Усиление плит перекрытия металлическими балками: Усиление плит перекрытия металлическими балками снизу
Усиление перекрытий: виды, способы и факторы
Содержание
- Усиление перекрытий – необходимое мероприятие
- Усиление плиты перекрытия – распространенные виды панелей
- Какие факторы свидетельствуют о необходимости усиления
- Усиление перекрытий – подготовительные мероприятия
- Распространенные схемы усиления монолитных перекрытий
- Способ усиления перекрытия многопустотной конструкции
- Как повысить несущую способность монолитного перекрытия
- Подводим итоги
- Похожие статьи:
Все части строительных конструкций в процессе эксплуатации теряют прочность. Не являются исключением панели перекрытия и опорные балки. В результате повышения нагрузки на перекрытия, а также при частичном разрушении армирования плиты возникают трещины на поверхности сборных плит, а также внутри бетонного массива монолитных перекрытий. Для повышения нагрузочной способности и увеличения продолжительности эксплуатации выполняется усиление перекрытий. Выбор оптимального способа укрепления панелей определяется их конструктивными особенностями.
Усиление перекрытий – необходимое мероприятие
Необходимость осуществления восстановительных работ, направленных на увеличение прочности перекрытий, возникает достаточно часто:
- при выполнении планового ремонта обычной квартиры, расположенной в многоэтажном доме;
- при осуществлении ремонтных работ внутри помещений производственного или складского назначения;
- в процессе реставрации архитектурных памятников и восстановления межэтажных конструкций старых зданий;
- при производстве ремонтных мероприятий, связанных с серьезной перепланировкой различных видов помещений.
Причины разрушения несущих конструкций различные:
- несоблюдение требований технологии при выполнении строительных работ;
- использование низкокачественных строительных материалов;
- значительное повышение нагрузки на несущие стены и потолки;
- арматурная коррозия, связанная с нарушением защитного слоя.
Кроме того, иногда возникает потребность в укреплении межэтажных панелей, состояние которых вполне удовлетворительное. Такая ситуация связана с изменением функционального назначения помещений. Ведь новые владельцы зданий достаточно часто размещают массивное оборудование, выполняют существенную реконструкцию, а также повышают этажность строения.
В зависимости от характерных особенностей разрушения, ремонтные работы предусматривают:
- удаление разрушающихся элементов и локальную их замену новыми;
- восстановление бетонного массива или наращивание толщины плит;
- усиление панелей стальной сеткой или дополнительными прутками арматуры;
- установку в участках стыковки балок стальных накладок и мощных хомутов.
Выбор оптимального метода усиления определяется строителями в зависимости от материала перекрывающих конструкций. В качестве материала перекрытий используется:
- древесина;
- металлопрофиль;
- железобетон.
Выполнение указанных рекомендаций позволит избежать проблемных ситуаций в процессе эксплуатации строения.
Усиление плиты перекрытия – распространенные виды панелей
[adsense1]
Усиление железобетонных перекрытий выполняется различными методами в зависимости от конструктивных особенностей плит. Применяются следующие разновидности плит:
- составные.
Они широко используются в железобетонных перекрытиях жилых, производственных и коммерческих объектов. Сборные панели из бетона ложатся на несущие стены, а также продольно расположенные ригельные балки или железобетонные фермы;
- цельные. Они формируются путем непрерывной заливки марочного бетона в предварительно установленную опалубку с арматурным каркасом. Монолитная конструкция также собирается из стандартных железобетонных элементов, которые после монтажа плит перекрытия заливаются толстым слоем бетонного раствора.
Для сооружения перекрытий применяют различные виды панелей:
[adsense2]
- полнотелые. В них отсутствуют внутренние полости. Цельные плиты в основном применяют для нижних этажей строений, а также на производственных объектах. Характерными разновидностями полнотелых панелей являются ребристые, кессонные, а также безбалочные плиты. Ребристые плиты легко отличить по трапецеидальному сечению и наличию продольно расположенных ребер.
- пустотелые. Они отличаются наличием шести продольно расположенных каналов круглого или овального сечения. Длина пустотных плит составляет от 3 до 6 м. Пустотные изделия, имеющие уменьшенный вес, востребованы при возведении жилых и административных многоэтажных зданий. Конструктивные особенности панелей, связанные с наличием внутренних полостей, отрицательно сказываются на прочностных свойствах. Для повышения надежности строительных конструкций изделия нуждаются в усилении.
- сформированные каркасом из деревянных брусьев;
- выполненные из металлических балок двутаврового сечения.
Строительные конструкции из деревянных и стальных балок применялись в зданиях, построенных в 19-20 веках. Свободное пространство между горизонтально расположенными элементами из древесины и металла армировалось и заполнялось бетоном. В результате формировалась монолитная поверхность. Перекрытия на базе деревянных и металлических балок хорошо сохранились до нашего времени, однако нуждаются в дополнительном усилении.
Какие факторы свидетельствуют о необходимости усиления
[adsense3]
Необходимость укрепления плит связана в основном с временным факторам:
- в процессе длительной эксплуатации снижается способность перекрытий воспринимать нагрузки;
- при продолжительном использовании перекрытий ухудшается их техническое состояние;
- при постепенном нарушении целостности кровли и проникновении влаги внутрь помещения возникает коррозия арматуры.
Не всегда удается обнаружить прослабленные места перекрытия. Поврежденные участки, расположенные в нижней части монолитного или сборного перекрытия, бывает проблематично визуально определить.
При осмотре важно обращать внимание на следующие моменты:
- отслаивание бетона от верхней или нижней поверхности панелей;
- глубокие и поверхностные трещины на поверхности плит;
- отслоение цементной стяжки от железобетонной основы;
- нарушение целостности напольного покрытия;
- коррозионное разрушение арматурного каркаса;
- появление на бетонной поверхности светлых или темных пятен;
- образование на поверхности плит ржавых разводов;
- разрушение защитного слоя бетона и обнажение арматуры;
- повышенную величину прогиба элементов перекрытий;
- неравномерность поперечного сечения элементов несущих конструкций;
- значительное разрушение деревянных и железобетонных балок перекрытия.
В зависимости от вида дефектов специалисты принимают решение выполнить усиление плиты перекрытия снизу или усилить поверхность новым арматурным каркасом и забетонировать сверху.
Усиление перекрытий – подготовительные мероприятия
[adsense4]
Правильный подход к осуществлению мероприятий по ремонту влияет на надежность и долговечность восстанавливаемых конструкций.
Ремонтные работы требуют подготовки и выполняются в следующей последовательности:
- Выявляются уязвимые участки.
- Определяется фронт строительных работ.
- Разрабатывается проектная документация по усилению перекрытия.
- Выполняются необходимые для реставрационных работ расчеты.
- Выбирается подходящий метод восстановления.
- Подготавливаются строительные инструменты.
- Приобретаются стройматериалы, предусмотренные проектом.
Остановимся на особенностях выполнения отдельных этапов.
Усиление плит перекрытия иногда сопровождается включением в работу новых элементов[adsense5]
- путем визуального контроля определяется правильность геометрии, целостность армирования, степень воздействия повышенных нагрузок от технологического оборудования, наличие локальных дефектов бетонного массива;
- методом инструментального контроля определяется запас прочности бетона, размер поперечного сечения арматурных прутков, ширина и толщина трещин, величина прогиба панелей перекрытия, толщина цементной стяжки или защитного слоя бетона.
Завершив мероприятия по обследованию, определяются с методикой выполнения работ, предусматривающей решение следующих задач:
- восстановление нагрузочной способности железобетонных плит;
- выполнение работ по дополнительному укреплению панелей;
- устранение факторов, вызвавших дефекты железобетонной основы.
Независимо от вида перекрытия, до начала восстановительных мероприятий выполняют следующие работы:
- монтируют под укрепляемой конструкцией вертикально расположенные опоры, изготовленные из стальных труб или деревянных бревен. Фиксация опорных элементов, предназначенных для перераспределения усилий, осуществляется с помощью распорок или подкладок;
- удаляют остатки старой краски, слой штукатурки и побелки. Важно удалить отслоения бетона, а также тщательно очистить элементы арматурного каркаса от коррозии с помощью металлической щетки;
- очищают поверхность от напольного покрытия и старой стяжки, а также производят демонтаж находящегося в помещении технологического оборудования.
На участках, где планируется локальное восстановление, следует удалить пыль и обезжирить поверхность бетонного массива и арматуры.
Иногда могут устанавливаться дополнительные опорыРаспространенные схемы усиления монолитных перекрытий
[adsense6]
Профессиональные строители используют различные схемы укрепления перекрытий:
- дополнительное армирование поврежденного участка с последующим бетонированием;
- увеличение толщины плит за счет формирования дополнительного слоя железобетона;
- торкретирование поверхности железобетонной основы марочным бетонным раствором.
Выбор оптимальной схемы укрепления производится индивидуально в зависимости от конструктивных особенностей перекрытия.
Способ усиления перекрытия многопустотной конструкции
[adsense7]
Для укрепления конструкции из пустотных панелей применяются различные строительные приемы:
- формирование на поверхности дополнительного слоя бетона, усиленного стальной арматурой;
- усиление плит с нижней стороны железобетонного массива с помощью стальной арматуры и бетонирование;
- локальное армирование поврежденных участков и заливка полостей бетонным раствором;
- укрепление железобетонных панелей арматурой и бетоном в местах контакта с поверхностью стен.
Какой способ выбрать для конкретной ситуации, решают специалисты.
Как повысить несущую способность монолитного перекрытия
[adsense8]
Для повышения нагрузочной способности цельного перекрытия из железобетона используют различные методы:
- сооружают на проблемных участках опорные конструкции, предназначенные для усиления. Это позволяет перераспределить действующие нагрузки;
- повышают несущие характеристики имеющейся строительной конструкции. Для этого производят полную замену устаревшего перекрытия или его частичное восстановление.
Установка дополнительных опор под проблемными участками позволит обеспечить неподвижность конструкций.
Подводим итоги
Усиление плиты перекрытия – серьезная строительная операция, требующая профессионального подхода. Важно выполнить анализ фактического состояния конструкций с учетом реальных нагрузок, а также правильно подобрать способ усиления и изучить технологию восстановительных работ. Воспользуйтесь услугами профессионалов, в совершенстве владеющих технологией укрепления плит.
Как вам статья?
Как правильно усилить перекрытия и в каких случаях она требуется
Во многих индивидуальных жилых домах чердачные и межэтажные перекрытия настилаются на деревянные несущие балки.
Срок службы древесины ограничен. Поэтому, со временем, балки начинают прогибаться, провисают, искривляются. Возникает потребность в их усилении.
Это справедливо как для частных домов, так и для квартиры (лаги полов).
В каких случаях требуется процедура усиления
Усиление перекрытий понадобится при аварийном состоянии здания, а также:
-
во время ремонта помещений производственного назначения;
-
при проведении ремонтных работ в жилых домах;
-
при восстановлении старинных зданий и реставрации памятников;
-
при перепланировке помещений.
Несущие конструкции разрушаются по разным причинам, к которым относят:
-
строительство с использованием материалов низкого качества;
-
неправильный расчёт несущей способности, что приводит к применению несоответствующих материалов;
-
нарушение технологии при возведении дома;
-
отсутствие антисептической обработки балок;
-
превышение нагрузки;
-
нарушение поверхностного слоя плит и балок, появление коррозии.
Укрепление межэтажных панелей необходимо при изменении назначения помещения, например, при переоборудовании чердака в жилую комнату, что вызовет повышение нагрузки на пол.
При внешнем осмотре о необходимости проведения усиления перекрытия говорят следующие признаки:
-
разрушение бетонного слоя и выглядывание арматуры;
-
различной глубины трещины на поверхности панелей;
-
нарушение целостности пола;
-
увеличение прогиба элементов конструкции;
-
образование ржавых пятен;
-
деструкция балок;
-
осыпание цемента;
-
ржавый каркас;
-
неравномерная толщина элементов.
Способ выполнения выбирают в зависимости от вида дефекта.
Как правильно усилить перекрытия
В процессе эксплуатации построек, вне зависимости от их функционального назначения, со временем возникает необходимость укрепления перекрытий. От правильности выполнения этого процесса зависит долговечность и безопасность использования здания, а потому вопрос требует подробного рассмотрения.
Признаки аварийного состояния перекрытия: визуально и экспертизой
Определить момент, когда перекрытия начинают утрачивать свои функциональные характеристики и требуют укрепления, можно двумя основными методами:
-
Визуальный осмотр – этот подход является наиболее простым и доступным, но наименее точным. Для определения необходимости проведения ремонта, перекрытия осматриваются на предмет выявления дефектов покрытия (растрескивание, искривление, провисание, набухание и отслаивание декоративной отделки).
В большинстве случаев этот способ подходит для частных строений, но может использоваться и в качестве предварительной оценки состояния конструкций в многоквартирных домах и производственных помещениях.
-
Проведение экспертизы – в этом случае привлекается специализированная компания, специалисты которой, с использованием тестирующего оборудования, производят оценку перекрытий на соответствие структуры бетона и состояния армирующих элементов действующим нормативам. В процессе работ делаются точные выводы, что позволяет грамотно спроектировать дальнейшие этапы укрепления.
Окончательное решение может приниматься как по результатам одного из способов проверки, так и по совокупности перечисленных способов диагностики.
Как усилить перекрытия? Популярные способы
К особенностям процесса относят отсутствие необходимости применения сложной техники и оборудования. Это трудоёмкий процесс, требующий профессиональных навыков, времени. Перед основными работами предстоит провести подготовительный этап, на котором устраняют повреждённые участки, зачищают, обрабатывают специальными антисептическими или антикоррозийными средствами.
Перекрытия различаются конструкцией, материалами, и поэтому к каждому из них применяют индивидуальный способ восстановления.
Виды несущих элементов
При строительстве зданий используют перекрытия, различающиеся по материалу, конструкции:
-
деревянные – возводимые в частных малоэтажных домах и старых постройках. Дерево подвержено гниению, разрушению под воздействием насекомых, что приводит к преждевременному провисанию, прогибу несущей конструкции. Способ усиления выбирают в зависимости от степени разрушения балок;
-
сборные железобетонные или монолитные плиты – в зависимости от степени износа, функционального назначения выбирают способ усиления перекрытия или демонтажа старого, и установки нового.
Способ и вид используемых материалов влияют на стоимость услуг;
-
железобетонные, металлические балки – использовались при строительстве старых домов сталинского времени, так называемых «хрущёвок». С течением времени балки приходят в негодность, что требует полную замену, или проведения работ одним из приоритетных способов.
Усиление деревянных балок перекрытий
В условиях частного строительства с применением деревянных материалов, перекрытия в большинстве случаев состоят из балок перекрытия и доборных элементов между ними. И если во втором случае проблемный участок можно просто заменить, то укрепление несущей балки требует большего вложения сил и средств, а также использования специального инструмента.
-
Укрепление деревянным брусом – этот способ подходит в случаях, когда несущая балка перекрытия повреждена на значительном расстоянии от края. На проблемный участок элемента накладываются и притягиваются два отрезка бруса сопоставимого с балкой сечения.
Концептуально процесс аналогичен наложению шины при переломе в медицине.
-
Укрепление углепластиком – на балки перекрытий последовательно наклеивается несколько слоёв углеткани, что в итоге формирует достаточно прочный укрепляющий каркас. Ткань может наклеваться как с одной стороны балки, так закрывать три из них, формируя защитный П-образный хомут. Такое укрепление практически не нагружает конструкции, а процесс выполнения работ отличается быстротой и сравнительной простотой выполнения.
-
Наращивание балок – в этом случае речь идёт о укреплении деревянных балок, если повреждён один или оба их края. При этом треснувшая или подгнившая часть удаляется, а вместо неё наращивается металлический заменитель (полоса с двух сторон от 10 мм толщиной, металлический швеллер и пр.).
Какой вариант выбрать для конкретной ситуации необходимо решать ситуативно, при этом важно грамотно произвести первоначальную оценку повреждений.
Усиление железобетонных перекрытий
В случае необходимости усиления железобетонных перекрытий, предварительная проверка и составление чёткого плана последующих действий обязательно. В большинстве случаев производится комплексное укрепление плит, производимое методом нанесения дополнительно слоя бетонной смеси поверх смонтированной обрешётки из арматуры. По факту, речь идёт о наращивании толщины плиты. Работы производятся с использованием специального оборудования для нанесения бетонной смеси, а сама смесь подбирается, исходя из марки смеси укрепляемого перекрытия, что требует привлечения квалифицированных специалистов.
Усиление опорных колонн
Если конструкция предусматривает наличие опорных колонн, то их усиление также может осуществляться с помощью увеличения их толщины. Процесс, аналогично плитам, заключается в формировании на внешней стороне колонн арматурного каркаса с габаритами ячейки около 15/15см, после чего наносится бетонная смесь. В соответствии с произведёнными ранее расчётами, наращивание толщины колонны может производиться, как только в верхней её части, так и по всей её высоте. Важно учитывать, что с увеличением толщины колонны, возрастёт и нагрузка на фундамент, а потому и опоры в этом месте требуют усиления.
Усиление металлических балок
Установка металлического профиля Н-образной формы повышает прочность и жёсткость конструкции. Универсальный двутавр применяют для укрепления как стен, так и потолка. Прокат не подвержен усадке, деформации.
Изготавливают два вида металлических двутавров:
-
горячекатаные – монолитные профили позволяют укрепить длинные пролёты без использования дополнительной арматуры;
-
сварные – изготавливают по индивидуальным чертежам. Он может иметь дополнительные рёбра жёсткости, фланцевые соединения, перфорацию. Изготовление балки по заданным параметрам даёт возможность снизить себестоимость изделия, благодаря снижению расходов на монтаж.
Усиление перекрытий ребристой конструкции
Предполагает применение одного из способов:
-
установка дополнительных опор;
-
усиление шпренгельной арматурой, устанавливаемой по диагонали основным балкам, обеспечивает необходимую жёсткость перекрытия;
-
армирование и бетонирование плит.
Усиление монолитной плиты снизу
Выполняют следующими методами:
-
повышение несущей нагрузки основы, предполагающей полную замену старой или восстановление старой. Дополнительные опоры увеличивают прочность и неподвижность перекрытия;
-
создание опор для перераспределения нагрузки.
Усиление рёбер швеллером
Для перекрытий, выполненных из плит с рёбрами жёсткости, в качестве средства укрепления может использоваться металлический швеллер. Укрепляющий элемент подбирается так, чтобы его ширина позволяла его установку поверх стыка двух крайних рёбер смежных плит. Швеллер крепится с помощью шпилек достаточной длины через шов между плитами, после чего шов заполняется бетонным раствором.
Усиление методом Hilti
Ещё одним способом укрепления перекрытий с опорными колоннами, является метод Hilti. Технология заключается в установке ряда специальных металлических стержней в просверленные под углом в 45° отверстия. Анкера формата HZA-P вклеиваются с использованием специального химического состава HIT-RE 500. Процесс не предусматривает высокой сложности непосредственно по выполнению, но требует высокой точности и соблюдения технологии, при нарушении которой возможно ухудшение несущих способностей перекрытия.
Повышение прочности пустотных плит
Пустотелые панели укрепляют следующими приёмами:
-
местное армирование негодных участков и бетонирование;
-
укрепление ж/б плит арматурой и бетоном;
-
укрепление ж/б панелей бетоном и арматурой в местах стыка со стенами;
-
покрытие поверхности слоем бетона с армированием.
Подготовка к работам по усилению перекрытий
На этапе подготовки к выполнению работ по усилению перекрытий необходимо максимально разгрузить ремонтируемые поверхности. Если помещение используется, то необходимо вынести всю мебель и/или оборудование. Также важно демонтировать декоративные покрытия с обеих сторон перекрытия.
Для обеспечения безопасности и увеличения продуктивности работ, выполняется временное укрепление перекрытий с помощью специально смонтированной системы подпирающих колонн и балок. Выступающие металлические части обрабатываются специальными составами, останавливающими процесс разрушения ржавчиной.
Согласование усиления перекрытия – обязательное или добровольное?
На подготовительном этапе работ также выполняется согласование будущих работ с разрешительными органами. В данном случае речь не идёт о вариативности и посещение специализированных учреждений обязательно. Дело в том, что перекрытия по определению выполняют несущие функции, а потому любые изменения в их целостности требуют соблюдения ряда технологических требований, изложенных в соответствующей документации. Исключением может быть разве что частное домовладение, где укрепление балок основывается на здравом смысле владельцев.
Стоимость и сроки для разных вариантов усиления
Что касается стоимости и времени проведения работ, то здесь много зависит от фактического состояния перекрытий, специфики условий выполнения задачи и других факторов. Точные данные можно получить только от специалиста компании, производящего первоначальный осмотр объекта.
Сложности при проектировании
На этапе проектирования важно учитывать множество факторов, что требует обязательного привлечения специалистов. Основные сложности здесь возникают, если работы планируется производить без вывода всего здания из эксплуатации. Также затруднения могут возникать из-за сложности оценки состояния примыкающих и второстепенных элементов конструкции.
Кратко о главном
Укрепление перекрытий представляет сложный в технологическом отношении комплекс работ, направленный на увеличение несущих способностей конструкции. От правильности и своевременности выполнения задачи зависит возможность дальнейшей эксплуатации объекта, а сами работы требуют соблюдения необходимых технологических условий. Это делает привлечение специализированной компании не просто рекомендуемым, но обязательным условием соответствия результата работ нормативным документам.
Стальной настил, опирающийся на железобетонную стену
Перейти к содержимомуБудьте первым, кто оставит отзыв.
3,00 €
Полностью подробный 2D-чертеж CAD для поддержки стального настила пола поверх железобетонной стены с компенсационным швом.
Артикул: SD05Категории: Плиты, Детали стального каркасаТеги: композит, несущие стены, подпорные стены, стальной настил, стальной каркас, стальные плиты
- Описание
- видео
- Дополнительная информация
- Отзывы (0)
Описание
Это точный детальный CAD-чертеж стального настила, опирающегося на железобетонную стену, взятый из реальных проектов. Его можно импортировать в любой проект стальной или композитной конструкции и использовать в качестве стандартной деталировки армирования для строительства.
Бетонная плита стального настила с оцинкованным трапециевидным металлическим листом, опирающаяся на стальные балки, закрепленная на конце поверх железобетонной стены. Ж/б стена имеет выступ, закрывающий настил террасы. На каждом настиле используются низкоуглеродистые срезные шпильки – опора из стальной балки.
Подробная детализация
Этот полностью подробный 2D-чертеж дает четкое и подробное изображение бетонного настила пола, опирающегося на стальные балки перекрытия с трапециевидным стальным настилом, с торцевой опорой поверх железобетонной стены. Чертеж разработан таким образом, чтобы его можно было адаптировать к любому стальному каркасу или композитному проекту, гарантируя, что его можно использовать в широком диапазоне строительных приложений.
Детали чертежа включают в себя минимальную арматуру плиты против трещин, минимальное покрытие, низкоуглеродистые шпильки, приваренные поверх стальной балки перекрытия из IPE, описание сечения профиля настила из оцинкованной стали, а также детали на торцевой опоре с размещением компенсатора между сталью. пол и бетонная стена, чтобы приспособиться к любым дифференциальным боковым смещениям.
Использование в любом проекте
Этот детальный чертеж дает четкое и подробное представление для поддержки стального настила поверх железобетонной стены с торцевой опорой со всеми необходимыми деталями усиления.
Чертеж разработан таким образом, чтобы его можно было адаптировать к любому проекту стальной рамы или композитного материала, гарантируя, что его можно будет использовать в самых разных областях строительства. Он был разработан как общая деталь, поэтому его можно использовать с любым проектом. Отличное дополнение к библиотеке любого инженера.
Экономьте время на всех проектах
Может использоваться любым инженером, архитектором или профессиональным строителем, работающим с композитными стальными конструкциями.
Используя этот чертеж, вы можете сэкономить время и обеспечить точность своих проектов. Не тратьте время на подготовку деталей с нуля, когда вы можете использовать уже разработанные решения, готовые к внедрению в любой проект.
- Файл CAD .dwg
- Файл CAD .dxf
- ПДФ
- неограниченное использование, разблокировано, полностью настраиваемый
Стальной настил, опирающийся на железобетонную стену – подробное видео о продукте
Встраивание видео на базе Webilop
ЭКОНОМЬТЕ ВРЕМЯ
Готовые чертежи САПР
БОЛЬШАЯ БИБЛИОТЕКА
Крупнейшая библиотека конструкций онлайн
ПОЛНОСТЬЮ ПОДРОБНАЯ
Из реальных проектов
Идея проста. Используйте готовые решения вместо того, чтобы начинать с нуля, и сэкономьте драгоценное время.
ПОСМОТРЕТЬ БЫСТРО
Выберите платформу и поделитесь
Страница load linkТипы систем перекрытий для зданий со стальным каркасом
Содержание
Полы в зданиях выполняют основную функцию переноса нагрузок и обеспечения жизнедеятельности людей. В дополнение к несущей нагрузке полы в зданиях также обеспечивают необходимое действие жесткой диафрагмы для передачи горизонтальных нагрузок на стабилизирующие вертикальные компоненты. Кроме того, полы также выдерживают дополнительные наложенные нагрузки, такие как потолки, строительные коммуникации и отделка, такая как стяжки и плитка.
Композитная плита, поддерживающая строительные услуги
Типы систем перекрытий, которые используются в зданиях со стальным каркасом:
- Короткопролетные составные балки и составные плиты с металлическим настилом.
- Слимдек ® .
- Ячеистые композитные балки с композитными плитами и стальным настилом.
- Балки Slimflor ® со сборными железобетонными элементами.
- Большепролетные составные балки и составные плиты с металлическим настилом.
- Сборные балки со сборными железобетонными элементами.
- Некомпозитные балки со сборными железобетонными элементами.
В этой системе перекрытий соединители, работающие на сдвиг, привариваются через металлическое настил к верхней полке нижних балок, что позволяет ему действовать совместно с композитной плитой на месте. Для систем перекрытий с короткими пролетами второстепенные балки обычно располагаются на расстоянии 3–4 м и поддерживаются основными балками. Главные и второстепенные балки взаимодействуют с композитной плитой, но краевые балки обычно не являются составными. При расстоянии 3–4 м второстепенные балки будут охватывать примерно 6–7,5 м при расположении ортогонально к плите, в то время как основные балки будут охватывать примерно 6–9 м.м (располагается параллельно плите).
Плита перекрытия состоит из композитного профилированного металлического настила типичной толщиной около 130 мм с монолитным бетонным покрытием. Профили могут быть многоразовыми или трапециевидными. В настиле с повторным входом используется больше бетона, чем в трапециевидном настиле, но он имеет повышенную огнестойкость для данной глубины плиты. Трапециевидный настил обычно имеет больший пролет, чем настил с повторным входом, но сопротивление шпильки сдвигу у трапециевидного настила меньше, чем у настила с повторным входом. Профили обычно имеют толщину от 0,5 до 1,2 мм.
В верхней части плиты имеется армирующая сетка, которая помогает уменьшить растрескивание, распределить локальные нагрузки, повысить огнестойкость и действовать как арматура на сдвиг вокруг соединителей на сдвиг. Настил обычно проектируется так, чтобы выдерживать влажный вес бетона и нагрузку конструкции как непрерывный элемент по крайней мере на двух пролетах, но композитная плита обычно проектируется как просто поддерживаемая между балками (но требуется некоторое усиление непрерывности). Дизайн настила обычно выбирается из технического паспорта производителя.
Преимущества
(1) Более мелкие балки, чем у некомпозитных полов
(2) Более экономичный
(3) Легкий вес
Недостатки
(1) Требуется больше колонн, чем в системах с большими пролетами.
(2) Более глубокая общая зона пола, чем у систем с мелким полом.
(3) Как правило, балки требуют противопожарной защиты.
Slimdek представляет собой систему мелкого перекрытия, состоящую из асимметричных балок перекрытий (ASB), поддерживающих сильноребристые композитные плиты с настилом глубиной 225 мм. ASB — это запатентованные балки с более широкой нижней полкой, чем верхняя. Секция имеет выступы, ввернутые в верхнюю полку, и взаимодействует с плитой перекрытия, не требуя дополнительных соединителей, работающих на сдвиг.
Типовой пол Slimdek Настил проходит между нижними полками балок и действует как несъемная опалубка для поддержки плиты и других нагрузок во время строительства. Монолитный бетон взаимодействует с настилом и заключает в себе балки, так что они лежат в пределах глубины плиты, за исключением открытой нижней полки. Пол обычно занимает от 6 до 9 м сетки с глубиной пола около 280-350 мм. Арматура из стержней от 16 мм до 25 мм размещается в ребрах плиты для повышения прочности в условиях пожара, а арматурная сетка располагается выше ASB.
Преимущества
(1) Неглубокая зона пола – уменьшение общей высоты здания и облицовки.
(2) Практически плоский софит обеспечивает простоту сервисной установки и гибкость расположения внутренних стен.
Недостатки
(1) Вес стали часто больше, чем у других напольных систем.
(2) Соединения требуют тщательной детализации из-за ширины нижнего фланца.
Ячеистые балки представляют собой балки с отверстиями через короткие равные промежутки по всей длине. Балки изготавливаются либо из 3-х пластин, либо из катаных профилей. Отверстия или «ячейки» обычно имеют круглую форму, что идеально подходит для круглых воздуховодов, но могут быть удлиненными, прямоугольными или шестиугольными. Ячейки, возможно, придется заполнить, чтобы создать сплошную стенку в местах высокого сдвига, например, на опорах или по обе стороны от точечных нагрузок вдоль балки.
Конструкция из композитных плит с ячеистыми балками
Ячеистые балки могут быть расположены как длиннопролетные второстепенные балки, поддерживающие непосредственно плиту перекрытия, или как длиннопролетные главные балки, которые выровнены параллельно пролету плиты, поддерживающей другие ячеистые балки или обычные второстепенные балки из катаного профиля. Второстепенные балки обычно размещаются с интервалом 3–4 м, поддерживаемые первичными балками на сетке колонн 6 м, 7,5 м или 9 м. Настил и плита могут быть спроектированы с использованием расчетных таблиц или программного обеспечения производителя настила.
Конструкция из композитных плит с ячеистыми балками Преимущества
Длинные пролеты без колонн.
Относительно легкие балки по сравнению с другими длиннопролетными системами.
Экономичное решение для больших пролетов.
Предварительный изгиб можно использовать при изготовлении элементов.
Обычные отверстия в стенке позволяют воздуховодам и другим коммуникациям проходить через балки.
Недостатки
Увеличение затрат на изготовление по сравнению с простыми секциями.
В системе тонких перекрытий, где балки находятся внутри несущей глубины перекрытия. Стальная пластина (обычно толщиной 15 мм) приваривается к нижней стороне профиля UC, образуя балку Slimflor. Эта пластина выступает за нижний фланец на 100 мм с каждой стороны и поддерживает сборные блоки перекрытия. Для связывания блоков рекомендуется использовать конструкционное железобетонное покрытие с армированием, а толщина покрытия должна покрывать блоки не менее чем на 30 мм.
Типичная композиция Slimflor Составная балка Slimflor может быть изготовлена путем приваривания соединителей (обычно диаметром 19 мм и длиной 70 мм) к верхнему фланцу UC. Затем арматура помещается поперек полки в пазы, подготовленные в сборных элементах, или поверх неглубоких сборных элементов. Если стальные балки проектируются составными, покрытие должно закрывать стыковые соединения не менее чем на 15 мм, а сборные элементы — на 50 мм.
В качестве составных балок обычно подходят только 152 UC и 203 UC, поскольку общая глубина плиты перекрытия становится нецелесообразной для больших серийных размеров. Сборные элементы обычно имеют выпуклость, чтобы компенсировать прогиб статической нагрузки между балками, а пролеты перекрытий обычно составляют от 4,5 до 7,5 м, хотя могут быть достигнуты пролеты в 10 м.
Преимущества
(1) Балки обычно не требуют противопожарной защиты на срок до 60 минут.
(2) Зона мелкого этажа – уменьшение общей высоты здания и облицовки. Практически плоский софит обеспечивает простоту сервисной установки и гибкость положения внутренних стен.
(3) Срезные соединители можно приваривать за пределами площадки, что позволяет использовать шпильки большего диаметра и сокращает объем работ на площадке.
Недостатки
(1) Стальная конструкция относительно тяжелая.
(2) При сварке пластины с UC требуется дополнительное изготовление. Соединения требуют большей детализации, так как пластина шире колонны.
(3) Сборные элементы требуют больше отдельных подъемных операций, чем настил, который доставляется и монтируется в связках. Последовательность монтажа требует доступа для установки бетонных блоков.
Эта система состоит из составных балок, использующих прокатные стальные профили, поддерживающие составную плиту в длиннопролетном расположении, как правило, от 10 до 15 м. Решетки устраиваются либо из длиннопролетных второстепенных балок с шагом 3-4 м, поддерживающих плиту, опирающихся на короткопролетные главные балки, либо из короткопролетных второстепенных балок (6-9 м).м пролета), опирающийся на длиннопролетные главные балки.
Перекрытие из длиннопролетных композитных сотовых балок Глубина длиннопролетных балок означает, что при необходимости в стенке балки предусмотрены отверстия для обслуживания. Отверстия могут иметь круглую, удлиненную или прямоугольную форму и могут занимать до 70% глубины балки. Они могут иметь отношение длины к глубине до 2,5. Вокруг отверстий могут потребоваться ребра жесткости. Стойки обычно располагаются попарно, а арматурные стержни располагаются поперек балок, чтобы действовать как продольная арматура на сдвиг.
Преимущества
(1) Большие площади без столбцов.
(2) Технические каналы проходят через отверстия в стенках балок
Недостатки
(1) Более глубокие зоны пола.
(2) Более тяжелая стальная конструкция, чем некоторые решения с короткими пролетами.
(3) Противопожарная защита требуется для огнестойкости 60 минут и выше.
Эта система состоит из катаных стальных балок со срезными шпильками, приваренными к верхней полке. Балки поддерживают сборные железобетонные блоки с конструкционным бетонным заполнением над балкой между концами блоков и часто с дополнительным покрытием, закрывающим блоки. Сборные элементы представляют собой либо пустотелые элементы, обычно глубиной 150–260 мм, либо массивные доски толщиной от 75 мм до 100 мм.
Распорные стойки и поперечная арматура позволяют передавать продольное усилие сдвига от стального профиля на сборные элементы и бетонное покрытие, так что они могут действовать вместе составно. Композитная конструкция не допускается, если соединители на сдвиг не расположены в концевом зазоре (между бетонными элементами) не менее 50 мм. Минимальная ширина полки имеет решающее значение для обеспечения надежной опоры для сборных элементов и места для срезных шпилек.
Преимущества
(1) Меньшее количество второстепенных балок благодаря большепролетным сборным элементам.
(2) Срезные соединители для большинства балок можно приваривать за пределами площадки, что позволяет использовать шпильки большего диаметра и сократить количество операций на площадке. Обычно шпильки удобно приваривать к краевым балкам на месте.
Недостатки
(1) Балки подвержены скручиванию и могут нуждаться в стабилизации на этапе строительства.
(2) Сборные элементы требуют тщательной детализации для надлежащего бетонирования соединителей, работающих на сдвиг, и установки поперечной арматуры.
(3) Больше отдельных подъемных операций по сравнению с монтажом настила, а последовательность монтажа требует доступа для установки бетонных блоков.
Эта система состоит из катаных стальных балок, поддерживающих сборные железобетонные элементы. Сборные элементы могут опираться на верхнюю полку стальных балок или, для уменьшения монтажной глубины, опираться на уголки «полки». Уголки полок крепятся болтами или привариваются к стенке балки с выступающей ногой достаточной длины, чтобы обеспечить достаточную опору сборных элементов и облегчить позиционирование элементов во время монтажа. Сборные железобетонные элементы обычно заливают раствором на месте. Блоки могут иметь стяжку (которая может быть структурной) или фальшпол. Сборные элементы представляют собой либо пустотелые элементы, обычно глубиной 150–260 мм, либо массивные доски толщиной 75–100 мм.
Для обеспечения требований прочности может потребоваться сетка и конструкционное покрытие или арматура, забетонированная в пустотелые стержни и пропущенная через отверстия в стенке стальной балки. Также может потребоваться стяжка между бетонными элементами и краевыми балками.
Преимущества
(1) Меньше второстепенных балок из-за длиннопролетных сборных элементов.
(2) Простое решение с базовой конструкцией стержня.
Недостатки
Балки подвержены скручиванию и могут нуждаться в стабилизации на этапе строительства.
Больше отдельных подъемных операций по сравнению с монтажом настила, а последовательность монтажа требует доступа для установки бетонных блоков.