Вопросы по схемам из руководства по конструированию железобетонных конструкций
Первая группа вопросов на рисунке ниже:
- Подходит ли L₀/10 для рис. 104в?
Я в свое время задавалась вопросом, и пришла к четкому выводу – в рисунке ошибка. Есть четкое правило: при защемлении верхняя арматура должна заполнять 1/4 пролета, а при шарнирном опирании 1/10. Объясняется это тем, что при защемлении в приопорная зона вверху растянута (так действует изгибающий момент), и растянутую зону нужно заармировать. А при шарнирном опирании момент равен нулю, растяжения нет, но вступает в силу конструктивное правило, и мы все равно армируем небольшой участок у опоры. Дело в том, что идеальный шарнир, полностью допускающий беспрепятственный поворот, мы в конструкциях выполнить не можем – плита чуточку, но защемляется, и в ее верхней приопорной зоне возникают незначительные, но все-таки напряжения, могут возникать трещины, и поэтому плиту мы армируем, но всего лишь на длине 1/10 пролета.
- Обязательно ли загибать арматуру в нижнюю зону?
Нет, не обязательно. Это решение связано с экономией, описано оно в п. 3.135 со ссылкой на рис. 104 (вообще очень рекомендую все рисунки в руководстве рассматривать совместно с текстом, который на них ссылается). Нижняя арматура требуется в пролете, но до опоры всю ее доводить не обязательно – часть отгибается в верхнюю надопорную зону.
- А если высота плиты перекрытия больше толщины стены?
Вообще условие для шарнира – это чтобы на опоре был квадрат b = h, тогда плита и опирается надежно (не соскальзывает), и поворачивается без защемления.
Какой высоты бывают в основном плиты? От 60 до 250 мм, так? То есть глубина опирания тоже должна быть от 60 до 250 мм. Но здесь еще вмешивается правило анкеровки арматуры – мы ее не можем завести на опору менее, чем на 100 мм, то есть опирание у нас на самом деле в случае без приварки от 100 до 250 мм (бывают исключения, но их лучше избегать).
Если плита опирается на кладку, то очень сомневаюсь, что кладка будет меньше 250 мм – тогда это уже не несущая стена. Если на железобетон, тогда есть возможность перейти к защемлению плиты, и вопрос будет решен.
- Почему на рис. 103 L/4, а на рис. 104 L/10?
На рисунке 104 ошибка: либо там должно быть L/4, либо нужно показать, что плита опирается на балку шарнирно. Вообще если есть сомнительные моменты и нет возможности разобратьс, лучше брать по худшему варианту (это касается использования действующих норм).
Анкеровка плит перекрытия: правильное расположение анкеров
- Виды крепежей
- Процесс строповки
- Схема устройства и фиксации плит
Анкеровка плит перекрытия проводится во время строительства зданий из кирпича, газобетона или железобетона.
Такие перекрытия устанавливаются между этажами, над подвальными помещениями, под чердаками.
Анкерование осуществляется после установки перекрытий на каждом этаже, при этом анкера размещают на расстоянии до трех метров друг от друга, а они, в свою очередь, выступают креплением для смонтированных плит между собой и с каждой из стен.
Анкер плит перекрытия
Анкер – это металлический крепеж, выполненный из оцинкованного либо нержавеющего стального, латунного или другого металлического сплава. Он интегрируется в основание и фиксирует несущий элемент здания, такой как плита перекрытия. Такие крепежи используют во время строительства разных по назначению объектов.
Это могут быть одно или многоэтажные дома, производственные здания, гаражные сооружения и др. Анкера существенно улучшают показатели прочности и устойчивости, а также продлевают эксплуатационный период строений.
Для сейсмически активных регионов схема строповки не только целесообразна, но и просто необходима, ведь при подземных толчках с высокой амплитудой укрепленные междуэтажные перекрытия будут медленнее проваливаться, что поможет спасти не одну человеческую жизнь.
Виды крепежей
В зависимости от типа постройки, места использования и несущего элемента можно выделить 5 видов анкеров:
- Клиновые – болты с втулкой распорного типа и шляпкой в виде конуса. Они устанавливаются в плотные структуры, такие как бетон или полнотелый кирпич. Анкеровка осуществляется благодаря трению втулки об отверстие в несущей стене. Из преимуществ такого элемента можно отметить скорость и доступность установки, а недостатком является то, что его невозможно использовать повторно.
- Втулочные – по своему принципу действия аналогичны клиновым элементам. Их также применяют для сцепления полнотелых конструкций между собой. Их достоинства выражаются в простом монтаже, в том числе и сквозном, а минусом можно считать слишком большие отверстия для соединения.
- Забивные – втулки, надрезанные на одном конце. При механическом воздействии (ударе) на их поверхность втулка распирается клином, интегрированным в саму деталь. Этот анкер подходит для строповки полнотелых, лишенных эластичности строительных материалов, таких как камень или бетон. Соединение осуществляется благодаря трению и внутреннему упору. Положительно то, что здесь также наблюдается оперативный монтаж и устойчивость к механическим воздействиям, но сложности в том, что в данном случае предъявляются высокие требования к точности зазоров для соединения.
- Химические – склеивают конструкции путем закачки клея в канал крепежа. Они одинаково хорошо подходят для всех материалов. К достоинствам хотелось бы отнести простоту установки, а явным недостатком есть их высокая стоимость.
- Анкеры специального применения – отдельная категория крепежных элементов, которые, в свою очередь, делятся на три подвида: рамные (для оконных и дверных профилей), потолочные (для подвесных конструкций), фундаментные, а также Молли, предназначенные для полых внутри или слабонесущих основ.
Процесс строповки
Междуэтажное соединение – это анкеровка пустотелых железобетонных панелей, которую выполняют после каждого перекрытия, учитывая чердачное и подвальное. В данном случае плиты соединяют между собой и с несущей стеной.
Схема фиксации зависит от наличия или отсутствия на перекрытиях специальных монтажных петель и самого основания. Если здание построено из элементов с высокой плотностью, для строповки задействуют Г-образные крепления, длина загиба у которых составляет 30 – 40 см, а устанавливаются они на расстоянии 3 м друг от друга.
Две точки зрения по поводу необходимости анкеровки плит
Строительное сообщество, рассматривая вопрос анкеровки стен с железобетонными плитами перекрытия, неоднозначно относится к этому технологическому процессу. Имеются два прямо противоположных мнения.
Анкеровка не нужна
Для строения в один-два этажа, применение либо отказ от анкеровки, — не принципиально. В этом случае она работает на раскрепление стен в перекрытиях, но не как необходимое условие надёжности самого перекрытия. Для небольшой высоты дома достаточно качественно скрепить плиты и заделать продольные стыки для образования единого жёсткого диска.
В случае строительства без проекта, в зоне, где никогда не было и не предвидится землетрясений, вероятно, устройство связей со стеной можно не выполнять, но это решение только самого застройщика и под его ответственность.
Аргументы тех, кто не считает необходимостью устройство анкеровки плит перекрытия со стенами на примере возведения дома высотой до 7 м с шириной стен 380 мм (в 1 ½ кирпича), при отсутствии сейсмичности в районе строительства:
- никакие расчёты не доказывают необходимость анкеровки со стенами в данном (или похожем) варианте строительства;
- непонятно, как поможет арматурный стержень толщиной 10-12 мм при обрушении части стены под плитой;
- норматив введён 40 лет назад, касается только многоэтажных домов, — тогда просто не было госстандартов для индивидуального малоэтажного строительства, текущие издания СП слепо копируют устаревшие нормативы;
- на отметке 0.00 анкеровка со стенами не нужна вообще, так как не выполняет никаких функций.
Анкеровка необходима
Необходимость устройства связей со стеной обозначена в нормативах. С этим сложно и ненужно спорить. Если в проекте указано, что анкерные связи необходимы – их надо делать, ибо в случае негативных последствий виновником окажется производитель работ.
Вопрос о сейсмичности не актуален для большинства российских застройщиков, — это факт. Но в современных реалиях появилось много иных факторов, которые могут оказать аналогичное воздействие на жилой дом:
- Возможно, рядом со строением пролегает трасса с интенсивным движением по ней большегрузных автомобилей – иногда такое соседство равнозначно постоянно испытываемому землетрясению.
- Неподалёку производится строительство большого сооружения, для которого используется метод забивки железобетонных свай.
- Ещё примеры: взрыв газового баллона или постоянная эксплуатация расположенного недалеко артиллерийского полигона.
Логика работы анкеров
Многие застройщики полагают, что анкеровка противодействует выдёргиванию перекрытий из несущих стен при различных неблагоприятных воздействиях. На самом деле логика работы стены и перерекрытий несколько иная:
- схема стены – вертикально ориентированная балка в несколько пролётов;
- опоры этой балки – железобетонные перекрытия, но только в случае, если стена связана анкерами с плитами;
- если анкера связи нет в перекрытии и стене, – значит, эта опора пропущена;
- отсутствие опоры означает возрастание пролёта и гибкости балки вдвое;
- результат – перегруз стены.
К этим рассуждениям стоит добавить ещё одно условие: анкера располагаются перпендикулярно оси стены без каких-либо искривлений. Только так выполняется их функция, — анкеровка стен в перекрытиях (а не перекрытий в стенах).
Рекомендации по анкеровке панелей перекрытия
Анкер – это металлическое крепежное изделие, предназначенное для соединения строительных конструкций путем ввинчивания или заделки в кирпичную, бетонную или каменную кладку. Применяется для построек любых объектов: бань, гаражей, многоэтажных и частных домов, заводов и прочего. Анкеровка плит перекрытия производится в кирпичных, железобетонных, пенно-, газобетонных зданиях, она позволяет сделать их более надежными и предотвратить преждевременное разрушение.
Болт моли – винт для фиксации основ с малой несущей способностью.
Крепежное соединение удерживается в конструкции 3-мя способами:
1. С помощью трения, создаваемого из-за наличия распора в виде металлической цанги или пластикового дюбеля. 2. С помощью упора. Находясь в разных плоскостях, преломленный анкер испытывает компенсационные нагрузки. Это принцип работы фундаментных болтов. 3. Посредством склеивания. Погруженный в монолит стержень без труда удерживается в конструкции, таким образом, осуществляется анкеровка панелей перекрытия между собой.
В строительстве чаще всего используется комбинация всех приведенных вариантов.
Крепление стен с плитами и друг с другом осуществляется с помощью стержней, скоб и специальных металлических пластин. Анкера изготавливают из нержавеющей или оцинкованной стали. Вначале устанавливают коробку с плитами перекрытий, затем приступают к укреплению. Для наружных работ и в зонах повышенной влажности применяют нержавейку.
Следует делать анкеровку каждого этажа перекрытия, в том числе подвала и чердака, чтобы здание могло прослужить дольше.
Усиление анкеровки железобетонных плит перекрытия в стенах из пенобетона или газобетона позволяет увеличить их несущую способность.
В случае же обрушения такого здания при взрыве, землетрясении у находящихся в нем людей будет больше шансов на спасение, так как этажи не смогут быстро сложиться друг на друга.
Крепление стен к плитам
Для сцепления строительных элементов понадобятся:
— анкера подходящего размера, — оборудование для сверления отверстий, — инструменты, позволяющие сгибать стальные элементы для придания им нужной формы, цементный раствор.
Каждый материал имеет свои особенности и потому монтаж креплений осуществляется по-разному. Так анкеровка стен к плитам в кирпичном доме производится с помощью стальных Г-образных элементов на расстоянии 3 м друг от друга. После чего металл аккуратно заделывается раствором шириной 40 мм для предупреждения коррозии.
Для устройства отверстий под коммуникации допускается опирание плит на смежные панели. В этом случае используются изогнутые стержни класса А-П диаметром не менее 12 мм. Составные анкеры требуют сварки.
Для крепления пустотелых плит к блокам из пенобетона или силикатного кирпича используют анкер МКТ из углеродной стали с внутренней резьбой, который ввинчивают в базовый материал. Жесткость узлов обеспечивается с помощью трения. Расстояние между ними должно быть не менее 6 м. Для обеспечения прочности осуществляя кладку на пористые материалы, желательно использовать анкерный пояс.
Рекомендации по связыванию панелей перекрытия
- Все плиты должны быть в одной плоскости, проверка осуществляется по уровню. Разница поверхностей не должна превышать 20 мм.
- Класть блоки нужно так, чтобы до внешнего края оставалось достаточно места для утепления.
- Только после того как все плиты уложены, производится их анкеровка.
- Соединение панелей между собой осуществляется либо с помощью армопояса, либо путем связывания или сваривания торчащей из них арматуры.
- Во время дождя или снега проведение работ должно быть приостановлено.
- При сверлении отверстий в плитах следует следить за тем, чтобы арматура не повредилась.
- Бракованное изделие, не поддающееся ремонту, использовать нельзя, лучше его заменить.
- Перевязка плит перекрытия без проушин (без использования отверстий) допускается в случае создания армопояса.
Применяя анкер нужно учитывать несущую способность конструкции, то есть возможность крепежного приспособления нести нагрузки, стоит обращать внимание на технические характеристики материалов, прочность бетона, в противном случае возможен преждевременный износ или деформация креплений
Процесс монтажа
Как и во всех работах, первым, что нужно будет сделать, будет приобретение всевозможных материалов и приспособлений. В частности, для изготовления опалубки, потребуется или разборная конструкция, которую можно арендовать у строительных фирм, либо материал для собственноручного изготовления этой конструкции.
Если монтаж будет производиться своими руками, то для опалубки нужно приготовить фанеру влагостойкого типа, или доски. Фанера должна быть не меньше 2 сантиметров толщиной, а доски – не менее 2,5 сантиметров.
При возведении постройки, в некоторых случаях может понадобиться устройство специального укрепляющего элемента. Его называют монолитный пояс под плиты перекрытия. Он представляет собой армированную бетонную ленту, проходящую по периметру здания и являющуюся опорой для сооружаемой конструкции.
- Начинается процесс монтажа плиты, с установки стоек или опор, которые будут поддерживать плиту во время ее монтажа и застывания. Их устанавливают с определенным шагом – он регулируется расстоянием между балками перекрытия и его размером.
- Далее устанавливаются продольные балки. Их нужно уложить в специальные крепления на установленных ранее опорах. В народе эти крепления называют «короны» или «вилки». При укладке балок, нужно учесть, что поверхность опалубки должна быть строго горизонтальной. Все балки укрываются фанерой или досками. После формирования плиты, эти части опалубки нужно будет снять, так что необходимо учесть эти нюансы их установки.
Когда балки уложены, можно начинать сборку горизонтальной части опалубки, с проверкой горизонтальности плоскости
Она должна соблюдаться абсолютно по всей площади.
При сборке, следует уделить внимание тому, насколько ровной получится плоскость – от этого зависит, насколько ровным будет потолок, которым является нижняя ее часть. Для того, чтобы получить плоскость наиболее высокого качества, а так же для предотвращения вытекания бетона в щели, укладывается гидроизоляционная пленка.
Далее устанавливаются вертикальные элементы
Их нужно установить так, чтобы после заливки, края плиты заходили на стены с достаточным запасом. Нужное расстояние указано в СНиПе.
После этого, приступают к армированию всей поверхности будущей плиты. Укладывается два ряда сетки из арматурного прута. Ячейка получаемой сетки, должна быть около 20 сантиметров. Первый слой укладывается на расстоянии около 2,5 сантиметров от нижней плоскости опалубки. Для того, чтобы приподнять сетку, используют специальные проставки из пластика.
- Второй слой сетки монтируется на таком же расстоянии от верхней плоскости будущей плиты. Чтобы закрепить два слоя сетки на необходимом расстоянии, из арматурных прутков сгибаются специальные подставки. Все слои сетки и все ее элементы, связываются между собой вязальной проволокой.
- Когда арматура уложена, а все элементы опалубки находятся на своих местах, начинается процесс заливки раствора. Марку бетона выбирают не просто так, а исходя из данных по предполагаемой нагрузке на плиту. Не стоит забывать, что все технологические отверстия в получаемой плите, необходимо заранее огородить специально изготовленными коробами.
- После заливки раствора, его необходимо протрамбовать специальным вибростанком для бетона. Это позволит сделать залитое перекрытие более однородным по структуре, а также выгонит все образовавшиеся при заливке пузыри воздуха.
- Полученная поверхность увлажняется в течении недели с момента заливки раствора. После этого, постоянное увлажнение не требуется. Но, контролировать высыхание поверхности все же нужно.
- Для полного застывания бетона может потребоваться до 30 дней. Все зависит от выбранной марки бетона и толщины создаваемой конструкции.
По прошествии указанного срока, опалубка полностью снимается, а перекрытие готово к использованию.
Для чего и как выполняется анкеровка плит перекрытия?
Итоговой стадией возведения горизонтальных несущих и ограждающего каркаса сооружения выступает анкеровка железобетонных плит.
Анкеровка железобетонных плит делается для соединения железобетонных элементов друг с другом и с наружными стенами, с дальнейшим заделыванием бетоном. Важнейшим элементом проведения таких работ является знание и соблюдение главных правил, эти правила помогут предотвратить нарушение соединительных элементов сооружения. Здесь мы рассмотрим основные правила работы.
Для чего нужны анкерные связи?
Когда происходит возведение перекрытия, то плиты после замоноличивания образуют крепкое строение, которое создает пространственный каркас здания. Положения СНиП II-22-81 требуют учитывать анкерные связи в узлах опирания железобетонных изделий, а так же при сборке каркаса сооружения.
В большинстве вариантов у строителей появляется вопрос, а нужно ли соединение сборной плиты друг с другом и со стеной. Ответ на этот вопрос очевиден, так как главная задача анкерных связей – это недопущение возможности сдвига каркаса сооружения и его перекрытий. Что, как правило, возникает при воздействии на сооружение расчетных нагрузок, просадке и искажении основы строения, в результате сейсмической активности и других явлений.
Плиты перекрытия для малоэтажного строительства
Из широкого ассортимента железобетонных перекрытий в малоэтажном жилищном строительстве наиболее востребованы многопустотные изделия серий ПБ и ПК. С точки зрения монтажа они одинаково просты и удобны в работе. Количество типоразмеров с небольшим (300 мм) шагом по длине позволяет осуществить перекрытие практически любого пролёта в жилом доме. Различие серий – в технологии производства.
Изготавливаются традиционным способом с использованием для формования опалубки. Самая практичная ширина изделий 1м 20 см способствует снижению транспортных издержек – ширина кузова автотранспорта позволяет одновременно перевозить два ряда плит. Резать изделия этой марки по длине не рекомендуется, так как значительно снижается их несущая способность. Производятся модели с допустимым опиранием на 2 и 3 стороны.
Современная конвейерная безопалубочная технология, по которой изготавливаются плиты этой серии, допускает их отрезание по длине, так как армирование в них устроено несколько иначе. Несущие характеристики плит оптимальны для возведения небольших жилых домов. Лицевая поверхность изделий более гладкая в сравнении с плитами ПК.
Анкеровка плит перекрытия
Как правильно связать плиты перекрытия между собой при помощи анкеровки в кирпичном здании. Крепить плиты перекрытия нужно между собой и закладными деталями.
Перекрытие — горизонтальный конструктивный элемент, разделяющий здание на этажи и передающий нагрузку от собственного веса, людей и оборудования на стены, ригели и колонны.
По местоположению в здании:
- сборные железобетонные,
- монолитные железобетонные,
- уложенные по стальным или деревянным балкам.
- прочность,
- жесткость,
- звуконепроницаемость,
- индустриальность,
- экономичность.
Специальные требования к перекрытиям
Конструкция перекрытия состоит из плит перекрытия и уложенного на них пола. Многопустотные железобетонные плиты изготавливают на заводе длиной 2,4-7,2 м, шириной 1-1,8 м, толщиной 220 мм. Плиты бывают с круглыми, овальными и многоугольными пустотами, чаще используют с круглыми. Эти плиты опираются на две стороны. Их укладывают на несущие стены по слою раствора.
Глубина опирания плит перекрытия
- на кирпичные стены 90-120 мм, на наружные стены допускается опирание до 250 мм,
- на панельные стены 50-90 мм.
Плиты пролетом 9-12 м, толщиной 300 мм используются в перекрытиях общественных зданий (редко).
Анкеровка — крепление плит перекрытия между собой и с наружными стенами.
Анкеровка и заделка стыков между плитами цементно-песчаным раствором М100 создают жесткий диск, которые превращают здание в пространственно неизменяемую систему. Анкеры располагают через плиту, но не более 3 метров друг от друга.
Маркировка ПК60.12 (длина 6000 мм, ширина 1200 мм, многопустотная).
Многопустотные плиты применяют в зданиях либо с продольными либо с поперечными несущими стенами, т.к. плиты опираются на две стороны.
Сплошные, плоские однослойные железобетонные плиты — плиты постоянного сечения с нижней поверхностью готовой под отделку, а верхней под устройство пола. Их применяют в панельных зданиях с перекрестным расположением несущих стен. Длина 3,6-6,3 метра, ширина 2,4-7,2 метра, толщина 100 мм (под многослойный пол), 160 мм. Плоские плиты опирают по контуру (на 3-4 стороны), глубина опирания 50-90 мм, т.е. на 10 мм плита не доходит до оси стены.
Анкеровка — крепление плит между собой и наружными стенами анкерами в виде стержней, скоб (диаметром 6-12 мм) или металлическими пластинами.
Маркировка П36.24 (длина 3600 мм, ширина 2400 мм). Буквенное обозначение П — сплошная плита, ПК — многопустотная.
Они отделяют отапливаемые помещения от подвалов и технического подполья. Несущей частью является многопустотная или сплошная плита перекрытия, по верху которой укладывают теплоизоляцию из сыпучих, плитных или монолитных утеплителей. Сверху устраивают цементно-песчаную стяжку — подготовка под пол.
Они отделяют помещения верхних этажей здания от неотапливаемых (холодных) чердаков.
По верху перекрытия устраивают пароизоляцию (рулонные материалы или битумная мастика), которые защищают вышележащий утеплитель от влаги из теплого помещения. Утеплитель из любых материалов (сыпучих, плитных, монолитных) сверху закрывают защитной стяжкой.
Защитная стяжка предохраняет утеплитель от атмосферной влаги.
Перекрытия в санитарных узлах и мокрых помещениях имеют гидроизоляцию — 2-3 слоя рулонных материалов на мастике. В местах примыкания к стенам поверхность гидроизоляционного ковра наклеивают полоски гидроизоляции и поднимают их на 150-200 мм выше.
Сверху гидроизоляцию защищают стяжкой из цементно-песчаного раствора.
В зданиях с продольными несущими стенами применяют плиты сплошного сечения толщиной 160 мм, опертые по 2-м сторонам или многопустотные толщиной 220 мм.
В зданиях с перекрестным расположением несущих стен применяют плиты сплошного сечения размером на жилую ячейку (комнату), опертые по трем-четырем сторонам.
П 63.42 — сплошная, ПК 63.15 — многопустотная.
4 — типоразмер, П — плита перекрытия, 63 — номинальная длина, дм., 30 — номинальная ширина, дм., 16 — толщина, см., 5,8 — величина расчетной нагрузки без учета собственного веса плиты, 100 кгс/м² Л — из легкого бетона, 1 — сокращенная марка плиты.
Плиты анкеруют между собой и с наружными стенами. Для этого в них предусмотрены специальные выпуски. Для устройства электропроводки в плитах предусмотрены каналы диаметром 20 мм.