Чем отличается кессонная плита от ребристой формой и схемой опиранием на стены

Обновлено: 19.04.2024

Использование вычислительных программных комплексов играют первостепенную роль в развитии методик расчёта [1], а так же экономической эффективности проектирования [2]. Однако при их использовании могут возникнуть ряд проблем, одной из такой проблемы можно считать метод сопряжения пластичных элементов по шарнирной схеме, группа учёных Пензенского государственного университета архитектуры и строительства занимается решением данной проблемой. Существует множество способов, как решать данную проблему, изложим некоторые из них.

Как создать шарнирное опирание монолитной ж/б плиты на стену (Фундаментные блоки или кирпичную)? Создана модель когда плита опирается по контуру на балки (предполагаемые стены заменили балками), нагрузка приложена — 1т и собственный вес, после расчёта по эпюре моментов видно что это жёсткая заделка, а как сделать шарнирное опирание?" — «можно сделать, на мой взгляд, проще.

1-й вариант — задать кирпичную стену с ее характеристиками (жесткость-см. СНиП «Каменные и армокаменные конструкции») в виде КЭ как балки-стенки (т.е 20–30).

2-й вариант — сдвинуть перекрытие на 5см по отношению к примыкающим узлам стены и ввести 55КЭ с нулевыми жесткостями по UX UY UZ (в этом случае при необходимости можно учесть жесткость раствора шва кладки). Шаг узлов я обычно принимаю 0.5–0.6м и вертикальную жесткость 1E6.

Необходимо быть внимательным при выборе КЭ для балок-стенок. Их ориентация в общей системе координат. При необходимости можно через узлы провести вертикальные стержни фиктивной жесткости. При динамических расчетах надо заменить балки-стенки на оболочки.

Для моделирования сопряжение кирпичной стены А, с монолитной плитой. По логике вещей жесткие узлы оставлять нельзя, так как в случае появления несущей кирпичной стены (в виде балки-стенки), если на нижележащем этаже такой стенки нет, то возникает ситуация:

Стена может передавать усилия на плиту, а «удержать» плиту от прогиба нет. Получается некая односторонняя связь, кнопки для которой нет.

В итоге для практических расчетов как с этим поступать? Шарнирное опирание задавать не надо, так как, если посмотреть и сравнить результаты с шарнирами в узлах и без них, то получатся две совершенно одинаковые картины с мизерными моментами в кирпичной стене, то есть они будут практически отсутствовать.

Это происходит, так как модуль упругости бетона во много раз больше модуля кирпича, отсюда и получается шарнир, так как плита во много раз жестче кирпичной стены.

Для решения данной проблемы команда авторов создала несколько расчетных схем на которых и будут представлены варианты возможного моделирования сопряжения пластинчатых элементов по шарнирной схеме.

Общий вид расчетной схемы, где q- единичная распределенная нагрузка, представлен на рисунке 1.

$Описание: D:\Documents and Settings\Admin\Мои документы\Мои рисунки\NoPi_XnjjzE.jpg$

Рис.1. Общий вид расчётной схемы

$Описание: D:\Documents and Settings\Admin\Рабочий стол\Сохр\киске2(1).jpg$

Рис.2. В расчетной схеме используется жесткая заделка

$Описание: D:\Documents and Settings\Admin\Мои документы\Мои рисунки\4UCdpPTGNMk.jpg$

Рис. 3. Объединение и перемешивание смежных узлов

$Описание: D:\Documents and Settings\Admin\Мои документы\Мои рисунки\33.bmp$

Рис. 4. Моделирование шарнирного соединения с помощью введения дополнительных стержневых элементов с жесткостью эквивалентной жесткости стены, где1 — Плита перекрытия; 2 — Введенные стержневые элементы; 3 — Стены

$Описание: D:\Documents and Settings\Admin\Мои документы\Мои рисунки\LzaZwhTJTvw.jpg$

Рис. 5. Моделирование шарнирных сопряжений осуществляется путем задания жесткости крайним элементам плиты перекрытия втри раза большей, чем у самой плиты, где 1- EI₁ =2750000 (т/м 2 ); 2- EI₂=2750000 (т/м 2 ); 3-EI₃=2750 (т/м 2 ); EI₁=EI₂=3EI₃

$Описание: D:\Documents and Settings\Admin\Мои документы\Мои рисунки\LzaZwhTJTvw.jpg$

Рис. 6. Где 1- EI₁ =2750000(т/м 2 ); 2- EI₂ =2750000(т/м 2 ); 3-EI₃= 2750000000 (т/м 2 ); EI₁=EI₂=EI₃

Был произведен расчет, по которому получены характерные эпюры напряжений и деформаций данных расчетных схем. Их анализ будет проводиться в следующих статьях.

1. Арискин М. В., Гуляев Д. В., Гарькин И. Н., Агеева И. Ю. Современные тенденции развития проектирования в строительстве [Текст] // Молодой учёный (№ 10(45) Октябрь 2012 г.) С.31–33.

2. Арискин М. В., Гуляев Д. В., Гарькин И. Н, Агеева И. Ю.. Экономическая эффективность проектирования в комплексе Аllplan по сравнению с существующими CAD-системами [Текст] // Молодой ученый. — 2013. — № 5. — С. 32–35.

Основные термины (генерируются автоматически): кирпичная стена, расчетная схема, шарнирное опирание, жесткая заделка, общий вид, плита, шарнирная схема.

Кессон в переводе с французского означает «ящик». А в строительстве так называются расчлененные на элементы потолки или внутренние поверхности, сформированные с углублениями вокруг перекрестных балок.

Ребристая форма монолитных конструкций позволяет экономить на бетоне, снижает нагрузку на несущие конструкции, уменьшает расходы строительства.

Что означает понятие?

В любом здании в момент возведения кесонного перекрытия проемы между стенами перекрывают плитами из разных материалов и форм. При применении кессонного бетонного перекрытия используют железобетонные ребристые конструкции, выполненные по особой технологии.

Если рассматривать фрагмент с нижним сечением можно увидеть армированное ребро с растянутой арматурой, где отсутствует бетон. При этом расположение ребер может быть перпендикулярным между собой, иногда под углом, на расстоянии примерно до 150 см. На эти выступы укладывают плиты.

Подобное перекрытие может быть монолитным или сборным, на балках главных и вспомогательных, одинаковых по высоте. После монтажа потолок будет с квадратными, прямоугольными выемками или в виде ромбов, но все эти углубления напоминают своеобразные ящики, отчего французские строители и назвали технику перекрытия кессонным.

Но зародился этот архитектурный замысел с древних времен. Такое обустройство замечено на фресках и мозаиках древнего Египта, Греции, Рима.

На фото видно, как поперечные и продольные балки перекрывает сплошной настил, а свободное пространство заполнено различными украшениями в виде рисунков, лепнин или скульптурных орнаментов.

Где и когда уместно?

С кессонными перекрытиями экономически выгодно строить массивные здания, нагруженные инженерными сооружениями, где планируется перемещение большого людского потока.

развлекательный или строительный комплекс;
кинотеатр, театр;
образовательное учреждение;
торговый центр.

В мегаполисах почти не осталось в черте города больших производственных предприятий, их переместили за пределы крупных населенных пунктов. Но здания никуда не делись, их перестраивают и часто используют для перекрытий кессонную технологию. Целесообразно применять подобный способ перекрытия, если в строительстве используют сложную крупногабаритную технику в виде мостовых кранов.

Когда нужно проводить монтаж с дополнительными элементами на высотных комплексах, кессонная технология позволяет обеспечить надежную и безопасную эксплуатацию сооружения с оптимальным функционалом.

Разновидности

Если рассматривать кессонное перекрытие как вид ребристой конструкции с армированными выступами, которые перпендикулярны между собой, это является технологической особенностью строительства.

Здесь высота выступающих элементов устанавливается двумя участками:

посередине ребра, куда приходится наибольшая нагрузка;
по месту, примыкающему с вертикальной опорой.

Высоту на сплошном монолитном участке регулирует поперечная сила. Расчет кессонных перекрытий осуществляют, учитывая нагрузки постоянные, кратковременные, длительные и, их производные сочетания.

На основании технической особенности производства кессонных перекрытий, технологию изготовления разделяют на следующие виды.

Сборно-монолитное

Основой обустройства служит пустотелый блок разный по размерам. После укладки получаются геометрические фигуры закрытого типа, которые остаются в бетоне в виде несъемной опалубки. В местах соединения деталей с колонной, конструкция выглядит как сплошная плита. Бетонные блоки над опорной зоной усиливают арматурной сеткой или стержнем.

Монолитное

Здесь равномерно распределяют бетонный раствор. Отсутствие на ребристой структуре бетона делает сооружение легким. В ходе работ бетонируют только арматуру с ребрами, растянутые зоны сечения остаются без смеси.

В результате экономят на стройматериалах, увеличивают перекрываемые пролеты. Опалубку для кессонного перекрытия делают из телескопических стоек, металлической обрешетки или пластиковых кессонообразователей.

Пластиковая форма имеет незначительную адгезию к бетону, которую можно с легкостью удалить после затвердения раствора. Малая по весу конструкция не требует использования грузоподъемного механизма.

Опалубку просто и точно фиксировать к обрешетке, после чего образуется структура каналов для ребер с пустотелыми инвентарными кассетами. Сверху размещают арматурную сетку и заливают бетоном. В результате получают железобетонное кессонное сооружение, где высоту выступам передается от пластиковых форм. В местах опирания монтаж проходит на сплошной железобетонной монолитной плите.

Требования к плитам

Нормативная документация на стадии проектирования любых перекрытий, включая кессонные, выставляет перед строителями и производителями ряд требований к сооружению:

устойчивость;
безопасность эксплуатации;
надежность;
способность выдержать нагрузки.

Производство железобетонных изделий основано на своде правил и норм:

– проектирование ЖБ конструкций, покрытий и перекрытий; – основные положения по защите зданий от разрушений; – изготовление ЖБ изделий из легкого бетона; – производство ЖБ из высокопрочного бетона; – основные положения для бетонных и ЖБ сооружений; – условия по нагрузкам и их воздействию; – бетонные и ЖБ конструкции без предварительного напряжения арматуры; – ТУ к бетонам; – общее ТУ к ЖБ плитам перекрытий для крупнопанельных сооружений; –основные требования к надежности строительных объектов, в части № 6 говорится об нагрузках и типах влияния сил на поверхности здания и сооружения.

Вне зависимости от типа каркаса монолитного или сборного, кессонную перегородку формируют с помощью опалубки, работы ведут согласно чертежей в соответствии со строительными нормами и правилами СНиП 12-03-2001 (ч.1, 2).

Характеристики и параметры

Обеспечивают надежность кессона армирование и соблюдение технических параметров плиты, которая имеет толщину 25-45 см. Ребра возвышаются над поверхностью на 20-40 см., при абсолютной пропорциональности в соответствии с установленными строительными нормами.

Высоту выступающих краев сооружают не меньше 1/20 к длине пролета. Кессонные перекрытия не имеют особых ограничений в размерах, выпускают даже 35 х 35 метров. Опирание панелей осуществляется на стены или колонны, в этом случае должно быть не меньше 4 опорных точек.

Модульную skydome опалубку применяют для расширения пролетов, чтобы снизить толщину перекрытия. Для обеспечения качества необходимо возводить конструкции в соответствии с техническими свойствами.

Детали	Марка	Способ укладки
Skydome	Н350; Н400	На пролетах от 8 до 16(м.)
Балки	Т120;160;200	На опоры, их создают по маркировке, монолитные бывают шириной 120, 160, 200 (мм.)
TF120, 160, 200	На фанеру, при формировании монолитных балок используют ширину 120, 160, 200 (мм.)
Универсальные вилки	C120, 160, 200	На деревянные опоры, чтобы надежно зафиксировать пластиковую балку «T»
CF120, 160, 200	На основание фанерное или деревянное, чтобы укрепить пластик «Т»

Опалубка должна соответствовать техническим характеристикам:

Наименование	Параметры
Толщина по максимуму (см.)	70
Монтажная высота (м.)	1.5-20
Нагрузка на стойки (т.)	2.7
Диаметры стоек(мм.)	57/2
Высота стойки (см.)	100, 140, 150-440
Длина пространства между фланцами (см.)	50/100
Размер ригелей по длине (см.)	50-200
Рабочие температуры	-40 0 C; +40 0 C

Объемная опалубка позволяет проводить работы на 20 метровой высоте, используя перекрытия до 2 м. толщиной и 5 т. массой.

Особенности монтажа

В качестве подготовительного этапа вначале формируют монолитный каркас с помощью опалубки, затем переходят к арматуре.

Формы могут быть специальные или съемные:

по типу Skydome легко снимается, состоит из пластиковых элементов, к ним не прилипает бетон, а отталкивается, поэтому изделие применяется несколько раз;
комбинированные используют для временных фанерных настилов, на которые ставят обычную опалубку;
самодельные, деревянные и фанерные для одноразового применения.

В любом случае изготовление форм нужно доверить специалистам, если нет такой возможности выполняют самостоятельно. Выбрав приемлемый для постройки вариант, приступают к армированию:

объемными каркасами;
сетками;
отдельными стержнями.

Для продольного армирования используют периодическую арматуру, и гладкую при поперечном усилении. Нужно правильно разместить металлические детали внутри каркаса, хорошо укрепить, чтобы избежать смещений. Заливка бетона происходит в 2 этапа, вначале первый слой, он сформирует форму ребра. Затем покрывают остаток арматуры с верхними и нижними продольными элементами, прикрепленными хомутами.

Монтажные работы, сборку, фиксацию палуб и опалубочных панелей выполняют, чтобы стыки были подогнаны максимально герметично. Это поможет сохранить бетон от утечек через щели. После тщательной проверки, расположения опалубочных форм, соответствия размеров с проектом, приступают к бетонированию.

Дефекты, причины и их устранение

Возможно, обычный человек сразу и не заметит, но строитель увидит первые признаки разрушения в виде трещин:

поперечных:
диагональных;
продольных.

Не защищена от ржавчины стальная арматура на свободном от бетона участке.

Появление трещин снижает несущую способность плит. Образование разрывов на поверхности происходит по причине:

затвердения бетона, этот недостаток у строителей называется усадочным;
деформации плиты, которое может привести к обрушению;
нарушений технологии при заливке раствора, когда формировалась опалубка.

При обнаружении дефекта нужно срочно приступить к устранению:

усилить испорченную плиту временными подпорками, которые должны заменить постоянные пилястры;
высверлить поверженный участок, заменить новым арматуру, забетонировать и уплотнить отверстие.

При ремонте нужно соблюдать технику безопасности.

Плюсы и минусы конструкции

Основные положительные факторы при возведении кессонного перекрытия:

быстрый монтаж без дополнительных усилений, установки колонн для поддержки;
сокращен конструктив по толщине, что уменьшает нагрузки;
экономия стройматериалов;
увеличено свободное пространство с длиной пролетов;
повышается уровень несущей способности.

К недостаткам можно отнести необходимость:

сооружения объемной опалубки;
создания схемы сборки;
работы на высоте, где предстоит строить рабочую поверхность.

Заливка бетона стандартная, но установка опалубки происходит по сложной схеме с расчетом всех нагрузок и интервалов, которые требуют предельной точности.

Средняя цена

В связи с экономической нестабильностью в стране, стоимость стройматериалов периодически корректируется. Поэтому нужно уточнять у производителя или продавца, цены на определенную дату.

Если сборно-монолитное перекрытие кессонного типа еще можно собрать из различных материалов, то используя монолитную технологию стоимость формируется из:

расходов на опалубку;
бетон;
арматуру;
трудозатраты.

В продаже появилась лепнина из категории кессонов по цене от 500 рублей за штуку, но это не перекрытия, а только потолочная панель.

В России можно купить сборно-монолитное перекрытие из продольных ЖБ балок и газобетонных блоков, которые при монтаже заливают бетоном по 1350 руб. за м 2 . Цены в зависимости от наполнителя варьируются от 1420 до 1860 руб.

Строители отзываются на форумах, что при сложении всех затрат на кессонное бетонное перекрытие расходы равны обычным сборным монолитным плитам. Проверить подобный факт можно только на практике, составив смету на сооружение.

Заключение

Каким бы ни было типа перекрытие, изделие должно отвечать основному требованию – прочности.

При заливке опалубки для кессонных форм, в качестве наполнителя лучше применять мелкозернистый или обычный бетона, чтобы класс прочности соответствовал В 15. Уплотнять массу рекомендуется игольчатым вибратором.

ЖБ-изделия с продольными боковыми ребрами по краям плиты считаются востребованным строительным материалом.

Монолитные ребристые перекрытия способны разделить пространство между квартирами и этажами жилых построек и производств.

Важным качеством реберных изделий является равномерное распределение нагрузки для всех видов конструкций, веса самой плиты, людей и мебели таким образом, чтобы не было перегруза на фундаментную основу.

При этом надежно сохраняются прочностные характеристики межэтажного пространства. Какие разновидности ребристых перекрытий существуют, как проводятся правила расчета с ними, что представляет из себя процесс монтажа и другие нюансы, читайте подробнее в представленной статье.

Детальное описание ЖБ плиты

Монолитное ребристое перекрытие (плита) представляет собой стандартизированное сформированное маркированное изделие из железобетонного материала серого цвета, имеющего в разрезе вид низкой буквы «П». Сами ребра – это балки, скрепленные с прямой поверхностью основной части плиты под определенным углом. Такой подход позволяет создать надежную конструкцию, которая отличается прочностью, плотностью и крепостью.

Разделение пространства между этажами, лестницами, чердаком осуществляется с помощью нескольких, рядом уложенных плит серого цвета, состоящих из основной, горизонтальной части и продольных ребер жесткости по краям.

Ребристое покрытие, характеризующее данный тип изделия, изготавливается в условиях производства, при помощи специальной опалубочной формы. Состав изделий представлен высокими марками бетона (цемент М300, 500, 700), залитого по каркасу армированных прутьев, сваренных в форме сетки.

Для формирования монолитного перекрытия несколько ребристых плит укладываются рядом и дополнительно заливаются слоем бетона в 2-5 (см).

Существует еще один более трудоемкий вариант создания монолита сразу на строительном объекте.

Для этого реберный каркас, сваренный из качественных марок стали, укладывают в подготовленную опалубочную форму и заливают бетонным раствором.

Смесь равномерно распределяют, трамбуют и оставляют до полного высыхания.

Опалубочную форму можно выполнять также с помощью качественного профлиста и армированных прутьев. Укладывают ее прямо на ЖБ-балки нужной длины.

Ребристые конструкции особо востребованы для строительства жилых и промышленных зданий, где в проекте предусмотрены большие пролеты (заводы, фабрики, метро, мосты, торговые центры, водоохранные сооружения, многоэтажки, дорожные покрытия). Благодаря особенной форме, плиты используются также для возведения кровли, так как устойчивы к вибрации. Приобрести изделия от производителей можно только по предварительному заказу.

Основные нормативные документы, на которые опираются производители в процессе создания ребристых плит – это:

Описанные нормативы дают полную характеристику изделиям, условиям производства, составу, качеству, эксплуатации, а также монтажу, расчетам и взаимодействию с другими веществами. Также они дают отсылку к документам, которые применяются к перекрытием на основе основных технических норм, и рассматривают проведение испытаний, распределение по подтипам и ряд других важных технических вопросов.

Стандартные габариты ребристых плит, в соответствии с нормативными документами, представленными выше, составляют:

Толщина (высота) – 220-300-400 (мм).
Ширина – 1,2-1,5-6-12 (м).
Самый распространенный тип плиты – 6 000 х 1 500 х 300 (мм).

Важной характеристикой изделий является их несущая способность, которая составляет 400-500 (кг/м 2 ). Вес одной плиты может достигать до 1,5 (т). Монтаж плит проводится только специальным грузовым строительным транспортом. А перевозка и хранение требуют бережного отношения.

Изделия укладывают штабелями строго в горизонтальное положение. При этом обязательно используют метод опоры на 4 точки, с созданием минимального зазора (20 мм) между ними.

Ребристые плиты перекрытий, благодаря своему строению, достаточно устойчивы к любым типам вибрационных нагрузок, поэтому они востребованы для областей с повышенной сейсмичностью.

Разновидности

Классификация ребристых изделий включает в себя следующее разделение:

По особенностям поверхности конструкции:
- гладкие (нижняя часть – готовый потолок);
- сводчатые (подходит для кровель и смелых архитектурных решений);
- оболочки с отверстиями (обустройство инженерных коммуникаций);
- плоские (широкий спектр использования).
По особенностям плиточного монтажа:
- верхнекаркасные (располагаются по верху конструкции);
- нижнераспорчатые (устанавливаются на нижние распорки и столбы опирания).
По сечению:
- сплошные (создаются на объекте по каркасной заливке);
- ребристые (соответствуют принятым строительным нормативам);
- многопустотные (особое расположение ребер).
По использованной арматуре:
- классические (стандартная сварка);
- с напряжением (особый способ соединения).

Каждая представленная разновидность характеризуется определенными особенностями, присущими процессу производства в каждом конкретном случае.

Для того, чтобы узнать тип реберного перекрытия, необходимо обратить внимание на его маркировку из букв и цифр, нанесенную на ребра или горизонтальную поверхность.

Согласно маркировке, выделяют 2 основных варианта обозначений:

крепление к верхней опоре – 2П1;
крепление к нижней опоре – 8 типоразмеров, по очередности: 1П1, 1П2, 1П3…- 1П8.

При обозначении изделий обязательно указывают допустимые нагрузки, следом за номером типа, качество раствора и его марку М300, 500, 700 (для легких составов добавляют букву «Л», а тяжелых «Т»). Также обязательно устанавливают величину перекрытий по срезам (40, 70, 100 (мм) и т.д.).

Основные виды реберных монолитов обозначаются также, как:

ПГ – стандартные, без проемов.
ПВ – с наличием отверстий для вентиляции (округлых и квадратных).
ПЛ – предназначаемые для работы с кровлей.
ПФ – используемые для инсталляции фонарей.

Некоторые типы имеют заводские монтажные петли, с помощью которых значительно облегчается монтаж перекрытий, и проводится надежное скрепление с поверхностью с помощью сварки. Также ребристые плиты по форме бывают шатровые, длинные и полостные.

В зависимости от используемого типа, определяются размеры плит и их техническое назначение (садовые постройки, производственные комплексы, огнеупорные строения, промышленные сооружения и т.д.), которые заранее прошли все необходимые испытания.

Проведение расчетов

Выполнение расчета конструкции монолитного ребристого перекрытия нужно для того, чтобы узнать распределяющую нагрузку плиты, расстояние между устанавливаемыми балками, степень упругости и деформации, общую площадь и количество изделий, необходимых для обустройства пролетов. Все необходимые вычисления проводятся инженерами по стандартным требованиям ГОСТов, и включают в себя основные показатели:

длину (плиты и общую, для всего перекрытия);
ширину (всей поверхности и конкретного типо-изделия);
толщину (высоту плиты);
периметр (пролета);
площадь (всего перекрытия);
табличные показатели (основные характеристики плотности, жесткости, упругости и т.д.).

Технические характеристики с цифровыми показателями находятся в нормативах, поэтому ими легко пользоваться.

Большое значение в расчетах уделяется определению нагрузок на плиту Мmax, а также сопротивлению используемой арматуры. Основная формула, которая здесь применяется:

Определение расчетных пролетов между серединами установленных площадок опирания L0 определяется по формуле:

Пример по последней формуле может при заданных показателях выглядеть следующим образом:

L0 = L – b/2 = 6 – 0, 25/2 = 5, 88 (м)

Все остальные математические расчеты, касающиеся перекрытий, желательно проводить у специалистов-инженеров, так как они обладают профильными знаниями, умело оперируют коэффициентами и цифрами.

Многие строительные компании предлагают услуги по проведению расчетов и составлению проектов (планов, чертежей) бесплатно, в качестве приятного бонуса для привлечения клиентов.

Требуемые расходники и инструменты

В работе с ребристыми перекрытиями (монтаж, создание монолитной поверхности) строителю понадобятся следующие расходные материалы и инструмент:

Цемент М300, 500, 700, чистый речной песок, мелкий гравий, проточная вода.
Опалубочные формы из дерева или нержавеющего металла, профиля.
Бетономешалка, ручной строительный миксер, емкости для раствора, малярный инструмент (кельма, шпатели, кисти и т.д.).
Кувалда, перфоратор, турбинка, лом, молоток, трамбовщик.
Аппарат для сварки и все необходимые составляющие к нему.
Сухая смесь гипса для получения нужного состава, герметики.
Строительный уровень, лазерный дальномер, рулетка, шнуры.
Армированные прутья в виде сетки (тип «8» или «10»).
Монтажный крепеж (уголки, анкеры, саморезы и т.д.).
Материал для гидроизоляции и утепления.

Для работы с реберным перекрытием потребуется также грузоподъемный кран. Подготовка места на объекте потребует строительного пылесоса, мешков для мусора, веника, ветоши, пластиковых ведер.

При обращении в любую местную строительную компанию самостоятельно приобретать расходники не придется, так как фирма по оптовым ценам сможет предложить клиенту собственный материал, а инструмент для работы у специалистов всегда собственный.

Монтаж

Пошаговая работа создания монолитного бетонного ребристого перекрытия своими руками включает в себя работу по заранее разработанному проекту, подготовительные работы (разметка поверхности, опалубочные работы, приобретение расходников и инструментов), заливку готового раствора.

Необходимо очистить место работы от мусора, убрать посторонние предметы, выполнить разметку на объекте, там, где будет формироваться монолитное ребристое перекрытие.
Затем потребуется прикрепить опалубку, строго по схеме, предусмотренной проектом. Если заливка будет происходить по профлисту, то надежно закрепить его в горизонтальном положении по всему периметру.
Расположить заготовленную армированную конструкцию из прутьев, а затем сделать заливку подготовленным бетонным раствором.
Сделать равномерное распределение состава бетона, утрамбовать его, и оставить до высыхания и набора прочности в течение 3-7 дней.
Затем опалубку аккуратно снять, при необходимости провести дополнительное железнение поверхности с помощью крепких цементных марок.

Если в работе используются готовые ребристые плиты, монтаж выполняется при помощи грузоподъемного крана, по заранее установленным балкам.

Несколько рабочих аккуратно укладывают изделия нужной стороной, по размеченной поверхности, а затем соединяют их друг с другом при помощи анкеровки, сварки (монтажные петли) и дополнительной заливки поверхности бетонным раствором слоем до 5 (см).

И в первом, и во втором случае особое внимание стоит уделить стыкам и швам. Их необходимо хорошо заделать цементным раствором или специальными герметиками. В зависимости от назначения перекрытия, дополнительно его можно оштукатурить с помощью готовых составов штукатурки и гипса, выполнить гидроизоляцию и теплоизоляцию поверхности.

При укладке и формировании плит большое внимание уделяется углам наклона и точкам опирания. Поверхность должна получиться геометрически ровной. При образовавшихся уклонах более 7 (см), поверхность выравнивается с помощью заливки раствора.

Возможные ошибки и сложности

В процессе работы с ребристыми перекрытиями никто не застрахован от возможных ошибок, причинами которых могут служить разные факторы:

Неправильно выполненные расчеты.
Несоблюдение технологии изготовления монолитов.
Использование коррозированной арматуры.
Покупка плит, на которых отсутствует маркировка и нет сертификатов качества.
Цвет изделий имеет желтизну, что говорит о нарушении пропорции приготовления бетонного раствора, и добавления большого количества песка.
Несоблюдение геометрической линии и получение перекосов.
Нарушение правил укладки при варианте работы с балками.

Чтобы избежать сложностей, нужно осуществлять работы в соответствии с нормативными техническими требованиями, проводить правильные замеры и расчеты, использовать качественный материал, придерживаться схемы монтажа, а также:

на конструкционных стенах заранее монтировать венцы, к которым будут присоединяться балки плит перекрытия;
использовать в монтаже подпорки под опалубку или плиты;
перекрывать пролеты не больше 2 (м) в длину;
при высыхании монолита не ходить по поверхности, и ожидать ее полного высыхания;
блоки укладывать только на балки, без опирания на стены.

Чтобы перекрытие было более устойчивым, допускается их усиление дополнительным армированием, а также опорами.

При использовании профилей, при помощи которых выполняются работы по созданию монолита, обязательно берут только качественные стальные листы, без следов коррозии.

Плюсы и минусы

Плюсами ребристого монолитного перекрытия для зданий строители считают:

Быстрый монтаж и удобство работы при помощи грузоподъемных механизмов.
Прочность, надежность, выносливость и достаточная жесткость всего здания, благодаря самой конструкции.
Равномерное распределение нагрузки по несущим опорам и фундаменту.
Легкость отделочных работ, хорошая адгезия с различными веществами.
Многофункциональность использования (для жилых и промышленных зданий).
Большой выбор подходящих типоразмеров.
Простота эксплуатации и нетребовательность в уходе.
Морозостойкость и возможность создания слоев пирога для перекрытий.
Получение гладкой поверхности для потолка от некоторых разновидностей плит.
Устойчивость к воде и атмосферным перепадам.

Единственными минусами, отмеченными специалистами стали: высокая стоимость готовых плитных изделий, из-за чего возникает необходимость в эксплуатации грузоподъемников, а также некоторая трудоемкость процесса, при создании монолита своими руками.

Вес реберной плиты (1,5 т) намного меньше несущих горизонтальных конструкций – и это тоже очень важный ее плюс.

Расценки по РФ

Готовые ребристые плиты в России можно купить или заказать на официальных сайтах строительных компаний, которые предлагают маркированную сертифицированную продукцию различных типов. Фирмы при покупке дополнительно предлагают услуги по доставке, разгрузке-погрузке и монтажу, согласно договору и составленному прайсу.

Например, в среднем, в зависимости от марки, плиты могут стоить за 1 штуку в рублях:

2П1-1А III Вт – от 8 626.
П2 2АIIIв – от 17 100.
ПР 9-63-12 – от 17 373 и т. д.

Встречаются компании, которые предоставляют услуги по созданию ребристых монолитов прямо на объекте. При этом цена будет зависеть от типа плит перекрытий (размеры, марка), требуемого объема работы, а также от региона проживания клиента. Закупка расходников и строительные услуги в РФ всегда выше по г. Москва, СПб, а также северным областям (г. Новосибирск, г. Томск). Имеет значение также время года. Услуги по цене в летнее время всегда выше, чем в зимнее.

Заказ рабочих услуг для бригады, по прайсу компаний, начиная с момента создания опалубки, составляет от 4 400 рублей/м 2 . Сюда входит учет использованного инструмента и грузоподъемной техники.

Видео по теме

О монолитном ребристом перекрытии рассказано в видео:

Заключение

Создание монолитных ребристых перекрытий средней плотности своими руками или использование готовых маркированных плит – это эффективное строительное решение для создания поверхностей в межэтажном, чердачном, подвальном пространстве, которое выполняет несущие функции и равномерно распределяют нагрузки.

Выбор подходящей готовой плиты легче всего осуществить у проверенного производителя, который может предоставить маркированные изделия по типам, с сопроводительными документами, гарантией и инструкцией по монтажу. В работе необходимо использовать только качественные расходный материал и соблюдать установленные технические нормы.

P.S. Сравнение расчетных моделей с ручным расчетом дается по причине отсутствия более достоверных данных о реальных испытаниях или других расчетных предпосылках таких конструкций.

5. Скажите, а нужно ли проверять продавливание угловой части капители где на нее приходит два ребра? И как это правильно сделать? И нужно ли ставить хомуты на продолжении продольной арматуры ребер в теле капители, что бы арматура крайних ребер как-бы не вываливалась (вырывалась) в сторону с капители?

Илья, благодарю за то что откликнулись.

1. С армирование немного успокоили, так как это мое первое кессонное перекрытие, и есть какой-то страх использовать арматуру более 20 мм, всегда придерживался правила, что лучше меньше диаметр но больше штук, но тут балки (так сказать: концентраторы изгибающих моментов) и от больших диаметров никуда не деться.
Пересчитал схему в ПК Лира с учетом инженерной нелинейности: прогиб составил 26 мм ( то есть 1,9 раз больше линейного), изгибная жесткость ребер в прикапительной части снизилась примерно в 3,0, по сравнению с жесткостью цельного бетонного сечения. Сечение колонны учитывал через АЖТ.
4. Да, думаю действительно следует увеличить количество ребер в надколонной полосе.
5. Скажите, а нужно ли проверять продавливание угловой части капители где на нее приходит два ребра? И как это правильно сделать? И нужно ли ставить хомуты на продолжении продольной арматуры ребер в теле капители, что бы арматура крайних ребер как-бы не вываливалась (вырывалась) в сторону с капители?

Исходные данные: шаг колон 9х9м. Сетка: консоль 1,9+ три пролета по 9м+ консоль 1,9м; такие шаги колон в одном и в другом направлении, консоль 1,9 м по периметру. Висота перекрытия 460мм, толщина плиты 60мм, толщина ребра по-низу 140 мм., размер кессона по осям ребер 820х820 мм. Нагрузки расчетные: собственный вес 7,75 кПа, стяжка+перегородки+подвесное оборудование 3,5 кПа, полезное от людей 5,28 кПа. Бетон С20/25 (В25), Арматура А400. На колоннах сделана капитель высотою по толщине плиты и габаритом по площади 2х2 квадратика (всего 4 кессонна). Расчет веду в ПК Лира, схему задаю как тавровые балки с начальной жесткостью бетона, а плитку как оболочку с пониженной в 10 раз жесткостью (только что бы собрать на ребра нагрузки), капитель задаю оболочкой, ребра к плитке прикреплены без жестких вставок. Образование трещин ограничиваю: 0,3мм для длительных и 0,4мм для кратковременных. Результаты: в ребрах на опоре ( в месте примыкания ребра к плите) нужно поставить продольной 14,3 см2 арматуры А400, в пролете 8,5 А400, поперечная 3,5 см2 А 240 шаг 100мм. Прогиб плиты 14 мм (при начальном модуле упругости бетона, при "притянутом" учете неупругой работы бетона советуют увеличивать прогибы в 3-5 раз, значит прогиб выходит 42-70мм, что больше 1/225 (для 9м).

Вопрос: 1)Правдоподобны ли результаты по продольному армированию? (в смысле не завышена ли арматура в сравнении с тем что целесообразно туда поставить)(понимаю, что в программе задашь то и получишь). По какой методике рассчитывать данный вид перекрытия?
2) Как относится к расчету образования трещин в опорной части ребер на капительную часть? И вообще допускают ли данные методики раскрытие трещин сверх нормативных величин?
3) Нужно ли, при расчете поперечной арматуры, учитывать дополнительную нагрузку от приходящих ребер (как подвешенные балки и ставить дополнительную арматуру на восприятие опорной реакции от приходящих балок)?
4) Целесообразно ли применить для расчета метод заменяющих рам: в котором для надколонной полосы принять те ребра что приходят на капительную плиту, а для пролетной полосы - остальные, и принять что изгибающие моменты и поперечные силы равномерно распределяются между ребрами каждой группы (то есть: М и Q в надколонной полосе одинаково распределять между ребрами что входят в эту полосу), хотя при анализе схемы перекрытия в ПК Лира, прослеживается некоторый скачек усилий в тех ребрах что приходят в капительную плиту по ее углам?

Приветствую.
1) Для такого перекрытия с такими нагрузками армирование похоже на правду. Но думаю можно немного уменьшить при более детальном расчете (если есть время и возможность). Поперечная арматура у вас наверняка только в ребрах, которые расположены в районе "капители", а дальше в пролете чисто конструктивная должна быть.
"Упругий" прогиб 14мм(многоват для такого пролета с такой плитой) для такого перекрытия с такими пролетами по моему скромному мнению и опыту следует умножать на 1,5-2 (а не 3-5), чтобы получить т.н. "реальный" прогиб. Т.е. ваши 14мм в пределах норм. Но рекомендую капители задать объемными телами и учесть толщину колонны в зоне опирания. Тогда получите более реалистичный результат.
2) При проектировании данных конструкций следует придерживаться тех же требований, что и при проектировании обучных балочных или безбалочных перекрытий.
3) Не нужно.
4) Метод замещающих рам можно использовать для контроля решения. При расчете в какой либо программе мы получает индивидуальные усилия в каждом ребре. А в МЗР получим усилия в разных полосах, которые потом придется "равномерно" распределить между ребрами соответствующей полосы. Для пролетов 9м и шаге ребер 820мм я бы принял ширину надколонной полосы, включающую 5 ребер, а не 3 как вы предполагаете.

Илья, здравствуйте. Прошу консультации, по кессонному перекрытию.

P.S.: Илья, извините за то, что не удалось изложить вопрос в более короткой форме.

А есть какие-нибудь рекомендации по подбору толщины (жесткости) плоской плиты эквивалентной кессонному перекрытию, для сбора нагрузок на фундамент, например?

Немного терпения - в обещанном материале по "нелинейности" будет дана информация к размышлению и для продолжения дискуссии на эту тему.
Что касается экспериментов на сосредоточенные нагрузки - как таковых не было. Но были прецеденты передвижения по таким перекрытиям и работы техники типа кранов, погрузчиков, экскаваторов, миксеров и т.п.

Могу ошибаться но как мне кажется в ребрах непосредственно примыкающих к капителям при учете физ нелинейности должен ощутимо увеличиться пролетный момент.
Расчет на выкалывание производите по п.3.97 пособия к снип 2.03.01-84 или вы проводили отдельные эксперементальные исследования на восприятие сосредточенных нагрузок?

1. В данной методике никак. Процесс решения данной задачи не изменится не смотря на учет/не учет физической нелинейности. Для реальной оценки деформаций таких перекрытий лично у меня не хватает данных(как опытных так и теоретических). Стандартные же методики, описываемые в СП не подходят (этому будет посвящена отдельная заметка). Если коротко, то по всем моим наблюдениям реальные деформации таких перекрытий(если следовать рекомендациям по определению их оптимальной высоты) не дотягивают даже до упругих расчетных деформаций на 30-50%.
2. Они велики на столько на сколько велики нагрузки, пролеты и высота сечения. Вопрос не имеет конкретного ответа.
3. Данные проблемы не актуальны. Даже для пожарных машин и точечных нагрузок. Одно из преимуществ таких перекрытий по сравнению с балочным в том, что точечная нагрузка будет распределена между соседними ребрами за счет перекрестной системы ребер и их малого шага.

1. Каким образом учитывалась физическая нелинейность?
2. Насколько велики растягивающие напряжения в приопорной части плиты?
3. Насколько актуальны проблемы возможного выкалывания ребер от действия нагрузки входящего в него ребра и капители от действия нагрузки от входящих в него ребер, при сосредоточенных нагрузках (я не говорю про нагрузки от пожарной машины, но к примеру не будет ли критичной, приложенная на отдельно взятое ребро нагрузка от погрузчика?) Причем если для балок хотя бы ясно что вся ширина балки включится в работу на выкалывание, то для капители вопрос ширины вовлечения в работу на выкалывание не ясен

Прямоугольно-перпендикулярную геометрию нет никакого желания обсчитывать на объемных КЭ.

Прямоугольно-перпендикулярную геометрию нет никакого желания обсчитывать на объемных КЭ. Дайте данные хотя бы для уточненного варианта со стр.7. Уклон граней ребер и радиусы сопряжения. Да и под "свободно опертая плита" что имеется в виду? Шарниры работают и на сжатие/растяжение или только на сжатие?

Кессон в строительстве представляет собой элемент членения потолков или внутренних поверхностей с формированием углублений, которые получаются между перекрестными балками. Применение монолитной конструкции с ребристой формой уменьшает использование бетона на сооружение перекрытия и нагрузку на вертикальные несущие стены, что сокращает расходы на возведение здания. Кессонные перекрытия состоят из монолитных или сборных плит.

Разновидности перекрытия кессонного типа

Кессонное перекрытие — ребристая конструкция с армированными ребрами, перпендикулярно расположенными между собой. Поперечное сечение ребер определяют на основании технологических особенностей возведения перекрытий. Высота ребра определяется по двум участкам. Первый определяется в середине самого нагруженного ребра. Второй участок — место, где ребра примыкают к вертикальной опоре. На этом участке высота сплошного монолитного участка устанавливается поперечной силой.

Формула расчета кессонного перекрытия определяется исходя из нагрузок (постоянной, кратковременной или длительной) и их расчетных сочетаний.

По технологии изготовления кессонное перекрытие подразделяется на:

Сборно монолитные кессонные перекрытия, основу которого составляют сборные пустотелые блоки разного размера. Их монтаж осуществляется в виде закрытой геометрической фигуры. Остаются в теле бетона (служат несъемной опалубкой). В месте сопряжения с колоннами конструктив представлен в виде сплошной плиты. Над блоками проводится усиление конструкции арматурными сетками, а в надопорных зонах бетонные блоки покрываются арматурными стержнями.
Монолитные кессонные перекрытия из железобетона. Для них характерно оптимальное распределение смеси из бетона. Ребристая структура формируется из-за отсутствия лишней бетонной смеси, что существенно делает конструктив легче. Однопролетные железобетонные плиты при наличии сплошного сечения наиболее выгодны при длине пролета до 4,5 метров. В результате происходит экономия материалов, а количество перекрываемых пролетов увеличивается. Опалубка состоит из таких элементов, как металлическая обрешетка, телескопические стойки, пластиковые кессоннообразователи и инвентарные формы.

Пластиковые формы закрепляются с высокой точностью, структуру каналов под ребра формируют инвентарные кассеты пустотообразователей. Над формами располагают арматурные сетки, затем вся поверхность заливается смесью бетона.

Результат — образование кессонной монолитной конструкции из железобетона.

Особенности сооружения монолитных кессонных перекрытий

Конструкция состоит из монолитных каркасов, формируемых при помощи опалубки. Работа ведется строго по рабочим чертежам и согласно строительным правилам и нормам. Особое внимание уделяют установке опалубке и арматурной работе.

Система опалубков SKYDOME (полностью самонесущая). Предназначена для многократного использования. Для нее характерен простой демонтаж, минимальное количество пиломатериалов, а также объемных инвентарных элементов. Единственный минус — высокая стоимость.
Опалубки комбинированного типа. Инвентарные элементы размещаются на фанеру или сплошной дощатый настил. По сравнению с первым вариантом разборка занимает больше времени.
Фанерная опалубка. Процесс изготовления вкладышей и настила происходит непосредственно на строительной площадке. Такой тип больше подходит для дома с небольшой площадью.

Армирование выполняется за счет объемных каркасов, сеток и отдельных стержней. Продольное армирование подразумевает применение периодической арматуры, поперечное — гладкой. Расположение арматуры в зоне 2 взаимно перпендикулярных плоскостях дает возможность проводить работы по монтажу каркасов в две очереди.

Достоинства

Нет необходимости усиливать фундамент и устанавливать дополнительные колонны, что значительно уменьшает сроки возведения.
Сокращается общая толщина конструктива, что снижает нагрузку на конструкцию.
Экономия на расходуемом материале.
Увеличение свободного пространства и длины пролетов.
Увеличивается несущая способность.

Области применения

Конструкция используется в зданиях с большой проходимостью потока людей, а также при перекрытиях в нагруженных инженерных сооружениях. Также кессонный способ актуален при переоборудовании больших объемных зданий в многофункциональные центры.

Несмотря на все свои достоинства кессонное перекрытие более популярно в европейских странах, чем в России и в частности в Москве.

Читайте также:

Чем отличается кессонная плита от ребристой формой и схемой опиранием на стены

Что означает понятие?

Где и когда уместно?

Разновидности

Сборно-монолитное

Монолитное

Требования к плитам

Характеристики и параметры

Особенности монтажа

Дефекты, причины и их устранение

Плюсы и минусы конструкции

Средняя цена

Заключение

Детальное описание ЖБ плиты

Разновидности

Проведение расчетов

Требуемые расходники и инструменты

Монтаж

Возможные ошибки и сложности

Плюсы и минусы

Расценки по РФ

Видео по теме

Заключение

Комментарии

Разновидности перекрытия кессонного типа

Особенности сооружения монолитных кессонных перекрытий

Достоинства

Области применения