Ребристые плиты перекрытия

Без качественных материалов строительство объектов невозможно. Несущие конструкции должны быть прочные и выдерживать большие нагрузки. Плиты перекрытий важны в строительстве не меньше, чем фундамент и стены. Одними из важных элементов являются ребристые плиты перекрытий. Их отличает хорошая прочность, способность равномерно распределять большие нагрузки.

Без перекрытий ни один объект не может считаться полноценным. Правильный выбор плит предопределяет и гарантирует безопасную эксплуатацию дома даже в районах сейсмической активности. Важно правильно планировать векторы нагрузок, поскольку они равномерно должны распределяться на несущие стены и на сами перекрытия. Важен также правильный подбор материалов, ведь от них зависит прочность объекта, его резистентность. Ребристые плиты являются идеальными элементами, которые способны выдержать немалый вес, одновременно они дают возможность создавать довольно большие пролеты.

Ребристые плиты перекрытия обладают важной особенностью. Железобетонная конструкция имеет цельное основание, ребристые элементы позволяют выдерживать большие нагрузки, которые «работают» на изгиб. Если нагрузки слишком велики, то бетонные монолитные плиты усиливаются поперечными ребрами.

В тех местах, где отсутствуют какие-либо нагрузки (или они минимальны), бетон удаляется. В точках больших нагрузок (зон сжатия) добавляется бетон. Таким образом, сборная ребристая плита получает максимальную прочность, возможность переносить большие нагрузки, при этом количество материала заметно снижается.

Шаг плиты перекрытия с балочными элементами не превышает 6 метров. Плита ребристая может быть кровельной или частью цокольного этажа. В жилых домах подобные чердачные перекрытия встречаются не так часто, обычно их применяют на промышленных объектах.

В качестве материала используется легкий, тяжелый или плотный силикатный бетон. В зависимости от марки бетона применяется и разного формата арматура, которая размечается особым обозначением (буквами и цифрами).

Современные железобетонные комбинаты используют в производстве самые разные сорта бетона, согласно ГОСТу 28043-89. Существуют следующие виды ребристых плит:

• ПГ – без каких-либо проемов;
• ПВ – плиты, где наличествуют отверстия для вентиляционного оборудования;
• ПФ – в плитах могут быть инсталлированы различные фонари;
• ПЛ – плиты, которые предназначаются для удаления кровли.

При монтаже тяжелых перекрытий применяется в обязательном порядке подъемный кран. Изделие должно подниматься на большую высоту без каких-либо перекосов, параллельно линии горизонта. Для соблюдения технологии подъема многотонной плиты используются специальные металлические «ушки». Эти элементы важны, они должны быть прочными и надежными, по правилам техники безопасности их проверяют на наличие дефектов или трещин. Ребристые плиты измеряются по следующим параметрам:

• длина;
• толщина;
• высота;
• вес.

Иногда завод-изготовитель делает ж/б изделия на заказ. В этом случае требуется дополнительное армирование, поскольку масса изделия увеличивается. В подобных случаях следует рассчитать: можно ли обойтись без поперечных ребер (они придают изделию больший коэффициент жесткости). Ширина ребристых плит может быть следующей (в метрах):

• 1;
• 1,25;
• 1,51;
• 1,81.

Плиты ребристые по форме бывают чаще всего прямоугольные. В форме квадрата подобные изделия можно увидеть нечасто, при этом цена на них заметно выше. По ГОСТу размеры ребристых плит бывают следующими (в метрах):

• 3х12;
• 3х6;
• 3х18;
• 1,5х6.

Вес ребристых плит варьируется. Он составляет от 771 до 825 кг на 1 квадратный метр. В сооружениях, где есть большие нагрузки, используются мелкоразмерные изделия, которые способны выдерживать до 2,5 т на 1 квадратный метр. Схема нагрузок бывает разной, чаще всего встречаются следующие:

• константные;
• кратковременные;
• распределенные равномерно;
• распределенные неравномерно.

Стандартной единицей учета нагрузок является количество килограммов на 1 квадратный метр. К качеству плит предъявляются такие жесткие требования, как:

• размеры должны соответствовать ГОСТу;
• все параметры соответствуют стандартам прочности;
• должна быть хорошая резистентность к перепадам температур и влажности;
• иметь хорошую резистентность к растрескиванию и деформации;
• все элементы, сделанные из металла, обрабатываются «Антикором».

Бетон должен соответствовать определенным параметрам. Плотность – от 1810 до 1990 килограммов на 1 метр квадратный. При этом должна присутствовать пористость, которая отвечает всем утвержденным ГОСТам. Тяжелые бетоны по плотности могут доходить до отметки 2550 кг. Натяжение арматуры замеряется после того, как бетон «прихватится» (здесь существуют свои нормы). Тяжелый бетон может маркироваться М455 или М650. Легкий бетон может быть М250 и М300.

Сталь используется для арматуры только тех марок, которые также предусмотрены ГОСТами. Все конфигурации металлических элементов обязательно должны соответствовать проекту. Показатели натяжения могут отклоняться от норм не более чем на 10 процентов.

Плиты выпускаются согласно нормам высотой 300 и 400 миллиметров. Размеры могут заметно различаться, но есть все же общепринятые нормы. Если высота (главная особенность и отличительная черта плит) составляет 300 мм, то ее длина достигает 5,68 м, а ширина – 0,939 –2,96 м. На основании этого железобетонные плиты могут иметь следующие размеры:

• 3х6 м;
• 3х12 м;
• 1,6х6,1 м;
• 3х18,1 м;
• 1,6х12,2 м.

Вес при высоте 300 мм может быть следующим:

• 1,18–3,09 т (легкий бетон);
• 1,46–3,87 т (тяжелый бетон).

Если высота составляет 400 мм, то плита имеет следующие параметры:

• длина – от 5,1 до 5,98 м;
• по ширине – 0,75–2,976 м;
• 1,4–3,9 т (легкий бетон);
• 1,39–4, 78 т (тяжелый бетон).

Места компоновки плит могут быть в следующих вариантах:

• в стандартных рядах (П1);
• в промежутках между несущими колоннами (П2);
• в едином замкнутом узле, который «собирает» воедино несущие стены и колонны (П3).

Одни из самых популярных железобетонных плит – это изделия, по конфигурации напоминающие букву «П». Такие конструкции можно встретить на различных объектах в основном промышленного направления. Шаг несущих вертикальных опор составляет не более 6 метров, в этом случае плита перекрытия будет выдерживать значительные нагрузки. П-образные плиты пользуются наибольшим спросом, поскольку конфигурация изделия реализует возможность равномерно распределять нагрузку.

Продольные ребра плит работают как балка, которая принимает на себя львиную долю веса. Работа в этом случае проходит на изгиб. После монтажа материал обязательно должен пройти проверки на прочность и жесткость.

Плиты ПГ имеют стандартные размеры (в метрах):

• 3х6;
• 3х12.

Они используются на крышах в тех местах, где предположительно зимой может быть значительный слой снега (более 155 кгс/м².) Ребристые П-образные плиты имеют расположение поперечных ребер через каждый метр, если ширина – 3 метра. Если ширина в два раза меньше, то между ребрами – 1,5 метра. Толщина полки составляет 32 и 36 см. В конструкциях есть закладные, чтобы можно было крепить к стенам различные элементы, например, парапеты. На плиты с отверстиями можно поставить вентиляционное оборудование. Всего стандартные отверстия бывают следующих размеров (в миллиметрах):

• 410;
• 710;
• 1000;
• 1455.

Что касается арматуры, в ребристых плитах она начинает испытывать меньшие нагрузки, после того как бетон достигает определенной твердости, что предусмотрена ГОСТом. При этом материал должен быть приготовлен в соответствии с нормативными требованиями. Все металлические элементы должны отвечать предусмотренным стандартам. Деформация арматуры после тестовых нагрузок не должна быть более 10 процентов.

Раствор следует наносить толщиной 2 см перед самым поднятием плиты. Чтобы правильно поставить плиту на отведенное место, требуется 2 человека. Все зазоры, которые образуются в процессе монтажа, должны быть заделаны цементным раствором. Смесь делается в соотношении 1: 3, где 1 – это количество цемента, 3 – это количество песка. Песок должен содержать большой процент глины, тогда раствор будет более пластичным.

Иногда необходимо сделать в плите отверстие нестандартное, в этом случае применяется специальный инструмент. Вес плиты составляет в среднем полторы тонны. Хранить ее требуется на ровной поверхности, плиты обязательно перекладываются брусками, между ними остается зазор не менее 50 мм. Такие способы хранения предотвращают изделия от деформаций, а также воздействий перепадов влажности и температуры.

Буквы и цифры, которые можно увидеть на плитах – это маркировка, что обозначает вес и параметры изделия. Из этой аббревиатуры можно узнать следующие сведения:

• из какого бетона она сделана;
• какая используется арматура;
• какой коэффициент прочности.

Для того чтобы понять как «работает» маркировка, рекомендуется познакомиться с символами плиты П-1. Мы видим 2П1-3, ATV-I П-1. Первые три значения – это размер и тип изделия, последняя цифра означает разделение блоков перекрытия на несущие элементы, способные выдерживать определенные нагрузки. Далее, следует расшифровка характеристик арматуры. Буква П – это не что иное, как легкий бетон. В завершение последняя цифра – это обозначение конструктивных особенностей плиты, а именно:

• 1 – в изделие инсталлированы еще одни закладные;
• 2 – ребра (по бокам) имеют отверстия сечением 210 мм;
• 3 – аналогичные отверстия, но имеют 215 и 710 мм.

Изделия железобетонные ребристые, обозначаемые сочетанием символов П2-ATV-Н-3, расшифровываются следующим образом:

• П2 – маркировка типоразмера;
• ATV – характеристика арматуры;
• Н – обозначает стандартные условия, без каких либо форс-мажорных явлений;
• 3 – говорит о присутствии отверстия для вентиляции диаметром 0,8 метра.

Расчеты ребристых плит осуществляется в наше время с помощью специального софта. Для правильной калькуляции требуются следующие базовые данные:

• поперечные силы;
• изгибающий импульс;
• крутящий момент;
• сейсмическая опасность;
• какой может быть снежный покров;
• на каком грунте находится объект.

Составляется диаграмма нагрузок, в которой определяется следующее:

• параметры перекрытия;
• марка стали и количество арматуры;
• допустимые параметры пролетов.

Если все сделать «по науке», то картина будет совершенно прозрачна, станет ясно: каким нагрузкам можно подвергать перекрытие. Опираясь на полученные данные, можно будет точно узнать следующее:

• какой бетон делать;
• какой плотности и весом должно быть изделие.

Расчет производится в кг/м². Базовое значение для жилого дома – это 400 кг/м². Высота плиты порядка 12 см создает нагрузку 255 кг/м². Стяжка на полу может быть 110 кг/м². Подобные основные нагрузки распределяются по стенам объекта. Плиты одновременно придают жесткости и устойчивости всему объекту, что намного повышает его долговременность и резистентность.

Самыми популярными являются следующие изделия:

• ИП 1 весом 2228 кг, стоимость составляет 14895 рублей;
• ИП 2 весом 2027 кг, стоимость – 23625 рублей;
• ИП 3 весом 1500 кг, стоимость – 18055 рублей;
• ИП 4 весом 1378 кг, стоимость – 45820 рублей;
• ИП 5 весом 2375 кг, стоимость – 39390 рублей.

Монтаж плит делается следующим методом:

• при укладке плиты на все торцевые плоскости наносится слой цементного раствора, следует работать только со свежим раствором, чтобы не нарушить прочности соединений; если раствор будет в разведенном состоянии находиться более 1 часа, то он потеряет свои ТТХ;
• перекрытие должно подниматься наверх горизонтально линии горизонта, поэтому крепление в четырех угловых точках должно быть идентичным;
• при работе крановщику помогают двое рабочих (стропальщики), которые должны правильно закреплять плиту; обязательно должны присутствовать индивидуальные средства защиты и необходимый инструмент;
• в плите существуют уклоны (технологически они допустимы); если разница между верхней и нижней плоскостями достигает 7 см, то промежуток наполняется цементным составом;
• металлические петли скрепляются арматурой, края сгибаются и привариваются; иногда необходимо фиксировать дополнительные крепления;
• с внешней стороны объекта остается край (150 см), на нем будет проводиться кирпичная кладка.

Чтобы правильно сделать монтаж изделия, следует изучить технические предписания. Ребристые плиты можно дифференцировать на такие виды, как:

• шатровые;
• полостные;
• длинные.

Иногда используются монолитные плиты. Они дорогие и добавляют прочности сооружению. Ребристые плиты отвечают всем требованиям по таким показателям, как звукоизоляция и теплопроводность. Для укладки ребристых плит необходимы следующие инструменты и материалы:

• цемент;
• песок;
• мелкий гравий;
• автокран (грузоподъемностью 3–5 т);
• кувалда;
• перфоратор;
• кельма;
• ведра пластиковые и металлические (15 литров);
• турбинка;
• двухметровый немецкий или российский уровень;
• лом;
• гипсовый состав;
• аппарат для сварки;
• теплоизолятор;
• арматура «8» и «10»;
• теплоизолирующий материал;
• сварочный аппарат;
• мешки для мусора;
• уголки «4» и «6»;
• водяной уровень.

Прежде чем монтировать плиту, следует подготовить плоскость. Она должна быть ровная, при этом допустимы перепады, но не более 20 мм. Водяным уровнем следует тщательно замерять основу между разными углами объекта, в идеале одни должны совпадать. Правильно подготовленная поверхность – это залог долгой службы здания. Обязательно следует принять во внимание подвижность грунта. Если почва заболоченная или объект находится в низине, то возможны деформации сооружения.

Плиту разумнее всего класть только на капитальные конструкции. Чаще всего перегородки делаются в помещении, когда плиты перекрытий уже заняли отведенное для них место. Для крепления в стыках предусмотрены специальные фиксаторы. Все зазоры заполняются технической ватой и промазываются гипсовым раствором. Прежде чем делать монтаж плит, следует расчертить схему их установки поэтапно. Рекомендуется также еще раз проверить все размеры. Зазоров должны быть минимальное количество.

Выбирая ребристые плиты в качестве перекрытий, следует опираться, прежде всего, на произведенные расчеты. Они будут подсказывать: какие изделия лучше всего использовать в данных обстоятельствах. Ребристые плиты имеют большой запас прочности. Если их правильно подобрать, то служить они будут долгое время.

О том, как правильно установить ребристые плиты перекрытия, смотрите в следующем видео.