Монолитные перекрытия, их конструкция

Перекрытия, возводимые на строительной площадке в опалубке, называют монолитными. По конструкции та­кие перекрытия бывают: ребристые (рис. 57, а), состоя­щие из главных балок (прогонов) и вспомогательных балок с монолитной плитой; кессонные в ви­де системы взаимопересекающихся балок одинакового сечения, монолитно связанных с плитой. Углубления меж­ду балками называются кессонами; безбалочные, представляющие собой сплошную монолит­ную плиту, опёртую на колонны с утолщёнными оголов­ками (капителями).

В современном строительстве монолитные перекрытия применяются, как правило, в зданиях сложной конфигу­рации для повышения их пространственной жёсткости. Однако значительные затраты труда, продолжительные сроки твердения бетона ограничивают применение моно­литных перекрытий в гражданских зданиях.

Надподвальные и чердачные перекрытия, перекрытия в санитарных узлах

Несущими элементами надподвальных и чердачных перекрытий являются многопустотные или сплошные же­лезобетонные плиты, уложенные на стены или ригели (в каркасных зданиях). Надподвальные перекрытия отделяют отапливаемые помещения от подвалов и технических под­полий. По верху таких перекрытий (ниже пола первого этажа) укладывают теплоизоляцию из сыпучих, плитных или других материалов.

Чердачные перекрытия разделяют поме­щения верхних этажей здания от неотапливаемых («хо­лодных») чердаков. По верху таких перекрытий уклады­вают теплоизоляцию и утепляющую прослойку.

Назначение пароизоляции — защитить утеплитель от водяного пара, проникающего из отапливаемых помеще­ний через толщу чердачного перекрытия. Устраивают пароизоляцию, покрывая верх перекрытия слоем битумной мастики или расстилая слой пергамина. Толщина утеп­лителя определяется теплотехническим расчётом. Ра­створная стяжка поверх утеплителя предохраняет его от увлажнения.

Перекрытия в санитарных узлах и «мокрых» помеще­ниях (банях и прачечных) имеют гидроизоля­цию. Ее выполняют из двух-трёх слоев рулонного мате­риала. В местах примыкания стен наклеивают полоски гидроизоляционного материала и поднимают изоляцион­ный ковёр на 150—200 мм вверх. Сверху уложенную гид­роизоляцию защищают выравнивающей стяжкой из цементного раствора. Достаточно простое решение — гидроизоляция в виде стяжки из водонепро­ницаемого цементно-песчаного раствора.

Конструктивный тип здания определяется пространственным сочетанием стен, колонн, перекрытий и других несущих элементов, которые образуют его остов.

В зависимости от пространственной комбинации несущих элементов различают следующие конструктивные типы зданий:

• с несущими стенами (бескаркасные), в которых большинство конструктивных элементов совмещает несущие и ограждающие функции;

• каркасные с четким разделением конструкций по их функциям - несущие и ограждающие. Пространственная система (каркас), состоящая из колонн, балок, ригелей и других элементов, вместе с перекрытиями в данном случае воспринимает все нагрузки, действующие на здание. Помещения от воздействия внешней среды защищаются наружными стенами.

• с неполным каркасом, в которых наряду с внутренним каркасом несущими являются и наружные стены.

Конструктивный тип здания характеризуется также определенными материалами и видами основных его строительных элементов (крупных железобетонных блоков, панелей и т.п.).

Каждый из рассмотренных выше конструктивных типов зданий в свою очередь может иметь несколько конструктивных схем, которые отличаются особенностями расположения несущих элементов и их взаимосвязью. 

Для бескаркасных зданий характерны следующие конструктивные схемы:

• с продольными несущими стенами, на которые опираются перекрытия;

• с поперечными несущими стенами, когда наружные продольные стены, освобожденные от нагрузки перекрытий, являются самонесущими;

• совмещенная, - с опиранием перекрытий на продольные и поперечные стены.

Конструктивные схемы зданий с неполным каркасом могут быть:

• с продольным расположением ригелей;

• с поперечным расположением ригелей;

• безригельными.

В этих схемах несущие внутренние стены заменены колоннами и перегородками между ними, что уменьшает расход стеновых материалов. Нагрузки от ригелей и перекрытий воспринимаются также и наружными стенами.

Конструктивная схема здания

Ханджи В.В. Расчет многоэтажных зданий со связевым каркасом. 1977 г. Глава 4 "Общая устойчивость зданий и влияние деформаций на усилия в пилонах"

Рамный каркас

В рамном каркасе основные несущие функции выполняет система колонн и ригелей, расположенных в двух направлениях. Ригели жестко соединены с колоннами и образуют пространственную систему, состоящую из плоских рам.

Рамы ¹⁾ воспринимают всю совокупность действующих на здание вертикальных и горизонтальных нагрузок и передают их фундаментам.

Усилия в плоскости дисков перекрытий возникают только при необходимости перераспределения горизонтальных нагрузок между разножесткими рамами. В нормально закомпонованных зданиях усилия невелики и свободно воспринимаются дисками перекрытий.

В монолитных ²⁾ железобетонных конструкциях жесткое соединение ригелей с колоннами дает некую экономию материалов.