Теоретичний матеріал до теми 6.
3. Залізобетонні перекриття
Залізобетонні перекриття є найбільш надійними і довговічними, тому в даний час з находять широке застосування в цивільному будівництві. За способом влаштування вони бувають монолітними, збірними і збірно-монолітними.
Найпро стішим видо м монолітного залізобетонного перекриття є гладка однопрогонова плита. Таке перекриття, що має товщину 60-100 мм залежно від навантаження і величини прольоту, застосовується для приміщень з розмірами сторін до 3 м.
При великих прольотах влаштовують безбалкові перекриття, які можуть бути збірними і монолітними. Так, якщо треба перекрити приміщення розміром 8х18м (рис.6.3), влаштовують балки прольотом 8 м із кроком 6 м. Ці балки називають головними. По них черз 1,5-2 м улаштовують так звані другорядні балки, що мають прольот 6 м. По верху укладають плиту товщиною 60-100 мм. Таким чином конструкція перекриття виходить ребристою. Висота головної балки орієнтовно може бути прийнята 1/12-1/16 прольоту, а ширина – 1/8-1/12 від відстані між осями.
Рис.6.3. Залізобетонне монолітне ребристе покриття:
1 – головна балка; 2 – другорядна балка; 3 – плита
Якщо висота головних і другорядних балок прийнята однаковою, то такий вид перекриття називають кесонним (рис.6.4). Застосування їх пов'язане в основному вимогами рішення інтер'єру приміщення.
До широкого впровадження в будівництві залізобетону для влаштування важкоспалюваних і водостійких перекриттів застосовували металеві балки (із прокатних профілів) (рис.6.5). У даний час конструктивні рішення перекриттів використовують рідко, їх можна зустріти в основному при виконанні ремонтних робіт і реконструкції будинків. Тут важливо пам'ятати, що балки повинні бути надійно захищені від впливу чи вогню високих температур (більше 140 °С).
Рис.6.4. Загальний вид залізобетонного монолітного кесонного перекриття
Балки розташовують на відстані 1,0-1,5 м одна від одної. Величина обпирання на стіни повинна складати 200- 250 мм. Під балки укладають бетонні чи подушки сталеві підкладки. Балки необхідно захищати спеціальним покриттям від корозії.
Безбалкові монолітні залізобетонні перекриття (рис.6.6) являють собою плиту товщиною 150-200 мм, що спирається безпосередньо на колони, у верхній частині яких влаштовані стовщення, що називаються капітелями. Сітка колон при безбалковому перекритті приймаеться квадратною або близькою до квадрата з розміром сторін 5-6 м. Ефективним є влаштування збірних безбалкових перекриттів.
Рис.6.5. Перекриття по сталевих балках:
а – обпирання кінців балок на стіни; б – деталь кріплен- ня анкера; в – перекриття із заповненням залізобетонною монолітною плитою; г– те ж цегельними склепіннями;
1 – сталева балка; 2 – бетонна подушка; 3 – сталевий анкер; 4 – закладення бетоном; 5 – болт; 6 – залізобетонна монолітна плита; 7 – легкий бетон; 8 – керамічна плитка по шару цементного розчину; 9 – сталева сітка; 10 – дощата підлога по лагах; 11 – два шари толю; 12 – звукоізоляційний шар; 13 – штукатурка цементним розчином; 14 – цегляне склепіння.
Найбільше поширення в цивільному будівництві одержали плитні перекриття. Основними несучими елементами їх є різні види залізобетонних панелей-настилів, виготовлених з бетону. Залежно від конструктивних схем будинків вони бувають (рис.6.7): з панелей, що спираються кінцями на поздовжні несучі стіни або на прогони, покладені уздовж будинку; з панелей, що спираються кінцями на поперечні стіни або прогони, покладені впоперек будівлі; з панелей, що спираються на несучі або стіни прогони по трьох чи чотирьох сторонах; з панелей, що спираються по чотирьох кутах на колони каркаса. Мінімальна глибина закладання настилів у цегеляних стінах 120 мм, у блокових і панельних – 100 мм з кожної сторони.
Рис.6.6. Залізобетонне монолітне безбалкове перекриття:
а – загальний вигляд; б – схема обпирання плити на колону; 1 – плита; 2 – капітель; 3 – колона.
Збірні залізобетонні плити перекриттів у ході їхньої установки жорстко зашпаровуються в стінах за допомогою анкерних кріплень і скріплюються між собою зварними або арматурними зв'язками. Шви між плитами замонолічують розчином. Таким чином виходять досить тверді горизонтальні диски, що збільшують загальну стійкість будинків.
Плити перекриття бувають суцільного перетину, ребристі й пустотні.
Суцільні одношарові панелі являють собою залізобетонну плиту постійного перетину з нижньою поверхнею, готовою під фарбування, і верхньою рівною, підготовленою для влаштування підлоги, мають товщину 100-120 мм з багатошаровою конструкцією підлоги і 140 мм з наклейкою по плиті лінолеуму на пружній основі.
Багатопустотні панелі широко застосовують для влаштування перекриттів. Панелі бувають з круглими й овальними порожнинами.
Засто совують також шатрові панелі, що мають вигляд плити, обрамленої по контуру ребрами, спрямованими в низ у вигляді карнза. Виготовлені розміром на кімнату, вони дозволяють виключити з конструктивної схеми будівлі ригелі та інші балкові елементи, а завдяки малій товщині знизити висоту поверху, не зменшуючи висоти приміщення.
Рис.6.7. Конструктивні схеми плитних перекриттів:
а – з поздовжніми лініями опор; б – з поперечними лініями опор; в – з обпиранням по трьох чи чотирьох сторонах (по контуру ); г – з обпиранням по чотирьох точках (кутах);
1 – панелі перекриття, що спираються на несучі стіни; 2 – внутрішня поздовжня чи поперечна несуча стіна; 3 – зовнішня несуча стіна; 4 – панель перекриття, що спирається на прогон; 5 – прогони; 6 – колони; 7 – панель перекриття розміром на кімнату , що спирається на колони; 8 – зовнішня несуча стіна.
При спорудженні громадських будинків часто виникає необхідність влаштування перекриттів при прольотах 9, 12 і 15 м. З цією метою застосовують ребристі попередньо напружені плити довжиною 9, шириною 1,5 і висотою ребра 0,4 м (рис.6.8, а); попередньо напружені панелі типу ТТ-12 і ТТ-15 для прольотів відповідно 12 і 15 м (рис.6.8, б, в).
Рис.6.8. Плити-настили для прольотів 9, 12 і 15 м:
1 – монтажні петлі; 2 – поздовжні ребра; 3 – поперечні ребра