Плиты перекрытия в строительстве¶

Плиты перекрытия — это горизонтальные несущие строительные конструкции заводского изготовления, применяемые для устройства междуэтажных, чердачных и цокольных перекрытий в зданиях различного назначения. Плита воспринимает нагрузки от собственного веса, веса вышележащих конструкций, оборудования и людей, передавая их на несущие стены, балки или колонны каркаса. Изготавливаются преимущественно из железобетона — тяжёлого или лёгкого, — реже из дерева, металла или комбинированных материалов. В массовом жилищном и промышленном строительстве России и стран постсоветского пространства наибольшее распространение получили сборные железобетонные плиты, выпускаемые по типовым сериям.

¶История

До середины XX века перекрытия в каменных и кирпичных зданиях выполнялись преимущественно по деревянным балкам, а в промышленных сооружениях — по металлическим балкам с заполнением из кирпичных сводов или монолитного бетона. Индустриализация строительства в 1930–1950-е годы потребовала перехода к сборным конструкциям заводского изготовления. В СССР массовое производство железобетонных плит началось в послевоенный период в рамках решения жилищной проблемы. Типовые серии — в частности, многопустотные плиты с круглыми пустотами — были разработаны институтами типового проектирования и унифицированы для применения в панельных и кирпичных домах. К 1970-м годам сборный железобетон стал основой индустриального домостроения, что позволило существенно сократить сроки возведения зданий.

¶Классификация

Плиты перекрытия различают по нескольким признакам.

¶По материалу

• Железобетонные — основной тип; подразделяются на сборные и монолитные.
• Деревянные — применяются в малоэтажном и каркасном строительстве.
• Металлические — профилированный лист по балкам, часто в комплекте с бетоном (сталебетонные).
• Комбинированные — например, деревянные по металлическим балкам.

¶По конструкции

• Многопустотные — с продольными круглыми или овальными пустотами, снижающими вес и улучшающими тепло- и звукоизоляцию.
• Ребристые — с рёбрами жёсткости в нижней зоне.
• Сплошные (полнотелые) — без пустот, применяются при повышенных нагрузках.
• Шатровые и коробчатые — для больших пролётов.
• Плоские (безбалочные) — в монолитном исполнении.

¶По способу опирания

• Опираемые по двум сторонам (балочные).
• Опираемые по трём или четырём сторонам (контурные).

¶По назначению

• междуэтажные;
• чердачные;
• надподвальные (цокольные);
• кровельные.

¶Устройство и характеристики

Типовая многопустотная плита представляет собой изделие из тяжёлого бетона классов прочности, задаваемых проектом, с продольной рабочей арматурой — напрягаемой или ненапрягаемой. Пустоты образуются при формовании с помощью пустотообразователей. Длина плит обычно кратна строительному модулю и составляет от 2,4 до 12 метров и более, ширина — чаще всего 1,0; 1,2; 1,5 или 1,8 метра, высота (толщина) — 160, 220, 300 мм и более в зависимости от серии и нагрузки.

Ключевые характеристики:

Плиты рассчитываются на определённую полезную нагрузку, которая указывается в маркировке. Превышение проектной нагрузки недопустимо, поскольку ведёт к образованию трещин и снижению несущей способности.

¶Маркировка

Сборные железобетонные плиты маркируются буквенно-цифровым обозначением, в котором зашифрованы тип, размеры и характеристики. Например, в обозначении многопустотной плиты указываются тип изделия, длина и ширина в дециметрах, а также класс арматуры и вид бетона. Расшифровка маркировки позволяет подобрать изделие под конкретный проект без дополнительных расчётов, что ускоряет монтаж.

¶Монтаж

Укладка плит производится с помощью грузоподъёмной техники — кранов соответствующей грузоподъёмности. Величина опирания на несущие стены обычно составляет не менее 90–120 мм в зависимости от материала стены и проекта. Швы между плитами заполняются раствором, а для монолитного соединения устраиваются анкерные связи. Монтаж ведётся по заранее разработанной схеме раскладки, входящей в проектную документацию. Важное требование — не допускать опирания на неконструктивные перегородки и соблюдать последовательность укладки.

¶Применение

Плиты перекрытия применяются в:

• жилых домах — панельных, кирпичных, каркасных;
• общественных зданиях — школах, больницах, административных корпусах;
• промышленных сооружениях;
• подземных конструкциях — тоннелях, коллекторах, паркингах.

В монолитном исполнении перекрытия устраиваются на месте путём укладки арматуры и бетонирования, что даёт большую свободу планировки, но требует больше времени и трудозатрат.

¶Преимущества и ограничения

К преимуществам сборных плит относятся заводское качество, высокая несущая способность, скорость монтажа и унификация. Ограничения связаны с необходимостью грузоподъёмной техники, ограниченной гибкостью планировочных решений и зависимостью от типовых размеров. Монолитные перекрытия лишены части этих недостатков, но уступают сборным по скорости возведения.

¶Современное состояние

В современном строительстве сосуществуют сборные и монолитные технологии. Сборный железобетон сохраняет позиции в массовом индустриальном домостроении, тогда как монолит широко применяется в высотном и уникальном строительстве. Развиваются технологии с использованием лёгких бетонов, предварительно напряжённой арматуры и комбинированных сталебетонных конструкций, что позволяет увеличивать пролёты и снижать материалоёмкость.

Источники: нормативно-техническая документация по строительным конструкциям, типовые серии изделий сборного железобетона, учебные пособия по строительным конструкциям и технологии строительного производства.