Перекрытия промышленных зданий

Промышленные здания отличаются большими площадями, и поэтому технология строительства перекрытий у них особенная. Решающее значение имеет тип опоры для перекрытий

18 Ноября 2019
ЖБИ перекрытия производственных зданий - фото

Промышленные здания отличаются большими площадями, и поэтому технология строительства перекрытий у них особенная. Решающее значение имеет тип опоры для перекрытий.

Существуют одноэтажные и многоэтажные цеха, однако наиболее тяжелое оборудование всегда располагается на первом этаже. Следовательно, требования к прочности элементов перекрытий практически такие же, как в жилых и общественных строениях, но тепло- и звукоизоляция должны быть усилены. В ряде случаев речь также идет об изоляции соседних цехов от агрессивных и вредных газов, а при использовании мокрых производственных технологий – о высокой степени водонепроницаемости перекрытий.

Технология строительства зависит от того, на что будут опираться перекрытия. Если при небольших площадях с этой ролью прекрасно справляются несущие стены, то для заводских зданий часто приходится использовать колонны – они минимально загораживают пространство, позволяют удобно расположить станки, устроить проходы и проезды в помещениях.

Другой вариант – надежные железобетонные или стальные балки, на которые можно буквально положить плиты. Исходя из того, какое решение используется при строительстве, выбирается и тип перекрытий:

  • монолитные,
  • сборно-монолитные (плиты готовые, балки монолитные),
  • ячеистые (кессонные) перекрытия,
  • с металлическими балками,
  • с железобетонными балками,
  • безбалочные.

Перекрытие – это всегда, по сути, плита или некая панель. Различаются только методы их изготовления и конструктивные особенности. Например, нестандартные формы плит требуют их производства на месте (монолитно заливаемый бетон с предварительно установленным армирующим каркасом).

Некоторые виды перекрытий промышленных выполняют пустотелыми, чтобы уменьшить их массу и создаваемую нагрузку; другие делают многослойными из разных марок бетона, третьи имеют ячеистую структуру за счет множества пересекающихся ребер жесткости. Также распространены ребристые плиты перекрытий, имеющие по длинным краям выступающие ребра жесткости (напоминают корыто). Далее рассмотрим все распространенные варианты устройства перекрытий.

Перекрытия сборные по балкам

Балки – это горизонтальные конструктивные элементы перекрытий в виде бруса (железобетонные), тавра, двутавра или швеллера (стальные).

Балка принимает на себя часть нагрузки от перекрытия и передает ее на опорные конструкции здания – чаще всего, несущие стены. Плиты укладывают на балки параллельно друг другу, а зазоры между ними заделывают цементно-песчаным раствором и при необходимости тепло- звукоизолирующими материалами.

Балки бывают основные (длинные, особенно надежные), и менее ответственные, дополнительные. Основные балки укладывают вдоль будущего перекрытия, а второстепенные поперек. Плита перекрытия может опираться на верхнюю или нижнюю часть балки (если у нее двутавровое сечение), от чего зависит конструкция и внешний вид потолка. Расстояние между основными балками может составлять 6-9 метров, между дополнительными 4-6 метров. Готовые плиты устанавливаются довольно просто, а время строительства сокращается.

Безбалочные перекрытия на колоннах

Самый логичный способ перекрыть цех большой площади – установить в определённых точках дополнительные опоры. От того, как далеко расположены друг от друга колоны, зависит длина плит или же наоборот – проект планируется исходя из площади промышленного здания и размеров конструктивных элементов.

Колонны несут вертикальные нагрузки, а чтобы лучше ее принять и распределить, наверху устанавливают капители. Это расширенные площадки в виде усеченной пирамиды. Таким образом, колонна наверху получает увеличенную площадь, что исключает продавливание плит перекрытий в опорных точках – так колонны становятся надежными опорами.

При установке готовых сборных плит всё достаточно просто. Много сложнее технология создания монолитной плиты. Чтобы создать перекрытие прямо на месте, сооружается опалубка и два слоя стального каркаса.

Стальные прутки укладываются продольно и поперек с определенным шагом, после этого каждая точка пересечения арматуры связывается стальной проволокой с помощью специального инструмента. Процесс занимает достаточно много времени, но монолитные перекрытия – самые лучшие по прочности и требуют минимальной отделки. Важно, чтобы оба каркаса были установлены посредине опалубки – так нижний и верхний слой будут состоять из ровного бетона, металл не будет проступать на поверхность. После набора бетоном прочности (минимум 70% от проектной) опалубку разбирают – при определённых условиях сделать это можно уже через 1,5-2 суток.

При выборе арматуры и класса бетона производят инженерные расчеты, так как плита не должна быть слишком тяжелой. Поверх готовой панели укладывают гидроизоляцию. Монолитные перекрытия выше второго этажа не устанавливают, так как на здание будет оказана слишком большая нагрузка.

Требования к сборным плитам перекрытия

Железобетонные плиты перекрытий выполняют как с напрягаемой, так и с ненапрягаемой арматурой. В первом случает стальные прутки предварительно растягиваются и обжимаются по краям создаваемой панели. В определенный момент обжим снимается, чтобы передать напряжение на затвердевающий бетон.

Плита с напрягаемой арматурой выдерживает большие нагрузки на растяжение и считается особенно надежной. Использование этой технологии оправдано при изготовлении длинномерных изделий или подвергаемых большому давлению.

Задача ненапрягаемой арматуры – увеличить жесткость перекрытия и надежно связать бетон внутри изделия. По сути, железобетон – композитный материал, в котором металл отвечает за прочность, а бетон – за формирование сплошной формы.

Для производства плит перекрытий используются бетоны плотностью 2200-2500 кг/куб. м и арматура класса А400, А600, А800 – по требованиям ГОСТа на конкретные ЖБИ. Бетон для плит перекрытий должен обладать водонепроницаемостью не ниже показателя W2 и морозостойкостью от F50 (при условии, что здание будет эксплуатироваться в зимнее время с отоплением). Проектировщик может увеличить указанные значения, если для этого есть объективные показания.

Стандартные размеры и масса плит перекрытия составляют:

НазначениеДлина, мШирина, мМасса, т
Рядовая плита  5,55  2,985  1,485  0,935  0,740  4,73  2,2  1,7  1,5
Межколонная  5,05  2,985  1,485  0,935  0,740  4,35  2,1  1,6  1,37
Рядовые и межколонные, установленные с торца или возле температурного шва строения  5,95  1,485  2,2 – 2,4

Сборно-монолитные конструкции

Комбинирование материалов и технологий используется в строительстве довольно часто. Такой подход позволяет взять лучшее от каждого способа и добиться необходимой прочности здания, сократив при этом сроки стройки и сэкономив деньги. Сборно-монолитные перекрытия – как раз такой вариант.

Для сооружения данного перекрытия потребуются:

  • балки железобетонные,
  • пустотелые блоки из легкого бетона,
  • бетонный раствор.

Балки устанавливают на строго выверенном расстоянии друг от друга, чтобы на половину каждой перекладины упирался край блока. Блоки укладывают между балками, получая практически идеальную основу для будущей плиты. В пустые пространства очень удобно укладывать электропроводку, и отделка потолка потребуется в минимальном объеме. Далее на полученную конструкцию заливают бетонную смесь – таким образом отдельные элементы связываются между собой и создается монолитное перекрытие без использования опалубки, необходимости сооружать ее и разбирать.

Данный метод хорошо подходит для небольших помещений, так как слишком длинные балки будут испытывать нагрузки на прогиб или потребуют установки дополнительных опор.

Кессонные (ячеистые) перекрытия

Похожим методом выполняют перекрытия промышленных зданий кессонного типа. Здесь, однако не используются готовые ж/б конструкции – плита полностью образована из бетонного раствора, количество которого гораздо меньше, чем при других методах установки перекрытия.

Процесс производства состоит из следующих этапов:

  1. создается четкая разметка под установку телескопических стоек поддержания опалубки;
  2. на стойках устанавливают многоразовые (временные) балки, образующие перпендикулярную сетку;
  3. на полученную балочную систему ставят кессоны – это пустые емкости, напоминающие квадратные тазы с обтекаемыми краями;
  4. полученная структура является прототипом будущего перекрытия, теперь ее необходимо обвязать арматурой;
  5. следующий этап – заливка по верху бетонного раствора и последующее выравнивание верхнего слоя образовавшейся монолитной плиты;
  6. после набора бетоном прочности разбирают стойки, снимают балки, из ячеек вынимают кессоны – перекрытие готово для последующей отделки.

В результате мы получаем потолок, состоящий из множества пустых клеток. Преимущество его не только в экономии материала: важную функцию имеют многочисленные ребра жесткости, образующиеся при заливке монолита по данному методу.

Как видим, перекрытия промышленных зданий бывают самыми разными. Выбор технологии зависит от особенностей строения, бюджета стройки и типа производства, которое будет работать здесь.

Другие новости