Ребристые

Ребристые плиты перекрытия (РПП) считаются безупречными строительными конструкциями, способными выдержать немалый вес, нести значительные нагрузки, работающие на изгиб.

В случае необходимости они могут дополнительно усиливаться поперечными ребрами.

Для того чтобы они гарантировали безопасную эксплуатацию дома в любых климатических условиях и при расчетной сейсмической нагрузке, застройщик должен выполнить правильно их выбор, чтобы равномерно планировать векторы нагрузок, как на несущие стенки, так и на сами плиты.

Содержание

Особенности П-образной плиты
Разновидности перекрытий
Нормативные требования
Как произвести расчет?
Процесс монтажа
Усиление
Дефекты, причины и их устранение
Плюсы и минусы применения
- Где возможна установка?
- Фото
Заключение

Особенности П-образной плиты

Наиболее популярной модификацией таких видов считается П-образная ребристая плита. Это строительное изделие, из легких /тяжелых бетонов высочайшей марки с ребрами жесткости и армокаркасом внутри. Их устанавливают в здании с целью разделения внутреннего пространства по высоте на этажные пролеты.

Для увеличения прочности изделия, в бетонную смесь добавляют специализированные добавки. Интегрирование в толщу бетона арматурного каркаса приводит к увеличению стойкости плиты к изгибу, поэтому можно в целом уменьшить толщину готового изделия, что существенно экономит объем цемента, а, следовательно, и себестоимость ЖБИ.

П-образные ребристые плиты выпускаются с разной толщиной, в зависимости от области применения: жилые дома — толщина 300 мм, а промышленные — 400 мм. Ребристые плиты промышленного производства выпускается от 150 до 300 см, длиной до 600 см, и весом от 1.50 до 3.0 т, усиленные конструкции могут иметь вес до 7.0 т.

Разновидности перекрытий

В настоящее время имеется несколько десятков различных модификаций ребристых плит перекрытия, которые классифицируются по назначению, размерам, виду бетона: легкий или тяжелый, типу арматуры и отличительным условиям эксплуатации.

Все характерные особенности плит обозначены соответствующей маркировкой:

ПП – ребристые плиты перекрытия, выполняют функцию кровли для бесчердачных зданий. Изготавливаются преднапряженными и отличаются отсутствием технологических проемов в конструкции.
ПГ – ребристые плиты перекрытия, выполняют функцию кровли для бесчердачных зданий, изготавливаются с применением ненапрягаемой арматуры, используются в качестве доборных элементов.
ПР – ребристые плиты для устройства инженерных коммуникаций.
ПВ – ребристые плиты со встроенных технологическим проемом под вентиляционную шахту либо установки крышного вентилятором, при этом различают модификацию: 1П – для опора полки ригелей, а 2П – поверх ригелей.
ПРС — ребристые модификации плит, эксплуатируются, как межэтажные конструкции высотных зданий.

Подробный обзор серий ребристых плит перекрытий в статье по ссылке.

Нормативные требования

Они могут выпускаться только согласно установленным государственным нормативам. Перечень требований значительный, устанавливается к каждому элементу конструкции, сюда входят такие показатели: марка ЖБ по прочности на сжатие, удельные расходы легкого/тяжелого бетона, его плотность, характеристика арматуры и предельные размеры конструкции.

Учитываются следующие ГОСТы:

Нормативные условия, которые должны выполняться производителями при выпуске РПП:

Соответствовать проектным прочностным показателям, в том числе по трещиностойкости.
Морозостойкость в пределах F = 100-300.
Марка стали для закладных элементов Ст3.
Защита от коррозии — обработка специальными защитными растворами.
Масса перекрытий должна соответствовать бетону легких составов до 1800 кг/м³,средних — 2100 кг/м³, а тяжелых свыше 2500 кг/м³.
Для ненапрягаемой арматуры применяются марки АV и АтIVC, А240/ 400 и проволоку В500.
Для напрягаемой арматуры используют: А600/800/1000, канаты К1400/1500, проволоку В 1200-1500.
Коэффициент вариации прочности не выше 9%.
Трещины усадочные не выше 0,1 мм, а поперечные в торцах до 0,3 мм.

Подробнее о характеристиках бетонных ребристых перекрытий можно узнать здесь.

Как произвести расчет?

Типоразмер и марку таких модификаций выбирают соответственно с планируемыми нагрузками, которые указываются в проектной документации. При этом учитываются особенно значимые эксплуатационные показатели: поперечные и сейсмические нагрузки, крутящий момент, вес плиты, назначение помещения, характеристики грунт и изгибающий импульс.

Исходные данные для расчета нагрузок на РПП:

Тип плиты перекрытия: ребристая 2 ПГ 6.
Длина — 5970.0 мм.
Ширина — 1490.0 мм.
Высота — 300.0 мм.
Вес — 1.500 т.
Допустимый уровень загрузки — 500 кг/м².
Количество слоев над плитой- 1 слой.
Нагрузки определены для покрытия на участках, с возможным скоплением людей.

Расчет:

Собственная масса плиты толщиной слоя 400 мм, плотностью 2500 кг/м³.
Цементно-песчаная стяжка толщиной слоя,20 мм, плотностью 1500 кг/м³.
Нормативная постоянная нагрузка: плита +стяжка 206.3+36=242,3 кг/м².
С учетом запасом по коэффициенту надежности: 242.3 х1.2=291 кг/м².
Нормативная временная полезная нагрузка для жилого помещения, 150 кг/м².
Нормативная временная полезная нагрузка с учетом запасом по коэффициенту надежности: 150х1.3= 195 кг/м².
Итого: 486 кг/м².

Запас по нагрузке равен 500 — 486 = 14 кг/м², что является достаточным для выбора данной модификации РПП, с учетом ранее принятого коэффициента запаса.

Процесс монтажа

Перед началом выполнения СМР по таким плитам перекрытия, заказчик передает подрядчику все исполнительные документы, схемы, расчеты и технологическую карту производства работ.

Также готовится монтажная площадка, инструмент и завозятся необходимые стройматериалы. Стройплощадка в обязательном порядке ограждается и укомплектовывается противопожарными средствами

Подрядчик перед работой должен убедиться в том что:

все проектные фермы установлены и закреплены в соответствии с проектом;
установлены все монтажное оборудование и грузоподъемные механизмы;
расположение ребристых плит находится в рабочей зоне крана;
к последним по ходу расположения перекрытиям, установлены специальные временные ограждающие стойки.

Алгоритм установки перекрытия:

Установку плит начинают по окончании возведения стропильных ферм.
Установку производят от 1-ой фермы к другой.
Для наблюдения за точности расположения плит по стропильным балкам, на них обозначают продольную ось.
Монтажник перед установкой плиты еще раз делает проверку маркировки на соответствие проекту, а также уточняют ее габариты и положение строповочных петель.
Металлическими щетками очищают все закладные элементы от ржавчины и грязи, а также возможной наледи при отрицательных температурах наружного воздуха.
На последние по месту установки перекрытия ставят стойки ограждения.
Для этого такелажник сначала ставит ее наклонно, вводит нижнюю часть под перекрытие и движением направленным «от себя» поднимает ее согласно проекту, придерживая ее левой рукой, а правой завертывает струбцину.
Крюки канатных траверс вводят в петли плиты для строповки и защелкивают защитные зажимы на них.
К крайней петле, по направлению движения установки, закрепляют канатную оттяжку.
После чего исполнитель сигнализирует крановщику, чтобы поднять перекрытие на 30 см, с тем, чтобы удостовериться в прочности строповки. Если все нормально, выдается машинисту команда на продолжение подъема плиты.
В процессе подъема автокраном, такелажник с использованием оттяжки разворачивает ее по требуемому направлению укладки.
Крановщик должен плавно опустить плиту, после чего монтажники с помощью лома рихтуют ее положение, пока не будут совмещены все проектные отметки.
Сварщик согласно проекту выполняет сварку закладных элементов, надежно закрепившись страховочным поясом за канат.

После выполнения установочных и сварочных работ закладных элементов перекрытия и опоры, плиту перекрытия предъявляют представителю технадзора для оформления акта на скрытые работы.

Усиление

В настоящее время применяется несколько вариантов ребристых перекрытий. Все они предполагают выполнение отверстий для крепежа затяжек, монтажа добавочных элементов либо заливки бетоном. Что в итоге приведет к созданию дополнительных мест сосредоточения опасных напряжений. Помимо этого, использование бетона при усилении повышает нагрузку на плиту.

Основные методы усиления РПП:

метод наращивания, который состоит в том, что увеличивается толщина плиты снаружи и с одновременной укладкой арматуры;
монтаж вспомогательных опор;
создание шпренгельных затяжек — вспомогательного преднапряжения арматуры;
усиления плит углепластиком.

Создания шпренгельных затяжек — наиболее популярный метод, усиление происходит за счет использования пространственного шпренгеля. Для приготовления такой конструкции используют высокопрочную сталь для выполнения двух поясов: верхнего и нижнего и специализированной стойки между ними. Создается шпренгельная «рубашка» на поверхности плит с ребрами жесткости.

Усиление плит способом наращивания применяют тогда, когда заказчику требуется значительно повысить несущую способность и жизнестойкость конструкций, для чего проводят утолщение добавочным бетонным слоем.

Предварительно проводят подготовительные работы по очистки поверхности, чтобы увеличить адгезию плиты с новым бетонным раствором. После этого на плиту в подготовленную опалубку кладут армированную сетку, которую заливают бетонной смесью с помощью торкрет-машины.

Углепластиковое полотно по главной нити обладает прочностью на разрыв с показателем, который в 3 и более раз превышает прочностные характеристики низкоуглеродистой стали. На ребра клеят углепластиковое полотно с нахлестом на боковую поверхность ребер, с направлением несущей нити вдоль ребра. Если применяется двунаправленное плетение ткани — ее располагают произвольно в соответствии с экономичностью раскроя.

Углеполотно укладывают на эпоксидную смолу, которая обеспечивает крепкую связь материала с бетоном и монолитное соединение слоев после полимеризации. Исходя из уровня плотности полотна, числа слоев и их расположения, итоговая прочность на изгиб возрастает практически до 40%. Поперечные ребра жесткости перекрытий усиливают углеродными ламелями.

Дефекты, причины и их устранение

Защищенность и прочность зданий непосредственно зависит от правильного монтажа и эксплуатации. Тем не менее, даже безупречно установленные РПП могут иметь дефекты, которые образуются в процессе эксплуатации конструкций, находящихся под воздействием окружающей среды или ошибок обслуживающего персонала.

Главные причины, способствующие образованию дефектов на РПП:

Ошибки, случившиеся при проектировании коробки здания. Они могут быть связаны с неправильным определением действующих нагрузок, допущенных некорректностей при конструировании узлов сопряжения, утраты прочности, вследствие недостаточного объема связующих компонентов, низкокачественному предпроектному исследованию, в том числе по оценке грунтов для расчета основания;
использование низкокачественных стройматериалов: недостаточная морозостойкость бетонного раствора, низкокачественная арматура и цемент, не соответствующий нормативной марке для данного типа перекрытий;
недопустимое качество строительно-монтажных работ: неисполнение требований по горизонтальности и вертикали несущих стен, нарушение правил установки и закрепления плит, выполнение работ при отрицательных температурах наружного воздуха;
устройство дополнительных отверстий на поверхности плит в процессе возведения, которые не соответствуют проекту, что приводит к заметному уменьшению сечению плит и потери их прочностных характеристик.

Практически любой из подобных факторов либо несколько из них в совокупности, в конечном итоге способны привести к образованию серьезных дефектов на РПП. С целью недопущения развития аварийной ситуации в здании, потребуется, как можно скорее выявить источники образования и устранить повреждения, чтобы избежать разрушения дома или промышленного объекта.

Плюсы и минусы применения

Этот вариант железобетонного перекрытия применяется при строительных работах на зданиях различного назначения. Высокие производственные характеристики и длительный расчетный период эксплуатации, гарантируют возводимому объекту наивысшую устойчивость и надежность даже при наиболее неблагоприятных погодных факторах.

Данный вариант плит перекрестий имеет несколько десятков модификаций, которые выпускаются крупными промышленными предприятиями ЖБИ. Они способны вынести нагрузку до 800 кг/м².

Существуют различные варианты их усиления, по-особому заданию заказчика, ЖБИ могут выпустить плиты с нагрузкой свыше 800 кг/м². Такие крупногабаритные плиты перекрытия могут применяться на больших строительных объектах: торговых комплексах, промышленных предприятиях и на объектах коммунальной инфраструктуры.

Главные преимущества конструкции ребристых плит перекрытия:

сконструированы для значительных нагрузок, поэтому хорошо применимы в сейсмически активных районах;
высочайшее производственное качество, выносливость и практичность;
длительный срок эксплуатации выше 50 лет, это качество обеспечивается применением арматуры с антикоррозийными характеристиками и высокой маркой бетона;
повышенный уровень звуконепроницаемости по сравнению с бетонной плитой;
низкая себестоимость производства, а, следовательно, и отпускная цена, из-за не очень дорогих и доступных исходных материалов;
универсальность и экологическая безопасность, может применяться для объектов жилого и общественного назначения, к которым предъявлены повышенные санитарные требования;
сравнительно простой монтаж;
высокая устойчивость по отношению к внешним факторам;
прочность конструкции, которую обеспечивают ребра жесткости, компенсируя возникающие изгибающие нагрузки;
высокая стойкость по отношению к динамическим/статическим нагрузкам, на 15% превышает показатели у монолитных аналогов, и на 25% — у пустотелых;
универсальность размера, десятки различных модификаций позволяют подобрать плиту практически для любых строительных конструкций.

К недостаткам ребристых плит застройщики относят необходимость использования мощной грузоподъемной техники, трудность выполнения работ в районах с плотной застройкой, невозможность применять для жилых комнат, где требуется установка ровных потолков.

Где возможна установка?

Изготовляют ребристые перекрытия, как с предварительным напряжением арматуры, так и без него. Последний вариант может устанавливаться при особых условиях: для высотных жилых объектов, при пролете колон не выше 6 м, для крупнопанельных промобъектов, а также для монтажа перекрытий чердачного типа в жилом или административном здании.

Кроме функционального назначения зданий, на которых допускается установка таких плит, имеются ограничения по климатическим и сейсмическим характеристикам и показателям окружающей среды:

Допустимая температура ниже +50С, которая возникает в результате технологических процессов на промпредприятии;
Предельно низкая температура выше -40С для сооружений, расположенных в климатических условиях с низкой температурой;
Сейсмичность не более 9 баллов;
Отсутствие источников создания агрессивных газов, по отношению к железобетону.

В том случае, когда потребуется эксплуатировать ребристые перекрытия при сверх граничных температурах окружающей среды ниже -40С и выше +50С, плиты должны быть изготовлены по специальному проекту, что отражается в сертификате качества на продукцию.

Фото

Варианты ребристой плиты:

Заключение

Таким образом, можно подвести итог, что ребристые плиты перекрытия предназначаются в основном для перекрытий крупногабаритных промышленных, и торгово-развлекательных центров. В жилых домах они могут использоваться только в качестве кровельных систем.

Устройство ребер жесткости и развитая система внутреннего армирования внутри плит, обеспечивает повышенную прочность и устойчивость к внешним и внутренним воздействиям без появления деформаций и разрушений.