Ребристые плиты из железобетона

Межэтажные перекрытия предназначены для отделения помещений внутри дома и перераспределения нагрузки на колонны или стены. Широкий типовой ассортимент изделий позволяет подобрать идеальный вариант для каждого случая. Благодаря возможности выдерживать значительные нагрузки и эффективности применения при большой ширине пролетов железобетонные плиты с ребрами являются довольно популярными сегодня.

Определение

Ребристая плита – это элемент здания, изготовленный из тяжелых или легких бетонов высокой марки с металлическим каркасом внутри. Для усиления прочности материала в цементной смеси присутствуют специальные химические добавки. Стальная арматура увеличивает стойкость к изгибу и утончает готовое изделие, чем позволяет сэкономить на бетоне.

Таким образом, ребристое перекрытие – это цельная плита с усиливающими продольными и поперечными элементами. Для удобства применения изделия изготавливаются в сборном или консольном виде. Это дает возможность использовать их на различных строящихся объектах.

Где применяются?

Особенности и преимущества ребристых плит позволяют применять их в качестве перекрытий повсеместно. Железобетонными изделиями создают несущие элементы и отдельные узлы здания. Основные сферы использования:

Способ применения изделий зависит от их типа. Например, элементы с ребрами вниз предназначены для обустройства потолков в промышленных цехах, а с ребрами вверх – для укладки полов.

Преимущества и недостатки

Ребристые материалы наделены массой преимуществ:

Однако, как и любой другой строительный материал, ребристые перекрытия имеют недостатки. Основной минус – это высокая стоимость, которая определяется трудоемкостью формовочных работ, сложностью создания опалубки, использованием дорогостоящего сырья. К тому же при монтаже образуются выступы, которые не эстетично выглядят.

Плитный стройматериал изготавливается в заводских условиях и делится на несколько типов. По конструктивным особенностям:

По варианту монтажа:

По типу поперечного сечения:

По типу упрочнения арматурой:

По необходимости производятся другие типы перекрытий. Для этого на этапе заливки вводятся коррективы, согласно требованиям к свойствам конечного изделия. Например, в плите проделываются дополнительные отверстия под коммуникации, конструктивные проемы, вырезы или углубления.

Маркировка

Маркировка включает три класса параметров:

Два типа обозначений имеется для элементов с разными формами опоры на ригели стен:

Для изготовления марок 1П1-1П6 и 2П1 используются предварительно напряженные стальные стержни, которые укладываются продольно. Для марок 1П7 и 1П8 – ненапрягаемые продольные металлические пруты. Также в маркировку по необходимости включают наличие закладных деталей, дополнительные качества, такие как сейсмоустойчивость.

Установка ребристых плит

Устройство перекрытий из ребристого материала производится автокраном. Процесс монтажа включает пять этапов:

Снаружи возводимого здания останется кромка в 0,15 м. На ней продолжится кирпичная кладка. Такой же величины должна быть и плоскость соприкосновения плит с несущим компонентом.

Вывод

Выбор марки железобетонных ребристых перекрытий должен основываться на величине нагрузки, которая будет оказывать влияние на плиту в конкретных условиях. Строительный материал должен содержать опорные закладные, приваренные к легкодоступным стропильным элементам.

В целом отличительные несущие способности позволили ребристым плитам стать лидер ом продаж в своем сегменте.

Источник

Ребристое монолитное перекрытие и его применение в частном строительстве

В случае, когда в строящемся доме будет больше одного этажа, вопрос об укладке перекрытий избежать не получится. Ребристое монолитное перекрытие — один из оптимальных вариантов.

Функционально на него возложена задача, разделять этажи и нести полезную нагрузку в виде собственного веса, людей и мебели, находящихся на них. Следовательно, его прочность и несущая способность должна быть достаточной, но при этом крайне желательно снизить их общий вес, поскольку избыточные нагрузки нежелательны ни для стен, ни для фундамента.

Для облегчения веса с сохранением прочностных характеристик используются самые разные конструкции, в том числе и, так называемые, ребристые перекрытия.

Конструкционные особенности ребристого монолитного перекрытия

Давайте разберемся, что из себя представляет данный вид конструкции и каковы перспективы его применения в частном строительстве.

Ребристые монолитные перекрытия состоят из балок, которые могут идти в одном или двух направлениях, и плиты, соединенной с балками в единую конструкцию (т.е. работают балки совместно с опирающейся на них плитой). Применяются такие конструкции при строительстве зданий с большими пролетами (промышленных зданий, торговых центров, метрополитена, водоохранных, хозяйственных сооружений и т.д.).

Применение взамен плоской ж/б плиты обусловлено уменьшением расхода бетона при возведении перекрытия и, как следствие, снижением нагрузки на несущие стены и фундамент. Снижение нагрузки на несущие конструкции здания позволяет архитекторам создавать более интересные по своему дизайну сооружения.

Не второстепенным фактором является и уменьшение затрат на заливку бетона и армирование. Для создания ребристых перекрытий используют бетон класса В15-В25 и арматуру следующих классов: А240, А300, А400, В500. Выбор класса зависит от реализации конкретной конструктивной задачи.

Изготовление данного вида межэтажных плит ничем не отличается от других железобетонных конструкций, за исключением принципа использования специальной съёмной опалубки. Принципиальную схему и внешний вид конструкции вы можете видеть на рисунке. Именно за счет формы опалубки создаются в итоге «ребра».

Межэтажные перекрытия по деревянным балкам — экологичность совмещённая с экономией.

С общими понятиями мы разобрались. Теперь поговорим о применимости ребристых монолитных перекрытий при строительстве коттеджей и загородных домов для постоянного проживания. В сети существует достаточно большое количество информации о создании подобных конструкций своими руками. Такое внимание к наличию «ребер» в межэтажном ж/б перекрытии определяется, прежде всего, желанием сэкономить на его строительстве. Однако при этом стоит учитывать следующие моменты:

Правильно уложенные железобетонные балки перекрытия сделают конструкцию надежной.

Этапы строительства своими руками

Окончательная конструкция ребристого монолитного перекрытия должна представлять собой плиту, совершенно ровную сверху, и в нижней части имеющую балочную усиливающую конструкцию. Причём плита и балки заливаются одновременно, образуя едино-монолитную конструкцию, из-за чего она набирает максимально возможную прочность.

Чаще всего при самостоятельном возведении в качестве опалубки используются специальные короба, изготовленные из ударопрочного пластика. Изготовить опалубку можно и из листов пенопласта, скрепленных между собой. Они укладываются на специально сооружённом настиле, который снизу подпирается стойками – это предотвратит провисание настила с момента залива бетонной смеси и до её полного схватывания.

На настил и стойки с целью экономии можно пустить лес, который впоследствии будет использоваться для строительства кровли. Более дорогим вариантом будет инвентарная опалубка.

Проёмы, которые образуют балки, прокладываются по всей длине арматурным каркасом, состоящим из прутов арматуры диаметром 12-16мм (в зависимости от предполагаемых нагрузок) и обвязки (примерно 6-8мм). Вся верхняя плоская часть усиливается арматурной сеткой (в 2 слоя) с шагом 10-20см.

Арматуру укладывают так, чтобы со всех сторон ее закрывал защитный слой бетона не менее 20 мм в толщину. После того, как все составные части будущего перекрытия уложены и надёжно закреплены стойками, начинается заливка бетона.

Идеальным считается то перекрытие, плоскость которого была залита за один раз, поэтому самостоятельное замешивание раствора в бетономешалке крайне нежелательно. Это приведёт к тому, что плита не будет иметь одинаковую прочность по всей площади а, следовательно, появятся аварийно-опасные места.

Для того, чтобы получить надёжное перекрытие с максимальным запасом прочности используйте покупной бетон, доставляемый на стройплощадку в «миксере» (самостоятельно довольно сложно соблюсти правильную дозировку всех составляющих бетонной смеси). Таким образом, вы сможете залить плиту за один раз, и она получится абсолютно надёжной.

Перекрытия по профнастилу

К типу ребристых монолитных перекрытий относятся и плиты, заливаемые по профнастилу, используемому в качестве несъёмной опалубки. Профнастил также работает как внешняя арматура (при грамотном выполнении сцепления с бетоном). Стоит оговориться, что в таком типе плиты обязательно наличие должного армирования. Поэтому теоретические расчеты и подбор материала рекомендуем доверить специалистам.

Вывод

Ребристое перекрытие позволяет получить прочную конструкцию, разделяющую этажи, при грамотном проектировании и выполнении. Конструкционные особенности позволяют сэкономить строительный материал и облегчить нагрузки на стены и фундамент дома, однако процесс возведения опалубки будет гораздо более трудоемким и дорогим, чем при других вариантах перекрытия, что также стоит учитывать.

Такой вариант перекрытия, выполненный своими руками, подойдет скорее тем, у кого много свободного времени и рабочих рук. В остальных случаях, на наш взгляд, эффективнее будет приобрести заводские ж/б плиты. А на небольшие пролеты более рациональным решением будет просто заливка плоской плиты.

Источник

Ребристые плиты перекрытия

При возведении строительных объектов важнейшей стадией выполнения работ является устройство перекрытий. Правильный выбор качественных железобетонных конструкций для перекрытий влияет на безопасность эксплуатации возведенного здания. Плиты ребристые широко применяются для обеспечения равномерного распределения усилий на капитальные стены.

Железобетонная конструкция перекрытия способна воспринимать значительные нагрузки при увеличенных расстояниях между пролетами. Традиционной областью применения конструкций из железобетона является возведение панельных зданий.

Плиты ребристые предлагаются изготовителями железобетонной продукции в широком ассортименте. Изделия отличаются особенностью конструкции, величиной нагрузок, которые они способны выдержать, маркируются в соответствии с требованиями стандарта.

Рассмотрим детально ребристые железобетонные плиты перекрытия, назначение, характеристики, разновидности изделий, особенности маркировки.

Устройство перекрытий – основной этап при сооружении любого объекта, имеющего более одного этажа

Применяемые материалы

Плиты ребристые – неотъемлемый элемент для обеспечения надежных несущих конструкций объекта строительства. Изготовление осуществляется на основе бетонных составов следующих видов:

Сфера использования

Область использования конструкций из армированного бетона:

Для монтажа железобетонных изделий необходимо соблюдение интервала между опорами несущих конструкций, обязателен учет расчетных нагрузок, которые способна воспринимать конструкция.

Изготовление осуществляется, согласно требованиям действующего стандарта по документации предприятий-производителей железобетонных изделий.

В основном такие плиты используются для перекрытий на чердаках жилых объектов, промышленных сооружений, если расстояние между несущими конструкциями не больше 6 метров

Конструктивные особенности и состав бетона позволяют применять плиты ребристые в следующих условиях:

Конструктивные особенности

В зависимости от действующих в условиях конкретного объекта нагрузок, ребристые плиты перекрытия изготавливаются с дополнительными поперечными ребрами, повышающими прочность конструкции. В связи с конструктивными особенностями изделий, работающих под воздействием изгибающих усилий, бетонный массив максимально сосредоточен в зонах сжатия и в минимальном объеме сконцентрирован на участках растяжения.

Ребристые перекрытия состоят из особых продольных элементов, которые, по сути, являются балками, работающими на изгиб и целой плиты

Благодаря мощной стальной арматуре достигается экономия бетонного состава, снижается толщина изделий с сохранением прочностных характеристик. В зависимости от особенностей установки изделий на опорную поверхность, плиты ребристые классифицируются, согласно требованиям действующего стандарта, отличаются толщиной, имеют разные размеры, количество ребер усиления. В конструкции предусмотрены монтажные скобы, позволяющие осуществлять погрузочно-разгрузочные работы, связанные с доставкой продукции к месту монтажа, ее установкой и фиксацией к капитальным опорам здания. Установка осуществляется с помощью специальных захватных приспособлений. Возможность беспетлевой установки допускается при наличии специальных отверстий, размеры и расположение которых согласовывает заказчик продукции и предприятие-изготовитель.

Параметры

Изделия, выпускаемые согласно действующим нормативным документам, отличаются высотой, составляющей 30 и 40 сантиметров. Это предусмотрено государственной системой стандартизации, классифицирующей плиты ребристые из армированного бетона. В зависимости от установленных стандартов, при производстве габаритные размеры изделий могут отличаться.

Для изделий высотой 0,3 м габариты составляют:

На сегодняшний день предприятия по производству ЖБИ выпускают в продажу различные виды плит гост: конструкционного особо тяжелого, потрясающе легкого, силикатного достаточно плотного бетона

Для продукции высотой 0,4 м размеры находятся в диапазоне:

Вес элементов высотой 30 см составляет:

Масса продукции зависит от плотности используемого для изготовления бетона и составляет для плит высотой 40 см:

Действующими нормативными документами предусмотрена возможность изготовления элементов, имеющих ширину от 1,5 до 3 метров и длину от 6 до 18 метров. Их изготовление осуществляется из арматуры, которая до бетонирования подвергается предварительному напряжению.

Разновидности и обозначение элементов перекрытий высотой 30 см

Высота – это самая главная отличительная черта

Плиты ребристые уменьшенной высоты, составляющей 30 сантиметров, отличаются местом расположения, которое находится:

Маркировка, предусмотренная стандартом, содержит необходимую информацию для заказа продукции:

Плиты ребристые, маркируемые аббревиатурой П2-АтVЛ-Н-2, расшифровываются следующим образом:

Классификация и маркировка продукции высотой 40 см

Плиты ребристые, высота которых составляет 0,4 метра, изготавливаются согласно стандарту, разделяющему их на классы, регламентирующие конструктивные особенности продукции.

Если нужно строить крупные конструкции, то стоит задействовать продукцию высотой 40 см

В зависимости от того, каким образом контактируют плиты ребристые перекрытия с опорной поверхностью капитальной стены здания, они делятся на следующие виды:

Применяемые для усиления бетонного массива стальные прутки могут находиться:

Обозначаемая на изделиях маркировка содержит следующие данные:

Рассмотрим расшифровку аббревиатуры 1П1-3Ат-VIТ. Буквенные и цифровые индексы в обозначении содержат следующую информацию:

Рекомендации по расчетам

Плиты ребристые представляют П-образную конструкцию из армированного бетона. Принятие решений об использовании конструктивных элементов перекрытий для возводимых зданий осуществляется, основываясь на результатах расчётов. Расчет строительных конструкций производится с помощью специальных программных средств учитывающих:

После разработки графической схемы перекрытия подбираются ребристые железобетонные плиты перекрытия необходимых размеров, соответствующие расстоянию между пролетами и усиленные стальными пробками определённого сортамента.

Заключение

Выбор элементов перекрытия железобетонных зданий и сооружений должен осуществляться, базируясь на квалифицированно выполненных расчетах и моделировании действующих усилий, изгибающих и крутящих моментов. П-образные изделия, имеющие поперечные ребра усиления и опорные грани обладают высокими прочностными характеристиками, обеспечивающими длительный ресурс эксплуатации объекта строительства.

Подбор необходимой продукции для выполнения поставленных целей – серьезная задача, выполнение которой по силам профессионалам. Они помогут определить оптимальный типоразмер продукции, учитывающий все факторы.

Источник

Из чего состоят монолитные ребристые перекрытия с балочными плитами?

Монолитные ребристые перекрытия состоят из плит, второстепенных балок и главных балок, которые бетонируются вместе и представляют собой единую конструкцию. Плита опирается на второстепенные балки, а второстепенные — на главные балки, опорами которых служат колонны и стены (рис. 9.5, а).

Проектирование монолитного перекрытия включает в себя компоновку конструктивной схемы, расчет плит, второстепенных и главных балок, их конструирование.

При компоновке выбирают сетку и шаг колонн, направление главных балок, шаг второстепенных балок. Это производится с учетом назначения сооружения, архитектурно-планировочного решения, технико-экономических показателей и т.п. Главные балки располагаются параллельно продольным стенам или перпендикулярно им (рис. 9.5, б, в) и имеют пролет l₁ = 6…8 м. Первое решение выгодно при необходимости лучшей освещенности потолка, второе целесообразно при больших оконных проемах и необходимости обеспечить жесткость здания в поперечном направлении. Пролет второстепенных балок l₂=5…7м, плит l=1,5…3 м. По экономическим соображениям принимают такое расстояние между балками, чтобы толщина плиты была возможно меньшей, но не менее значений, указанных в § 4.1. Высота сечения второстепенных балок составляет (1/12…1/20)l₂, главных (l/8…1/15)l₁, ширина сечений балок b = (0,4…0,5)h. Перекрытия, как правило, выполняют из бетона класса В15 и армируют арматурной проволокой классов Вр-I, B-I и стержневой арматурой классов А-II, А-III.

Рис. 9.5. Конструктивные схемы монолитных ребристых

перекрытий с балочными плитами:

1 — плита; 2 — второстепенная балка; 3 — главная балка; 4 — колонна

■ Расчет и конструирование балочной плиты.

Различают плиты монолитных перекрытий балочные и опертые по контуру. В балочных плитах, характеризуемых соотношением l_y/l_x>2, кривизна плиты и изгибающие моменты от нагрузки значительно больше в поперечном направлении, чем в продольном (рис. 9.6, а). Поэтому изгибом в продольном направлении пренебрегают. В плитах, опертых по контуру, необходимо учитывать изгиб в обоих направлениях. В ребристых перекрытиях наиболее часто встречаются балочные плиты. Для расчета таких плит выделяют полосу шириной 1 м (рис. 9.5, б, в) и рассматривают ее как неразрезную балку, опертую на второстепенные балки и наружные стены. Расчет плиты производят с учетом перераспределения усилий, при этом в целях упрощения конструирования принимают (см. рис. 9.6, б):

в первом пролете и на первой промежуточной опоре

в средних пролетах и на средних опорах

Рис. 9.6. Расчетная схема и армирование монолитных балочных плит

Расчетное значение средних пролетов принимают равным расстоянию между гранями второстепенных балок l₀₂ = l₂—b, крайних пролетов (при свободном опирании одного конца плиты на стену) — расстоянию между гранью ребра балки и осью опоры на стене l₀₁=l₁—0,5b.

В балочных плитах, окаймленных по контуру балками, горизонтальным смещениям опорных сечений препятствует распор Н, возникающий вследствие жесткости этих балок и повышающий несущую способность плиты (см. рис. 9.6, б). Учитывают это явление путем снижения моментов в средних пролетах и на средних опорах на 20%. Площадь арматуры в расчетных сечениях определяют как для прямоугольного сечения с одиночной арматурой шириной b=100 см и высотой h_f.

Расчет плит по наклонным сечениям не производят, так как практически всегда соблюдается условие (4.33).

Армирование многопролетных балочных плит осуществляют, как правило, сварными рулонными сетками. При этом для плит с h_f=6…10 см обычно применяют непрерывное армирование (рис. 9.6, г) рулонными сетками с продольной рабочей арматурой (d≤5 мм), а для плит с h_f>10 см — раздельное армирование (рис. 9.6, д) плоскими или рулонными сетками с поперечной рабочей арматурой. При непрерывном армировании основную арматуру с площадью A_s подбирают по моменту ql /16, а в первом пролете и над первой опорой устанавливают дополнительную арматуру ΔA_s, подбирая по моменту ΔM=ql /11-ql /16.

При сложном форме плит, наличии неупорядоченных отверстий, реконструкции возможно применение вязаных сеток.

■ Расчет и конструирование второстепенной балки.

Второстепенную балку рассчитывают как неразрезную конструкцию, опирающуюся на главные балки и наружные стены на равномерно распределенную нагрузку (g₁ + v), передаваемую плитой с полосы b_f (см. рис. 9.5, б, в), и нагрузку от собственной массы g₂ балки q = (g₁ + v)b_f+g₂.

Изгибающие моменты и поперечные силы при равных или отличающихся друг от друга в пределах 20% пролетах определяют с учетом перераспределения усилий по формулам: в первом пролете M₁ = ql /11; на первой от края опоре М_в=ql /14; в остальных пролетах и над опорами M = ql /16; Q_A=0,4ql₀₁; Q_B,l=0,6ql₀₁; на первой промежуточной опоре справа и на всех остальных опорах Q_B,r=Q = 0,5ql₀₂, где l_0i — расчетный пролет второстепенной балки, принимаемый равным расстоянию в свету между главными балками, а при опирании на наружные стены расстоянию от оси опоры на стене до грани главной балки (рис. 9.7, а).

Для определения отрицательных моментов в пролетах и рационального размещения арматуры по длине второстепенной балки рекомендуется строить огибающие эпюры моментов. При этом учитывают разгружающее влияние главной балки, создающей дополнительное закрепление на опорах [13]. Размеры сечения уточняют по моменту на первой промежуточной опоре, принимая ξ = 0,35, тогда h₀ = 1,8 . Затем унифицируют размеры и подбирают рабочую арматуру в расчетных нормальных сечениях: в первом и средних пролетах — как для таврового сечения, на первой промежуточной и средних опорах — как для прямоугольного шириной b. На действие отрицательного момента в средних пролетах расчет ведут как для прямоугольного сечения. Расчет поперечного сечения выполняют для трех наклонных сечений: у крайней свободной опоры (на Q_A) и у первой промежуточной опоры слева и справа (на Q_B,l, Q_B,r).

Второстепенные балки армируют в пролете сварными каркасами, которые доводят до опор элемента и соединяют с каркасами следующего пролета стыковыми стержнями d₁>0,5d, заводимыми за грани балки, в каждый пролет на длину не менее 15d₁. На промежуточных опорах балки армируют узкими сетками b = 400…600мм или широкими сварными сетками с поперечной рабочей арматурой, раскатываемыми над главными балками. Если сеток две, то они в целях экономии стали смещаются друг относительно друга (рис. 9,7, а).

■ Расчет и конструирование главных балок.

На главную балку передаются постоянные и временные сосредоточенные нагрузки от второстепенных балок, равные их опорным реакциям (без учета неразрезности). Кроме того, учитывается собственная масса главной балки, которую разрешается приводить к сосредоточенным грузам, приложенным в местах опирания второстепенных балок и равным массе участков главной балки между второстепенными балками.

В расчетном отношении главная балка монолитного ребристого перекрытия рассматривается как неразрезная, загруженная сосредоточенными грузами. Изгибающие моменты и поперечные силы определяют с учетом перераспределения усилий. Размеры сечений главной балки уточняют по моменту у грани колонны, тогда h₀ = 1,8 ; h=h₀+(6…8) см, так как над главными балками располагается арматура плиты и сеток второстепенных балок. Расчетное сечение главных балок принимают в пролете — тавровое, на опоре—прямоугольное. В пролете главную балку армируют 2…3 плоскими каркасами, соединенными перед установкой в пространственный каркас (рис. 9.7, б). При наличии третьего каркаса его обычно не доводят до грани опоры, обрывая в соответствии с эпюрой моментов. На опоре главная балка армируется двумя самостоятельными каркасами с рабочей арматурой вверху.

Рис. 9.7. Конструирование второстепенных и главных балок:

1 — второстепенная балка; 2 — главная балка; 3 — колонна

На главную балку нагрузка от второстепенной передается через сжатую зону последней (рис. 9.7, в). Эта нагрузка воспринимается поперечной арматурой главной балки, а при необходимости ставятся дополнительные сетки. Длина зоны, в пределах которой учитывается поперечная арматура, воспринимающая опорную реакцию второстепенных балок, определяется по формуле a = 2h_s+b (см. § 6.3).

Необходимая площадь рабочей арматуры см. формулу (6.5)]

где F — реакция опоры второстепенной балки; h₀ — рабочая высота главной балки.

Источник