Узлы опирания плит перекрытия на металлические балки

StudArctic forum

электронный научный студенческий журнал

Техника и технологии строительства

Устройство железобетонного междуэтажного перекрытия по металлическим балкам в старом фонде

Основной текст

В [1] ссылаются на статистические данные «ЮНЕСКО» согласно, которым более 50% всех европейских жилых зданий было построено в период до 50-ых годов прошлого столетия. Необходимость проведения ремонта или реконструкции большого числа жилых домов сейчас ни у кого не вызывает сомнения. Так в Санкт-Петербурге действует региональная программа капитального ремонта общего имущества в многоквартирных домах Санкт-Петербурга, на которую предполагается выделить с 2017 по 2019 порядка 32 млрд. рублей [2].

Выполнение такого объема работ требует привлечения большого числа специалистов в области проектирования. В работе собраны проектные решения по устройству нового междуэтажного перекрытия с целью облегчения, уменьшения трудозатрат и оптимизации процесса проектирования. Стоит отметить, что приведенные проектные решения не являются обязательными к исполнению и носят, по мнению автора, исключительно рекомендательный характер, могут содержать ошибки, неточности. Применение того или иного решения должно соответствовать существующим нормам и подтверждаться расчетами.

Строительные конструкции старого жилищного фонда не только устарели морально– старые планировки и качество инженерного оборудования не соответствуют современным нормам, но и физически – отдельные конструкции доживают свой эксплуатационный период и не способны отвечать требованиям прочности, надежности, возложенным на них в момент строительства. Основными причинами физического износа [3] являются как время, длительный период использования, так и условия эксплуатации – несвоевременный и ненадлежащий уход, ремонт.

С дефектами и повреждениями, а также причинами их возникновения характерными для того или иного вида конструкций можно ознакомиться в [4].

Нас интересуют перекрытия. Наиболее частыми типами перекрытий в старых многоквартирных домах – перекрытия по металлическим и деревянным балкам. Конструкции перекрытий приведены на рисунке 1 и 2.

Рисунок 1. Наиболее часто встречаемая конструкция междуэтажного перекрытия по деревянным балкам в старом фонде

Рисунок 2. Наиболее часто встречаемая конструкция междуэтажного перекрытия по металлическим балкам в старом фонде

При проведении капитального ремонта может обнаружиться, что существующие несущие балки находятся в аварийном состоянии и требуют замены. Тогда возникает необходимость устройства нового перекрытия. Наиболее простым в исполнении является железобетонное перекрытие по металлическим балкам с использованием профильного листа в качестве несъемной опалубки. Дальше будут рассмотрены решения по обустройству данного перекрытия.

Первым делом, необходимо выполнить монтаж металлических балок. Лучше использовать прокатные профили в качестве несущих балок. На рисунке 3 приведен узел опирания металлической балки на несущую кирпичную стену дома.

Рисунок 3 (а). Узел опирания балки на кирпичную кладку

Рисунок 3 (Б). Узел опирания балки на кирпичную кладку. Разрез А-А

Рисунок 3 (В). Узел опирания балки на кирпичную кладку. Разрез Б-Б.

Где, 1 –ребро жесткости; 2 – опорный лист.

Ребро жесткости монтируется для обеспечения устойчивости балки и предотвращения изгиба полки двутавра. Опорный лист необходим для распределения нагрузки на кирпичную кладку.

С другими вариантами устройства узла опирания можно ознакомиться в [5].

Пролет между несущими стенами порой достигает 6 и более м, и доставить металлическую балку на монтажную отметку цельной не представляется возможным из-за ее большого веса. Узкие подъезды, невозможность устройства подъемных механизмов и оборудования для подъема балок — все эти сложности, с которыми встречаются строители. Тогда возникает необходимость выполнить равнопрочный монтажный стык, приведенный на рисунке №4.

Рисунок 4. Равнопрочный монтажный стык балок.

Наиболее популярным является монтажный стык, в котором верхняя и нижняя пластины одинаковые по ширине и шире полок двутавра. Но в условиях стройки для удобства проведения сварочных работ верхнюю пластину можно сделать уже полки двутавра, тогда нижнюю следует увеличить. (Именно такой и стык приведен на рисунке 4).

Все металлические элементы должны быть защищены от коррозии. Типовое решение – слой грунта ГФ-021 и 2 слоя эмали ПФ-115. Также следует предусмотреть мероприятия по огнезащите металлических конструкций.

После монтажа балок приступают к устройству железобетонной плиты по верхней полке двутавра и межбалочного заполнения.

Преимущественным способом устройства ж/б плиты в старом фонде является использование профнастила в качестве несъемной опалубки. (Если проектировщиком принято решение применять профилированный лист еще и в качестве рабочей внешней арматуры следует учитывать требования, указанные в [6]).

Профилированные листы следует соединять между собой по продольным краям внахлест с помощью самосверлящих винтов или заклепок с шагом не более 500 мм. К несущим металлическим балкам следует крепить с помощью саморезов по металлу в каждом гофре на крайних опорах и через гофр в промежуточных.

Профильный настил следует подбирать в зависимости от шага балок таким образом, чтобы он смог выдержать нагрузку от веса плиты до тех пор, пока она не наберет прочность.

На рисунке 5 приведена возможная схема армирования перекрытия.

Рисунок 5. Схема армирования плиты перекрытия по профилированному листу.

Армирование состоит из продольных прутьев, уложенных в каждый гофр профлиста и верхней арматурной сетки с шагом 150-200 мм. Элементы каркаса соединяются либо сварным швом, либо с помощью стальной проволоки.

Рисунок 6. Перекрытие по металлическим балкам с использованием профилированного листа в качестве несъемной опалубки

Затухание звука в железобетонной плите перекрытия слишком мало, поэтому для обеспечения комфортных условий проживания и снижения уровня шума необходимо устройство дополнительной звукоизоляции. На рынке представлен широкий выбор тепло и звукоизоляционных материалов и в зависимости от бюджета можно подобрать требуемый материал. Для фиксации материала по нижней полке следует использовать профильный лист, либо отдельные профили. В качестве финишной отделки можно применить облицовочные панели из гипсокартона.

В конце пирог перекрытия будет выглядеть как показан на рисунке 7

Рисунок 7. Окончательный пирог перекрытия

Данное перекрытие позволит реализовать любую планировку при этом перегородки должны быть выполнены из легких материалов, например, из ГКЛ. С возможными вариантами перегородок можно ознакомиться в [7].

Стоит отметить, что устройство такого перекрытия может сопровождаться (в зависимости от типа изначального перекрытия) увеличением нагрузок на стены и фундамент. При замене перекрытия не только на одном этаже следует провести обследование и убедиться в способности стен, фундамента и основания выдержать проектные нагрузки.

Заключение.

Резкое увеличение объемов работ по капитальному ремонту и реконструкции, проводимых в старом фонде, свидетельствуют о необходимости разработки типовых решений.

В статье собраны проектные решения и рекомендации по устройству нового перекрытия, которые получили широкое применение при реконструкции задний. Все принимаемые материалы должны быть сертифицированы и соответствовать действующим нормативным документам.

Список литературы

1. Савйовский, В.В. Ремонт и реконструкция гражданский зданий / В.В. Савйовский, О.Н. Болотских. – Харьков: Издательский дом «Ватерпас» 1999. – 287 с.

2. Постановление Правительства Санкт-Петербурга от 08.12.2016 №1127 (краткосрочный план реализации региональной программы капитального ремонта общего имущества в многоквартирных домах в Санкт-Петербурге в 2017, 2018 и 2019 годах)

3. Рабинович Г.М. Дважды рожденный / Г.М. Рабинович. – Ленинград: Стройиздат, (Ленинградское отделение Ленинград, пл. Островского, 6) 1971. — 112 с.

4. Физдель, И.А. Дефекты и методы их устранения в конструкциях и сооружениях (2-ое издание, дополненное и исправленное) / И.А. Физдель. – М.: Стройиздат. 1970. – 175 с.

5. ЦНИИпроектстальконструкция. Серия 2.440-1 Выпуск 1. Рамные и шарнирные узлы балочных клеток и примыкания ригелей к колоннам / ЦНИИпроектстальконструкция, ВНИКТИстальконструкция Минмонтажспецстроя СССР, ВНИПИ Промстальконструкция – утвержден 15.12.1981 Госстрой СССР (Государственный комитет Совета Министров СССР по делам строительства)

6. ЗАО «ЦНИИПСК им. Мельникова». СТО 0047-2005 Перекрытия сталежелезобетонные с монолитной плитой по стальному профилированному настилу. Расчет и проектирование / ЗАО «ЦНИИПСК им. Мельникова», ЗАО «Хилти Дистрибьюшн Лтд» — М. 2005 – 63 с.

Конструирование металлической балки составного сечения с перфорированной стенкой

КОНСТРУИРОВАНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ БАЛКИ СОСТАВНОГО СЕЧЕНИЯ С ПЕРФОРИРОВАННОЙ СТЕНКОЙ

Статья посвящена проблемам расчета н конструирования металлических конструкций и их применения в современном гражданском строительстве. Описаны основные этапы расчета стальной перфорированной балки пролетом б метров и ее сравнение с аналогичной двутавровой балкой. Предложены способы применения данной балки в конструктиве жилого дома.

В современном строительстве все чаще железобетонные конструкции уступают стальным. Это обусловлено относительной легкостью стальных конструкций, а так же возможностью создания зданий самых различных конструктивных форм. Однако, стальные конструкции дороже железобетонных, поэтому возникает проблема экономии материала и более эффективного их использования. В данной статье рассматривается сечение стальной балки, которое позволит значительно увеличить экономию материала, и способы его применения при относительно небольших нагрузках.

Рассматриваемое сечение образуется путем разреза стенки прокатного двутавра 40Ш2 СТО АСЧМ 20-93 по ломанной линии с последующей приваркой к полученному сечению стального квадрата размером 45×45 мм. По всей длине полученной балки создается перфорация.

Таблица 1 — Сбор нагрузок

Производим сбор нагрузок на балку для жилого здания, учитывая эксплуатационную нагрузку.

Погонная нагрузка на балку, при опирании на нее с двух сторон плит перекрытия длиной 3 м будет в итоге равна q = g-Ьф = 7,09-3 = 21,27 кН/м . Для расчета был использован программный комплекс SCAD.

Рисунок 4 — Расчетная схема балки

Балку принимаем изготовленной из стали строительной С245 ГОСТ 27772-88.

В результате расчета получаем: максимальный прогиб — 26,16 мм, максимальное напряжение — 974 кг/см2, минимальное напряжение — (-2080 кг/см

Рисунок 5 — Конечно-элементная схема балки с перфорированной стенкой

Рисунок 6 — Поля напряжений NX для балки с перфорацией

Рисунок 7 — Поля напряжений NY для балки с перфорацией

Рисунок 8 — Деформационная схема балки с перфорированной стенкой

По этой же схеме рассчитываем двутавр 40Ш2 СТО АСЧМ 20-93.

В результате расчета получаем: максимальный прогиб — 5мм, максимальное напряжение — 482 кг/см2, минимальное напряжение — (-482 кг/см2)

Полученные в результате расчета характеристики перфорированной балки в 2 раза хуже при работе на растяжение и в 4 раза хуже при работе на сжатие по сравнению со стандартным сечением двутавра 40Ш2 СТО АСЧМ 20-93. Однако, коэффициент использования такого сечения значительно выше, так как оно полностью воспринимает нагрузки, возникающие в стандартном жилом здании. Запас прочности данного сечения составляет 9,56% .

Такая конструкция балки обладает значительными преимуществами при использовании в конструктиве здания. Опирание плит перекрытия на балку осуществляется в одном уровне. Технические отверстия необходимы для закрепления плит, опирающихся на балку. Для этого у каждой плиты в приопорных участках освобождается арматура для последующей приварки к стальному квадрату в верхней части балки. После этого, приопорные участки замоноличиваются.

Опшкхие п/цп но бо/ки

Рисунок 9 — Узел опирания плит перекрытия на перфорированную балку

Такая конструкция балки позволяет значительно сократить расход материала, что уменьшает стоимость объекта. Конструктивно упрощается узел опирания плит перекрытия. Поэтому трудозатраты и время возведения несущего каркаса здания сокращаются. Благодаря этому снижается стоимость строительства в целом.

Беленя Е.И. Металлические конструкции. Общий курс. Учебник для вузов / Под ред. Е.И. Беленя. — М.: «Стройиздат», 2001. — 560 с.

СТО АСЧМ 20-93. Прокат стальной сортовой фасонного профиля. Двутавры горячекатаные с параллельными гранями полок. — М.: 1994.

ТОСТ 27778-88. Прокат для строительных стальных конструкций. — М.: 1989.

SCAD Office. Вычислительный комплекс SCAD / Карпиловский В.С., Криксунов Э.З., Маляренко А.А. и др. — М.: «СКАД СОФТ», 2011 — 656 с.

СП 20.13330.2011. Нагрузки и воздействия. — М.:2011.

RU2435010C1 — Способ усиления узла опирания плит перекрытий на стену — Google Patents

Links

• Espacenet
• Global Dossier
• Discuss

• 230000000284 resting Effects 0.000 title abstract 2
• 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims abstract description 7
• 239000011449 bricks Substances 0.000 claims abstract description 6
• 230000003014 reinforcing Effects 0.000 claims description 7
• 240000007320 Pinus strobus Species 0.000 claims description 6
• 239000003351 stiffeners Substances 0.000 claims description 6
• 281999990635 Foundations companies 0.000 abstract description 7
• 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
• 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 2
• 210000000614 Ribs Anatomy 0.000 abstract 2
• 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
• 238000003379 elimination reactions Methods 0.000 abstract 1
• 239000000126 substances Substances 0.000 abstract 1
• 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 10
• 239000004575 stone Substances 0.000 description 7
• 238000010586 diagrams Methods 0.000 description 2
• 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 2
• 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
• 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
• 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
• 239000010410 layers Substances 0.000 description 1
• 239000002184 metals Substances 0.000 description 1
• 239000000203 mixtures Substances 0.000 description 1
• 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
• 239000010959 steel Substances 0.000 description 1

Images

Abstract

Description

Изобретение относится к области строительства, а именно к техническим решениям по усилению узлов опирания плит перекрытий на кирпичную стену.

Известен способ усиления узла опирания плит перекрытий путем подведения дополнительной опорной стойки под строительную конструкцию [Авторское свидетельство СССР №340762, кл. E04G 23/02, 1969. Бюллетень №1 от 01.01.69]. Сущность изобретения: стойку, подведенную под строительную конструкцию, закрепляют путем заполнения внутреннего объема специальным раствором.

Недостатками этого способа являются:

— устройство стоек на полые полусферические опоры, обрамленные рамами и прикрепленными к основанию;

— чрезмерное расширение рабочей смеси и плотное поджимание дополнительной опоры, что может привести к излому усиливаемой конструкции;

— подведение отдельных опорных стоек, точечное усиление конструкции.

Известен другой способ усиления узла опирания плит перекрытий путем подведения балок на стойках [см. Атлас схем и чертежей «Восстановление и усиление строительных конструкций аварийных и реконструируемых зданий», раздел 2.2 «Усиление каменных и армокаменных конструкций зданий и сооружений», авторы А.И.Мальганов, B.C.Плевков, А.И.Полищук, лист 138 — Усиление узлов опирания балок и плит перекрытий на каменные стены].

Недостаток этого способа заключается в необходимости устройства фундаментов под опорные стойки.

Известен способ усиления узлов опирания плит на каменные стены при помощи установки металлических столиков [см. Атлас схем и чертежей «Восстановление и усиление строительных конструкций аварийных и реконструируемых зданий», раздел 2.2 «Усиление каменных и армокаменных конструкций зданий и сооружений» авторы А.И.Мальганов, B.C.Плевков, А.И.Полищук, лист 138 — Усиление узлов опирания балок и плит перекрытий на каменные стены].

Этот способ неприменим, если доступ к усиливаемой кирпичной стене только с одной стороны стены.

Изобретение направлено на совершенствование способа усиления узла опирания плит перекрытий на стены при условии отсутствия доступа к усиливаемой стене с другой стороны и невозможности подведения фундаментов под опорные стойки.

Результат достигается тем, что в способе усиления узла опирания плит перекрытий на стену, заключающемся в установке под плиты балок усиления, опирающихся на стойки, согласно изобретению стойки снабжают приваренными к ним пластинами с ребрами жесткости, которые вставляют в штробы в кирпичной стене, затем стойки закрепляют в стене посредством анкерных болтов.

Изобретение поясняется на чертежах. На фиг.1 показан узел усиления опирания плиты перекрытия, на фиг.2 — разрез по 1-1, на фиг.3 — пластина с ребрами жесткости.

Узел усиления опирания плиты перекрытия включает балку усиления 1, опирающуюся на стойку 2. Стойка 2 снабжена приваренными к ней опорными элементами 3 и пластинами 4 с ребрами жесткости 5, вставляемыми в штробы 6 в стене, с целью обеспечения совместной работы кирпичной стены с элементами усиления.

Способ усиления узла опирания плиты перекрытия осуществляется следующим способом.

Балку усиления 1 выполняют, например, из прокатного двутавра №20÷30. Затем изготавливают опорную стойку 2 из прокатного швеллера №20÷24 с приваренными к ней опорными элементами 3 и пластинами 4 с ребрами жесткости 5. В соответствии с размерами и расположением пластин 4 с ребрами жесткости 5 на стойке 2 в стене проделывают штробы 6. Ширина штробы 10-15 мм, глубина 110-160 мм. Опорные стойки 2 вставляют пластинами 4 в штробы 6 в стене на свеженаметанный раствор и закрепляют к стене посредством анкерных болтов 7 ⌀20-30 мм и длиной 300-350 мм. Затем устанавливают в проектное положение балку усиления 1 и приваривают к стойке 2 и опорным элементам 3. В зазоры между плитами перекрытия и верхней полкой балки усиления забивают стальные клинья и тщательно зачеканивают цементно-песчаным раствором.

Изобретение позволяет отказаться от подведения балок усиления на стойках, установленных на фундаментах, что исключает затраты на земляные работы и на устройство фундаментов. Отказ от устройства стоек на фундаменты, в свою очередь, исключает появление дополнительных деформаций существующих фундаментов и возможное появление дефектов на надземных несущих конструкциях и позволяет вести работы по усилению узла, не затрагивая конструкции и отделочные слои с противоположной стороны.

УЗЛЫ ОПИРАНИЯ БАЛОК ПЕРЕКРЫТИЯ НА ФУНДАМЕНТНЫЕ СТЕНЫ

Проект недорогой каркасной бани 5х4

В каркасном строительстве способы опирания балок перекрытия на фундаментные стены делятся на два общих вида в зависимости от того применяются ли они в платформенном каркасе или в каркасе со сквозными стойками Платформенный каркас имеет наибольшее распространение При строительстве платформенного каркаса бани или дома применяются два типа узлов опирания балок на фундаментные стены с опиранием на обвязку и с заделкой в бетон

Узел опирания на обвязку

Этот узел применим со стенами как из монолитного бетона, так и из мелких бетонных блоков Он состоит из деревянной обвязочной балки укрепленной анкерами к стене (рис 34), на которую опираются балки перекрытия и оконечная главная балка Обвязочная балка обычно располагается на верху стены В этом случае ее низ должен быть на высоте не менее 150 мм (6 дм) от планировочного уровня земли Если требуется понизить уровень пола первого этажа, ширину верха стены можно уменьшить до 90 мм (3 1/2 дм) При этом, в зависимости от внешней отделки стены, применяются два узла опирания стен. Если отделка стен состоит из внешней обшивки или штукатурки, каркас стены ставится на отдельную обвязку заанкеренную на верху стены, а балки перекрытия опираются на другую обвязку, расположенную ниже на полке, образованной в бетоне (рис 35) Если же отделка стены выполняется из отделочного кирпича, кирпич укладывается на повышенную часть фундаментной стены, а деревянный несущий каркас опирается сверху на балки перекрытия (рис 36) Верх стены уменьшенной толщины не должен превышать 350 мм (14 дм)

Опирание балок с заделкой в бетон

Этот метод применяется только с монолитными фундаментными стенами подвала. Несущие балки, второстепенные и оконечные балки собираются перед укладкой бетона. Каркас перекрытия временно раскрепляется на внутренней панели опалубки и выравнивается клиньями Между балками пола на линии внутренней поверхности стены устанавливаются блокировочные доски для опалубки при бетонировании (рис 37). Оконечные балки и торцевые балки пола служат наружной опалубкой Концы балок, если они находятся на уровне или ниже планировки, обрабатываются антисептиком. После этого производится укладка бетона, причем так, чтобы по крайней мере две трети высоты балок находились в бетоне. Таким образом создается вполне приемлемая анкеровка балок

Другие методы выполнения перекрытий

Один из принципов здорового жилища, а именно эффективное использование ресурсов, можно применить при выполнении перекрытий, если использовать изделия заводского изготовления. Такие изделия, как конструктивные заводские элементы, заменяют пиломатериалы, а специально изготовленные панели обшивок могут заменить фанеру.

Общедоступными изделиями, которыми заменяют балки перекрытий из досок, являются деревянные двутавровые балки и фермы перекрытий.

Помимо того, что системы из этих элементов обеспечивают более жесткое и менее скрипучее перекрытие, они позволяют также легче выполнять

разводку вентиляционных коробов и трубопроводов.

В среднем на производство перекрытий из двутавровых балок и ферм уходит на 20% меньше материала, чем на обычное перекрытие го мерных пиломатериалов, а с учетом возможности увеличения расстояний между опорными элементами экономия материалов возрастает еще больше.

Поскольку пролеты таких изделий намного превосходят пролеты обычных пиломатериалов, системы перекрытий из изделий заводского изготовления позволяют перекрывать большие площади, благодаря чему отпадает необходимость во внутренних несущих стенах. Это делает планировку дома более гибкой и еще больше снижает материалоемкость и трудоемкость строительства.

Вместо фанеры для обшивки балочного перекрытия можно применять вафельные панели или ориентированную быть такой, чтобы свести к минимуму возможность возникновения трещин на отделке потолка из-за временных нагрузок и, что еще важнее, чтобы уменьшить неприятную вибрацию пола от движущихся нагрузок.

Балки перекрытия делаются, как правило, из досок толщиной 38 мм (2 дм) и шириной (высота балки) 140, 184, 235 или 286 мм (6, 8, 10 или 12 дм). Размер (высота) зависит от нагрузки, пролета, расстояния между балками, породы и сорта древесины, а также от допускаемой деформации В таблицах 15 и 16 приводятся

волокнистую плиту. Вафельные доски изготавливаются из брикетированных отходов пиломатериалов, которые склеиваются и спрессовываются в одно целое. Ориентированные волокнистые плиты похожи на вафельные панели, однако для большей прочности они делаются из направленных и ориентированных в противоположные стороны волокон.

При использовании изделий заводского изготовления очень важно строго выполнять заводские инструкции.

Узел опирания плит перекрытия набалку

Номер патента: 827716

Текст

82776 Союз Советских ОПИСАНИЕ И 306 Р ЕТЕ Н И Я К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(45) Дата опубликования описания 22.05.81(51) Ч Кэ Е 04 В 194 Государственный комитет ло делам иэобретений и открытий(54) УЗЕЛ ОПИРАНИЯ ПЛИТПЕРЕКРЫТИЯ НА БАЛКУ Изобретение относится к области строительства и может найти применение в перекрытиях и,покрытиях промышленных зданий при устройстве огнезащитных облицовок металлических балок.Известен строительный узел перекрытия здания, содержащий плиты, балку и огнезащитную облицовку из термоизоляционных блоков, закрепленных на ней 11.Недостатками его являются ненадежная термоизоляция балки в местах опирания на нее плит перекрытия,и высокая трудоемкость при монтаже облицовок.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является строительный узел опирания плит перекрытия на балку, включающий огнезащитные облицовки, прикрепленные к нижней стороне плит и к каркасу балин 2. Его недостатком является ненадежная термоизоляция балки в зоне опирания на нее плит перекрытия, что ускоряет прогрев балки в месте их контакта при воздействии высоких температур, связанных с технологическим режимом производства или с пожаром. Это приводит к снижению предела огнестойкости балки и прочностных свойств перекрытия.Цель изобретения — повышение огнестойкости балки и прочностных свойств узла перекрытия здания.Эта цель достигается тем, что узел опирания плит перекрытия на балку, содержа.5 щий огнезащитные обляцовки, прикрепленные к нижней стороне, плит и каркасу балки, выполнен по обеим сторонам балки с горизонтальным термоизоляционньм поясом, состоящим пз несущих элементов с огнеза щитными облицовками, прикрепленных кребрам плит, теплоизоляции, размещенной между облицовками и нижней сторонои плит, и нащельников на его боковых сторонах, причем отношение ширины пояса к 15 ширине полки балки составляет 1 — 5.На чертеже изображен фрагмент строительного узла перекрытия здания с горизонтальным термоизоляционным поясом.Строительный узел перекрытия здания 20 состоит из ребристых плит 1 и балки 2 согнезащитными облицовками , прикрепленными к нижней старане 4 плит 1 и каркасу 5 балки 2, горизонтального термоизоляционного пояса б, выполненного из несущих элементов 7 с огнезащитными облицовками 8, прикрепленных к ребрам 9 плит 1, теплоизоляции 10, размещенной между облицовкой 8 и нижней стороной 4 плит 1, и нащельников 11 на его боковых Э 0 сторонах 12. Причем горизантальный тер 827716моизоляционный пояс б расположен с нижней стороны 4 плит 1 в зоне И их опирания на балку 2, по обеим сторонам от нее, а отношение его ширины С к ширине В полюи 14 балки 2 составляет 1 — 5. Крепление каркаса б балки 2, несущих элементов 7 и нащельников 11 к плитам 1 осуществляется с помощью дюбелей 1 б, а огнезащитной облицовки 3 к каркасу б и облицовки 8 к,несушим элементам 7 — самосверлящими-само нарезающими винтами 1 б.Монтаж строительного узла, перекрытия здания выполняется следующим образом. На верхнюю полку 14 балки 2 укладывают плиты 1. К ребрам 9 плит 1 крепят дюбелями 15 каркас б балки 2 и несущие элементы 7.,Затем винтами 1 б крепят к каркасу б опнезащитную облицовку 3, а к несущим элементам 7 — огнезащитную облицовку 8. Пространство О между облицовкой 8 и нижней стороной 4 плит,1 заполняют теплоизоляцией 10. По боковым сторонам 12 термо,изоляционного пояса б устанавливаются нащельники 11, которые крепятся дюбелями 15 к нижней стороне 4 плит 1, а винтами 1 б через облицовку 8 — к несущим элементам 7,Эффективность от предлагаемого технического решения заключается в,следующем:30- несущие элементы обеспечивают крепление облицовки, теплоизоляции и нащельников с элементами строительного узла перекрытия;35- теплоизоляция изолирует опорную часть плит перекрытия и увеличивает термическое сопротивление балюи, что повышает ее предел огнестойкости и несущую способность; 40- облицовки и нащельники герметизируют термоизоляционный пояс, дополнительно повышая его сопротивление высоким температурам.В целом горизонтальный термоизоляционный пояс снижает влияние прогрева балки через опорную часть плит перекрытия от воздействия высоких температур технологического оборудования или от пожара,Изобретение может быть использовано в зданиях металлургической, химической, нефтехимической, текстильной и швейной промышленности, позволит повысить предел огнестойкости металлических балок и всего узла перекрытия, что снизит возможные потери от пожара.Формула изобретенияУзел опирания плит перекрытия на балку, включающий опнезащитные облицовки, прикрепленные к нижней стороне плит и к каркасу балки, отличающийся тем, что, с целью повышения огнестойкости балки и прочности узла, он выполнен по обеим сторонам балки с горизонтальным термоизоляционным поясом из несущих элементов с огнезащитными облицовками, прикрепленных к ребрам плит, теплоизоляции, помещенной между облицовками и нижней стороной плит, и нащельников с его боковых сторон, причем отношение ширины термо:изоляционного пояса к ширине полки балки ооставляет 1 — 5.Источники информациипринятые во внимание при экспертизе:1. Заявка Японии4254783 86(4), 1967.2.Пособие по изделиям из сухой гипсовой штукатурки;и конструкциям, США, Гипсовая компания штатов, 1972 (прототип).еркявскаяоставитРедактрректор С. фаиожковаехред И. Пеичкоаказ 574/514 Изд.357 Тираж 784 Подписное НПО Поиск 1 осударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 ип. Харьк. фил. пред. Патент

Заявка

ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙИ ПРОЕКТНО ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ, ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙИНСТИТУТ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ОБОРОНЫ

ПОКРОВСКИЙ ЮРИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ, ФЕДОРОВ ВАСИЛИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ, САВКИН НИКОЛАЙ ПАВЛОВИЧ, ЯКОВЛЕВ АНАТОЛИЙ ИВАНОВИЧ

Межэтажные перекрытия 1ого и 2ого этажей из деревянных двутавровых балок

Межэтажные перекрытия – обязательная часть конструкции дома. Они могут быть деревянными, бетонными, железобетонными… Но при возведении малоэтажных строений (к примеру, коттеджей различной планировки) безусловный приоритет отдается деревянным межэтажным перекрытиям. Почему это так? Они столь же прочны, как и бетонные и железобетонные перекрытия, способны выдерживать необходимые для жилого и промышленного здания нагрузки, так же они долговечны и обладают хорошей тепло- и звукоизоляцией. Но у них есть и дополнительные преимущества.

Межэтажные перекрытия из дерева быстро и легко монтируются с участием всего лишь нескольких специалистов и не требуют использования тяжелой строительной техники, а также возведения мощного фундамента. Стоимость деревянных балок значительно ниже стальных конструкций или плит из железобетона – при вполне сопоставимом сроке службы. К тому же при необходимости ремонта выполнить замену деревянной балки намного проще, чем произвести те же манипуляции с другими видами перекрытий.

Деревянные межэтажные перекрытия, цена на которые весьма и весьма привлекательна, приковывают все больший интерес застройщиков. Речь в данном случае идет о деревянных двутавровых балках, активно применяемых при строительстве в Канаде и других странах с типом климата, близким к нашему. И если за рубежом они уже несколько десятков лет успешно используются при возведении коттеджей разнообразной величины и конфигурации (возможно обустроить с помощью двутавра даже перекрытия 3 этажа!), ангаров, стадионов, то у нас их популярность только набирает обороты. И это неудивительно: монтаж деревянного межэтажного перекрытия идет очень быстрыми темпами, что обеспечивает сдачу любого объекта в кратчайшие сроки при самом высоком качестве строительства.

Деревянная двутавровая балка, использующаяся для перекрытий 1 этажа, а также – при необходимости – второго и даже третьего, конструкционно представляет собой пару хорошо просушенных клееных брусков из ЛВЛ или сухого строганного бруса, между которыми вставляется ребро жесткости из ОСБ. Места соединений деталей надежно проклеиваются специальным двухкомпонентным меламиновым клеем. При необходимости двутавр дополнительно обрабатывается антисептиком. Благодаря тому что пояса балки выполняются из древесины хвойных пород, они не подвержены гниению и отличаются повышенной долговечностью. Стенка из OSB характеризуется максимальной водостойкостью благодаря особой пропитке.

Межэтажные перекрытия из деревянных двутавровых балок:

• не скрипят,
• не дают трещин и усадок,
• устойчивы к сырости,
• обладают высокой прочностью,
• не деформируются,
• отличаются максимальной простотой монтажа.

Благодаря небольшому весу двутавровой балки из дерева вес межэтажного перекрытия здания значительно снижается, что позволяет использовать при строительстве облегченный фундамент. Этот выгодно отличает двутавр не только бетонных и металлических конструкций, но и от доски из массива. Строительство с применением деревянных балок на основе ЛВЛ-бруса может вестись как летом, так и зимой, ведь подобному материалу не страшны низкие температуры. А конструктивные особенности материала дают возможность с легкостью проложить все необходимые коммуникации.

Более подробно о прокладке коммуникаций вы можете узнать здесь.

Мы гарантируем, что деревянные двутавровые балки для межэтажного перекрытия, купить которые вы можете в нашей компании «Каркас Комплект», будут обладать всеми перечисленными выше положительными характеристиками. Постоянный контроль качества продукции и собственное производство в Подмосковье позволяют нам организовать бесперебойную работу на всех этапах сотрудничества.

От того, насколько правильно сделан расчет конструктивных элементов здания, в том числе и двутавровых балок (не принципиально, идет ли речь о перекрытиях 2 этажа или, допустим, 1-го), зависит жесткость полов, прочность и долговечность всей постройки. Наши специалисты помогут вам сделать все необходимые расчеты. При желании вы можете воспользоваться расчетом и раскладкой балок перекрытия онлайн прямо у нас на сайте. Следует отметить, что неважно, для какого именно дома – из кирпича, газобетона, бруса или изготовленного по каркасной технологии – планируется использование двутавра. Этот материал на сегодняшний день не имеет конкурентов по устойчивости, качеству и удобству применения. Деревянные межэтажные перекрытия, которые на всех этапах – от производства до строительства – контролируются нашей компанией, позволят сделать процесс возведения любого здания легким и продуктивным при минимальных затратах времени и средств.

Пустотные плиты перекрытия: масса, размеры по ГОСТ и другие технические характеристики, а также виды, маркировка и технология монтажа

Где используются пустотные плиты перекрытия, по каким ГОСТам их производят. Зачем необходимы пустоты, их функции, разновидности конструкций и технология монтажа.

Пустотные плиты перекрытия широко распространены в промышленно-гражданском строительстве. Их функция – разделение на этажи внутреннего пространства строящихся зданий, а также передача нагрузки от выше лежащих конструкций на стены и фундамент. Плиты – это часть сборного железобетонного перекрытия, которое на сегодня считается наиболее популярным и практичным как в мало-, так и в многоэтажном строительстве.

Что такое пустотная плита

Пустотная плита перекрытия – железобетонная плита толщиной 220 мм с пустотами диаметром 159 мм. Пустоты представляют собой полости цилиндрической формы, которые пронизывают плиту насквозь в продольном направлении.

Как выглядит пустотная плита перекрытия

Подобное устройство пустотной плиты перекрытия выбрано не просто так. Назначение пустот – снижение веса конструкции. В свою очередь уменьшение массы пустотной плиты перекрытия позволяет:

• Нагружать перекрытие сразу после монтажа без бетонной стяжки.
• Снизить расход бетона и арматуры, тем самым снизив стоимость строительства.
• Упростить процесс транспортировки и монтажа.
• Уменьшить нагрузку на фундамент и стенки, что позволяет возводить их из менее тяжелых конструкций, которые стоят гораздо дешевле.

Другие функции пустот:

• Обеспечение высокого уровня звуко- и теплоизоляции за счет воздуха внутри отверстий.
• Создание условий для проведения коммуникаций, что сокращает время на отделку.
• Увеличение полезного объема сооружения.
• Возможность строительства в сейсмоопасных зонах.

Вес пустотной плиты перекрытия на 1 м 2 достаточно большой даже при условии наличия пустот, поэтому для монтажа задействуют мощную грузоподъемную технику. К примеру, общий вес ПК 24-10.8 составляет 712 кг, а на 1 м 2 – 712/2,4 · 1 = 297 кг/м 2 . Зная, сколько весит пустотная плита перекрытия, можно собрать нагрузки для расчета несущей способности стен и фундамента.

В каких размерах выпускаются пустотные плиты

Стандартная длина пустотных плит перекрытия равна 3 м. Это наиболее часто встречаемый типовой размер, который применяется в строительстве многих гражданских зданий. К примеру, в большинстве жилых домов ширина комнат проектируется равной 3 м, поэтому для перекрытий используют именно плиты 3 м. Еще один распространенный размер – 6 м.

В целом, размеры пустотных плит перекрытия подчиняются единой модульной системе в строительстве (ЕМС), которая обеспечивает:

• Унификацию. Так называется ограничение типоразмеров сборных деталей и конструкций с целью приведения их к единообразию.
• Типизацию. Выбор из всего числа унифицированных элементов наиболее экономичных при многократном использовании.
• Стандартизацию. Утверждение типизированных конструкций в качестве стандартов (образцов).

Цель ЕМС – упростить и удешевить строительство. Результатом типизации в строительстве стала разработка единого сортамента, в основе которого лежит модуль (М). Основной модель равен 100 мм. При проектировании зданий и конструкций для его возведения пользуются укрупненным модулем – 2М, 3М, 6М, 12М, 15М, 30М, 60М и т.д.

Принципы маркировки плит

Пустотные плиты перекрытия чаще всего проектируются с применением модуля М и 3М, т. е. их размеры кратны либо 100 мм, либо 300 мм. Габариты и некоторые характеристики плит всегда отображаются в их маркировке. К примеру, обозначение ПК 60-12.8 AtV расшифровывается следующим образом:

• ПК – плита круглопустотная.
• 60 – длина в дециметрах, а также количестве модулей, т. е. 60М, что равно 6000 мм.
• 12 – ширина в дециметрах или модулях, т. е. 12М, что равно 1200 мм.
• 8 – несущая способность, кгс/м 2 .
• AtV – использование преднапрягаемой арматуры (At) V класса.

Маркировку обычно наносят на боковую поверхность плиты

Обозначение AtV присутствует в обозначении не всех плит. При длине до 4780 мм плиты можно изготавливать с ненапрягаемой арматурой. В таком случае обозначение просто опускается. При большей длине должна использоваться именно напрягаемая арматура AtV. Ее напряжение осуществляется электротермическим способом.

Схема армирования пустотной плиты

Дополнительно в маркировке могут присутствовать:

• Буква «Л» – означает легкий бетон.
• Буква «С» – плотный силикатный бетон.
• Индекс «1» – отверстия плит заделаны с торцов.

В целом принципы маркировки пустотных плит перекрытия определяются ГОСТ 9561 «Железобетонные многопустотные плиты перекрытия» и ГОСТ 26434 «Железобетонные плиты перекрытий – основные параметры и типы».

В реальности размеры плиты несколько отличаются от указываемых в маркировке:

• 10 – 990 мм;
• 12 – 1190 мм;
• 15 – 1490 мм;
• 24 – 2380 мм;
• 48 – 4780 мм;
• 60 – 5980 мм и т. д.

Пустотные плиты могут иметь длину от 980 до 8990 мм, что в маркировке фиксируется числами от 10 до 90. По конкретным размерам определяется вес и объем пустотных плит перекрытия.

Разновидности пустотных плит

Кроме стандартных плит ПК, существует еще несколько разновидностей:

• ПБ – плиты, изготавливаемые методом безопалубочного формирования на конвейере. В процессе изготовления применяется особый метод армирования, который позволяет резать плиты без потери их прочности. У ПБ более ровная поверхность, что облегчает отделку полов и потолков.
• ПНО – облегченные плиты, также изготавливаемые без опалубки. Главное отличие от ПБ – меньшая толщина, которая составляет 160 мм.
• НВ – внутренний тип настила с одним рядом предварительно напряженной арматуры.
• НВК – внутренний тип настила, но уже с двумя рядами напряженной арматуры и толщиной 265 мм.

Устройство и узлы опирания плиты

Разница между ПК и ПБ

Плиты перекрытия ПК – классические. Именно их стали изготавливать первыми с пустотами еще в советское время. ПБ – плита перекрытия нового поколения, но тоже пустотная. Основную разницу между ними составляет способ производства.

Пустотные плиты ПК и ПБ

Технология изготовления плит ПК:

1. В металлическую опалубку укладывают арматуру.
2. Производят бетонирование металлической формы.
3. Для удаления пузырьков воздуха производят вибрацию всей формы.
4. Далее ее помещают в специальную камеру для сушки в течение 6-7 часов.
5. По окончании готовую плиту извлекают и складируют.

Главное отличие в изготовлении плит ПБ – отсутствие опалубки, откуда и название способа – безопалубочный. Этапы производства следующие:

1. По всему стенду подогреваемой площадки натягивают тонкие тросы.
2. Формовочная машина проходит над этим место и оставляет за собой полосу бетонного раствора.
3. Сверху плиту-полуфабрикат покрывают пленкой (длина заготовки может достигать 190 м).
4. Производят сушку изделий.
5. По окончании заготовку режут на размеры, нужные заказчику.

Пустотная плита перекрытия ПБ

Благодаря особому способу производства ПБ можно резать под углом 30-90°. От этого их несущая способность никак не изменится. По ГОСТу размеры пустотных плит перекрытия ПК влияют на технологию их изготовления. При длине от 4,2 м такие конструкции нельзя резать. Это обусловлено тем, что на концах изделий располагаются особые упоры преднапрягаемой арматуры. При резке пустотных плит перекрытия приходится вместе с концом обрезать и эти упоры, а они отвечают за несущую способность конструкции.

В то же время у плит ПБ нет монтажных петель, что усложняет и удорожает их монтаж. Пустотные отверстия нельзя использовать для зацепки, поскольку это может привести к разрушению торца, и тогда крюк вырвется. Поэтому установка осуществляется только с применением специальных траверс.

Траверсы для монтажа плит ПБ

Выбор между плитами ПБ и ПК осуществляется конкретно для каждого строящегося объекта, исходя из особенностей планировки и бюджета. Разница между характеристиками пустотных плит перекрытия ПК и ПБ представлена в таблице.