Плиты перекрытия состав: Марка бетона для перекрытия: типы и характеристики

КОНСТРУКЦИЯ

Основными конструктивными компонентами фундаментной плиты перекрытия являются сама плита перекрытия и либо профилированные балки, либо фундаментные стены с опорами по периметру плиты (см. Рисунки 4-2 и 4-3).В некоторых случаях необходимы дополнительные опоры (часто утолщенная плита) под несущими стенами или колоннами в центре плиты. Полы из бетонных плит на уровне грунта обычно проектируются так, чтобы иметь достаточную прочность, чтобы выдерживать нагрузки на пол без армирования при заливке на ненарушенный или уплотненный грунт. Правильное использование сварной проволочной сетки и бетона с низким водоцементным соотношением может уменьшить растрескивание при усадке, что является важной проблемой для внешнего вида, а также может помочь в стратегиях контроля инфильтрации радона.

Фундаментные стены обычно строятся из монолитного бетона или бетонных блоков. Фундаментные стены должны быть спроектированы таким образом, чтобы выдерживать вертикальные нагрузки от вышележащей конструкции и передавать эти нагрузки на фундамент. Бетонные опоры должны обеспечивать опору под фундаментные стены и колонны. Точно так же опорные балки на краю фундамента поддерживают надстройку выше. Опоры должны иметь размер, достаточный для распределения нагрузки на почву. Замерзшая вода под опорами может вздыбиться, что приведет к растрескиванию и другим структурным проблемам.По этой причине опоры должны располагаться ниже максимальной глубины промерзания, если только они не основаны на скальных породах или не подверженных промерзанию почвах или изолированы для предотвращения промерзания.

При наличии обширных грунтов или в районах с высокой сейсмической активностью могут потребоваться специальные методы строительства фундамента. В этих случаях рекомендуется проконсультироваться с местными строительными чиновниками и инженером-строителем.

УПРАВЛЕНИЕ ВОДОЙ / ВЛАЖНОСТЬЮ

В общем, схемы управления влажностью должны контролировать воду в двух состояниях.Во-первых, поскольку почва, контактирующая с фундаментом и плитой перекрытия, всегда имеет относительную влажность 100%, фундамент должен иметь дело с водяным паром, который будет иметь тенденцию мигрировать внутрь в большинстве условий. Во-вторых, жидкая вода не должна скапливаться вокруг фундамента и под ним. Жидкая вода поступает из таких источников, как:

• Неконтролируемые потоки поверхностных вод
• Высокий уровень грунтовых вод
• Капиллярный поток через конструкции подземного фундамента

Рисунок 4-2.Компоненты структурной системы фундаментного перекрытия с профильной балкой

Рисунок 4-3. Методы дренажа фундаментных перекрытий

Методы контроля накопления и движения влаги в фундаменте являются важным компонентом всей конструкции. Неправильное управление влажностью может привести к структурным повреждениям, повреждению отделки пола и росту плесени, ремонт которых может быть очень дорогостоящим и опасным для здоровья.

Следующие методы строительства предотвратят возникновение проблем из-за избытка воды в виде жидкой воды и пара.Это достигается за счет использования соответствующего дренажа и использования замедлителей образования пара. Эти руководящие принципы и рекомендации применимы к утолщенным краевым / монолитным плитам и фундаментам стеновых стволов с независимыми конфигурациями перекрытий над уровнем земли (PATH 2006). Эти две конфигурации плиты на уровне грунта показаны на рисунках 4-2 и 4-3.

• Управляйте внешней почвой и дождевой водой, используя водосточные желоба и водосточные трубы, а также выравнивая поверхность по периметру с падением не менее шести дюймов на десять футов пути.
• Замедлитель парообразования, такой как полиэтиленовый лист толщиной 6 мил, следует размещать непосредственно под бетонной плитой (DOE 2009). Замедлитель пара предотвратит проникновение влаги из земли через плиту в здание. Рекомендуется, чтобы замедлитель образования пара находился в непосредственном контакте с бетонной плитой и чтобы между ними не было песка или гравия (Lstiburek 2008).
• Слой для разрыва капилляров, состоящий из трех-четырех дюймов чистого гравия (без мелких частиц), должен быть установлен под замедлителем образования пара. Этот слой помогает еще больше предотвратить просачивание основной массы почвенной влаги на плиту и позволяет отводить эту влагу, если установлена ​​дренажная система (PATH 2006). Этот слой также служит расширителем поля давления для системы вентиляции почвенного газа, если она установлена.
• Добавьте капиллярный разрыв (герметик для поролона с закрытыми порами или прокладка) между верхней частью бетона и пластиной порога, чтобы предотвратить миграцию влаги между бетонным фундаментом и конструкцией стены выше.Для конструкций с балками со встроенным грунтом выдвиньте замедлитель образования пара под плиту под основание, доведя его до уровня грунта.
• Существует несколько различных вариантов отделки пола, которые можно использовать на фундаменте из плит, однако следует избегать использования непроницаемых материалов, таких как виниловые полы, потому что они предотвращают высыхание влаги из плит в интерьер дома. Влагостойкие покрытия, такие как пятна от плитки, терраццо и бетона, особенно рекомендуются для влажного климата. Также можно использовать такие чувствительные к влаге покрытия, как ковролин и деревянные полы.Однако, чтобы их можно было использовать надлежащим образом, следует использовать изоляцию суб-плиты, поверхности плиты или периметра плиты для регулирования температуры плиты. Низкие температуры могут вызвать конденсацию на плите, что приведет к повреждению отделки, а также к росту плесени.
• После того, как бетон для плиты был залит, он все еще будет содержать большое количество влаги, и ему необходимо дать возможность застыть. Рекомендуется использовать бетон с низким содержанием воды, чтобы уменьшить количество оставшейся влаги, которая должна высохнуть после схватывания плиты.Чтобы предотвратить растрескивание и коробление во время процесса отверждения, следует использовать методы отверждения во влажной среде в сочетании с армированием сварной проволочной сеткой. Горизонтальную, непрерывную арматуру №5 сверху и снизу стенки ствола или утолщенный край плиты также следует использовать для предотвращения растрескивания (PATH 2006). Перед установкой отделки плите необходимо дать ей достаточно высохнуть (Lstiburek 2008).

ДРЕНАЖНАЯ И ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ

Поскольку фундамент из плит не закрывает пространство ниже уровня земли, традиционная гидроизоляция часто не требуется.Однако между землей и внутренними частями здания / над уровнем земли необходим непрерывный слой материалов, замедляющих образование капилляров / паров. В зависимости от конструкции фундамента сюда могут входить субплитные замедлители образования пара, уплотнители порогов, прокладки, гидроизоляционные мембраны или другие подходящие материалы.

Дождевую воду можно правильно контролировать, используя хорошо спроектированную систему водостока и водосточной трубы, а также выравнивая грунт вокруг фундамента (6 дюймов на 10 футов), чтобы отвести воду от фундамента (Lstiburek 2006).Плиту также следует поднять как минимум на восемь дюймов над уровнем земли, чтобы предотвратить скопление воды в основании (PATH 2006).

Поскольку фундамент из плит размещает все жилое пространство над уровнем земли, дренаж земляного полотна не всегда необходим. В некоторых случаях, когда может происходить сезонное скопление поверхностных вод или на участках с непроницаемыми почвами, рекомендуется установить дренаж в фундамент непосредственно рядом с основанием фундамента, как это рекомендуется для подвалов и подвальных помещений. Сборка дренажа фундамента включает фильтрующую ткань, гравий и перфорированную пластиковую дренажную трубу, обычно диаметром 4 дюйма.Дренаж выходит на дневной свет или в герметичный поддон ..

Рисунок 4-4. Возможные места установки плиты на изоляционном материале класса

МЕСТО ИЗОЛЯЦИИ

Изоляция включается в монолитное строительство для двух целей:

1. Изоляция предотвращает потерю тепла зимой и приток тепла летом. Этот эффект наиболее выражен по периметру плиты, где в противном случае край плиты напрямую контактирует с наружным воздухом.
2. Даже в климатических условиях и в местах на плите (периметр vs.посередине), где изоляция плиты может не дать больших энергетических преимуществ, тепловая изоляция плиты может предотвратить низкие температуры плиты, которые в противном случае могут вызвать конденсацию внутри дома. Это может привести к появлению плесени и другим проблемам, связанным с влажностью, особенно если плита покрыта ковром.

Для изоляции фундаментных плит перекрытия можно использовать самые разные методы (рисунки 4-4 и 4-5). Хорошая строительная практика требует поднять плиту над уровнем земли не менее чем на 8 дюймов, чтобы изолировать деревянный каркас от брызг дождя, сырости почвы и термитов, а также удерживать дренажный слой под плитами над окружающей землей.Наиболее интенсивная теплопередача происходит через эту небольшую площадь фундаментной стены над уровнем земли, поэтому при ее детализации и установке требуется особая осторожность. Тепло также передается между плитой и почвой, через которую оно перемещается к внешней поверхности земли и воздуху. Теплоотдача с почвой максимальна на краю и быстро уменьшается по мере удаления от нее. В жарком климате прямое соединение грунта с плитой может снизить охлаждающую нагрузку, хотя и с риском конденсации влаги из воздуха в помещении.

Оба компонента теплопередачи плиты — по краю и через почву — должны быть учтены при проектировании системы изоляции. Утеплитель можно разместить вертикально за пределами фундаментной стены или горизонтальной балки. Такой подход эффективно изолирует открытый край плиты над уровнем земли и спускается вниз, чтобы уменьшить тепловой поток от плиты перекрытия к поверхности земли за пределами здания. Вертикальная внешняя изоляция (рис. 4-5а) — единственный метод снижения теплопотерь на краю балки и перекрытия фундамента.Для фундаментов стволовых стен основным преимуществом внешней изоляции является то, что внутренний стык между плитой и фундаментом может не нуждаться в теплоизоляции, что упрощает конструкцию. Одним из недостатков является то, что жесткая изоляция должна быть покрыта защитной плитой, покрытием или гидроизоляционным материалом. Еще одно ограничение заключается в том, что глубина внешней изоляции регулируется глубиной основания. Однако можно обеспечить дополнительную внешнюю изоляцию, отводя изоляцию горизонтально от фундаментной стены.Поскольку этот подход позволяет контролировать промерзание у основания, его можно использовать для уменьшения требований к глубине основания при определенных обстоятельствах (рис. 4-5a). Этот метод известен как «неглубокий фундамент с защитой от замерзания» (FPSF). Вариант для неотапливаемых зданий показан на Рисунке 4-5b. См. NAHB (2004) для получения дополнительной информации об этом методе, который может существенно снизить начальную стоимость строительства фундамента.

Наружная изоляция должна быть одобрена для использования в некачественных условиях.Обычно используются три продукта ниже сорта: экструдированный полистирол, пенополистирол и жесткие панели из минерального волокна. (Baechler et al. 2005). Экструдированный полистирол (номинальное сопротивление R-5 на дюйм) является обычным выбором. Пенополистирол (номинал R-4 на дюйм) дешевле, но имеет более низкие изоляционные свойства. Пены низкого качества могут подвергаться риску накопления влаги при определенных условиях. Экспериментальные данные показывают, что это накопление влаги может снизить эффективное значение R на 35% -44%.Исследования, проведенные в Национальных лабораториях Ок-Ридж, изучали содержание влаги и термическое сопротивление пенопластовой изоляции, находящейся ниже уровня земли в течение пятнадцати лет; влага может продолжать накапливаться и ухудшать тепловые характеристики по истечении пятнадцатилетнего периода исследования. Это возможное снижение следует учитывать при выборе количества и типа используемой изоляции (Kehrer, et al., 2012, Crandell 2010).

Рисунок 4-5. Возможные места установки плиты на изоляционном материале класса

Изоляция также может быть размещена вертикально внутри ствола или горизонтально под плитой.В обоих случаях уменьшаются потери тепла с пола и устраняются трудности с размещением и защитой внешней изоляции. Внутренняя вертикальная изоляция ограничена глубиной основания, но изоляция под плитами в этом отношении не ограничивается. Обычно утепляются внешние 2–4 фута периметра плиты, но при желании можно утеплить весь пол. Помните, что контроль конденсации является важным фактором наряду с использованием тепловой энергии. Важно изолировать стык между плитой и фундаментной стеной всякий раз, когда изоляция размещается внутри фундаментной стены или под плитой.В противном случае через тепловой мост на краю плиты происходит значительная теплопередача. В этот момент толщина изоляции обычно не превышает 1 дюйм. На рис. 4-4d показана изоляция под плитой и на краю плиты для контроля температуры плиты, при этом внешняя изоляция расположена вертикально и горизонтально, чтобы предотвратить проникновение промерзания в основание.

Другой вариант теплоизоляции фундаментной плиты — это размещение изоляции над плитой перекрытия (Рисунок 4-5c).Это может быть единственный вариант для модернизации приложений. Он также может быть уместен для нового строительства, особенно когда желаемой отделкой пола является дерево. Эти методы имеют важные детали, которые необходимо соблюдать, чтобы избежать проблем с влажностью; полное описание можно найти в Lstiburek (2006).

Другие специальные системы могут быть использованы для стволовых стенок типа «плита-на-уровне». К ним относятся изолированные бетонные формы (ICF), плиты с последующим натяжением и системы, в которых пенопластовая изоляция размещается между двумя слоями монолитного бетона.

Рисунок 4-6. Методы контроля термитов на грунте

МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ТЕРМИТА И ДРЕВЕСИНЫ

Методы контроля проникновения термитов через жилые фонды необходимы на большей части территории Соединенных Штатов (см. Рис. 4-6). Для получения более подробной информации проконсультируйтесь с местными строительными органами и правилами.

1. Сведите к минимуму влажность почвы вокруг фундамента с помощью поверхностного дренажа и использования желобов, водосточных желобов и водостоков для удаления воды с крыши.
2. Удалите с участка все корни, пни и древесину. Деревянные колья и опалубку также следует удалить с участка фундамента.
3. Обработайте почву термитицидом на всех участках, уязвимых для термитов (Labs et al. 1988).
4. Поместите соединительную балку или ряд сплошных заглушек поверх всех бетонных стен фундамента, чтобы убедиться, что не осталось открытых стержней. Как вариант, заполните все сердцевины на верхнем слое строительным раствором. Стык раствора под верхним слоем или соединительной балкой должен быть усилен для дополнительной защиты.
5. Поместите порог на высоте не менее 8 дюймов над уровнем земли; это должно быть обработано консервантом давления, чтобы противостоять гниению. Поскольку термитные щиты часто повреждаются или устанавливаются недостаточно тщательно, они считаются необязательными и сами по себе не могут считаться достаточной защитой.
6. Убедитесь, что внешний деревянный сайдинг и отделка находятся на высоте не менее 6 дюймов над уровнем земли.
7. Сконструируйте подъезды и внешние плиты так, чтобы они отклонялись от стены фундамента, были усилены стальной или проволочной сеткой, обычно находились не менее чем на 2 дюйма ниже внешнего сайдинга и были отделены от всех деревянных элементов зазором в 2 дюйма, видимым для осмотра. или сплошной металлический оклад, пропаянный по всем швам.
8. Заполните стык между монолитным полом и фундаментной стеной жидким уретановым герметиком или каменноугольной смолой, чтобы сформировать термитно-радоновый барьер.

Пенопласт и изоляционные материалы из минеральной ваты не имеют пищевой ценности для термитов, но они могут обеспечить защитное покрытие и облегчить проходку туннелей. Изоляционные установки могут быть детализированы для облегчения осмотра, хотя часто за счет снижения тепловой эффективности.

В принципе, щитки от термитов обеспечивают защиту, но на них не следует полагаться как на барьер.Термитные щиты показаны в этом документе как компонент всех конструкций плиты на уровне грунта. Их цель — вытеснить любых насекомых, пролезающих через стену, наружу, где их можно будет увидеть. По этой причине щитки от термитов должны быть сплошными, а все швы должны быть герметизированы, чтобы не допустить обхода насекомыми.

Эти опасения по поводу изоляции и ненадежности защиты от термитов привели к выводу, что обработка почвы является наиболее эффективным методом борьбы с термитами с помощью изолированного фундамента.Однако ограничения на широко применяемые термитициды могут сделать этот вариант либо недоступным, либо вызвать замену более дорогими и, возможно, менее эффективными продуктами. Эта ситуация должна стимулировать использование методов изоляции, которые улучшают визуальный осмотр и создают эффективные барьеры для термитов. Для получения дополнительной информации о методах борьбы с термитами см. NAHB (2006).

Рисунок 4-7. Методы контроля содержания радона в плите

МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ РАДОНОМ

Уплотнение плиты

Следующие методы минимизации проникновения радона через фундамент плиты на уровне являются подходящими, особенно в областях с умеренным или высоким потенциалом радона (зоны 1 и 2), как определено Агентством по охране окружающей среды (см. Рисунки 4-7 и 4-8).Чтобы определить это, свяжитесь с государственным радоновым персоналом.

1. Используйте сплошные трубы для дренажа в полу для дневного света или обеспечьте механические ловушки, если они выходят в подземные стоки.
2. Положите полиэтиленовую пленку толщиной 6 мил поверх дренажного слоя гравия под плитой. Эта пленка служит одновременно и радоном, и замедлителем влажности. Надрежьте «x» на полиэтиленовой мембране в местах проникновения. Поднимите язычки и заклейте их до места проникновения герметиком или лентой. Следует проявлять осторожность, чтобы избежать непреднамеренного пробивания барьера; рассмотрите возможность использования руслового гравия, если он доступен по разумной цене.Круглый русловой гравий обеспечивает более свободное движение почвенного газа и не имеет острых краев, которые могли бы проникнуть в полиэтилен. Края должны быть притерты не менее 12 дюймов. Полиэтилен должен выходить за верхнюю часть фундаментной стены или проходить под балкой из монолитной плиты или патио, заканчиваясь не ниже готовой отметки. Используйте бетон с низким соотношением вода / цемент, чтобы минимизировать растрескивание.
3. Обеспечьте изоляционное соединение между фундаментной стеной и перекрытием, где ожидается вертикальное перемещение.После того, как плита застынет в течение нескольких дней, закройте шов, залив полиуретаном или аналогичным герметиком в канал диаметром 1/2 дюйма, образованный съемной полосой. Полиуретановые герметики хорошо прилегают к кирпичной кладке и долговечны. Они не прилипают к полиэтилену. Не используйте латексный герметик.
4. Установите сварную проволоку в плиту, чтобы уменьшить влияние усадочного растрескивания. Рассмотрите возможность контрольных швов или дополнительной арматуры возле внутреннего угла L-образных плит. Две части арматурного стержня № 4, длиной 3 фута и с 12-дюймовым центром на участках, где ожидается дополнительное напряжение, должны уменьшить растрескивание.Использование волокон в бетоне также снижает количество растрескиваний при пластической усадке.
5. Контрольные соединения должны иметь углубление на 1/2 дюйма. Полностью заполните это углубление полиуретановым или аналогичным герметиком.
6. Сведите к минимуму количество заливок, чтобы избежать холодных стыков. Начните отверждение бетона сразу после заливки в соответствии с рекомендациями Американского института бетона (1980; 1983). При температуре 70 ° F требуется не менее трех дней, а при более низких температурах — дольше.Используйте непроницаемый покровный лист или влажную мешковину.
7. Создайте зазор шириной не менее 1/2 дюйма вокруг всех вводов водопровода и инженерных сетей через плиту на глубину не менее 1/2 дюйма. Заполните полиуретаном или аналогичным герметиком.
8. Разместите отводы конденсата HVAC так, чтобы они выходили на дневной свет за пределы ограждающей конструкции здания, или к сливу в полу, надлежащим образом загерметизированным от проникновения радона. Отводы конденсата, которые соединяются с сухими колодцами или другой почвой, могут стать прямыми проводниками почвенного газа и могут быть основным источником поступления радона.
9. Поместите сплошную блочную полосу, связующую балку или верхний блок поверх всех каменных стен фундамента для герметизации сердечников или заполните открытые блочные сердечники в верхнем ряду бетоном. Альтернативный подход — оставить сердцевины кладки открытыми и заполнить их твердым телом во время заливки плиты перекрытия путем заливки бетона в верхний ряд блока.
10. Не размещайте воздуховоды HVAC под плитой.

Рисунок 4-8. Методы сбора и сброса почвенного газа

Улавливание почвенного газа

Наиболее эффективным способом ограничения поступления радона и других газов в почву является использование активной разгерметизации почвы (ASD).ASD работает за счет снижения давления воздуха в почве по сравнению с внутренним. Избегать проемов фундамента в почву или герметизировать эти проемы, а также ограничивать источники разгерметизации помещений вспомогательными системами ASD. Иногда используется система пассивной разгерметизации грунта (PSD, без вентилятора). Если тестирование на радон после занятия показывает, что желательно дальнейшее снижение содержания радона, в вентиляционную трубу можно установить вентилятор (см. Рисунок 4-8).

Снижение давления с помощью поддона оказалось эффективным методом снижения концентрации радона до приемлемых уровней даже в домах с чрезвычайно высокими концентрациями (Dudney 1988).Этот метод снижает давление вокруг оболочки фундамента, в результате чего почвенный газ направляется в систему сбора, избегая внутренних пространств и выбрасывая наружу.

В фундаменте с хорошим подземным дренажем уже есть система сбора. Дренажный слой из гравия под плитами можно использовать для сбора почвенного газа. Он должен быть не менее 4 дюймов в толщину и из чистого заполнителя не менее 1/2 дюйма в диаметре. Гравий должен быть покрыт слоем полиэтиленового радона толщиной 6 мил и замедлителем парообразования.

Вентиляционная труба из ПВХ диаметром 3 или 4 дюйма должна быть проложена от подкладочного слоя гравия через кондиционированную часть здания и через самую высокую плоскость крыши. Труба должна заканчиваться под плитой тройником. Чтобы предотвратить засорение трубы гравием, к ножкам тройника можно прикрепить отрезки перфорированного дренажа длиной десять футов и загерметизировать его концы. В качестве альтернативы вентиляционная труба может быть подключена к дренажной системе по периметру, если эта система не подключена к внешней среде.Горизонтальные вентиляционные трубы могут соединять вентиляционную трубу через стены ниже уровня земли с проницаемыми участками под прилегающими плитами. Одной вентиляционной трубы достаточно для большинства домов с площадью перекрытия менее 2500 квадратных футов, которая также включает проницаемый подслой. Вентиляционная труба выводится на крышу через сантехнические желоба, внутренние стены или туалеты.

Система PSD требует, чтобы плита перекрытия была почти воздухонепроницаемой, чтобы не возникало короткого замыкания из-за втягивания чрезмерного количества воздуха в помещении через плиту в систему.Трещины, проникновения в плиты и контрольные швы должны быть заделаны. Следует избегать сточных вод в полу, которые выходят на гравий под плитой, но при использовании их следует оборудовать механической ловушкой, способной обеспечить герметичное уплотнение.

В то время как правильно установленная система пассивной разгерметизации почвы (PSD) может снизить концентрацию радона внутри помещений примерно на 50%, системы активной разгерметизации почвы (ASD) могут снизить концентрацию радона внутри помещений на 99%. Система PSD более ограничена с точки зрения вариантов прокладки вентиляционных труб и менее прощает дефекты конструкции, чем системы ASD.Кроме того, в новом строительстве можно использовать небольшие вентиляторы ASD (25-40 Вт) с минимальным энергетическим воздействием. В активных системах используются бесшумные прямые канальные вентиляторы для забора газа из почвы. Вентилятор должен располагаться снаружи, а в идеале над кондиционируемым помещением, чтобы любые утечки воздуха со стороны положительного давления вентилятора или вентиляционной трубы не попадали в жилое пространство. Вентилятор должен быть ориентирован так, чтобы предотвратить скопление конденсата в корпусе вентилятора. Стек ASD должен быть проложен через здание, пристроенный гараж или навес и выступать на двенадцать дюймов над крышей.Его также можно провести через ленточную балку и вверх по внешней стороне стены до точки, достаточно высокой, чтобы не было опасности перенаправления выхлопных газов в здание через вентиляционные отверстия чердака или другие проходы. Поскольку системы PSD полагаются на естественную плавучесть для работы, стек PSD должен быть проложен через кондиционированную часть дома.

Вентилятор, способный поддерживать всасывание воды в 0,2 дюйма в условиях установки, подходит для обслуживания подсобных систем сбора в большинстве домов (Labs 1988).Это часто достигается с помощью центробежного вентилятора мощностью 0,03 л.с. (25 Вт), 160 куб. Футов в минуту (максимальная мощность), способного втягивать до 1 дюйма воды перед остановкой. В полевых условиях на глубине 0,2 дюйма воды такой вентилятор работает со скоростью около 80 кубических футов в минуту.

Можно проверить всасывание подсистемы подслоя, просверлив небольшое (1/4 дюйма) отверстие в участках плиты, удаленных от точки всасывания, и измерив всасывание через отверстие с помощью микроманометра или наклонного манометра. Целью подсистемы сброса давления внутри плиты является создание отрицательного давления воздуха под плитой по сравнению с давлением воздуха в прилегающем внутреннем пространстве.Всасывание в 5 Па считается удовлетворительным, когда дом находится в наихудшем состоянии разгерметизации (т. Е. Дом закрыт, все вытяжные вентиляторы и устройства работают, а система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха работает с закрытыми внутренними дверями). После испытания отверстие необходимо закрыть.

PSD требуют почти идеальной герметизации проемов в почве, поскольку система использует 3- или 4-дюймовую трубу для более эффективной вентиляции, чем весь дом. Герметизация отверстий в почве менее критична для борьбы с радоном с помощью систем ASD, хотя это очень желательно для ограничения потерь энергии, связанных с утечкой кондиционированного воздуха в помещении в подстилку с пониженным давлением, а оттуда на улицу.Срок службы вентиляторов ASD составляет в среднем около десяти лет, причем ожидаемый срок службы увеличивается, если вентилятор защищен от непогоды. Так как система ASD может быть отключена жильцами, сервисные выключатели обычно располагаются в зонах с ограниченным доступом.

Для получения дополнительной информации посетите Центр решений Building America.

Бетонная плита перекрытия гаража — Конструкция, толщина и стоимость — Технология бетона

🕑 Время чтения: 1 минута

Процесс строительства плиты перекрытия гаража включает подготовку основания, установку опалубки, укладку арматуры, заливку, уплотнение, отделку и выдержку бетонной плиты.

В этой статье мы обсудим процесс строительства, толщину и стоимость плиты перекрытия гаража.

Строительство плиты перекрытия гаража

1. Подготовка базы

Для укладки плиты перекрытия гаража важно иметь прочное и ровное основание. Неровное или неплотное основание приведет к прогибу плиты и образованию трещин. Если основной грунт должен быть заполнен, необходимо обеспечить надлежащее уплотнение, чтобы избежать неравномерного оседания.

Хорошо иметь 40-миллиметровую бетонную основу из заполнителя на почве, на которой можно разместить арматуру. Плита толщиной 6 дюймов весит всего около 75 фунтов на квадратный фут, а временные нагрузки (транспортные средства) в гараже не превышают 50 фунтов на квадратный фут. Общая максимальная нагрузка, приходящаяся на гаражную плиту, составляет 125 фунтов на квадратный фут. Даже почва с низким стандартом, такая как ил или глина, легко выдерживает 400 фунтов на квадратный фут.

2. Монтаж опалубки

Опалубка должна быть спроектирована так, чтобы выдерживать такие строительные нагрузки, как давление свежего бетона и вес рабочих и операторов и их машин.Руководство по опалубке для бетона ACI 347-04 необходимо соблюдать при проектировании опалубки.

3. Размещение арматуры

Арматурная сталь, используемая для пола, имеет минимальное количество, так как плита перекрытия полностью опирается на землю. Сталь в плите перекрытия требуется только для удержания плиты на месте и предотвращения трещин.

4. Укладка бетона

IRC требует, чтобы плиты были построены из бетона с прочностью на сжатие от 2500 до 3500 фунтов на квадратный дюйм, в зависимости от климата.ACI идет еще дальше и рекомендует бетон на 4500 фунтов на квадратный дюйм для перекрытия гаражей. Для достижения этой прочности водоцементное соотношение должно поддерживаться на уровне 0,5 или меньше, обычно это примерно 5-дюймовый бетон с осадкой.

Бетон заливается в течение 90 минут после смешивания воды. Ручной вибратор используется для обеспечения надлежащего уплотнения и удаления излишков воды с бетонной плиты.

5. Отделка пола гаража

На рынке есть много вариантов отделки полов, которые используются в гаражах.Самые популярные из них —

1. Эпоксидная смола для пола в гараже
2. Краска для пола в гараже
3. Коврики для пола в гараже
4. Плитка для пола в гараже
5. Полированный бетонный пол.

6. Отверждение плиты перекрытия гаража

Методы отверждения плит, такие как отверждение в воде; бетон залит; Для обеспечения надлежащего отверждения плиты перекрытия гаража используется распылитель или распылитель тумана.

Толщина плиты перекрытия гаража

Толщина плиты перекрытия гаража зависит от многих факторов, таких как типы нагрузок, воздействующих на плиту, климатические условия, расчетный состав бетона и пролет бетона.

Стандартная толщина плиты перекрытия гаража, используемой во всем мире, составляет 6 дюймов. В зависимости от типа нагрузки, приходящейся на плиту, толщина варьируется —

1. Легкие нагрузки — Для одного-двух легких автомобилей или грузовиков бетон должен иметь толщину не менее четырех дюймов.
2. Средние нагрузки — Если гараж используется для автомобилей среднего размера и / или средних и тяжелых грузовиков, бетон должен быть толщиной шесть дюймов.
3. Heavy Loads — Если пол вашего гаража будет видеть постоянное движение тяжелых транспортных средств, рекомендуется укладывать бетон толщиной от шести до восьми дюймов.Кроме того, пол также должен быть обработан и заделан должным образом, чтобы тяжелые грузы, такие как большие грузовики, не вызывали трещин в бетоне.

Стоимость квадратного фута перекрытия пола гаража

Средняя стоимость строительства плиты перекрытия гаража зависит от многих переменных, таких как размер гаража, толщина плиты, тип отделки пола и местные затраты на оплату труда.

Стоимость плиты перекрытия гаража делится на стоимость бетона, стоимость рабочей силы и стоимость дополнительного верхнего покрытия.

1. Затраты на бетон

Стоимость бетона для плиточного пола гаража включает доставку бетона и любых излишков материала в результате отходов. Он не включает оплату труда, расходные материалы, такие как арматурный стержень, или сборы за разрешение на строительство. Согласно текущим рыночным ценам, средняя стоимость бетона для плиты площадью 400 квадратных футов, типичного размера для гаража на две машины, составляет от 583 до 637 долларов или от 1,46 до 1,59 доллара за квадратный фут.

2. Затраты на оплату труда

Для плиты площадью 400 квадратных футов человеко-часы, необходимые для отделки бетонной плиты для гаража на две машины, составляют около 13 часов.Стоимость рабочей силы варьируется в зависимости от части страны, в которой вы живете.

Например, — В Атланте, например, затраты на рабочую силу для установки плиты площадью 400 квадратных футов колеблются от 1,57 до 1,64 доллара за квадратный фут.

В Сан-Франциско установка такой же плиты будет стоить от 2,21 до 2,32 долларов за квадратный фут на оплату труда.

Общая стоимость квадратного фута

Общая стоимость бетонного пола в гараже, включая бетон, рабочую силу, расходные материалы и оборудование, варьируется от региона к региону из-за географических переменных.Общая стоимость гаража площадью 400 квадратных футов в Сан-Франциско колеблется от 3,91 до 4,28 доллара за квадратный фут и от 3,26 до 3,60 доллара за квадратный фут в Атланте.

* Полы с покрытием

Верхняя отделка бетонного пола в гараже может производиться разными способами, в зависимости от требований клиента. Для декоративного эпоксидного покрытия средняя стоимость покрытия пола площадью 400 квадратных футов
колеблется от 1,20 до 2,20 доллара за квадратный фут в Атланте, от 1,45 до 2 долларов.72 в Чикаго и от 1,57 до 2,97 долларов в Сан-Франциско, включая рабочую силу, материалы, принадлежности и уборку.

В зависимости от типа покрытия, предпочитаемого заказчиком, к средней стоимости бетона добавляется стоимость работ по нанесению покрытия.

Подробнее: Полированные бетонные полы — процедура изготовления и преимущества

Как спроектировать идеальный пол для складских помещений и объектов логистики

Торговля оказывает большое влияние на пол и его дизайн.Погрузочно-разгрузочное оборудование испытывает динамические и точечные нагрузки. Вилочные погрузчики, тележки для поддонов и штабелеры перемещают поддоны и контейнеры для сыпучих продуктов или для комплектации заказов. Отдельные предметы собираются со склада, перемещаются в упаковку, а затем отправляются на отправку. Различные виды трафика можно разделить по функциям и типу на: MHE, работающие в зонах свободного передвижения и широких проходов, и MHE, работающие в очень узких проходах.

Типичное транспортное средство, работающее «на уровне пола», — это транспортировщик поддонов, ручная тележка или прицеп, часто имеющий максимальную грузоподъемность 3 тонны и небольшие грузоподъемные полиуретановые колеса.Маленькая и твердая поверхность контакта колес создает высокое локальное давление на поверхность пола. Поверхности пола, на которых работает это оборудование, обычно ровные и ровные. Это оборудование для перевозки легких грузов обычно используется в центрах распределения пищевых продуктов и других логистических центрах. Чтобы избежать повреждения стыков и последующего выкрашивания, усадочные стыки следует проектировать с узкими отверстиями и / или заполнять несущей гибкой смолой для поддержки движения транспорта.

Погрузчики для очень узких проходов (VNA) требуют соблюдения высоких допусков по ровности и ровности пола.Это оборудование работает в узком фиксированном проходе между высокими стеллажами, сбором или укладкой поддонов. Колеса этого оборудования обычно изготавливаются из твердой неопреновой резины. Транспортное средство имеет фиксированный путь и обычно не вызывает сильного и агрессивного истирания поверхности пола. Этот грузовик обычно имеет три колеса и управляется рельсами по бокам прохода или индуктивными направляющими тросами. Поверхности пола в помещениях ВАЦ должны быть ровными и ровными, без широких, ступенчатых или неровных стыков. В полуавтоматических установках необходимо учитывать участки, в которых транспортное средство совершает частые повороты, особенно когда третье колесо вращается на месте.

В местах со свободным движением и в широких проходах для погрузочно-разгрузочных работ часто используются погрузчики с противовесом, оснащенные телескопическими мачтами (вилочные погрузчики). Грузоподъемность может составлять 10 тонн и более, однако в промышленных зданиях она обычно не превышает 4 тонн, в зависимости от распределения нагрузки. Высота подъема ограничена и обычно не превышает 7 метров. Шины либо цельнорезиновые, либо пневматические, создавая меньшее давление на поверхность, чем маленькие твердые колеса. Эти автомобили допускают неровные поверхности и допускают более широкие отверстия в шарнирах, чем MVE с твердым колесом.Однако более мягкие шины склонны собирать мусор и металлолом, что приводит к чрезмерному износу пола из-за сильного истирания.

Композитная конструкция — SteelConstruction.info

Композитная конструкция доминирует в секторе нежилого многоэтажного строительства. Так было уже более двадцати лет. Его успех объясняется прочностью и жесткостью, которые могут быть достигнуты при минимальном использовании материалов.

Причину, по которой композитные конструкции часто бывают такими хорошими, можно выразить одним простым способом — бетон хорош на сжатие, а сталь хороша на растяжение.Соединяя два материала вместе, можно использовать эти сильные стороны, чтобы получить высокоэффективную и легкую конструкцию. Уменьшенный собственный вес композитных элементов имеет эффект удара, уменьшая силы в этих элементах, поддерживающих их, включая фундамент. Композитные системы также предлагают преимущества с точки зрения скорости строительства. Уменьшение глубины перекрытия, которое может быть достигнуто с помощью композитной конструкции, также может обеспечить значительные преимущества с точки зрения затрат на услуги и ограждающей конструкции здания.

В этой статье рассматриваются составные балки, составные плиты, составные колонны и составные соединения. В то время как балки и плиты очень распространены в строительстве в Великобритании, на самом деле существует ряд различных основных типов композитных балок, композитных колонн и композитных соединений гораздо меньше. Причины этого рассматриваются ниже.

Профнастил трапециевидный, установленный на балки перекрытия

[вверх] Проектирование композитных элементов и систем

Проектирование композитных балок в Великобритании традиционно выполнялось согласно BS 5950-3-1 ^[1] .Композитные плиты с профилированным стальным листом были разработаны в соответствии с BS 5950-4 ^[2] , а профилированный настил, используемый для этих плит, — в соответствии с BS 5950-6 ^[3] . Для композитных колонн не было руководства Британских стандартов. Проектирование композитных балок и композитных плит (для зданий) теперь регулируется BS EN 1994-1-1 ^[4] . BS 5950-6 ^[3] был заменен BS EN 1993-1-3 ^[5]

Более подробную информацию об относительном статусе структурных Еврокодов и британских стандартов можно найти, перейдя по ссылке здесь.

[наверх] Как и почему работают композитные конструкции

Показано распределение пластических напряжений в типичной балке перекрытия, действующей совместно с композитной плитой. Относительные пропорции стального профиля и плиты означают, что, как это обычно бывает, пластическая нейтральная ось лежит внутри бетона. Таким образом, вся сталь находится в напряжении.

Бетон — это материал, который хорошо работает при сжатии, но имеет незначительное сопротивление растяжению.Следовательно, для структурных целей он традиционно полагается на стальную арматуру, которая выдерживает любые растягивающие усилия (это роль, которую играет стальная часть композитного поперечного сечения, которая фактически является внешней арматурой), или должна подвергаться предварительному напряжению, чтобы даже при воздействии растяжение, элемент находится в чистом сжатии.

Чтобы бетонная часть (в пределах так называемой эффективной ширины) поперечного сечения выдерживала сжатие, а стальная часть выдерживала растяжение, два материала должны быть структурно связаны друг с другом.Для балок с выступом это достигается с помощью срезных шпилек с головкой, которые прикрепляются к верхней полке стальной балки. Это соединение обычно достигается с помощью так называемой сквозной сварки настилов. Профилированный металлический настил, образующий основу композитных плит, зажат между основанием стойки и верхним фланцем, и в процессе сварки все три соединяются вместе. Наличие цинкования на настиле не влияет на качество сварки.

В исключительных случаях сварку через настил можно избежать за счет использования однопролетных отрезков настила (стыкующихся до рядов шпилек, приваренных непосредственно к верхнему фланцу в производственном цехе) или вырезания отверстий в настиле, чтобы его можно было уронить в цехе приварены шпильки.

Доступны и другие формы соединений, работающих на срез, в том числе шпильки большего диаметра и соединители с дробеструйной обработкой, но для зданий наиболее распространенным вариантом являются шпильки с головкой диаметром 19 мм. Их сопротивление согласно BS EN 1994 ^[4] при использовании с поперечным настилом меньше, чем сопротивление, указанное в BS 5950-3-1 ^[1] . Кроме того, в стандарте BS EN 1994 ^[4] говорится, что не более двух стоек можно использовать на желоб, когда настил проходит поперек оси балки.

Одним из преимуществ сварных шпилек является то, что они считаются пластичными, что означает, что (при отсутствии каких-либо соображений усталости) соединение, работающее на сдвиг, может быть спроектировано с использованием принципов пластичности, поскольку предполагается, что сила может перераспределяться между шпильки. Это значительно упрощает процесс проектирования.

Когда балка спроектирована с соединением с полным сдвигом, это означает, что имеется достаточно соединителей, чтобы либо полностью разрушить бетон при сжатии, либо полностью разрушить стальную секцию при растяжении (в зависимости от того, какая сила меньше).Однако может использоваться меньшее количество соединителей, что приводит к так называемому соединению с частичным сдвигом. Это может произойти, если приложенная нагрузка находится на достаточно низком уровне, например, в общих случаях, когда конструкция балки определяется стадией строительства или соображениями эксплуатационной пригодности. Однако в правилах также указывается определенная минимальная степень соединения, которая необходима для предотвращения чрезмерного скольжения между сталью и бетоном, которое может привести к выходу из строя соединителей.

До внесения поправок в 2010 году в BS 5950-3-1 ^[1] , написанном в 1980-х годах, использовался довольно упрощенный подход к вопросу о минимальной степени соединения, работающего на сдвиг.BS EN 1994 ^[4] определяет два дополнительных параметра, которые влияют на эту минимальную степень, а именно марку стали и эффект асимметрии, когда одна из полок балки больше другой (верхняя полка меньшего размера часто используется, поскольку бетон несет большую часть сжатия, но такая асимметрия предъявляет более высокие требования к сдвиговым шпилькам с точки зрения способности скольжения). Для стали S275 и симметричных профилей ограничения в BS EN 1994 ^[4] значительно менее обременительны, чем в BS5950 ^[1] .Для асимметричных балок они значительно более обременительны. Даже BS EN 1994 ^[4] не признает значительных преимуществ, когда балка не подпирается во время строительства, как большинство из них. Он также не может в явной форме признать преимущества, которые будут иметь место, когда балка имеет регулярно разнесенные большие отверстия в стенке или только часть используется при изгибе (потому что соображения SLS определяют дизайн). SCI P405, опубликованный SCI в 2015 году в качестве замены для NCCI, созданного SCI (Pn002a), позволяет ослабить минимальную степень соединения при соблюдении определенных критериев.

Преимущество структурного соединения стали и бетона состоит в повышении сопротивления только стальной балки; обычно это примерно в два раза. Жесткость может увеличиться до трех раз. Относительные преимущества уменьшаются с увеличением пролета, поскольку размер стальной балки увеличивается по сравнению с размером плиты.

Компоненты составной балки описаны выше, но те же принципы применимы к составным плитам и составным колоннам. В плите используется профилированный стальной настил вместо стального профиля, а сила передается через рельеф и определенные аспекты геометрии настила (а не через отдельные срезные штифты). Составная колонна может представлять собой стальную трубу с полым профилем, заполненную бетоном, или открытую стальную секцию, залитую бетоном. Сила передается между двумя материалами за счет трения и, при необходимости, дискретных механических соединителей, включая срезные шпильки, которые могут быть прикреплены к заделанной стальной секции.При всех формах композитной конструкции проектировщику важно не забывать о стадии строительства. Предполагая, что временная подпорка отсутствует, стальная часть композитного поперечного сечения должна сама по себе выдерживать собственный вес и другие строительные нагрузки, поскольку бетон на этой стадии неэффективен. Мало того, что сопротивление меньше, но могут быть явления нестабильности, которые следует учитывать. При совместном действии верхняя полка стальной балки удерживается в поперечном направлении плитой, но во время строительства поперечный изгиб при кручении (LTB) может снизить эффективное сопротивление — только когда настил проходит поперечно и правильно закреплен, это предотвращает LTB — дальнейшее руководство доступны как дизайн в SCI P359, так и детализация в SCI P300.

[вверх] Виды составной балки

Ниже рассматриваются три основных типа составной балки. Факторы, имеющие отношение к конкретному проекту, будут влиять на то, какая система полов будет наиболее подходящей.

[вверх] Балка перекрытия

Наиболее распространенный тип композитной балки — это такая, в которой композитная плита располагается поверх опорной балки и соединяется с помощью приварных срезных шпилек через настил.Эта форма строительства имеет ряд преимуществ — настил действует как внешнее армирование на этапе композитного монтажа, а на этапе строительства — как опалубка и рабочая площадка. Он также может обеспечивать поперечное ограничение балок во время строительства. Настил поднимается на место в связках, которые затем вручную распределяются по площади пола. Это значительно снижает подъемные силы крана по сравнению с альтернативой на основе сборных железобетонных изделий.

Дополнительные указания по практическим аспектам размещения настилов можно найти в руководстве по передовой практике SCI P300.

Другой распространенный тип композитной балки — это балка, в которой, как и в случае с традиционным несоставным стальным каркасом, сборная бетонная плита располагается поверх верхней полки стальной балки. Эффективный диапазон пролета для этого типа решения составляет от 6 до 12 м, что делает его конкурентом для ряда вариантов бетонных полов. Особая детализация требуется для соединения, работающего на сдвиг, когда используются сборные железобетонные элементы, чтобы корпус сборных элементов мог быть мобилизован как часть сжатого фланца бетона.См. SCI P401 для получения дополнительной информации.

[вверх] Решения с большим пролетом

Существует ряд вариаций идеи балок перекрытия для удовлетворения потребностей в длинных пролетах. Они дают возможность достичь более длинных пролетов (20 м и более), чем это возможно при использовании «стандартной» сплошной стенки, прокатной балки вниз.

[вверх] Решения для неглубоких полов

Мелкие этажи предлагают ряд преимуществ, таких как минимизация общей высоты здания для заданного количества этажей или максимальное количество этажей для заданной высоты здания.Кроме того, достигается плоский потолок — отсутствуют перерывы, характерные для балок нижнего этажа — что дает полную свободу для распределения услуг под полом. Эти преимущества следует рассматривать в контексте конкретного проекта, чтобы определить, когда они наиболее подходят.

Мелкость перекрытий достигается за счет размещения плит и балок в одной зоне. Это достигается за счет использования асимметричных стальных балок с более широким нижним фланцем, чем верхний фланец, что позволяет плите располагаться на верхней поверхности нижнего фланца с соответствующей опорой, а не на верхней поверхности верхнего фланца, как это бывает с балками нижней стойки.Плита перекрытия может иметь форму сборной бетонной плиты или композитной плиты с металлическим настилом (может использоваться как неглубокий, так и глубокий настил). Дополнительным преимуществом является то, что некоторые формы конструкции неглубокого перекрытия по своей сути обеспечивают композитное взаимодействие между балками и плитой, тем самым повышая эффективность конструкции.

Доступен ряд решений для неглубоких перекрытий, в том числе балки для неглубоких перекрытий (USFB) от Kloeckner Metals UK Westok.

Kloeckner Metals UK Система USFB компании Westok состоит из неглубокой асимметричной ячеистой балки Westok с арматурой, проходящей через ячейки для крепления плиты к балке.«Plug Composite Action» можно использовать для USFB, что было продемонстрировано с помощью полномасштабных лабораторных испытаний, для дальнейшего увеличения пропускной способности секции. Для мобилизации «Plug Composite Action» необходимо принять следующие детали:

• Плиты из композитных материалов с металлическим настилом: бетонные плиты вровень с верхним фланцем или выше
• Сборные железобетонные изделия, как правило: минимальный верхний уровень 50 мм с верхним фланцем или над ним
• Пустотные блоки: каждые 2 ядра ^и выломаны, заполнены бетоном и армированы через ячейку
• Сплошные монолитные плиты: бетонный уровень с верхним фланцем (или выше)

USFB могут экономически пролетать до 10 м со структурной глубиной, которая очень выгодно отличается от R.C. плоские плиты. Таким образом, они популярны во многих секторах, особенно в образовании, коммерции и жилом секторе.

• USFB с сборными плитами Hollocore
  (Изображение любезно предоставлено Kloeckner Metals UK Westok)

• USFB с глубоким настилом
  (Изображение любезно предоставлено Kloeckner Metals UK Westok)

[вверх] Композитные плиты

Композитные плиты состоят из железобетона, уложенного поверх профилированного стального настила, который выполняет роль опалубки во время строительства и внешнего армирования на завершающей стадии.Настил может быть либо входящим, либо трапециевидным, как показано ниже. Трапециевидный настил может иметь глубину более 200 мм, в этом случае он называется глубоким настилом. Дополнительные арматурные стержни могут быть помещены в желоба настила, особенно для глубокого настила. Иногда они требуются для настилов неглубокого заложения, когда большие нагрузки сочетаются с высокими периодами огнестойкости.

• Входной и трапециевидный настил

На рисунке ниже показана геометрия типичной трапециевидной деки 80 мм.Сталь оцинкована и может иметь разную толщину, хотя обычно около 1 мм. Поскольку он такой тонкий, необходимы ребра жесткости, чтобы избежать местного коробления, когда он действует как стальная секция без покрытия, чтобы выдерживать влажный вес бетона и другие строительные нагрузки. Входящий элемент жесткости, показанный в верхней части настила, не только укрепляет верхний фланец, но также может использоваться для поддержки подвесок для относительно легких предметов, подвешенных к потолку. Блокировка достигается за счет выпуклостей (ямок), которые вкручиваются в профиль настила, и за счет захвата бетона вокруг входящих частей профиля.Стандартных профилей настила не существует, поэтому взаимодействие, достигаемое за счет тиснения и т. Д., Каждой типовой колоды отличается. Он определяется испытаниями, проводимыми изготовителем деки.

Геометрия типичного трапециевидного настила 80 мм

Результаты таких тестов традиционно переводятся в так называемые эмпирические константы m и k, которые определяют производительность конкретной колоды.BS EN 1994 ^[4] также включает опцию для определения сцепления при сдвиге на единицу площади плиты (τ), которую затем можно использовать как часть более сложного подхода (значение τ аналогично сопротивлению сдвигу. шпилька). Дизайнеры получают соответствующую информацию (неявно) из программного обеспечения или брошюр, предоставленных производителями террасной доски.

Профилированный настил часто спроектирован так, чтобы он был непрерывным в двух пролетах, когда он действовал как опалубка. Композитные плиты обычно проектируются так, чтобы они были простыми перекрытиями при комнатной температуре, но сплошными в условиях пожара.Эта непрерывность достигается благодаря номинальной арматуре, которая также выполняет другие функции, такие как контроль трещин, которая продолжается на промежуточных опорах (ее влияние — предполагаемое положительным — игнорируется при проектировании при комнатной температуре).

Входящий или трапециевидный настил глубиной от 50 до 60 мм может охватывать около 3 м без опор, трапециевидные профили глубиной 80 мм могут охватывать до 4,5 м без опор, а глубина настила может достигать около 6 м. Общая глубина плиты составляет от 130 мм и выше.Двухчасовая огнестойкость может быть достигнута без необходимости противопожарной защиты стального настила.

В композитных плитах можно формировать проемы, хотя это следует планировать и формировать проемы на этапе строительства, а не вырезать бетон. Отверстия площадью до 300 мм не требуют дополнительных приспособлений, отверстия до 700 мм требуют дополнительного усиления локально вокруг отверстия, а отверстия размером более 700 мм требуют использования обрезной стали для поддержки отверстия.

Дальнейшие инструкции по проектированию и детализации композитных плит приведены в SCI P359 и SCI P300 соответственно, противопожарный расчет по Еврокодам обсуждается в SCI P375, также доступны инструкции по установке металлических настилов.

[вверх] Композитные колонны

Составные столбцы могут принимать различные формы, как показано на рисунке ниже. Как и все композитные элементы, они привлекательны тем, что играют на относительной прочности как стали, так и бетона. Это может привести к высокому сопротивлению при относительно небольшой площади поперечного сечения, тем самым максимально увеличивая полезную площадь пола.Они также демонстрируют особенно хорошие характеристики в условиях пожара.

Типовые поперечные сечения композитных колонн

Правила проектирования композитных колонн в несущих каркасах приведены в BS EN 1994-1-1 ^[4] . Это первый раз, когда в коде для Великобритании дано руководство, которое может объяснить, почему составные столбцы до настоящего времени использовались редко. Правила предусмотрены для составных H-образных секций, полностью или частично закрытых (только заполнение стенкой), а также для полых секций, заполненных бетоном.Показаны типовые поперечные сечения. Композитные колонны, требующие опалубки во время строительства, обычно не считаются рентабельными в Великобритании.

Для сжатых элементов полого профиля, заполненного бетоном, не требуется опалубка, и они используют материал более эффективно, чем эквивалентное H-образное сечение. Бетонное заполнение значительно увеличивает сопротивление сжатию оголенной стальной секции, распределяя нагрузку и предотвращая локальное изгибание стали. Прирост огнестойкости может быть не менее ценным, особенно если он позволяет оставить колонну незащищенной или лишь слегка защищенной.Заполняющий бетон удерживает свободную воду, которая в других ситуациях была бы потеряна; его скрытая теплота испарения значительно задерживает повышение температуры.

Могут использоваться прямоугольные и круглые полые профили. Преимущество прямоугольных секций в том, что они имеют плоские поверхности для соединений концевой пластины балка-колонна (с использованием соединений Flowdrill или Hollo-bolt). Обычные ребристые пластины могут быть любой формы.

Разработана программа FireSoft для проектирования полых профилей, заполненных бетоном, в условиях окружающей среды и пожара.

[вверх] Композитные соединения

Хотя существует руководство по проектированию композитных соединений (SCI P213), они очень мало используются в Великобритании (да и вообще в других странах Европы). Теоретически они кажутся привлекательными, так как армирование плиты может использоваться, чтобы избежать необходимости добавлять к соединению стальных конструкций, например, с дополнительными рядами болтов в удлиненной концевой пластине. Однако сложно добиться правильной детализации композитных соединений, потому что потребности в прочности, жесткости и пластичности могут граничить с взаимоисключающими: слишком малое армирование снижает пластичность соединения (способность к вращению) из-за потенциального разрушения арматуры, слишком большое будет снизить пластичность из-за разрушения бетона.

В попытке преодолеть некоторые практические проблемы, чтобы можно было более широко использовать привлекательные свойства композитных соединений, в Европе продолжаются исследовательские работы, которые могут привести к включению конкретных рекомендаций в пересмотренную версию BS EN 1994-1-1 ^[4] запланирован примерно на 2025 год.

[вверх] Список литературы

1. ↑ ^{1,0 1,1 1,2 1,3} BS 5950-3-1: 1990 + A1: 2010 Использование стальных конструкций в строительстве.Дизайн в композитном строительстве. Свод правил проектирования простых и неразрезных составных балок. BSI
2. ↑ BS 5950-4: 1994 Использование стальных конструкций в строительстве. Свод правил проектирования композитных плит с профилированным стальным листом. BSI
3. ↑ ^{3,0 3,1} BS 5950-6: 1995 Использование стальных конструкций в строительстве. Часть 6. Практические правила проектирования легкого профилированного стального листа. BSI
4. ↑ ^{4,0 4,1 4.2 4,3 4,4 4,5 4,6 4,7 4,8} BS EN 1994-1-1: 2004 Еврокод 4. Проектирование композитных стальных и бетонных конструкций. Общие правила и правила для построек. BSI
5. ↑ BS EN 1993-1-3: 2006 Еврокод 3. Проектирование стальных конструкций. Основные правила. Дополнительные правила для холодногнутых профилей и листов. BSI

[вверх] Дополнительная литература

• Руководство конструктора по металлу, 7-е издание. Редакторы Б. Дэвисон и Г. В. Оуэнс.Институт стальных конструкций 2012, главы 21, 22 и 23
• Джонсон Р.П. Композитные конструкции из стали и бетона, том 1, 2004 Blackwell Scientific Press.
• Джонсон Р.П., Руководство проектировщиков по Еврокоду 4 «Проектирование композитных зданий», 2-е издание. ЛЕД.
• Nethercot, D. Композитная конструкция. Spon Press.

[вверх] Ресурсы

• SCI P300, Композитные перекрытия и балки с использованием стальных настилов: передовой опыт проектирования и строительства, (пересмотренное издание), 2009 г.
• SCI P359, Композитный проект зданий со стальным каркасом, 2011 г.
• SCI P213 Соединения в стальных конструкциях: композитные соединения, 1998 г.
• SCI P287, Проектирование композитных балок с использованием сборного железобетона, 2003 г. (обновленная версия этой публикации, соответствующая Еврокоду, P401, доступна в SCI)
• PN002a, NCCI: измененные ограничения на соединение частичного сдвига в балках для зданий SCI
• SCI P365, Проектирование стальных зданий: каркасы со связями средней высоты, 2009 г.
• SCI P375, Расчет огнестойкости зданий со стальным каркасом, 2012 г.
• SCI P401, Расчет композитных балок с использованием сборных железобетонных плит в соответствии с Еврокодом 4, доступен в SCI
• SCI P405, Правила минимальной степени сдвига соединения для строительства в Великобритании в соответствии с Еврокодом 4, 2015 г.

Инструменты для проектирования элементов:

[вверху] См. Также

[вверх] Внешние ссылки

Железобетонная плита | Пол железобетонный

Бетон — широко используемый строительный материал.Он очень популярен в строительстве железобетонных плит.

Его состав состоит из песка, цемента, воды и гравия (иногда также щебня или молотого камня), а иногда добавляется некоторый дополнительный элемент, чтобы добавить какой-то дополнительный элемент. Смесь можно приготовить своими руками или в машине — бетономешалке.

Изменение пропорции элементов, используемых для приготовления этой смеси, будет определять желаемый результат. Со смесью, в которой больше воды, будет легче работать, в то время как более высокая доля цемента обеспечивает большую прочность.Выбор будет зависеть от преследуемой цели.

Размер используемых зерен будет зависеть от того, что вы ищете. Существует несколько видов обработки бетонных полов , которые могут быть выполнены после использования бетона.

Если гравий мелкий, он будет иметь более гладкую поверхность и его можно будет легко отполировать. Крупный гравий или щебень используются, когда целью является создание чего-то деревенского, не требующего окончательной обработки для улучшения эстетики проектируемой конструкции.Это не влияет на качество результата, — это только что-то эстетичное, будет иметь разные характеристики использования.

Эффект гладкости обычно используется в интерьерах, где требуется изысканная и деликатная отделка. Крупные зерна гравия больше используются для наружных работ, где шероховатость не является проблемой.

Для использования бетона необходимо изготовить форму, в которую будет заливаться смесь. Формы используются для строительства перекрытий и столбов.Чаще всего эта форма имеет внутри стальные балки для создания сопротивления в плите.

Железобетонный пол — это пол, который сделан из плиты , которая представляет собой плоскую плиту из бетона, обе поверхности которой параллельны друг другу, а внутри имеются стальные балки, поддерживающие конструкцию.

Один из аспектов, который следует выделить, заключается в том, что если стальные стержни встроены в бетон, образуется так называемый железобетон. Этот вид бетона идеален для использования в конструкциях, требующих высокой прочности.

Каждая железобетонная плита должна пройти процесс сборки , который не является сложным, но должен строго соблюдаться. Перед тем, как приступить к приготовлению бетонной смеси, необходимо подготовить основание, на котором будет укладываться плита. Вам необходимо:

• Удалить все элементы установки.
• Выровнять землю .Если необходимо засыпать какую-то часть земли, чтобы выровнять ее в нижних частях, лучше всего использовать калиш (разновидность осадочной породы), потому что ее легко уплотнить. Выравнивают верхние части копанием. Этот шаг необходим для того, чтобы плита стала полностью плоской.
• Найдите подходящий уровень влажности. Если будет слишком много влаги, земля станет вязкой массой, что сделает конструкцию нестабильной. Если влаги будет слишком мало, земля будет слишком влажной, что приведет к ее разрушению.В зависимости от типа грунта необходимо подобрать оптимальный уровень влажности. Необходимо добавить воду или почву необходимо аэрировать плугом для повышения или понижения уровня влажности.
• Уплотните землю. После определения областей, в которых будет использоваться калише, добавляемые слои должны быть очень тонкими, чтобы их можно было уплотнить роликами. Каждый новый слой сверху должен быть очень тонким, а затем использовать валик, пока не будет достигнут желаемый уровень. Этот процесс придаст грунту устойчивость.

Выполнение всех этих шагов в правильном порядке важно для устойчивости железобетонной плиты.

После того, как земля будет должным образом подготовлена, необходимо изготовить деревянную форму. Затем стальные балки диаметром 4 или 6 мм помещаются внутрь в виде сетки.

Между балками может быть расстояние 15 x 15 см или 15 x 25 см. Эта сетка предназначена для распределения веса конструкции и обеспечения устойчивости к трещинам, которые могут возникнуть в железобетонной плите.

Рекомендуемая толщина для каждой железобетонной плиты будет варьироваться в зависимости от желаемого сопротивления:

• Низкое сопротивление, подходит для людей: 10-12 см.
• Среднее сопротивление, подходит для легковых автомобилей: 13-15 см. Необходимо выполнить деформационный шов железобетонной плиты.
• Высокое сопротивление, подходит для тяжелой техники: 16 и более см.

После завершения заливки смеси вы можете создать черновую отделку или создать компенсационный шов железобетонной плиты , что рекомендуется для полов, которые будут подвергаться большому весу. Эту работу желательно выполнять со свежим бетоном, без высыхания, потому что потом это будет сложно.

После того, как железобетонная плита высохнет, рекомендуется провести дополнительную обработку пола, чтобы обеспечить устойчивость к воде и истиранию. В результате получится высококачественный пол из железобетонных плит.

• Прочность. При правильном уходе железобетонная плита может служить бесконечно долго.
• Сопротивление. Бетон — материал, который практически невозможно повредить даже в экстремальных условиях. Если она подвергается слишком большому весу, просто сделайте компенсационный шов плиты, и она останется в идеальном состоянии. Он даже огнестойкий в течение 3 часов.
• Простота обслуживания. Бетон можно очищать нейтральными средствами, и он остается в идеальном состоянии.
• Универсальность. Поверхность, оставшаяся на бетонной плите, ровная.Поверх этого этажа можно сделать любую конструкцию.