Обрушение монолитного перекрытия при строительстве причина

Почему может треснуть плита перекрытия.

В прошлый раз мы детально рассмотрели несколько основных типов межэтажных перекрытий. При этом ряд принципов их устройства я объяснял «на пальцах», без подробностей и деталей, для понимания которых необходимо построение базовых схематических эпюр. Но давайте все же разберём более детально, как работает плита перекрытия и как не допустить её разрушения.

Важнейший постулат для понимания всей физики процесса — бетон работает только на сжатие. Серьёзные растягивающие нагрузки он не выдерживает. Для того, чтобы материал мог работать на растяжение, его армируют, получая на выходе железобетон. Разумеется, армировать нужно только те области конструкций, которые подвержены наибольшему воздействию растягивающих нагрузок — перерасход дорого металла никому не нужен. Если что-то напутать и растягивающая нагрузка возникнет в неармированном для её восприятия месте конструкции — та начнёт разрушаться. А теперь на примерах и с эпюрами!

Начнём, как и в прошлый раз, с заводских плит перекрытия. Бывают плиты ПК и ПБ. Не вдаваясь в нюансы, и та, и другая плита может быть армирована напряжённой арматурой (это можно понять из паспорта изделия). Это делается для того, чтобы «заранее» компенсировать возникающие в процессе эксплуатации нагрузки, хотя бы от своего веса. При этом в плите ПК армируется только нижний пояс, в верхнем продольная арматура находится только с торцов плиты, а пролётной части её нет. В плитах ПБ ситуация схожая, просто нижний пояс армируется гораздо сильнее верхнего. Почему так? Внимание на рисунок 1:

Из рисунка видно, что в нижнем поясе возникает серьёзная растягивающая нагрузка — и именно он армирован напряжённой арматурой. Верхний же слой, подвергающейся сжатию, армируется только локально в местах опирания по торцам плит, где действуют изгибающий момент. Дальше точки нулевого момента (где растягивающая нагрузка начинает переходить на нижнюю грань плиты) армировать верхний пояс не имеет смысла. Именно поэтому категорически нельзя:

— опирать плиту на третью сторону (у края здания);

— опирать плиту больше чем на 150мм;

— опирать плиту на промежуточную третью стену.

Во всех трёх случаях в верхнем слое, где отсутствует (или слабое) армирование, будут возникать нежелательные растягивающие нагрузки, под воздействием которых плита будет разрушаться. В первом случае все очевидно – здесь вообще происходит опирание по третьей стороне, плиту ломает в продольном направлении. Во втором случае, если опереть плиту более чем на 150мм, нулевой момент сместится к середине плиты, следовательно в зоне отсутствия верхнего армирования появится нежелательная нагрузка. Третий случай самый характерный, покажем его на эпюре:

Само собой, в нижнем слое нагрузка уменьшается, но для того там и напряжённая (или усиленная обычная) арматура, чтобы работать на большие растягивающие нагрузки. А вот посередине в месте опирания на дополнительную стену появляется крайне нежелательный растягивающий верхний слой момент силы, разламывающий плиту перекрытия пополам. Таким образом, если у Вас три параллельных друг другу несущих стены, располагающиеся через 4 метра каждая — не надо покупать 8-ми метровую плиту перекрытия — только две плиты по 4 метра (ну если быть точнее, то длиной, равной длине пролёта плюс 300мм на опирание). Это справедливо и для ПК, и для ПБ плит.

А теперь монолитное перекрытие. Основное отличие от плит — оно без разрывов. Для того, чтобы понять, как оно работает и, соответственно, где располагаются сжимающиеся и растягивающие зоны, представьте, что оно изготовлено из крайне податливого поролона. Этот лайфхак применим к любой ж/б конструкции — стоит представить что она поролоновая — сразу все становится понятно. Так вот, мысленно положите на несущие стены или колонны поролоновое перекрытие — и вы видите, как в пролёте оно прогнулось вниз, а над несущими выгнулось, как кошка в боевой стойке. Тогда эпюру растягивающих нагрузок можно представить так:

Классически принято считать, что точка нулевого момента находится в 1/3 пролёта, но для перекрытий все же справедливо полагать, что в 1/6-1/3. То есть, если пролёт равен 3 метрам, то в 0,5-1м от несущих стен, в среднем 750мм. Обычно перекрытия базово армируют сплошняком и верхний, и нижний пояса, а в областях, которые будут воспринимать растягивающую нагрузку — армирование усиливают (учащают). Для нашего примера — в нижнем поясе области, находящиеся от несущих колонн дальше 750мм, а в верхнем — области над несущими стенами вплоть до 750мм от них.

Вот и вся теория! Повторюсь: о других нюансах обустройства перекрытий (различиях в технологиях, их плюсах и минусах) было сказано в предыдущей статье , а в следующей расскажу, как правильно просчитать и выставить опалубку для монолитного перекрытия. Подписывайтесь на канал и стройте надёжные дома!

Источник

Плиты перекрытий: 5 опасных ошибок

Плитные перекрытия являются достаточно распространенным решением в частном домостроении. Часто их используют даже самостройщики и тут иногда не удается избежать ошибки. Ошибки с плитами особенно опасны, потому что они могут угрожать обрушением или повреждением всей конструкции. Исправление этих ошибок не ограничится косметическими мерами, а потребует полного демонтажа перекрытий.

Разновидности плит перекрытий

Большинство ошибок связана с нарушением схемы опирания, поэтому для понимания важно понимать, чем плиты отличаются друг от друга.

По форме сечения основные виды плит, представленные на рынке, подразделяются на ребристые и пустотные.

• Ребристые плиты имеют П-образную форму и используются реже, чем пустотные.
• Пустотные плиты имеют прямоугольную форму сечения с цилиндрическими пустотами в теле плиты.

Другим важным отличием является способ производства плиты — от него зависит схема армирования. Пустотные плиты могут быть изготовлены опалубочным или безопалубочным методом.

• Опалубочный (ПК) метод — плиту заливают внутрь опалубки с арматурой. Производители сразу знают, где будет край плиты, поэтому они усиливают эти места верхним и поперечным армированием.
• Безопалубочный (ПБ) метод — плиту заливают сразу на большую площадь, а потом нарезают на плиты нужного размера. В этом случае плита имеет только продольное армирование, поперечных элементов в ней нет. В рабочей зоне плиты арматура обычно тоньше, основная рабочая арматура находится снизу.

Рабочей зоны плиты является ее нижняя часть, так как именно на эти места приходится основное изгибающее усилие, которое может сломать перекрытие.

Теперь разберем основные ошибки.

Вынос плиты за пределы стены под балкон

Когда плита оказывается длиннее пролета, из нее формируют основание балкона. В обычных условиях основная изгибающая нагрузка приходится на центр плиты, а поперечные силы давят в местах опирания перекрытия на стены. Именно для этого при опалубочном способе производства делают поперечное армирование, которое воспринимает эти поперечные нагрузки.

Если край плиты смещают за пределы стены и делают из него балкон, то перекрытие опирается на стену тем местом, в котором отсутствует поперечное армирование. В этом случае плиту может срезать в точке опоры, в результате чего произойдет обрушение балкона.

Обрезка плиты, изготовленной опалубочным методом

Эти плиты должны быть подобраны под конкретные размеры пролета, причина такая же, как и в прошлой ошибки. Обрезая край плиты с поперечной арматурой, мы получаем неравномерное сечение. В результате этого с одной стороны конструкция оказывается ослабленной, что может привести к срезу и разрушению перекрытий.

Это не относится к плитам ПБ, потому что на всем своем протяжении они имеют одинаковые характеристики.

Перевозка при свисающей плите

Плита может повредиться не только при строительстве, но и при хранении и транспортировке. Если будет нарушена схема опирания, то плита тоже может обломиться или треснуть. Наиболее опасной является перевозка плит в грузовом транспорте, который по длине не соответствует плите. В этом случае свисающая часть тоже может обломиться или изогнуться так, что перестанет соответствовать своим расчетным параметрам.

Если не удается подобрать транспорт по габаритам, то надо обеспечить опору плиты, чтобы она не испытывала изгибающих нагрузок от собственного веса. Для этого под плиту следует уложить прочную балку (двутавр). Плиты опирают на опоры из брусков, которые должны находится по краям плит. По аналогичной схеме следует хранить плиты.

При хранении плит зона опирания должна составлять 300 мм от края.

Укладка ребристых плит обратной стороной

Иногда для упрощения укладки напольного покрытия и в иных целях ребристые плиты переворачивают. Проблема тут заключается в том, что рабочая арматура у таких плит располагается в нижней части ребер, которые должны воспринимать поперечные нагрузки. При укладке обратной стороной плита работает неправильно и может произойти её разрушение.

Использование для перекрытий плит с трещинами

В некоторых случаях излишнее внимание к трещинам оказывается избыточным, но только не в отношении плит перекрытий. Пустотные плиты преднапряжены, это означает, что бетон заливают по уже натянутой арматуре. Когда плиту опирают на стены и она включается в работу, в зоне изгиба возникает напряжение и плита может прогибаться. Прогиб допускается стандартами и в появлении небольших трещин в этом случае нет ничего серьезного. Совсем другое дело, если плита лежит без нагрузки и в ней уже появились трещины, это говорит о том, что изделие не будет удовлетворять нормативным требованиям. Использование таких плит несет в себе потенциальную опасность.

Источник

ДОПУСТИМАЯ НАГРУЗКА НА ПЛИТУ ПЕРЕКРЫТИЯ: фатальный просчет, который допускают многие

Как сделать ремонт, чтобы не разрушить свой дом и обойтись без человеческих жертв.

Ремонт — это дорогостоящее и опасное мероприятие, но часто люди пренебрегают элементарными нормами и в итоге это приводит к печальным последствиям.

Вчера в Москве обрушились плиты перекрытия в многоквартирном доме. Главная версия — строители нагрузили плиту перекрытия сухими смесями, что привело к обрушению. Повезло — обошлось без человеческих жертв.

В этой статье я расскажу о том как избежать обрушения и приведу данные о допустимой нагрузке на плиту перекрытия в многоквартирном доме.

Хранение строительных материалов

При производстве ремонта используют сухие смеси (М:300, пескобетон, штукатурки, наливные полы и т.д.). Как правило, это мешки с весом 30-50 кг.

Материалов требуется много и часто их хранят в одном месте, например складируют друг на друга. Так удобно строителям — площадь остается свободной и есть простор для работы. Этого никогда нельзя допускать.

В момент доставки мало кто задумывается о несущей возможности плиты перекрытия, а зря.

Все дома имеют запас прочности — он зависит от типа дома, конструктивного решения и возраста постройки. Ниже я привожу виды несущих плит.

В каждом случае нужно делать просчет допустимой нагрузки на плиту перекрытия. Важно просчитать все по формуле и учесть индивидуальные характеристики (возможные прогибы, целостность арматуры, износ и т.д.).

Чтобы не вдаваться в сложные расчеты привожу усредненные данные для типовых домов.

Для типового домостроения применяют плиты перекрытия с нагрузкой до 400 кг/кв.м. В крупнопанельных домах (поздние версии) допустимая нагрузка — 600 кг/кв.м.

Эти величины включают в себя как постоянные (перегородки, стяжка), так и временные (мебель, человек) нагрузки. Нельзя допускать перегруз — это приведет к обрушению. 18 мешков наливного пола — это уже 800 кг.

Конструкции дома не должны работать на износ, поэтому не нагружайте плиту перекрытия своего дома.

Горе-строители могут настаивать и спорить — им удобно сразу завести все черновые материалы. На первый взгляд это кажется логичным — происходит экономия на доставках, но экономия должна быть рациональной.

В своих проектах я разделяю доставки материалов по весу и всегда слежу, чтобы нагрузки распределялись равномерно на плиту перекрытия. Т.е. я не разрешаю строить «горы» из строительных смесей.

Оплатить три доставки вместо одной — дешевле чем восстанавливать дом

При завозе строительных материалов нельзя допускать халатности и складывать все в одной точке. Профессиональные строители это знают, а дилетанты загрузят все в лифт и застрянут в лучшем случае.

Заранее просчитайте какие материалы потребуются и определите временные рамки для доставок.

Как правильно делать ремонт (распределение нагрузок):

• Произведите демонтаж (уберите лишнее) и утилизацию строительного мусора. Это важно, чтобы подготовить фронт работы.
• Продумайте и просчитайте пирог полов . Если требуется большой слой, то используйте легкие материалы (пеноплекс, керамзит). Эти материалы не дают большую нагрузку на плиту перекрытия и позволяют обеспечить звукоизоляцию.
• Перегородки собирайте из легких материалов . Не используйте кирпич для возведения внутренних перегородок — вес кирпичной перегородки (пустотелый кирпич) составляет 200-220 кг/кв.м. Соответственно маленькая кирпичная стена площадью в 10 кв.м будет весить более 2 т.

В своих проектах я всегда собираю перегородки из тонкого пеноблока (толщиной 50-75мм). Это позволяет экономить пространство (толщина кирпичной стены 120 мм) и не перегружать плиту перекрытия. Стены из пеноблока обладают схожими характеристиками с кладкой в полкирпича (крепость и звукоизоляция между помещениями).

• Никогда не заливайте слой цементной стяжки более 4 см . Всегда должен быть «пирог» полов: снизу толстые слои легких материалов, а сверху цементная стяжка и тонкий слой самовыравнивающегося наливного пола (0,4 — 0,9 см).
• Учитывайте вес финишных материалов . Натуральный камень может передавать нагрузку от 60 кг/кв.м. Если уже произвели работы и подняли уровень полов, то правильно заменить тяжелые финишные материалы на более легкие, например на керамогранит.

• Следите, чтобы во время ремонтахранение сухих смесей не было организовано в одной точке . Разделите смеси на группы и храните их в разных комнатах.
• Всегда обращайтесь к профессионалам и не экономьте на специалистах. Ремонт не прощает ошибок. Ремонт требует знаний и опыта, никогда не допускайте к работе дилетантов или тех, кто не понимает разницу между М:300 и М:500.

В ремонте много тонкостей и нюансов о которых знает только профессиональный подрядчик.

Статьи по теме:

автор: Руслан Кирничанский

Я очень хочу, чтобы мои советы были полезны вам, а для того, чтобы быстрее всех получать новые статьи можно подписаться на мой канал «Дневник архитектора»

Источник