Перекрытия

В старых каменных зданиях часто использовались деревянные пе­рекрытия. При реконструкции зданий они меняются на железобетонные: сборные, сборно-монолитные и монолитные.

I.Сборные железобетонные перекрытия бывают трех типов:

1. Большеобьемные плиты настила. Плиты настила в одном из тор­цов имеют два выпущенных ребра длиной 120 мм , которые являются 'опорами, укладываемыми в гнезда наружных стен здания. В другом тор­це плиты выпущены ребра длиной 5.00 мм , рассчитанные как опоры на внутреннюю стену.

При таком решении отпадает необходимость пробивки сплошных борозд, существенно ослабляющих стены. Плиты монтируют в наклонном положении. Угол наклона выбирают таким образом, чтобы плита свобод­но проходила между стенами. Ее укладывают сначала заводя длинными ребрами в гнезда внутренней стены на глубину достаточную для вы­равнивания плиты в горизонтальное положение. Затем плиту подают в гнезда наружной стены. Плиты изготавливают пустотными или комбини­рованной конструкции, в которой несущие балки швеллерного сечения выполняют из тяжелого бетона, а среднюю часть заполнения - из ав­токлавного ячеистого.

При реконструкций зданий используют также плиты настила, вы­пускаемые для нового строительства. Их опирание имеет свои специ­фические особенности. Существует три вида опирания.

Первый вид применяют в случав точного совпадения длины плиты и величины пролета. Опору осуществляют по сплошным штрабам, проби­ваемым в наружных и внутренних стенах. При этом высоту одной из штраб увеличивают до такого»размера, чтобы можно было завести пли­ту на опоры. Сплошные и большие штрабы ослабляют кладку, что созда­ет опасность нарушения устойивости стен, особенно внутренних, по­этому этот вид используется только в невысоких домах, имеющих тол­стые стены.

Второй вид опирания настилов заключается в том, что плиты ук­ладывают на прогоны, располагаемые поперек здания. Недостатком та­кой конструкции являются значительные сосредоточенные нагрузки на простенки в местах опирания прогонов.

В третьем виде опор вдоль стен под настил укладывают пристен­ный прогон, который заанкеривают в кладку и подпирают пилястрами. Чаще прогон опирают на колонны, устанавливаемые на некотором рас­стоянии от внутренней стены. Плиты настила одной стороной уклады­вают в штрабу наружной стены, а другой - на этот прогон. Полосу пе­рекрытия между прогоном и внутренней стеной замоноличивают. иногда с целью сокращения типоразмеров сборных элементов прогоны и колон­ны делают монолитными, что вполне оправдано при большом разнообра­зии высот этажей и пролетов в старых зданиях.

2. Перекрытия из среднеобъемных сборных деталей устраивают из несущих балок и различного рода вкладышей. Балками таврового сече­ния можно перекрывать пролеты до 7 м . Основным видом вкладышей является плита толщиной 9 см . Могут быть применены корытообразные и пустотелые вкладыши. Балки располагают довольно часто - через 60-80 см , что приводит к вырубке в стенах сплошной глубокой штрабы. Это является серьезным недостатком конструкции. Балки рельсовидного сечения имеют меньшую высоту и устанавливаются с шагом 80 см . Между ними монтируют плоские плиты. Использование спарен­ных балок швеллерного сечения позволило расширить шаг их установ­ки да 1,2 м . Нередко при реконструкции используют стальные балки, которые требуют дополнительной противопожарной и антикоррозионной защиты.

3. Перекрытия из балок-настилов, укладываемых вплотную (их полки образуют гладкий потолок). Применяются различные формы балок-настилов, например: нижняя полка шириной 50 см не доходит до кон­ца среднего ребра 20 см ; таким образом, опора имеет ширину всего 12 см , а потому не нужно пробивать широкие гнезда в стенах (длина таких балок 4,5-8 м ); перекрытия из пустотелых блоков (дли­на балок 2,7-7 м); перекрытия из малообъемных плит и брусков там, где стены не воспринимают сосредоточенные нагрузки и необходимо обеспечить сплошное опирание. Бруски и плиты выпускают длиной от 1,5 до 3,75 м . Масса элементов(25-100 кг) позволяет монтировать их вручную.

II. Сборно-монолитные перекрытия состоят из балок, вкладышей и монолитных частей. Валки представляют собой железобетонные бруски, из которых выпущен арматурный каркас. Верхняя ее часть бетонируется на месте после установки наката между балками. Длина балок от 2,5 до 7 м , масса не более 150 кг , возможно монтирование вручную. Во время монтажа балку подпирают в середине пролета промежуточной стойкой ( конструкция работает как двух пролетная, воспринимающая собственную массу и монтажные нагрузки). После приобретения бетоном верхней зоны необходимой прочности стойки убирают; (если длина пролета 4,2 м устанавливают балки таврового сечения; а при большей - швел­лерного).

В перекрытии используют бруски, которые являются "армату­рой": плиты наката. Бруски укладывают поперек балок, продевая их сквозь отверстия в последних. Пространство между балками заполняют монолитным ячеистым бетоном, создавая плиту постоянной высоты. Иногда монолитный бетон заменяют сборными легкобетонными вкладышами.

В некоторых случаях сборно-монолитные перекрытия устраиваются по существующим стальным балкам, используемые как жесткая армату­ра, к которой подвешивают опалубку днища. В качестве подвесок ис­пользуют хомуты из арматурной проволоки с резьбой ,нарезанной на концах. К ним гайками крепят опорную планку, на которую укладывают щиты днища. Плиты монтируют после его установки. Перед этим балку дополнительно армируют каркасом из круглой стали, что обеспечивает совместную работу бетона и металла. При бетонировании балок следят за тем, чтобы произошло прочное сцепление монолитного и сборного бетона.

Преимуществами такого перекрытия являются отсутствие необходи­мости в установке временных стоек для поддержания опалубки; большая ее оборачиваемость; резкое сокращение объема бетона по сравнению с монолитным перекрытием; площадь опалубки уменьшается в 10-12 раз; электропрогрев бетона не представляет особых трудностей.

III. Монолитные перекрытия могут быть использованы в случае, когда устройство сборных конструкций нерационально. Так, в некото­рых зданиях сложной конфигурации их применение приводит к большому количеству типоразмеров деталей. В домах с разновеликими неповторя­ющимися расстояниями между оконными простенками пролеты между бал­ками приходится перекрывать деталями разной длины, что также требу­ет большого количества типоразмеров изделий. Монолитные перекрытия применяют ив тех случаях, когда хотят максимально сохранить несу­щие элементы здания: новые выполняют непосредственно по конструкци­ям старых (включая в работу существующие стальные балки).

Монолитные перекрытия изготавливают в виде ребристой или сплош­ной плиты. Ребра размещают над или под ней. Перекрытия с ребрами, выступающими вниз, могут быть использованы в знаниях, в которых ребра совпадают с перегородками, поэтому шаг ребер и, следовательно пролеты плит между ними принимают непостоянными. В перекрытиях о постоянным шагом ребер необходимо устраивать подвесной потолок, что трудоемко.

Сплошные плиты применяют в перекрытиях с небольшими пролетами до 4 м , или когда укладывают усиливающий бетон непосредственно по существующей конструкции. Старое перекрытие используют как опалуб­ку. Для этого с него убирают засыпку, балки подпирают временными стойками, которые должны воспринять временные нагрузки от бетонной смеси в период схватывания. Деревянные конструкции антисептируют, учитывая, что при укладке бетона в дерево попадает много влаги и оно может впоследствии загнить. Пропитка специальными составами на основе полимерных смол не только предохраняет от дальнейшего загни­вания, но и укрепляет уже загнившие участки, приостанавливает про­цесс распространения гнили на здоровую древесину. Бетон заливают между балками. От расслоения такую деревобетонную конструкцию пре­дохраняют, забивая в дерево штыри-анкеры. Преимущества такого ре­шения в сокращении объема демонтажных работ, т.к. отпадает необхо­димость в полной разборке старых конструкций.

Монолитные перекрытия в виде пустотелых плит применяют для пролетов более 4,5 м . Пустоты делают, закладывая в тело бетона картонные трубы или короба, что уменьшает массу перекрытия.

Устройство опалубки

При устройстве монолитных перекрытий возможно применение сборно-переставной опалубки на стойках и подвесной. Сборно-переставная опалубка трудоемка и неэкономична. В зданиях, где существующие стальные или деревянные балки выдерживают монтажные нагрузки, сбор­но-переставную опалубку делают подвесной, В домах с полностью разобранными перекрытиями возможно устройство опалубки, для перестанов­ки которой используют существующие стены. Опалубку подвешивают на тросах или укрепляют на шагающих по направляющим домкратах.

Опалубка на тросах. До укладки бетона шпренгельные распределительные балки временно закрепляют в стенах. После упрочнения бето­на эти временные крепления снимают и при помощи лебедок опалубку опускают до отметки нижележащего этажа.

Опалубка на шагающих домкратах. Домкраты по направляющим зубчатым рейкам-стойкам передвигаются при помощи лебедок с ручным или электрическим, приводом. Стойки устанавливают в пределах рабочей зоны - полутора-двух этажей.

Лифтовый метод. Плиты всего здания изготавливают в пределах первого этажа, используя поверхность плиты нижнего перекрытия как опалубку для вышележащего. После отвердения плиты покрытия ее отде­лывают {укладывают кровлю, устанавливают все надкровельные сооруже­ния }и поднимают до проектной отметки. На следующей плите монтируют внутренние перегородки, поднимают ее вместе с установленными на ней конструкциями и т.д. Таким образом, на уровне первого этажа выпол­няют все монтажные и кладочные работы, собирают внутренние строи­тельные конструкций и санитарно-технические устройства. На этажах производят только стыковку, разделку мест примыкания и отделку ло­щений.

Плиты можно поднимать и отдельно от внутренних конструкций, возводимых после подъема перекрытий, используя еще до этого уложен­ный на плитах материал или подавая его на этажи, через оконные проемы. Подъем перекрытий осуществляют при помощи домкратов или лебе­док . В качестве опор этих монтажных устройств используют стены. Их устойчивость гарантируется установкой наверху специальной конструк­ции , погашающей распор.

В опорном гнезде стены плиты закрепляют откидными и выдвижны­ми элементами различной конструкции; Полуавтоматические откидные опоры могут быть применены при монтаже плит без установленных на них конструкций; Плиту поднимают несколько выше проектной отметки, и опора, попадая в гнездо» под действием собственной массы принимает горизонтальное положение. Плиту осаживают вниз и передают ее массу на опорный узел. Существуют выдвижные опоры, при которых отпадает необходимость в подъеме плиты выше проектной отметки.

Внутренний каркас

Внутренний каркас вводят в здание с большими пролетами, кото­рые требуется уменьшить. Иногда стены неспособны воспринять новую нагрузку при замене деревянных перекрытий на железобетонные. В та­ком случае устраивают пристенный каркас из прокатной стали или из железобетона.