Опирание плиты перекрытия на несущие стены

При выполнении строительных мероприятий по возведению зданий, для устройства межэтажных перекрытий используются пустотные и ребристые панели. Они усилены стальной арматурой, позволяющей компенсировать возникающие напряжения. Для обеспечения прочности возводимых строений необходимо правильно выполнять опирание плит перекрытия на несущие стены. Важно правильно располагать межэтажные панели, обеспечивать требуемую площадь опорной поверхности. Соблюдение указанных требований позволит повысить надежность возводимых конструкций, срок их эксплуатации.

Особенности и назначение панелей перекрытия

Конструктивные элементы строения, которые по вертикали разделяют пространство на функциональные зоны, называются перекрытиями. Они воспринимают вес конструкций, оборудования, мебели, людей и передают усилия капитальным стенам, опорным элементам и ригелям. Изготавливаются из армированных плит требуемых размеров.

Располагаются в различных зонах:

• над подвальным помещением;
• между этажами здания;
• под чердачным пространством.

Перекрытия формируются из железобетона или ячеистого бетона и классифицируются следующим образом:

• сборно-монолитные. Состоят из группы элементов, зазоры между которыми забетонированы;
• сборные. Формируются путем сплошной укладки цельных и пустотных элементов на капитальные опоры.

Во время строительства здания в обязательном порядке должен учитываться такой важный вопрос, как опирание плит перекрытия

Особенностью панелей является:

• повышенная прочность;
• увеличенная несущая способность;
• монтажная готовность;
• технологичность.

Перекрытия, сформированные из правильно установленных плит, характеризуются следующими свойствами:

• надежностью;
• жесткостью;
• влагостойкостью;
• огнестойкостью;
• звуконепроницаемостью;
• долговечностью.

Плиты с пустотами круглой или овальной формы используются при расстоянии между капитальными стенами не более 9 м, опираются, как правило, двумя сторонами, обеспечивая повышенную пространственную жесткость возводимых конструкций.

Опорные стены, предназначенные для установки перекрывающих элементов, могут изготавливаться из следующих материалов:

• различных видов кирпича;
• вспененных блоков;
• газобетонных элементов;
• армированного бетона.

Перекрытия – несущие элементы здания, выполненные из железобетонных конструкций

Для обеспечения устойчивости возводимых строений одним из важнейших параметров, определяющих пространственную жесткость, является глубина опирания плит перекрытия на кирпичную стену, а также капитальные опоры из других видов стройматериалов.

Как правильно выполнить опирание плиты перекрытия на несущие стены

Важно знать, каким образом можно устанавливать перекрывающие панели. Возможны два варианта:

• по двум противоположно расположенным сторонам. Короткие участки устанавливаются на две опоры, арматурный каркас компенсирует изгибающие напряжения. Изделие при этом равномерно деформируется под воздействием нагрузок, сохраняет целостность благодаря арматурному каркасу;
• на три опоры, образующие цельный контур. Способ применяется при расположении плит по краям помещения с опиранием длинной стороны на стену. При установке важно длинную сторону опирать на расстояние, не превышающее высоты изделия. Армированная конструкция изгибается не всей плоскостью, а свободным краем.

Запрещается производить установку следующим образом:

• опираясь на стены длинными сторонами. Возможно образование трещин и нарушение целостности, так как арматурный каркас компенсирует напряжения только в продольном направлении;
• на три последовательно расположенные опоры. Велика вероятность выгиба центральной зоны плиты в противоположную сторону с образованием в верхней части растянутого участка. Однопролетная конструкция может треснуть;

Правильное и неправильное опирание плит перекрытия

• на две опоры с консольным вылетом крайней части панели. Неопытные застройщики такой вариант применяют для устройства балкона, но с возрастанием консоли имеется риск разрушения конструкции;
• на отдельно расположенные торцы колонн. Этот способ противоречит принципу функционирования арматуры, которая не может обеспечить целостности изделия и выполнять возложенные функции в таких условиях;
• с односторонним или двусторонним защемлением крайних участков. Защемленные панели по принципу работы отличаются от элементов с шарнирным опиранием. Защемление может вызывать образование нежелательных трещин.

Планируя установку перекрывающих панелей важно выбрать правильный метод установки и не допустить ошибок.

Глубина опирания плит перекрытия на различные виды стен

Действующими нормативными документами и строительными правилами регламентированы следующие размеры опорной поверхности для стен, изготовленных из различных материалов:

• крупнопанельные конструкции – 5–9 см;
• кирпичные опоры – 9–12 см;
• газобетонные стены – 12 см;
• пеноблочные элементы – 12 см;
• внешние, капитальные стены – до 25 см.

Соблюдение указанных рекомендаций при выполнении монтажных работ гарантирует надежность возводимых строений.

С их помощью внутреннее пространство сооружения делится на этажи, а также отделяется чердачное и подвальное помещения

Опирание плит перекрытия на стены – расчетные параметры

При возведении зданий используются различные плиты перекрытия. Минимальное опирание зависит от ряда факторов:

• длины изделия;
• массы пролетной конструкции;
• толщины капитальной стены;
• наличия теплоизоляции и облицовки;
• сейсмостойкости строения;
• вида действующих нагрузок.

При выполнении расчетов важно учитывать, как долго будет действовать нагрузка, является ли она постоянной или временной. Данные виды расчетов довольно сложные. Они выполняются специалистами проектных организаций. Индивидуальный застройщик при разработке проекта и выполнении монтажных мероприятий должен учитывать полученные расчетным путем табличные значения.

Опирание пустотных плит перекрытия при монтаже

Для выполнения работ по монтажу панелей необходимо подготовить специальное оборудование и инструменты:

• автомобильный кран, грузоподъемность которого позволяет поднимать плиты;
• такелажную оснастку – стропы, соответствующие весу панелей, и шнур-причалку;
• инвентарные подмостки, облегчающее выполнение работ на высоте;
• монтажный лом, позволяющий корректировать положение плит при установке;
• отвес и нивелир, необходимые для контроля расположения панелей;
• анкера, фиксирующие плиты после их установки на опорную поверхность стен.

Материал, который используется для производства плит перекрытия – железобетон

Для герметизации зазоров также потребуется цементный раствор, который необходимо приготовить до выполнения монтажных мероприятий.

При установке элементов в зданиях из кирпича соблюдайте размеры опорной поверхности. Выполняйте работы по следующему алгоритму:

1. Проверьте горизонтальность опорной поверхности кирпичных стен, на которые должны быть установлены опорные ригели. Перепад высот не должен превышать 1 см.
2. Положите предварительно подготовленный цементный раствор по всей площади опорной поверхности. Разровняйте поверхность в зоне контакта.
3. Застропите элемент перекрытия, переместите его к участку монтажа. Плавно опускайте, координируя положение панели с помощью ломиков.
4. Проконтролируйте размер опорной поверхности, окончательно опустите монтируемую панель. Снимите строповочные элементы.
5. Произведите анкеровку сформированного перекрытия путем фиксации панелей к стенам. Располагайте анкера с равным интервалом, составляющим 2–3 м.

При монтаже перекрытий в строениях из различных видов ячеистого бетона важно обращать внимание на плотность газобетонных или пенобетонных блоков. Для обеспечения прочности и устойчивости возводимой конструкции плотность строительного материала должна превышать показатель D500. Укладка панелей производится не на поверхность ячеистых блоков, а на силовой армопояс, расположенный по периметру здания. Армированный контур из прочного бетона воспринимает нагрузку, обеспечивая целостность стен.

Подводим итоги

При выполнении монтажных работ по установке плит необходимо обеспечивать величину опорной поверхности, регламентированную строительными нормами. Следует ориентироваться на результаты предварительно выполненных расчетов. При индивидуальном строительстве можно использовать табличные параметры, которые многократно проверены в условиях практической эксплуатации. Соблюдение указанных требований позволит обеспечить несущую способность строений в течение длительного времени.

Источник

Каким должно быть опирание плиты перекрытия на стену: нормы, требования и виды

Железобетонные плиты перекрытий одновременно выполняют роли ограждающих и несущих конструкций зданий или сооружений.

Ещё одна функция, которая возлагается на данные конструктивные элементы – обеспечение общей геометрической неизменяемости пространственной рамы каркаса.

Это достигается за счёт объединения несущих вертикальных элементов горизонтальным диском, в пределах каждого этажа. Для обеспечения совместной работы стен, колонн или пилонов с плитами перекрытий, необходимо задать шарнирные или жёсткие узлы для их сопряжения, что, в свою очередь, зависит от характера опирания перекрытий на стены.

Что означает понятие?

Перекрытия всегда работают в здании в пределах одного этажа, воспринимая постоянные и временные нагрузки от собственного веса, массы полов, оборудования, предметов мебели и людей, эксплуатирующих помещение.

При приложении внешних сил, в элементе возникают внутренние усилия, которые определяют геометрическое сечение и позволяют рассчитать пролётное сооружение по 2 группам предельных состояний.

В то же время, в плите перекрытия, вместе с приложенными к ней нагрузками, возникают опорные реакции, которые концентрируются в местах опирания элементов на стены или точечные вертикальные конструкции. Эти реакции распределяются по площадке опирания и, чем больше её площадь, тем меньше величина нагрузки на каждый см 2 вертикального элемента.

Таким образом, глубина заделки перекрытия в стену – важный параметр, влияющий как значение приопорного поперечного усилия Q в плите, так и осевого усилия N, возникающего в стене или колонне. Также величина заделки влияет на возможность местного смятия или скалывания ЖБ изделия при передаче нагрузки.

Требования СНиП

Глубина заделки плиты перекрытия в стену нормируется, исходя из требований СНиП 2.08.01-85 («Жилые здания»), а также СП 335.1325800.2017 («Крупнопанельные конструктивные системы. Правила проектирования»).

• 40 мм при опирании по 4 сторонам. То же условие при опирании по 3 сторонам (если контактная поверхность проходит вдоль обеих длинных стен).
• 50 мм – в случае укладки плиты на две опоры в пролёте до 4200 мм. Та же величина требуется при опирании перекрытия по 3 сторонам, если линия контакта проходит лишь через одну из двух длинных стен.
• 70 мм – при опирании на 2 стены при пролёте от 4200 до 6000 мм.
• 90 мм – при наличии двух опор и длине перекрытия более 6000 мм.

Если речь идёт о монолитном каркасе здания, то жёсткая заделка горизонтальных и вертикальных железобетонных элементов достигается при полном опирании перекрытия на стену. При увеличении площади контакта поверхности стены и перекрытия, равномерно распределённая нагрузка снижается, что позволяет уменьшить глубину заделки.

Важно! Как правило, при монтаже сборных плит типа ПК или ПБ, строители перестраховываются и обеспечивают стандартную величину заделки 120 мм, что кратно ½ линейного размера стандартного глиняного кирпича.

Способы установки

Существует 3 основных способа опирания пролётных конструкций на стены, каждый из которых имеет как преимущества, так и недостатки:

По двум сторонам – плита работает по классической балочной схеме, как изгибаемый элемент, под действием постоянных и временных нагрузок. Подходит для монтажа в любом помещении.

Плюсы: конструкция поддаётся элементарному расчёту, исключающем ошибки при подборе типа перекрытия.

Минусы: повышенное значение опорных реакций приводит к необходимости обеспечения глубокой заделки пролётного элемента в стену для увеличения площади контакта.
По трём сторонам. Конструкция используется при необходимости формирования двухсветного пространства в высоком помещении, либо при устройстве лоджии в плоскости фасада здания. Существует 2 подвида такого опирания:

• По двум коротким и одной длинной стороне.
• По двум длинным и одной короткой стороне.

Плюсы: в обоих случаях площадь контакта увеличивается, по сравнению с опиранием по 2 сторонам. Соответственно, давление от веса плиты на 1 см2 снижается, и глубину заделки допускается уменьшить.

Минусы: перекрытие перестаёт подчиняться линейной зависимости при расчёте по 2 группам предельных состояний.

При опирании возникают неравномерные прогибы, когда одна длинная сторона полностью лежит на опоре, а вторая выполняет роль пролётной конструкции, деформируясь под нагрузкой. Если рядом с такой плитой лежит элемент перекрытия, опёртый по 2 сторонам, то разница в прогибах может быть заметна невооружённым глазом.
По четырём сторонам – плита накрывает единой конструкцией всё пространство комнаты. Применяется, когда к помещению предъявляются особые требования (например, по обеспечению герметичности перекрытия).

Плюсы: минимальное давление на опоры исключает локальное смятие. Допускается уменьшение площади контакта перекрытия со стеной.

Минусы: при соотношении сторон плиты a/b или b/a Как составляется схема?

При оформлении рабочего проекта жилой комнаты или общественного здания, схема опирания плит перекрытий зависит как от расчётных, так и от конструктивных и функциональных параметров.

При создании чертежа с раскладкой ЖБИ плит, проектировщик принимает во внимание следующие факторы:

• Требования нормативной документации.
• Толщина стеновых конструкций. Например, при толщине внутренней кирпичной стены 250 мм, опёртое по контуру перекрытие допускается заделывать только на 40 мм.

Однако, если конструктивная схема предусматривает опирание плит с обеих сторон стены, то суммарная глубина заделки составит 80 мм.

В результате, на торце вертикальной конструкции останется технологический зазор 170 мм, а для формирования монтажного стыка достаточно 20 – 30 мм. Это приводит к тому, что проектировщик искусственно увеличивает глубину заделки во избежание появления свободного пространства.

Материал несущих стен. Если верхние венцы каменной кладки объединяются монолитным ЖБ поясом, то его однородная структура позволяет выдержать требования СНиП. Когда опирание происходит на кирпичную или крупноблочную конструкцию, человеческий фактор может повлиять на её местную прочность, в результате чего заделку следует выполнять с превышением нормативных требований – до 120 мм.

Пролёт плиты перекрытия. Здесь следует учесть, что при устройстве протяжённой плиты (6 м и более) величина прогиба может достигать 30 – 40 мм, из-за чего изделие деформируется, и площадь контакта со стеной может уменьшится. В связи с этим, следует искусственно увеличить глубину заделки перекрытия.

Наличие эффективной теплоизоляции. Условие касается опирания на несущую часть наружной стены. Плита перекрытия должна находиться в пределах тёплого контура здания, во избежание образования мостиков холода. Поэтому, опирание следует предусмотреть таким образом, чтобы теплоизоляционный слой не стал тоньше.

Сейсмическая активность местности, где производятся монтажные работы – для таких перекрытий предусматривается увеличение площади опирания, а также закладные детали для организации сварных швов.

Правила проектирования узлов сопряжения

При выполнении рабочего проекта монтажа плит перекрытий, помимо основной схемы раскладки элементов, следует предусмотреть деталировку узлов с указанием всех нюансов при сопряжении горизонтальных и вертикальных элементов.

С наружными стенами

Рабочий чертёж узла сопряжения сборной железобетонной плиты перекрытия с ограждающей вертикальной конструкцией должен отображать следующие детали:

• Плиту заданной толщины в разрезе.
• Полный состав наружной стены с учётом облицовки, забутовки и утеплителя.
• Глубину заделки конструкции в стену.
• Элементы крепления для обеспечения связи (ц/п раствор, закладные детали).
• При наличии ЖБ пояса – разрез по данному элементу.
• Схема армирования узла сопряжения.
• Наличие упругой вставки по торцу плиты.
• Схема заполнения пространства между перекрытием и облицовкой стены.
• Если предусматривается проектом – схема пирога чистого пола с узлом примыкания к внутренней части вертикальной ограждающей конструкции.
• При деталировке узла на типовом этаже – изображение вышележащей наружной стены.

Если плита перекрытия одновременно ложится на участки стены, с разным конструктивным исполнением (например, в месте расположения перемычек над оконными проёмами) то узел необходимо продублировать для всех ситуаций.

С внутренними несущими

При деталировке опирания плиты на внутренние несущие стены, все элементы чертежа указываются аналогично описанному выше алгоритму. При наличии дополнительных деталей конструкции, они также указываются на узле:

• Если плита расположена не в крайнем пролёте, проектировщик изображает 2 горизонтальные конструкции и описывает решения по их сопряжению.
• Если сопряжение элементов предусматривает скрутки или сварку, то такие детали также указываются в проекте с назначением шага, длины шва и прочих особенностей.
• Если в толще несущей внутренней стены расположены вентканалы, влияющие на монтажную схему, такие сечения выносятся отдельным чертежом.

Все дополнительные расходные материалы, заложенные в проекте, отображаются также в спецификации к чертежу, с указанием их марок и количества.

Технология монтажа

При монтаже сборных ЖБИ плит перекрытия в условиях строительной площадки, типовой узел сопряжения выполняется согласно следующему алгоритму:

1. Кладка несущих стен завершается за 2 – 3 ряда до проектной отметки высоты этажа.
2. По линиям опирания плит организуется армированный монолитный пояс, позволяющий равномерно распределить опорные реакции от перекрытия по всему объёму кладки. В некоторых случаях проект не предусматривает подобную конструкцию, и монтаж пролётных конструкций ведётся по подстилающему слою из жёсткой ц/п смеси.
3. Поверх пояса наносится подстилающий слой, разглаженный по всей предполагаемой площади опирания плиты.
4. К элементу перекрытия крепятся строповочный кронштейн, либо цепи через монтажные петли.
5. Грузоподъёмный механизм поднимает плиту на нужную отметку, а монтажники аккуратно подводят его к площадке опирания.
6. Автомобильный или башенный кран медленно опускает плиту на площадку опирания под контролем монтажников.
7. При незначительном отклонении положения конструкции, рабочие поправляют элемент ломами или кувалдой через деревянный брусок.
8. По аналогичному принципу укладываются следующие элементы перекрытия.
9. Когда монтаж сборных ЖБИ изделий окончен, рабочие производят зачеканку швов жёсткой цементно-песчаной смесью.
10. В монтажные петли плит устанавливаются арматурные анкера, которые впоследствии пересекаются «крест-накрест».
11. Анкера свариваются между собой, а петли прижимаются к горизонтальной поверхности кувалдами.

По завершении монтажных работ начинается устройство монолитных участков, если раскладка плит предусматривает такое конструктивное решение.

Ошибки в процессе работ

Расчёт площадки опирания плиты перекрытия на стены является ответственным процессом, от правильного выполнения которого зависит безопасность при эксплуатации будущего сооружения.

Если проектировщик допускает ошибки, отступает от нормативных требований или упускает важные детали при выполнении сопряжения, возможно наступление тяжёлых последствий:

• При недостаточно глубокой заделке может произойти местное смятие кладки, что чревато потерей геометрической неизменяемости всего сооружения с последующим обрушением.
• При глубокой заделке могут образоваться зоны промерзания конструкции, скопление конденсата от точки росы в помещении.
• При похождении сквозь вентканалы может понадобиться частичная подрезка торца плиты.
• Если фактически возведённые стены имеют незначительное отклонение от вертикальной оси, а проектировщик не предусмотрел запас при расчёте опирания, вся конструкция перекрытия перестанет удовлетворять требованиям СНиП.

Таким образом, при расчёте опирания плиты перекрытия на стены следует учесть все особенности монтажа конструкции – от рекомендованных нормативными документами значений до человеческого фактора и возможных отклонений конструкции от проектных габаритов.

Заключение

Опирание плит перекрытия на стену – это важный расчётный параметр, который должен учитывать множество факторов. Глубина заделки не может быть ниже значений, указанных в СНиП, удовлетворять результатам расчёта и не вызывать локальное смятие конструктивных элементов.

Монтаж и сопряжение горизонтальных конструкций с вертикальными должен проводиться в соответствии с проектными решениями, а в составе альбома должна присутствовать деталировка каждого узла.

Источник