Железобетонные плиты перекрытий выполняют несколько функций: они передают действующие на них нагрузки стальным балкам (рис. 1) и работают на горизонтальные нагрузки как диски (рис. 2).
В комбинированных конструкциях они работают как верхний пояс сталежелезобетонных балок (рис. 3). Плиты перекрытий в сооружениях со стальным каркасом выполняются практически только из двух материалов: стали и бетона.
Общепринятые способы строительства
Железобетонные плиты из тяжелого или легкого бетона в зданиях со стальным каркасом в большинстве случаев применяются плоские, реже — с ребрами в одном или двух направлениях или с пустотами для уменьшения массы.
Стальное листовое перекрытие устраивается из гладких или профилированных стальных листов с набетонкой, которая необходима для распределения нагрузки, а также для огнезащиты и звукоизоляции.
Несущие плиты перекрытий
4. Железобетонные настилы перекрытий большого пролета (от 5 до 10 м, а в исключительных случаях и больше) заменяют балки первого и второго порядка и передают нагрузку непосредственно на стальные колонны.
5. Большепролетные конструкции перекрытий (l=3...7 м) состоят из плит и балок (балки первого порядка), уложенных на балки второго порядка (прогоны). В таких перекрытиях применяются сплошные железобетонные плиты (толщиной 15—25 см) или ребристые плиты (общая высота перекрытия до 40 см).
6. В большинстве случаев плиты перекрытий в сооружениях со стальным каркасом имеют небольшие пролеты — от 1,2 до 4 м. Самые экономичные пролеты — в пределах от 2,4 до 3 м. Применяются плоские железобетонные плиты или листовые перекрытия.
При определении пролета плит следует принимать во внимание следующие условия:
- пролет плит должен согласовываться с модульной сеткой здания;
- для толщины d бетонной плиты часто решающим является не расчет на прочность, а требования звуко- и огнезащиты. Пролет b выбирается таким, чтобы расход арматурной стали g не превышал установленных норм.
Ориентировочные данные:
Применение легкого бетона как в качестве заполнителя, так и для несущей железобетонной плиты перекрытия уменьшает вес конструкции перекрытия. Однако для обеспечения огнезащиты и звукоизоляции, а также при больших нагрузках или пролетах увеличение поперечных сечений может уничтожить выгоду, достигнутую благодаря применению легкого бетона.
Верхняя поверхность перекрытий
Допуски в шероховатости верхней поверхности зависят от способа изготовления. Допуски в перекрытиях из монолитного бетона всегда требуют выравнивающего покрытия. На перекрытие из сборных железобетонных элементов, как правило, наносится очень тонкий выравнивающий слой. При изготовлении сборных железобетонных элементов на листовой опалубке достигается настолько ровная поверхность, что настил чистого пола может быть нанесен непосредственно на плиты. Небольшие неровности на швах выравниваются шпаклевкой.
Защита от поверхностной воды
Перекрытие по стальным балкам водопроницаемо. Чтобы сделать его водонепроницаемым, требуются специальные меры. Перекрытие из монолитного бетона должно быть изготовлено без рабочих швов, причем бетон должен быть хорошего качества и хорошо уплотнен. Если несущая конструкция перекрытия состоит из сборных железобетонных плит, изготовленных на бетонном заводе из высококачественного бетона, то плиты сами по себе непроницаемы; уплотнения же швов, например для перекрытий открытых гаражей, можно достичь, если плиты замоноличены плотным раствором такой же прочности, как и бетон плит.