Устройство монолитных стен. Технология, ее преимущества и недостатки
Технология устройства монолитных стен при возведении зданий, построек и конструкций относится к категории наиболее распространенных способов современного строительства. Это обусловлено прочностью, надежностью и долговечностью сооружений, невысокой сметной стоимостью и возможностью быстрого выполнения работ.
Описание технологии монолита
Последовательность рабочих операций по установке опалубки, сборке армирующего каркаса, заливке бетонной смеси и последующему разопалубливанию, делают производственный процесс непрерывным, с отсутствием вынужденных технологических простоев. Монтаж бетонных стеновых конструкций допускается производить в любое время года, и даже при отрицательной температуре наружного воздуха.
Все эти важные факторы привели к тому, что устройство монолитных железобетонных стен стало все чаще применяться при возведении жилых домов на объектах индивидуальной застройки.
При этом практикуются три различных способа:
- монтаж бетонного каркаса с наружными стенами из штучных каменных материалов или сборных панелей;
- возведение несущих ограждающих конструкций из монолитного железобетона без вертикальных опорных колонн;
- совмещение двух вышеперечисленных вариантов.
В каждом случае изготовление элементов зданий производится непосредственно на строительной площадке по месту его установки. Бетонные стены, выполненные по монолитной технологии, достаточно прочны и долговечны, но имеют малопривлекательный внешний вид и требуют обязательного выполнения отделочных работ.
Преимущества и недостатки
Высокая скорость возведения зданий | Трудоемкость процесса |
Прочность конструкции | Низкая энергоеффективность здания |
Высокая этажность (не относится к технологии несъемной опалубки) | Необходимость финишной отделки |
Низкая стоимость |
Принципы возведения монолитных стен, перегородок и ограждений
Основными этапами строительства, которые предусматривает технологическая карта на устройство монолитных стен, являются:
- монтаж щитовой опалубки;
- сборка и установка арматурного каркаса;
- заливка бетонной смеси с виброуплотнением;
- снятие опалубки с готовой конструкции.
При наличии несущего каркаса с вертикальными колоннами для изготовления его элементов применяют бетон марок М300 и М400. Наружные стены в этом случае весовых нагрузок не несут и заливаются более дешевым материалом марок М200 и М250, с возможным добавлением легких наполнителей для улучшения теплоизоляционных свойств. Если бетонная стена используется в конструкции здания, как несущий элемент, то марка бетонной смеси должна быть не менее М350.
Определение толщины стен
Размер поперечного сечения бетонной монолитной стены зависит от ее конструкционного назначения, расчетной температуры наружного воздуха, наличия вида утеплителя. Устройство монолитных стен для внутренних перегородок определяется наличием плоской арматурной сетки и обязательного бетонного покрытия по 50 мм с каждой стороны. Соответственно минимальная толщина таких элементов равна 100 мм.
Наружные ограждающие стены в зависимости от расчетной температуры наружного воздуха имеют минимальную толщину:
- при -20°C – 250 мм;
- -30°C – 350 мм;
- -40°C – 450 мм.
Это обеспечит величину нормативного коэффициента теплопроводности материала и сохранение тепла в доме, что является важным аспектом в его энергоэффективности.
Сравнение теплопроводности бетона и других материалов.
Толщина бетонных стен, выполняющих роль несущей конструкции не должна быть менее 450 мм для одноэтажных домов с добавлением 100 мм при возведении каждого верхнего этажа. Например, для 3-х этажного дома минимальная толщина стен первого этажа составит 650 мм, для второго – 550 мм, а третьего 450 мм.
Выбор и монтаж опалубки
Опалубка представляет собой систему ограждающих конструкций из листовых материалов, предназначенную для формирования бетонного монолита в соответствии с проектными размерами. Средний вес 1м 3 бетона около 180 кг. Поэтому устройство опалубки монолитных стен и перекрытий должно быть прочным настолько, чтобы выдерживать создаваемые весовые нагрузки при заливке смеси. Кроме этого установленная форма должна обеспечить полную герметичность рабочего шва. Утечка жидкости и уменьшение влагосодержания бетона увеличат время гидратации цемента и приведут к снижению качества материала.
Лучший вариант комплекта для опалубки монолитных стен состоит из штатных щитов заводского изготовления и набора элементов фиксирующего инвентаря. Стоит такая опалубка очень дорого, но строительные компании очень часто предлагают свой инвентарь на прокат. Воспользоваться такой услугой будет вполне оправдано и более дешево, чем покупать доски или фанеру, которые к окончанию работ полностью придут в негодность.
Монтаж штатной опалубки довольно прост и может выполняться рабочим звеном из 3-4 человека. Щиты соединяются в единую поверхность при помощи зажимных или клиновых замков, гарантируя плотное соединение стыков и герметичность конструкции. Устойчивая фиксация опалубки обеспечивается путем установки наклонных откосов и стоек. Точность геометрических размеров и прочность при установке достигается с помощью стяжных винтов.
Несъемная опалубка
При возведении наружных стен зданий, ленточных и плитных фундаментов применяют технологию установки несъемной опалубки. В этом случае в качестве наружной палубы для заливки бетона с одной стороны стены устанавливают листы пенополистирола. После твердения смеси утеплитель не убирают и он остается в качестве эффективной тепловой и гидроизоляции.
Этот способ позволяет хорошо утеплить здание и снизить расход бетона за счет уменьшения толщины стен. При большой высоте конструкции и одновременной заливке большой массы бетона потребуется принятие дополнительных мер для обеспечения прочности пенополистирольного ограждения.
В качестве другого варианта несъемных формирующих ограждений при устройстве железобетонных стен ленточных фундаментов и подвала может выступать каменная кладка из полнотелого или клинкерного кирпича. Однако такие виды опалубки из новых материалов обходится значительно дороже и его применяют в тех случаях, когда в наличии есть утилизированный кирпич вторичного применения.
Армирование конструкции
Для повешения прочности монолитной конструкции применяется специальная система армирования бетона путем установки конструкций из металлических или полимерных прутов специального назначения. В зависимости от толщины стены армирующий каркас может быть выполнен в виде плоской сетки или пространственной конструкции с расположением арматурных струн в несколько рядов.
Минимально допустимый диаметр продольных арматурных прутов из стали составляет 10 мм, поперечная перевязка не менее 8 мм. Полимерная стеклопластиковая арматура может применяться на один стандартный размер меньше, чем металл. Шаг поперечных вставок не более 250 мм. Это обеспечит нормальную фиксацию продольных прутов и неподвижную форму всей конструкции.
Соединение всех армирующих элементов между собой производится при помощи вязальной проволоки. Применение электросварки допускается только в крайних случаях, так как при сильном нагреве и последующем остывании физико-механические свойства арматурной стали могут ухудшиться.
Заливка бетона
После установки опалубки и сборки армирующего каркаса приступаю к заливке бетонной смеси внутрь подготовленной формы. Технологическая карта устройства монолитных стен предусматривает выполнение этой работы за один раз и поэтому лучше воспользоваться услугами централизованных поставок бетона с завода строительных материалов. Наличие бетононасоса на автомобильном миксере значительно облегчит подачу бетонной смеси через верх опалубочной конструкции.
Заливка производится слоями по 50-70 см с обязательным уплотнением смеси при помощи вибрационного инструмента. Остановка работ, приводящая даже к частичному высыханию верхнего слоя, не допускается, так как это приводит к нарушению прочности стены. Снятие опалубки после заливки бетона производится не ранее чем через 72 часа в летнее время и 96 часов зимой. Более подробно о том как правильно заливать бетон можно почитать здесь.
Видео обзор технологии
В заключение
Применение монолитного железобетона в строительстве имеет существенные преимущества в сравнении с другими материалами и технологиями. Это, прежде всего, скорость выполнения работ и прочность изготовленных конструкций. Довольно простая технология производства работ позволяет выполнять монтаж без привлечения профессиональных бригад и строительных компаний. Все это привлекает внимание индивидуальных застройщиков и служит дальнейшей популяризации данной технологии.
Бетон это каменный строительный материал, получаемый в результате твердения залитой в форму и уплотненной полужидкой смеси. Его приготавливают путем перемешивания .
Фундаментные конструкции подвержены воздействию влаги поступающей при сезонном повышении грунтовых вод, при таянии снега и после сильных дождей. При этом .
Технология выполнения монолитных работ это способ возведения элементов зданий и сооружений из бетонной смеси и арматуры с использованием специальных опалубочных .
Принцип возведения монолитно-каркасных сооружений заключается в создании железобетонной конструкции, состоящей из колонн, опирающихся на несущий фундамент, и горизонтальных плит перекрытий, .
Источник
Как не купить «шумную» новостройку?
Как выяснилось, на вопрос, возможно ли предугадать уровень слышимости в новостройке, простого ответа нет. Специалисты сразу развеяли широко распространенный миф о том, что жильцам кирпичных домов уготована тихая жизнь, а вот в панельных зданиях соседи будут вам «ходить по головам». «Звукоизоляция зависит от многих факторов – толщины конструкции, материала, наличия неплотностей (если перегородка из блоков) и многого другого», – пояснила декан факультета инженерно-экологических систем Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета Тамара Дацюк.
Эксперт компании «Негосударственный надзор и экспертиза» Гаспар Мелконян подтвердил, что с ходу в проблематике разобраться непросто. Безусловно, толстые монолитные стены предпочтительнее других материалов в качестве защиты от уличных шумов или, скажем, от пения в соседской квартире. Однако если жильцы одной из квартир затеяли ремонт, жизнь в монолитном доме превращается в ад. Даже если бетон сверлят в другом конце здания, возникает полное ощущение, что работы ведутся под боком. Напротив, стены из кирпича или пенобетона значительно в меньшей степени передают звуки по конструктиву, но зато хуже спасают от обычных бытовых шумов. «С панельными домами все вообще сложно – здесь надо смотреть предметно на производителя, качество и толщину изделия, конструктивные особенности дома», – поясняет Мелконян.
Как оказалось, безусловного лидера по качеству звукоизоляции среди разных типов домов выделить невозможно. Но разобраться в принципах обеспечения акустической защиты не мешает. Это поможет более придирчиво отнестись к качеству выбранной новостройки и избежать типичных ошибок новоселов.
Шум шуму рознь
Акустическая экология жилища начинается со знания норм звукоизоляции, которые описаны в своде правил по защите от шума СП 51.13330.2011 (актуализированная редакция СНиП 2003 года). Звукоизоляция ограждающих конструкций (перекрытий, стен, перегородок, дверей и т. д.) – это способность препятствовать распространению звука, ослаблять давление шума на находящихся в помещении людей.
Шумы в домах делятся на два типа – в зависимости от особенностей образования. Для защиты от каждого из них в своде правил предусмотрены свои нормативы и показатели. Так называемый воздушный шум возникает в пространстве и, благодаря звуковым волнам, проникает сквозь стены, полы, потолки. Это звучание музыкальных инструментов, телевизора, проигрывателя, соседские разговоры и так далее. В соответствии с упомянутым документом, предусмотрено три норматива по защите от воздушного шума – в зависимости от категории домов. В домах с высоко комфортными условиями проживания звукоизоляция должна быть не ниже 54 дБ, с комфортными условиями – 52 дБ. Предельно допустимые условия, подходящие для домов эконом-класса, – это звукоизоляция на уровне 50 дБ.
Но значительно чаще жителей дома беспокоит так называемый ударный шум. Он образуется вследствие механического воздействие на плиту перекрытия любым способом – от шагов людей, передвижения мебели, ремонтных работ. Передача ударного шума в доме определяется специальным прибором, замеряющим уровень звукового давления. Чем выше этот показатель – тем хуже обстоит дело со слышимостью в здании. В домах высокой степени комфортности уровень звукового давления не должен превышать 55 дБ, средней комфортности – 58 дБ. Пределом допустимого считается уровень звукового давления в 60 дБ.
Ударный шум для жильцов домов куда хуже воздушного. Во-первых, звуковые волны по законам физики постепенно угасают в воздухе, а потому чаще всего такой шум беспокоит только непосредственных соседей, которым не повезло жить рядом с «певунами» или «крикунами». Тогда как ударный шум при определенных особенностях конструкции может «радовать» весь дом. Во-вторых, в большинстве случаев уровень ударного шума не регламентируется законом (запрет налагается только на проведение ремонтных работ в неустановленное время). Если на слишком громкое пение или просмотр боевиков можно пожаловаться в соответствующие инстанции, то на соседку сверху, разгуливающую по квартире на шпильках, управы не найти.
Заниженные нормы
Казалось бы, все просто: чем толще стены и потолок – тем меньше шума. Строительные нормы для достаточной звукоизоляции помещений требуют железобетонного перекрытия толщиной от 160 мм. Если перекрытие толще на 50-100 мм, то можно радоваться – звукоизоляция превышает существующие нормативы. Для межквартирных перегородок достаточной считается толщина 100-150 мм, а подходящими материалами кирпич, пенобетон, керамзитобетон. Если стены толще 200 мм, то вероятность жить тихой жизнью резко повышается.
1-комн. кв. | 35 м 2 | 1/2 этаж
Всеволожск г., Линия 4-я, д 80
Студия | 20 м 2 | 1/16 этаж
Всеволожск г., Дорога Жизни шос., д 6
2-комн. кв. | 30 м 2 | 3/3 этаж
Лесное пос., д 15
2-комн. кв. | 44 м 2 | 1/5 этаж
Ломоносов г., Жоры Антоненко ул., д 14
Студия | 23 м 2 | 8/9 этаж
Ломоносов г., Михайловская ул., д 51
1-комн. кв. | 34 м 2 | 5/5 этаж
Ленинградская обл., Всеволожский р-н, Лесное пос., 18, 18
2-комн. кв. | 53 м 2 | 3/5 этаж
п. Гаврилово, ул. Школьная, 6А
Студия | 22 м 2 | 5/12 этаж
Всеволожск г., Дорога Жизни шос., д 6
2-комн. кв. | 31 м 2 | 3/3 этаж
Лесное пос., д 17
3-комн. кв. | 56 м 2 | 1/2 этаж
Борисова Грива дер., Грибное ул., д 14
2-комн. кв. | 30 м 2 | 3/3 этаж
Лесное пос., д 15
2-комн. кв. | 42 м 2 | 1/5 этаж
Кронштадт г., Велещинского ул., д 15
Зависимость качества звукоизоляции от используемого строителями материала тоже вроде бы очевидна. При возведении ограждающих конструкций предпочтение должно отдаваться стройматериалам с плотной структурой, не имеющей сквозных пор. Если все же основа стен или перекрытий характеризуется сквозной пористостью, то должны быть предусмотрены наружные слои из плотного материала, бетона или раствора. Остается запросить у застройщика нужную информацию о толщине и материале стен – и сделать выводы.
На практике, как всегда, все сложнее, чем на бумаге. Прежде всего, потому, что толстые стены защитят только от воздушного шума, но не станут препятствием для распространения ударных волн по конструктиву.
Кроме того, прописанные в своде правил нормы очевидно занижены. «Звукоизоляция приемлемая, если для межквартирных перегородок индекс изоляции воздушного шума равен 54 дБ. Хорошая звукоизоляция возможна только при более высоком значении индекса», – утверждает Тамара Дацюк. Авторы некоторых исследований о шуме настаивают, что в современном мире необходимо повысить минимальное значение индекса для межквартирных перегородок до 62 дБ. Иначе нет смысла говорить об акустическом комфорте.
Дело в том, что индекс звукоизоляции – некая усредненная величина, которая отражает уровень защиты помещения от обычных бытовых шумов. Но если у соседа стоит современный музыкальный центр или домашний кинотеатр с мощными сабвуферами, стены, соответствующие нормативам, не спасут. Тем более что застройщики, проектируя дома, экономят на звукоизоляции. «Особенно это характерно для сегмента массового жилья. В этих проектах закладывается по шуму самый минимум, который только возможен», – отмечает Гаспар Мелконян.
Дефекты от строителей
Но даже более высокие нормы, заложенные в проекте, не гарантируют хорошей звукоизоляции. Самая понятная причина – это низкое качество работ. Ограждающие конструкции необходимо проектировать так, чтобы в процессе строительства и эксплуатации в их стыках не возникло даже минимальных сквозных щелей и трещин. Если такие все же образовались, то, по правилам, их следует расчистить и на всю глубину заполнить герметиком. Швы внутренних стен и перегородок из кирпича, керамических и шлакобетонных блоков тоже должны быть заполнены и оштукатурены с двух сторон. Однако нередко в новостройках эти работы выполнены спустя рукава. Но обнаружить подобные огрехи могут только новоселы, принимающие квартиры без отделки. «Не стесняйтесь поковырять штукатурку и посмотреть швы. А лучше – пригласите на приемку профессиональных строителей», – советуют на форумах дольщиков.
Но низкое качество заделки – не единственная причина нарушения звукоизоляции. Случается, что не соблюдается технология монтажа межквартирных и межкомнатных перегородок из современных материалов, при использовании которых необходимо строго следовать инструкции производителя. Но и это еще не все. «Многие камни, используемые для межквартирных перегородок, имеют внутренние пустоты. Проводят испытания в звукомерных камерах – все в норме. Но во время испытаний не учитывают, что в стенах будут установлены розетки и сделана скрытая проводка. Теперь представьте себе, что розетка попала на пустотность – все, от звукоизоляции ничего не осталось», – предупреждает Гаспар Мелконян.
«Творчество» жильцов
Как ни странно, шумовой «ад» нередко организуют себе и соседям сами новоселы. Прежде всего, те, кто покупает квартиры без отделки. Нередко при производстве ремонта собственники квартир экономят сантиметры в невысоких жилищах и не настилают под полы звукоизолирующий слой.
Зачастую «самоделкины» нарушают технологию по незнанию. «Плита перекрытия в новостройке не обеспечивает требуемой изоляции. Для хорошей защиты от звуков требуется устройство “плавающего пола”», – поясняет Тамара Дацюк. Такой пол не должен иметь жестких связей с несущей частью перекрытия, стенами и другими конструкциями здания. Деревянный пол или его бетонная стяжка должны быть отделены по контуру от стен и других конструкций здания зазорами шириной 1-2 см, заполняемыми звукоизоляционным материалом, например мягкой древесноволокнистой плитой. Вопреки распространенному заблуждению, это делается не для соседей снизу. Правильно сделанный плавающий пол – главная защита от ударного шума.
Повышенная слышимость может образоваться также в процессе перепланировки квартиры. Зачастую владельцы недвижимости переносят кухню, расширяют ванную или туалет. Если рядом со спальней одной квартиры в результате «творчества» жильцов оказывается санузел другой квартиры и звук спускаемой воды мешает соседям спать, бессмысленно пенять на строителей и качество звукоизоляции в доме.
Как избежать покупки «шумной» квартиры:
– Узнать у застройщика, какова толщина железобетонных перекрытий (минимум – 160 мм) и межквартирных стен (минимум – 100 мм);
– Выяснить, из чего будут построены межквартирные перекрытия (предпочтительнее – с непористой структурой);
– При приемке квартиры обратить внимание на заделку швов и сквозных щелей;
– При ремонте сделать «плавающий пол»;
– Не затевать перепланировку с переносом шумных зон в квартире.
Текст: Елена Денисенко Фото: Алексей Александронок
Источник
Железобетонные стеновые панели и их виды
Издавна строительным материалом служили кирпич, камень, дерево. В прошлом веке был разработан новый вид строительства – возведение вертикальных стен из армированных бетонных плит стандартных размеров. Разработаны серии стеновых панелей различного назначения.
- Типы и серии железобетонных стеновых панелей
- Виды ж/б панелей и ГОСТы
- Значение серии ж/б изделий и альбома чертежей
- Размеры стеновых панелей
- Толщина железобетонных стеновых панелей
- Порядок изготовления трехслойных железобетонных стеновых панелей
- Крепление железобетонных стеновых панелей
- Технические требования к стеновым панелям
- Заключение
Созданы альбомы чертежей для панелей разного вида, с расчетами, учитывающие особенности эксплуатации. ГОСТы на железобетонные стеновые панели предписывают, типоразмеры, виды бетона и стали для закладных и арматуры, место установки.
Типы и серии железобетонных стеновых панелей
Стеновая панель представляет железобетонную плиту, устанавливаемую вертикально. В зависимости от места применения используются пустотелые, монолитные железобетонные формованные изделия, сплошные или с выемками под окна и двери.
Стеновые ЖБИ выпускаются поточным методом. Это значит, объект собирается из разных панелей, относящихся к одной серии. Они унифицированы, относятся к одному альбому чертежей, независимо, строят дом в Москве или Чите. Набор отлитых деталей является конструктором для строителей.
Виды ж/б панелей и ГОСТы
- Железобетонные наружные стеновые панели для жилых и общественных зданий могут отливаться из легкого пористого и тяжелого бетонов. Однослойные и двухслойные изделия соответствуют ГОСТ 11024-20-12
- В строительстве жилых и административно-культурных объектов используют панели стеновые трехслойные железобетонные, монолитные или сборные, отвечающие требованиям ГОСТ 31310-2015.
- Для контура цокольного этажа и подполья используют однослойные и двухслойные вертикальные конструкции соответствующие ГОСТ 11024-84 и ГОСТ 11118-73.
- Внутренние стеновые панели из железобетона по характеристикам отвечают ГОСТ 12504-80.
- Однослойные железобетонные стеновые панели для ограждения или инженерно- техническим конструкциям выпускаются по ТУ завода изготовителя.
Особые требования к арматурной сетке и закладным элементам. Для каждого вида плит применяется определенный вид стали, диаметр стержней, марка и класс арматурной сетки. Определяющими на этом этапе являются ГОСТ 31310-2005 и ГОСТ 1305-2003.
Значение серии ж/б изделий и альбома чертежей
В рамках ГОСТ разрабатывается серия внутренних или наружных железобетонных стеновых панелей с учетом допусков под условия эксплуатации, применяемого бетона, арматуры, закладных и схемы соединения блоков. То есть альбом регламентирует всю технологию от изготовления до установки стеновой плиты.
Как пример, серия 1.432.1-21 трехслойных железобетонных стеновых панелей рассчитана для плит длиной 6 м, устанавливаемых в отапливаемом помещении. Воздушная среда – влажная и агрессивная. Для этой серии разработано 7 выпусков альбома.
Каждый несет рабочие чертежи для одного сегмента – стеновые панели, монтажные узлы, применяемая арматура и прочее. Характеристики и размеры стеновых железобетонных панелей
В зависимости от нагрузки, которую будет нести стеновая панель подбирается арматура и закладные. Причем армирование выполняется с предварительным напряжением или обычным способом.
Плотность бетона, для отливки:
- особо легкий, с пористым наполнителем – 700 кг/м3;
- легкий – массой до 1800 кг/м3;
- тяжелый – плотность до 1800 кг/м3;
- особо тяжелый – выше 2 500 кг/м3.
Вес стеновых железобетонных панелей зависит от марки бетона, и количества слоев в сборке. Панели могут использоваться в каркасном строительстве, закрепляться закладными на опору, и тогда сборные железобетонные стеновые панели считают не несущими.
В бескаркасном контуре стеновые панели несущие, загруженные. Они могут быть также самонесущими и поэтажно несущими.
Размеры стеновых панелей
Типовые размеры наружных железобетонных стеновых панелей регламентированы ГОСТом.
- Для жилых зданий используют плиты длиной 6 м, и 3 м, 1,5 м как доборные в проемах, с оконными гнездами, выемками под двери.
- Для производственных помещений 6, 12 м длиной.
- Высота всех плит 1,2 или 1,8 м.
Примечания:
- Координационные высоты панелей, указанные в таблице выше, относятся к панелям, предназначенным для надземных этажей, а координационные толщины панелей – к однослойным и сплошным слоистым панелям. В случаях, когда в таблице приведено несколько модулей, координационный размер кратен одному из этих модулей.
- Координационную длину угловых панелей определяют в зависимости от толщины панелей и конструкции угловых стыковых соединений.
- Координационную длину простеночных панелей допускается принимать отличной от приведенной в таблице в случаях, когда это обосновано особенностями решения фасадов зданий.
- Координационную толщину панелей, кратную модулю М/4, равному 25 мм,следует предпочтительно принимать для слоистых панелей.
- Допускается при соответствующем технико-экономическом обосновании и с разрешения госстроев союзных республик принимать координационную толщину панелей более 400 мм.
- Допускается изготовлять панели координационными размерами, отличными от указанных в табл. 1, на действующем оборудовании до 01.01.91, а также в случаях, предусмотренных СТ СЭВ 1001-78.
Толщина железобетонных стеновых панелей
Толщина железобетонных стеновых панелей зависит от количества слоев и составляет 20-50 см. Внутренние железобетонные стеновые панели представляют крупногабаритные плиты на высоту этажа и нужную длину, до 6 метров.
Примечание. Минимальную толщину слоя, указанную в скобках, допускается принимать по согласованию между проектной организацией – автором проектной документации на конкретные здания и предприятием-изготовителем при наличии технико-экономического обоснования, разработанного на основании экспериментальных данных, полученных для конкретных конструкций панелей с учетом условий их применения в зданиях и климатических воздействии.
Изготавливают их из обычного или гипсового бетона, укрепляют армирующей сеткой и покрываются слоем антикоррозийной замазки. Внутренняя плита обычно бывает однослойная, самонесущая.
На ребре каждой панели есть маркировка, которую нужно уметь читать:
- Первая цифра 1, 2,3 показывает, сколько слоев в монолитной конструкции, а 4-6 – в сборной.
- В- внутренняя, Н- наружная панель;
- С – стены, Ц – цоколь, подвал, Ч – чердак.
- размеры в дециметрах.
Порядок изготовления трехслойных железобетонных стеновых панелей
Однослойная плита изготавливается из бетона. Двухслойная имеет каркас, и теплозащитный слой, который одновременно выполняет функцию пароизоляции. Сверху конструкция покрывается цементно-песчаной стяжкой. Несущий слой устанавливают со стороны помещения.
Но в современном строительстве наиболее часто используют трехслойные стеновые плиты. Здесь панель с арматурой устанавливается на наружную сторону, укладывается слой теплоизоляции и внутренняя и наружная панель скрепляются арматурой.
Утеплитель в железобетонные стеновые панели выбирается, исходя из климатических условий эксплуатации. Армирование двухстороннее, каркасом и сеткой с защитой ее от ржавления специальной замазкой.
Крепление железобетонных стеновых панелей
Один из ответственных этапов панельного строительства – сборка каркаса здания или сооружения. На каждой панели предусмотрены специальные металлические элементы крепления, называемые закладными.
Какой тип замка выбрать, предписывает Типовая Технологическая Карта (ТТК) и является ссылочным документом в разработке ППР – проекта производства работ.
Однослойные или многослойные железобетонные панели закрепляют на каркасе одним из способов:
- Методом сварки. Закладной элемент панели соединяется с ригелем балки с помощью стальных накладок.
- Болтовое соединение – закладная и накладка соединяются винтовым соединением. От коррозии узел защищают бетонированием.
- Соединение петля-скоба, когда накладка выполнена из арматуры, на нее вставляется петля закладной, место соединения бетонируется.
- Самофиксирующие связи – когда замок выполняется между панелями. Одна из них имеет разомкнутую петлю, другая – выступающий штырь. При монтаже получается соединение, которое по действиям напоминает навешивание полотна двери на выступающие стержни.
Технические требования к стеновым панелям
Независимо, изготовлены железобетонные панели для промышленных зданий или жилых помещений они должны отвечать требованиям:
- Точные размеры и формы с точно установленными закладными соединениями.
- Соответствие веса и размера стандарту.
- Соблюдение допусков, установленных ГОСТ, с погрешностью не более 10 мм.
- Все металлические компоненты должны быть установлены заподлицо, для закладных допускается выход на 3 мм над поверхностью.
Заключение
Стеновые панели ускоряют и удешевляют строительство зданий и сооружений. Их используют в малоэтажном и высотном строительстве. Выбирая формованные изделия из железобетона, следует обращать внимание на соответствие плиты требованиям стандартов и ее назначение.
Источник
Основные правила устройства монолитных перекрытий
Самым надежным (но не всегда целесообразным) вариантом междуэтажного перекрытия является монолитное перекрытие. Оно выполняется из бетона и арматуры. О правилах устройства монолитных перекрытий читайте в этой статье. Разбор характеристик видов и применения, устройства монолитных перекрытий.
- В каких случаях нужно именно устройство монолитных перекрытий
- Определение требуемой толщины монолитного перекрытия
- НДС перекрытий
- Армирование монолитного перекрытия. Продольное и поперечное армирование
- Расчет монолитного перекрытия пример
- Толщина монолитного перекрытия
В каких случаях нужно именно устройство монолитных перекрытий
Монолитное железобетонное перекрытие является самым надежным, но и самым дорогим из всех существующих вариантов. Следовательно, необходимо определить критерии целесообразности его устройства. В каких же случаях целесообразно устройство монолитных перекрытий?
- Невозможность доставки/монтажа сборных железобетонных плит. При условии осознанного отказа от других вариантов (деревянное, облегченное Terriva и т.п.).
- Сложная конфигурация в плане с “неудачным” расположением внутренних стен. Она в свою очередь не позволяет разложить достаточное количество серийных плит перекрытия. То есть требуется большое количество монолитных участков. Затраты на подъемный кран, и на опалубку не рациональны. В этом случае лучше сразу переходить к монолиту.
- Неблагоприятные условия эксплуатации. Очень большие нагрузки, крайне высокие значения влажности, не решаемые полностью гидроизоляцией (автомойки, бассейны и т.д.). Современные плиты перекрытия обычно выполняют предварительно напряженными. В качестве армирования применяют натянутые стальные тросы. Их сечение в виду очень высокой прочности на растяжение очень небольшое. Такие плиты крайне уязвимы для коррозионных процессов и характерны хрупким, а не пластичным характером разрушения.
- Совмещение функций перекрытия с функцией монолитного пояса. Опирание сборных железобетонных плит непосредственно на кладку из легких блоков, как правило, не допускается. Необходимо устройство монолитного пояса. В тех случаях, когда стоимость пояса и сборного перекрытия идентична или превышает цену монолита, целесообразно остановиться именно на нем. При опирании его на кладку с глубиной, равной ширине пояса, устройство последнего обычно не требуется. Исключение могут составить сложные грунтовые условия: просадочность 2-го типа сейсмическая активность закарстованность и т.д.
Определение требуемой толщины монолитного перекрытия
Для изгибаемых плитных элементов, за десятилетия опыта применения железобетонных конструкций, опытным путем определено значение – отношения толщины к пролету. Для плит перекрытия оно составляет 1/30. То есть при пролете 6м оптимальная толщина составит 200мм, для 4,5мм – 150мм.
Занижение или наоборот, увеличение принимаемой толщины возможно исходя из требуемых нагрузок на перекрытие. При низких нагрузках (к нему относится частное строительство) возможно уменьшение толщины на 10-15%.
НДС перекрытий
Для определения общих принципов армирования монолитного перекрытия необходимо понять типологию его работы посредством анализа напряженно-деформированного состояния (НДС). Удобнее всего это сделать с помощью современных программных комплексов.
Рассмотрим два случая – свободное (шарнирное) опирание плиты на стену, и защемленное. Толщина плиты 150мм, нагрузка 600кг/м2, размер плит 4,5х4,5м.
Прогиб в одинаковых условиях для защемленной плиты (слева) и шарнирно опертой (справа).
Разница в моментах Мх.
Разница в моментах Му.
Разница в подборе верхнего армирования по Х.
Разница в подборе верхнего армирования по У.
Разница в подборе нижнего армирования по Х.
Разница в подборе нижнего армирования по У.
Граничные условия (характер опирания) смоделированы наложением соответствующих связей в опорных узлах (отмечены синим цветом). Для шарнирного опирания запрещены линейные перемещения, для защемления – ещё и поворот.
Как видно из диаграмм, при защемлении работа приопорного участка и средней области плиты существенно отличается. В реальной жизни любое железобетонное (сборное или монолитное) является как минимум частично защемленным в теле кладки. Этот нюанс важен при определении характера армирования конструкции.
Армирование монолитного перекрытия. Продольное и поперечное армирование
Бетон отлично работает на сжатие. Арматура – на растяжение. Объединяя два этих элемента, мы получаем композитный материал. Железобетон, в котором задействуются сильные стороны каждой составляющей. Очевидно, что арматура должна быть установлена в растянутой зоне бетона и воспринять собой растягивающие усилия. Такую арматуру называют продольной или рабочей. Она должна иметь хорошее сцепление с бетоном, в противном случае он не сможет передать на неё нагрузку. Для рабочего армирования применяют стержни периодического профиля. Обозначаются они A-III (по старому ГОСТу) или А400 (по новому).
Расстояние между арматурными стержнями – это шаг армирования. Для перекрытий его обычно принимают равным 150 или 200 мм.
В случае защемления в приопорной зоне возникает опорный момент. Он формирует растягивающее усилие в верхней зоне. Поэтому рабочую арматуру в монолитных перекрытиях располагают как в верхней, так и в нижней зоне бетона. Особое внимание следует обратить на нижнее армирование в центре плиты, и верхнее у её краев. А также в области опирания на внутренние, промежуточные стены/колонны, если они есть – именно здесь возникают наибольшие напряжения.
Для обеспечения требуемого положения верхнего армирования при бетонировании применяют поперечное армирование. Оно располагается вертикально. Может быть в виде поддерживающих каркасов или специальным образом согнутых деталей. В несильно нагруженных плитах они выполняют конструктивную функцию. При больших нагрузках поперечное армирование вовлекается в работу, препятствуя расслаиванию (растрескиванию плиты).
В частном строительстве в плитах перекрытия поперечная арматура обычно выполняет сугубо конструктивную функцию. Опорная поперечная сила (сила “среза”) воспринимается бетоном. Исключением является наличие точечных опор – стоек (колонн). В этом случае понадобится расчет поперечного армирования в опорной зоне. Поперечная арматура, как правило, предусматривается с гладким профилем. Обозначается он A-I или А240.
Для поддержания верхнего армирования при бетонировании наибольшее распространение получили гнутые П-образные детали.
Монтаж арматуры перекрытия.
Заливка перекрытия бетоном.
Расчет монолитного перекрытия пример
Ручной расчёт требуемого армирования несколько громоздок. Особенно это касается определения прогиба с учетом раскрытия трещин. Нормы допускают образование в растянутой зоне бетона трещины с жестко регламентируемой шириной раскрытия. На глаз они совершенно не заметны, речь о долях миллиметра. Проще смоделировать несколько типичных ситуаций в программном комплексе, выполняющем расчёты строго в соответствии с действующими строительными нормами. Как же произвести расчет устройства монолитных перекрытий?
В расчёте приняты следующие нагрузки:
- Собственный вес железобетона с расчётным значением 2750кг/м3 (при нормативном весе 2500кг/м3).
- Вес конструкции пола 150 кг/м2.
- Полезная нагрузка 300 кг/м2.
- Вес перегородок (усредненный) 150 кг/м2.
Общий вид расчетной схемы.
Схема деформации плит под нагрузкой.
Эпюра моментов Му.
Эпюра моментов Мх.
Подбор верхнего армирования по Х.
Подбор верхнего армирования по У.
Подбор нижнего армирования по Х.
Подбор нижнего армирования по У.
Пролеты принимались равными 4,5 и 6 м. Продольное армирование задано:
- арматурой класса А-III,
- класс бетона В25,
- защитный слой 20мм
Так как площадь опирания плиты на стены не моделировалась, результаты подбора арматуры в крайних пластинах допускается проигнорировать. Это стандартный нюанс программ, использующих метод конечных элементов для расчёта.
Обратите внимание на строгое соответствие всплесков значений моментов со всплесками требуемого армирования.
Толщина монолитного перекрытия
В соответствии с выполненными расчетами можно порекомендовать, для устройства монолитных перекрытий, в частных домах толщину перекрытия 150мм, для пролетов до 4,5м и 200мм до 6м. Превышать пролет в 6м нежелательно. Диаметр арматуры зависит не только от нагрузки и пролета, но и от толщины плиты. Устанавливаемая зачастую арматура диаметром 12мм и шагом 200мм сформирует существенный запас. Обычно можно обойтись 8мм при шаге 150мм или 10мм с шагом 200мм. Даже это армирование едва ли будет работать на пределе. Полезная нагрузка принята на уровне 300кг/м2 – в жилье её может сформировать, разве что, крупный шкаф полностью заполненный книгами. Реально действующая нагрузка в жилых домах, как правило, существенно меньше.
Общее требуемое количество арматуры легко определить исходя из усредненного весового коэффициента армирования 80кг/м3. То есть для устройства перекрытия площадью 50м2 при толщине 20см (0,2м) понадобится 50*0,2*80=800кг арматуры (примерно).
При наличии сосредоточенных или более существенных нагрузок и пролетов, применять указанные в данной статье диаметр и шаг арматуры для устройства монолитного перекрытия нельзя. Потребуется расчет для соответствующих значений.
Видео: Основные правила устройства монолитных перекрытий
Источник