Лекция 6 Покрытия и перекрытия
Перекрытия наряду со стенами являются основными конструктивными элементами зданий, разделяющими их на этажи. По расположению в здании перекрытия могут быть междуэтажными, чердачными и надподвальными. Доля стоимости перекрытий и полов от общей стоимости здания составляет 18...20%, а трудоемкость устройства — 20...25 %. В связи с этим перекрытие должно быть прочным, т.е. выдерживать действующие на него постоянные и временные нагрузки. Важным требованием, определяющим эксплуатационные качества перекрытия. является жесткость. Если жесткость перекрытия недостаточна, то под влиянием нагрузок оно дает значительные прогибы, что вызывает появление трещин. Величина жесткости оценивается значением относительного прогиба, равного отношению абсолютного прогиба к величине пролета. Его значение не должно превышать 1/200 для чердачных перекрытий и 1/250 для междуэтажных.
Теплозащитные требования предъявляют для чердачных и надподвальных перекрытий отапливаемых зданий, а также междуэтажных перекрытий, отделяющих отапливаемые помещения этажей от неотапливаемых. Особое внимание необходимо уделять конструированию перекрытия в местах примыкания к несущим стенам, так как возможно образование мостиков холода в стенах, что приведет к дискомфортным условиям эксплуатации здания.
Перекрытия должны обладать достаточной звукоизоляцией. В связи с этим применяют слоистые конструкции перекрытий с различными звукоизоляционными свойствами, опирают основные конструкции перекрытия на звукоизоляционные прокладки, а также тщательно заделывают неплотности. Перекрытия должны также удовлетворять противопожарным требованиям, соответствующим классу здания.
В зависимости от назначения помещений к перекрытиям могут предъявляться также специальные требования: водонепроницаемость (для перекрытий в санузлах, душевых, банях, прачечных), несгораемость (в пожароопасных помещениях), воздухонепроницаемость (при размещении в нижних этажах лабораторий, котельных и др.).
Независимо от места расположения перекрытия в здании оно должно быть индустриальным в устройстве, а его конструктивное решение должно быть экономически и технологически обосновано.
В зависимости от конструктивного решения перекрытия бывают: балочные, где основной несущий элемент — балки, на которые укладывают настилы, накаты и другие элементы покрытия; плитные, состоящие из несущих плит или настилов, опирающихся на вертикальные несущие опоры здания или на ригели и прогоны; безбалочные, состоящие из плиты, связанной с вертикальной опорой несущей капителью.
В зависимости от используемого материала основных несущих элементов, непосредственно передающих нагрузки на стены и прогоны, перекрытия бывают железобетонные, деревянные и по стальным балкам. Применение последних в настоящее время крайне ограничено.
Деревянные перекрытия
Деревянные перекрытия применяют в основном в малоэтажных зданиях и в районах, где лес является местным материалом. Этот вид перекрытия прост в устройстве и имеет сравнительно невысокую стоимость. К недостаткам деревянных перекрытий необходимо отнести их недостаточную долговечность, сгораевения с кладкой и обеспечивалось испарение влаги из балки.
Концы балок антисептируют 3 %-ным раствором фтористого натрия на длину 750 мм, а боковые поверхности концов балок оклеивают толем в два слоя на смоле. Для усиления жесткости и устойчивости концы балок перекрытий заанке-ривают в стены. Стальной анкер одним концом прикрепляют к балке, а другой конец заделывают в кладку.
При опирании балок на внутренние стены (рис. 6.3,6) концы их антисептируют и обертывают двумя слоями толя. Зазор между балками и стенками гнезд также рекомендуется заделывать раствором по противопожарным и звукоизоляционным соображениям.
Заполнение между балками (см. рис. 6.1) состоит из щитового наката, смазки по верху наката глинопесчаным раствором толщиной 20...30 мм и звукоизоляционного слоя шлака. В чердачных и надподвальных перекрытиях засыпка является теплоизоляцией и ее толщину определяют теплотехническим расчетом.
Конструкция пола по деревянному перекрытию состоит из дощатого настила из строганых шпунтованных досок, прикрепляемых гвоздями к лагам из пластин, укладываемых поперек балок через 500...700 мм. Если пол паркетный, то настил устраивают из нестроганых досок (черный пол). Благодаря наличию лаг под полы под всей площадью помещения создается сплошная воздушная прослойка, которая сообщается с воздухом помещения через устраиваемые в углах комнат вентиляционные решетки. Это обеспечивает вентиляцию подпольного пространства и удаление из него водяных паров. Для уменьшения высоты перекрытия нередко пол укладывают непосредственно по балкам. Однако отсутствие лаг ухудшает звукоизоляцию перекрытия. Нижнюю поверхность деревянного перекрытия, образующую потолок, обивают гипсокартонными листами или оштукатуривают по слою драни. Для этого чаще всего применяют известково-гип-совый раствор.
Железобетонные перекрытия
Железобетонные перекрытия являются наиболее надежными и долговечными и поэтому в настоящее время находят повсеместное применение в гражданском строительстве. По способу устройства они бывают монолитными, сборными и сборно-монолитными.
Простейшим видом монолитного железобетонного перекрытия является гладкая однопролетная плита. Такое перекрытие, имеющее толщину 60...100 мм в зависи мости от нагрузки и величины пролета, применяют для помещений с размерами сторон до 3 м.
При больших пролетах устраивают балочные перекрытия, которые могут быть сборными и монолитными. Так, если необходимо перекрыть помещение, имеющее размеры 8 х 18 м (рис. 6.4), устраивают балки пролетом 8 м с шагом 6 м. Эти балки называют главными. По ним через 1,5...2 м устраивают так называемые второстепенные балки, имеющие пролет 6 м. По верху укладывают плиту толщиной 60... 100 мм. Таким образом, конструкция перекрытия получается ребристая. Высота главной балки ориентировочно может быть принята 1/12... 1/16 пролета, а ширина 1/8... 1/12 от расстояния между осями. В ребристых перекрытиях 50...70% бетона расходуется на плиту. Если данный вид перекрытия выполнен монолитным, то необходимо в сжатые сроки осуществить устройство опалубки, проведение арматурных работ и укладку бетона. Это один из недостатков данного вида перекрытия.
Если высота главных и второстепенных балок принята одинаковой, то такой вид перекрытия называют кессонным (рис. 6.5). Применение их связано в основном требованиями решения интерьера помещения.
Сборные железобетонные ребристые перекрытия гораздо экономичнее монолитных, так как позволяют повысить индустриальность строительства, сократить трудозатраты и сроки производства строительно-монтажных работ. Важным требованием устройства сборных перекрытий является сокращение числа монтажных элементов. Лучшим вариантом служит тот, когда применяются плиты размером на комнату.
Особым видом балочного железобетонного перекрытия является перекрытие по балкам, располагаемым в одном направлении с шагом 600... 1000 мм, и заполнением между ними из гипсо- или легкобетонных плит, армированных деревянными брусковыми каркасами (для междуэтажных перекрытий) или сварными стальными сетками (для чердачных перекрытий).
Нередко вместо наката применяют также двухпустотные камни-вкладыши высотой 250 мм и длиной 195 мм. Зазоры между камнями и балками тщательно заделывают цементным раствором, что способствует повышению жесткости перекрытия и звукоизоляции.
Элементы балочных перекрытий имеют относительно небольшую массу, и поэтому их используют при строительстве зданий, оснащенных кранами малой грузоподъемности.
До широкого внедрения в строительстве железобетона для устройства трудносгораемых и водоустойчивых перекрытий применяли металлические балки (из прокатных профилей). В настоящее время такие конструктивные решения перекрытий используют крайне редко и их можно встретить в основном при производстве ремонтных работ и реконструкций зданий. Здесь важно помнить, что балки должны быть надежно защищены от возможного воздействия огня или высоких температур (более 140°С).
Балки располагают на расстоянии 1,0... 1,5 м друг от друга. Величина опирания на стены должна составлять 200...250 мм. Под балки укладывают бетонные подушки или стальные подкладки. Балки необходимо защитить специальным покрытием от коррозии. -
Безбалочные монолитные железобетонные перекрытия (рис. 6.6) представляют собой плиту толщиной 150...200 мм, опирающуюся непосредственно на колонны, в верхней части которых устроены утолщения, называемые капителями. Сетка колонн при безбалочном перекрытии принимается квадратной или близкой к квадрату с размером сторон 5...6 м. Весьма эффективным является устройство сборных безбалочных перекрытий. Наибольшее распространение в гражданском строительстве получили плитные перекрытия. Основными несущими элементами плитных перекрытий являются различные виды железобетонных панелей-настилов, изготовляемых из бетона. В зависимости от конструктивных схем зданий они бывают (рис. 6.7): из панелей, опирающихся концами на продольные несущие стены или на прогоны, уложенные вдоль здания; из панелей, опирающихся концами на поперечные стены или прогоны, уложенные поперек здания; из панелей, опирающихся на несущие стены или прогоны по трем или четырем сторонам; из панелей, опирающихся по четырем углам на колонны каркаса. Минимальная глубина заделки настилов в кирпичных стенах 120 мм, в блочных и панельных — 100 мм с каждой стороны.
Сборные железобетонные плиты перекрытий в ходе их установки жестко заделываются в стенах с помощью анкерных креплений и скрепляются между собой сварными или арматурными связями. Швы между плитами замоноличивают раствором. Таким образом, получаются достаточно жесткие горизонтальные диски, увеличивающие общую устойчивость зданий.
Плиты перекрытия бывают сплошного сечения, ребристые (рис. 6.8) и пустотные (рис. 6.9).
Сплошные однослойные панели представляют собой железобетонную плиту постоянного сечения с нижней поверхностью, готовой под окраску, и верхней ровной, подготовленной для устройства пола, имеют толщину 100... 120 мм с многослойной конструкцией пола и 140 мм с наклейкой по плите линолеума на упругой основе. При пролетах более 6 м применяют однослойные сплошные предварительно напряженные плиты толщиной 140 мм, в которых звукоизоляция от воздушного шума обеспечивается массой самой плиты.
Применяют также слоистые сплошные панели (см. рис. 6.8,6), представляющие собой железобетонную плиту постоянного сечения, нижний слой которой изготовлен из прочного бетона, где располагают арматуру, работающую на растяжение, а верхний слой — из более легкого и менее прочного бетона. Эти плиты могут быть и трехслойные.
Ребристые панели могут быть с ребрами, располагаемыми и вниз и вверх. При расположении ребер вверх конструкцию плиты и пола целесообразно комплектовать на заводе, что повышает коэффициент сборности и снижает трудозатраты на строительной площадке.
Для повышения звукоизолирующей способное I и перекрытия применяют слоистые конструкции, в которых чистые полы устраивают по звукоизоляционным слоям. На рис. 6.10,а-д показаны схемы слоистых перекрытий. Так, устройство воздушной прослойки (рис. 6.10, г) толщиной 80...100 мм, расположенной между двумя несущими панелями или между несущей частью перекрытия и конструкцией акустического потолка (рис. 6.10,в,д) или пола (рис. 6.10,б), позволяет обеспечить необходимую звукоизолирующую способность перекрытия. Для этого применяют перекрытия из панелей с ребрами вниз и устройством раздельного потолка.
Эффективными в этом отношении являются часторебристые панели, состоящие из двух вибропрокатных скорлуп (см. рис. 6.8, г'), одна из которых образует основание под чистый пол, а другая служит потолком. Сплошная воздушная прослойка и звукоизоляционные прокладки между плитами обеспечивают необходимую звукоизоляцию перекрытия.
Многопустотные панели широко применяют для устройства перекрытий. Изготовляют их чаще всего из бетонов классов В15 и В25 длиной от 2,4 до 6,4 м и шириной от 0,8 до 2,4 м при толщине 220 мм.
Панели бывают с круглыми и овальными пустотами. Плиты с овальными пустотами несколько экономичнее по расходу бетона, но трудоемки в изготовлении. Необходимо иметь в виду, что стоимость пустотных панелей сравнительно высока.
Применяют также- шатровые панели (см. рис. 6.8,д), которые имеют вид плиты, обрамленной по контуру ребрами, обращенными вниз в виде карниза. Изготовленные размером на комнату, они позволяют исключить из конструктивной схемы здания ригели и другие балочные элементы, а благодаря малой толщине снизить высоту этажа, не уменьшая высоты помещения.
При строительстве общественных зданий часто возникает необходимость устройства перекрытия при пролетах 9, 12 и 15 м. Для этого применяют ребристые предварительно напряженные плиты длиной 9 м, шириной 1,5 м и высотой ребра 0,4 м (рис. 6.11,а); предварительно напряженные панели типа ТТ-12 и ТТ-15 для пролетов соответственно 12 и 15 м (рис. 6.11,б, в). Такие плиты позволяют повысить сборность строительства и сократить трудозатраты по устройству перекрытий.
Конструктивные решения надподвальных и чердачных перекрытий
К чердачным и надподвальным перекрытиям наряду с общими требованиями предъявляют и специальные. В связи с этим и их конструктивное решение несколько отличается от междуэтажных. Так, чердачные перекрытия, выполненные из железобетонных панелей и настилов (рис. 6.12,а), должны иметь слой утеплителя, уложенного по пароизоляции из одного или двух слоев пергамина или рубероида, наклеенного на мастике. В качестве утеплителя, толщина которого определяется по расчету, применяют сыпучие материалы (шлак, керамзит и др.), плитные (фибролитовые или камышитовые плиты, плиты из легких бетонов, минераловатные плиты и др.). Поверх утеплителя устраивают защитный слой из песка или шлака толщиной 30...40 мм или из раствора.
Перекрытия над подвалами, проездами и помещениями с низкими температурами также должны иметь теплоизоляционный слой, толщина которого принимается по расчету (рис. 6.12,6). Пароизоляционный слой в этом случае располагают над утеплителем.
Следует учитывать, что использование шлака и керамзита в качестве утеплителя чердачных перекрытий не отвечает современным требованиям строительства. Кроме того, поверхностная плотность чердачного перекрытия, утепленного шлаком и керамзитом, составляет почти 500 кг/м2. В этом случае целесообразнее применение армопенобетонных настилов, в которых совмещены несущие и тепло-физические функции и почти в два раза уменьшается масса перекрытия.
При устройстве железобетонных перекрытий в санитарных узлах в конструкцию перекрытия вводят гидроизоляционный слой, который поднимают кверху на 100 мм в местах примыкания к стенам.
Дата добавления: 2015-09-02; просмотров: 9858;