5 Перекрытия

5 ПЕРЕКРЫТИЯ

Перекрытия являются одновременно несущими и ограждающими элементами здания. Они воспринимают постоянные и временные нагрузки от собственного веса, перегородок, оборудования, мебели, людей и передают их вертикальным опорам. Перекрытия подвергаются также воздействиям связанными с эксплуатацией зданий. К перекрытиям предъявляются звукоизоляционные и теплозащитные требования. Теплозащитные требования предъявляются к чердачным и подвальным перекрытиям, отделяющих жилые помещения от чердака и подвала. Звукоизоляционные свойствами должны обладать все виды перекрытий.

Перекрытия являются горизонтальными диафрагмами, связывающими между собой вертикальные несущие конструкции и обеспечивающие устойчивость здания.

Перекрытия разделяются по видам (рис. 5.1). Расположенные над подвальными помещениями – подвальными, расположенные над техническими подпольями – цокольными, отделяющие верхний этаж от чердака – чердачными, расположенные между смежными этажами – муждуэтажными.

Рис. 5.1. Виды перекрытий

Перекрытия должны иметь наименьшую конструктивную толщину, так как увеличение толщины ведет к увеличению высоты этажа. В жилых и общественных зданиях толщина перекрытий обычно находится в пределах 200-300 мм.

Перекрытия в конструктивном отношении представляют собой системы, в которых достаточно четко можно выделить несущие и ограждающие элементы.

В зависимости от конструктивного решения несущей части перекрытия разделяют на балочные и безбалочные. В балочных перекрытиях несущими элементами являются балки, уложенные параллельно на некоторых расстояниях друг от друга; поверх балок или между балками укладываются несущие плиты (так называемые «накаты»), на которые опираются тепло- и звукоизоляционные элементы конструкции. При безбалочных решениях несущей частью перекрытий являются сплошные настилы из плит или панелей (рис. 5.2).

а) б)

Рис.5.2. Виды перекрытий: а – балочные; б – безбалочные

В состав перекрытий входят еще потолок и пол. Устройство потолка не требуется для нижних перекрытий, под которыми располагаются подпольные пространства; полы не устраиваются в чердачных перекрытиях.

По роду материалов перекрытия разделяются на деревянные, железобетонные и со стальными балками.

Железобетонные перекрытия

Простейшим видом ж/б перекрытия однопролетная гладкая ж/б плита (рис. 5.3).

Рис. 5.3 Однопролетная гладкая ж/б плита

При пролетах от 1,5 до 3 метров толщина плиты при нагрузках, не превосходящих 300-400 кг/м, составляет от 60 до 100 мм. Глубина заделки в кладку на опорах принимается от 100 до 120 мм.

При пролетах больше 3 метров, гладкая плита приобретает значительную толщину, ее заменяют ребристой плитой, представляющую систему монолитно связанных плит и балок. Ребристая плита может быть оперта на несущие стены или прогоны, в свою очередь опирающихся на систему вертикальных стоек. Образуется конструкция, носящая название полного ребристого ж/б перекрытия (рис. 5.4).

Рис. 5.4. Полное ребристое ж/б перекрытие

Расстояния между ребрами в осях принимают от 1,5 до 3 метров. Нормальными пролетами ребер, при которых подобные перекрытия достаточно экономичны, считается пролет 4-6 м.

Толщина плиты при обычных нагрузках в жилых и общественных зданиях составляет от 60 до 100 мм; высота ребер, считая от нижней поверхности до верха плиты, составляет 1/15 – 1/20 пролета. Глубина заделки их в стены принимается 200-250 мм.

Балочные перекрытия

Балки имеют тавровый профиль. Номинальная толщина стенок балки принимается 100 мм, а конструктивная толщина близка к 80 мм. Наклон боковых граней делается для удобства выемки из форм при изготовлении. Балки выпускаются заводами различной длины в соответствии с требованиями модульной системы (до 6 м) (рис. 5.5).

Толщина балочных накатов обычно применяется равной высоте балки 190, 250 и 320 мм. Это позволяет получить гладкие, без выступов, основания, удобные для устройства пола.

а)

Рис 5.5. Балочные перекрытия: а – с накатом из плит; б – с заполнением из пустотелых блоков

Безбалочные ж/б перекрытия устраиваются в виде сплошного настила из ребристых или гладких плит.

Плиты заводского изготовления имеют ширину 0,4-3 м, длину 3-7 м и ширину 0,15-0,25 м. Укладываются они вплотную друг к другу на ровные тщательно выверенной горизонтальностью опоры. Для повышения общей жесткости и звукоизоляции перекрытия стыки заполняются раствором.

Лотковые ребристые плиты, армированные сетками и каркасами, укладываются на месте ребрами вверх. Звукоизоляция достигается, как и в балочных перекрытиях, заполнение пространства лотков шлаковой ватой или другими материалами и укладкой упругих прокладок (рис. 5.6).

Рис. 5.6. Лотковые ребристые плиты

Гладкие плиты изготавливаются с пустотами круглой, овальной или другой формы (рис 5.7). Наиболее тяжелыми являются плиты с круглыми пустотами; пустотность их не превышает 40-45%, в то время как пустотность плит с овальными пустотами составляет 54-60%.

а) б)

Рис. 5.7. Гладкие плиты: а – с круглыми пустотами; б – с овальными

Звукоизоляционные слои укладываются поверх плит, непосредственно под конструкцией пола.

Применение гладких плит упрощает конструкцию перекрытия, так как отпадает надобность в устройстве звукоизоляционных засыпок и обязательной укладки лаг под полы.

Сопряжение плиты со стенами осуществляется заделкой их в кладку на глубину около 100 мм или опирание на выступы в стенах. Для устройства выступа в стену закладывается ж/б плита. Для связи плит со стеной укладка их производится на цементном растворе. Цементным раствором заполняется также зазор между торцами плит, опертыми на выступ, и стеной.

По способам обеспечения требуемой звукоизоляции от воздушных и ударных шумов конструкции междуэтажных перекрытий разделяют на акустически однородные и неоднородные. Акустически однородные состоят из несущей части, преимущественно плит, нижняя поверхность которых служит потолком, верхняя – основание для пола (рис. 5.8). Такая конструкция отличается простотой. Основной недостаток акустически однородных перекрытий – их большая масса, которая должна быть не менее 400 кг/м2 толщина плит 16 см и более, так как расход ж/б на несущую плиту по условиям звукоизоляции заметно превышает количество его, требующееся для обеспечения несущей способности.

1 – потолок; 2 – несущая плита; 3 – рулонный пол на упругой подоснове; 4 – заделка стыка плит

Рис. 5.8. Акустически однородные плиты

Акустически неоднородные перекрытия состоят из нескольких слоев, один из которых несущий, а другие образуют пол и потолок (рис 5.9).

1 – потолок; 2 – несущая плита; 3 – упругая прокладка; 4 – плита пола; 5 – пол; 6 – стяжка; 7 – пол на упругой подоснове; 8 – подвесной потолок; 9 – подвески потолка

Рис. 5.9. Акустически неоднородные плиты

Применение акустически неоднородных плит может позволить снизить массу перекрытий на 200 кг/м2, а иногда и более.