стен.
Технология изготовления
Разные виды плит перекрытия производят по-разному. Плиты ПГ и ПК отливаются в опалубке, ПБ создают на конвейерной линии непрерывным методом. Благодаря этому плиты ПБ получаются более гладкими и ровными, могут быть любой длины.
Производимые в опалубке плиты создаются достаточно просто – в специальные формы укладывают напрягаемую или ненапрягаемую арматуру, заливают бетон определенной марки, выжидают высыхания и застывания, арматуру обрезают (если речь идет о напрягаемой) и поставляют панели в продажу. Плиты ПБ заливаются на конвейере беспрерывно, потом режутся на панели нужной длины.
Плиты ПГ и ПК, в свою очередь, дают возможность свободно прокладывать коммуникации в отверстиях минимум 114 миллиметров, не боясь разрушения всей конструкции. У ПБ отверстие более узкое (около 60 миллиметров), поэтому тут для прокладки стояков коммуникаций приходится рубить ребра и ослаблять всю конструкцию. Расчет железобетонной плиты перекрытия все это обязательно учитывает.
Ориентировочные цены
Стоимость плит перекрытия варьируется в ощутимых пределах. Все зависит от способа производства, используемой марки бетона, количества арматуры, дальности доставки с завода. Панели по индивидуальным размераv обходятся на порядок дороже.
- ПК 30.12-8 – от 5000 рублей
- ПК 30.15-8 – от 5500 рублей
- ПК 40.15-8 – от 7500 рублей
- ПК 48.12-8 – от 7000 рублей
- ПК 51.15-8 – от 9500 рублей
- ПК 54.15-8 – от 10000 рублей
- ПК 60.12-8 – от 8000 рублей
- ПК 60.15-8 – от 10500 рублей
Монтаж
Качественный и правильный монтаж должен выполняться в четком соответствии с планом, где указываются параметры опирания плит на стены. Если площадь опирания будет недостаточной, конструкция может разрушиться, если избыточной – увеличатся теплопотери.
- На железобетон – 7.5 сантиметров
- На стальные конструкции – 7 сантиметров
- На блоки из газо/пенобетона – 15 сантиметров
- На кирпич – 9 сантиметров
Максимальная глубина заделки панелей в стены должна составлять не более 16 сантиметров (легкие блоки/кирпич) или 12 сантиметров (железобетон/бетон).
До начала монтажа заделываются все пустоты в панелях на глубину минимум 12 сантиметров с использованием легкого бетона. «На сухую» панели не кладут – до укладки стелют растворный слой толщиной максимум 2 сантиметра, что обеспечивает равномерную передачу нагрузки.
При монтаже обязательно контролируют отклонение разности показателей лицевых поверхностей смежных плит. Это делают в швах. Ставить панели «ступеньками» недопустимо. Демонтаж потом выполнить труднее, чем сразу сделать все правильно.
- До 4 метров – максимум 8 миллиметров
- 4-8 метров – максимум 10 миллиметров
- 8-16 метров – максимум 12 миллиметров
Опирание плит
У каждой плиты перекрытия есть определенная глубина опирания, которая регулируется СНиП 2.08.01-85. В зависимости от типа опирания глубина может быть разной.
- По контуру, двум длинным/одной короткой стороне – 4 сантиметра
- По двум сторонам и пролете 4.2 метра, по двум коротким/одной длинной – 5 сантиметров
- По двум сторонам с пролетами больше 4.2 метра – 7 сантиметров
В сериях рабочих чертежей панелей указывается минимальная глубина опирания, также информацию можно уточнить у производителя. Максимальная глубина опирания может быть разной – от 16 до 25 сантиметров. Не стоит опирать плиты слишком сильно, так как это негативно влияет на способность воспринимать плитами изгибающие нагрузки. Чем более глубоко панель идет в стену, тем меньше будут допускаемые напряжения от нагрузок на торцы.
Укладка плит
Плиты перекрытия укладываются на армопояс/стену на раствор из песка и цемента толщиной до 2 сантиметров. Поверхности смежных плит должны быть совмещены вдоль шва – выравниваются для ровности потолка или пола (чтобы потом избежать большого слоя настила и проще было выполнять отделку).
В процессе монтажа плиты кладут исключительно на те стороны, которые можно использования для опирания. Обычно это 2 стороны (для 1ПК и ПБ), третью сторону стеной «защемлять» нельзя, если она не предназначена для опирания. Это может привести к тому, что полнотелая плита не сможет корректно воспринимать нагрузки сверху, появятся трещины.
Монтаж плит перекрытий осуществляется до строительства межкомнатных перегородок, на них плиты не опираются. Плита должна какое-то время постоять («провиснуть»), а после создаются ненесущие межкомнатные перегородки.
Зазор между панелями может быть разным – кто-то кладет плотно, другие считают оптимальным зазор до 5 сантиметров. Пространство зазора заделывают раствором. Плиты можно перевязывать сваркой, что актуально в сейсмоопасных зонах.
Утепление
Торцы перекрытий, которые находятся на наружных стенах, обязательно утепляют. Особенно актуально утепление чердачного перекрытия по железобетонной плите, которая обладает высоким показателем теплопроводности и выступает в роли мостика холода. Обычно утепляют экструдированным пенополистиролом толщиной 5 сантиметров.
Правильно произведенные и уложенные плиты перекрытия обеспечивают высокое качество, надежность, прочность и долговечность сооружения. С их помощью можно быстро и эффективно смонтировать перекрытия различных зданий и конструкций.
