Усиление плит перекрытия: как усилить монолитные и многопустотные плиты углеволокном? Усиление железобетонных плит сверху и снизу. Другие способы

Содержание

Усиление монолитных и пустотных плит углеволокном

01 октября 2018 г.

Монолитные плиты применяются в перекрытиях между цокольным и первым этажом или последующими этажами в жилищном (ГОСТ 26434-2015) строительстве. Координационные размеры плит должны обеспечивать опору на двух, трех точках или по контуру.

Пустотные плиты применяются во всех типах зданий в качестве межэтажных перекрытий (в промышленных зданиях длина плиты до 12-ти м включительно). Пустотные плиты выполняют функции звукоизоляции и виброизоляции, т.к. при переходе стоячей звуковой или вибрационной волны из тела плиты в полость отверстий внутри плиты происходит формирование вторичных акустических волн, которые гасится слоем бетона. Для создания предварительного напряжения в монолитных плитах используется арматура, в пустотных — трос с заделкой на концах плит, который располагается в отверстиях.

Основным разрушающим фактором является нагрузка на изгиб, которая возникает под весом плиты и оборудования или вещей.

Дополнительные разрушающие факторы:

  • Вибрации, возникающие под действием акустических и вибрационных нагрузок.
  • Превышение нагрузок по сравнению с расчетными. Такая ситуация возникает при перепланировке или смене формата деятельности (перепрофилирование объекта), которая осуществляется в помещении или здании.
  • Работа с агрессивными веществами, которые воздействуют на поверхностный слой плиты снизу или сверху.
  • Сложный режим изменения температуры или влажности.
  • Нарушения технологии производства плит.

При исследовании разрушающих факторов и выборе способа устранения повреждений обращают внимание на целостность плиты (отсутствие трещин, разрушений до арматуры слоя бетона сверху или снизу, сквозные дыры до отверстия пустотной плиты, повреждение армирующих элементов).

Существующие способы ремонта или восстановления несущей способности плит:

  • Укладка дополнительной стяжки после удаления поврежденных участков.
  • Установка дополнительных опор в средине плиты и вблизи точек опоры на несущий элемент здания.
  • Установка дополнительных закладных изделий на краях плит и их обвязка сваркой с использованием стальной полосы или проволоки.

Все работы связаны с прекращением эксплуатации объекта и проводятся за 5…7 рабочих дней, если не связаны с бетонными работами. Ремонт с применением дополнительной бетонной стяжки займет 28 дней до получения проектной прочности бетона. Рекомендуются быстро застывающие бетонные смеси или смеси на основе эпоксидных смол с наполнителем.

Принцип усиления плиты перекрытия углепластиком

Монолитные и пустотные плиты перекрытия испытывают изгибающую нагрузку: внизу (потолок) на растяжение, вверху (пол) — на сжатие. У бетонных и железобетонных конструкций предельная нагрузка на сжатие в десятки раз превышает предельную нагрузку на растяжение. Но существуют методы создания предварительного напряжения для снижения усилия сжатия, что приводит повышению эффективности мероприятия по усилению плиты снизу на растяжение. Для этого применяют двунаправленное полотно (напр., CarbonWrap Fabric 450/1200), которое располагается вдоль длинной стороны плиты с определенным шагом в несколько слоев. После укладки полотна сверху и «схватывания» усиливающего слоя аналогичные работы проводят снизу, где можно использовать однонаправленное полотно (напр., CarbonWrap Tape-230/600).

Порядок проведения работ по усилению плит с помощью углепластика

Работы по восстановлению несущей способности плит перекрытий проводятся специализированными строительно-ремонтными организациями, которые имеют возможность производить технические расчеты и специалистов по созданию проектов усиления.

Основные этапы работ:

  • Анализ причин повреждений и состояния плит перекрытия. Составление схемы повреждений.
  • Разработка проекта ремонта и усиления. Проект содержит расчет по методу конечных элементов с применением специального ПО, которое моделирует ситуацию до и после ремонтных работ. На основании модели выбирается количество слоев, схема укладки (могут понадобиться поперечные слои углепластика) и тип углепластика (ширина, плотность, одно или двунаправленность нитей углеволокон в ткани).
  • Составление и согласование проекта усиления с отделениями Госстроя и владельцем проекта здания.
  • Составление сметы и графика выполнения работ.
  • Удаление однослойного пола или покрытия.
  • Разгрузка плиты с помощью домкратов.
  • Подготовка поверхности под укладку полотна или ленты. При необходимости удаляется поврежденный слой, проводится разделка, очистка рабочей зоны от грязи, пыли и ржавчины. Укладка ремонтного слоя из композиций с высокой скоростью «схватывания» для уменьшения сроков выполнения работ. При серьезных повреждениях используют армирующую сетку из углеволокна (напр., CarbonWrap Grid 300/1200).
  • Укладка слоев углепластика на подготовленную обеспыленную и загрунтованную поверхность по утвержденной схеме и последовательности. В промышленных и коммерческих зданиях с большой площадью перекрытий используются монолитные плиты с ригелем. Ригель ремонтируют и укладывают на него усиливающую углеволоконную ленту со стороны ригеля с заходом на поверхность плиты.
  • При необходимости делают косметический ремонт или восстанавливают покрытие пола.
  • Сдача работы заказчику.

Работы по ремонту проводятся в сухом помещении при температуре поверхности не ниже +5° С и влажности не более 4%. Следующий слой укладывают через 2…3 часа в зависимости от условий полимеризации эпоксидного клея. При повышенной влажности помещение следует просушить.

Достоинства усиления перекрытий монолитного или пустотного исполнения:

  • Работы по укладке полотна, ленты или ламината не требуют дополнительных конструкций или специальной техники. Большинство работ производится со строительных лесов.
  • Короткие сроки выполнения работ. Оклеивание можно проводить через 6…12 часов после проведения ремонтных работ, т.е. набора 60…70% прочности ремонтной смеси на основе эпоксидной смолы.
  • Толщина усиливающего слоя влияет на толщину плиты незначительно. При выполнении усиления со стороны пола или потолка отделочные работы решают вопросы неровности. Сроки выполнения работ составляют 2…5 рабочих дней.
  • Стоимость усиления с помощью углеволокна, в пересчете на кв. метр, с учетом затрат на материалы и оплату рабочих получается ниже, чем традиционные способы усиления.

Усиление бетонных монолитных и пустотных плит перекрытий с помощью композиционных материалов на основе углеволокна и эпоксидных компаундов имеет значительные перспективы, но сдерживается отсутствием нормативных документов на методику расчета прочности и материалы.

Как усилить плиты перекрытия, укрепление пустотных плит

Несмотря на прочность и долговечность железобетона, он так же как и другие материалы может разрушаться. В основном это происходит из-за нарушения правил эксплуатации или необдуманной замены конструкций, предусмотренных проектом на изделия, рассчитанные на меньшую нагрузку.

Усиление перекрытий практикуется и достаточно успешно, если при оценке состоянии плиты сделан вывод, что критических разрушений нет. Но стоит сразу предупредить, что если вы ищете ответ на вопрос как усилить плиту перекрытия в частном доме, гараже и т.д. своими силами, приведенная ниже информация не для вас.

Перекрытие, стены, балки, фундаменты это единый жесткий каркас здания, где работа на сопротивление нагрузке взаимосвязана. Небольшое изменение в весе или площади опирания любого из элементов приводит к изменению нагрузок во всех остальных. Поэтому усиление плит перекрытия можно производить только после подробного расчета нагрузок на все несущие конструкции.

Основные способы усиления плит перекрытия

Выбор способа зависит от причины, по которой требуется усиление конструкций.

Первая, это риск продавливания при недостаточной площади опирания плит перекрытия на колонны. Устраняется увеличением площади верхнего торца колонны или полным наращиванием колонны по всему объему. Требуется очень точный расчет армирования и состава бетона, чтобы новые и существующие объемы железобетона работали как единое целое. Дополнительно требуется усиление фундаментов под колоннами. При больших пролетах практикуется подведение дополнительных нижних и верхних разгружающих балок. Что обязательно потребует усиления фундаментов под несущими конструкциями.

Вторая, это увеличение несущей способности плиты в случаях, когда деформационных изменений в ней нет, но нагрузка на перекрытие предполагается большая, чем учтенная при разработке проекта. Здесь можно рассмотреть два варианта: как усилить пустотную плиту перекрытия и плиту сплошного сечения.

Для многопустотных плит практикуется создание дополнительных армированных ребер в пустотах. Это установка плоских каркасов с последующим бетонированием для того, чтобы новый каркас работал совместно с арматурой нижней части плиты. В этом случае одновременно с армированием по верхней части плиты добавляется дополнительный слой бетона. Усиление многопустотных плит только слоем бетона неэффективно, так как при тонкой верхней полке необходимо также установить крепежные штыри. И здесь требуется пересчет нагрузок на несущие конструкции, так как вес плиты увеличивается.

Для полнотелых плит практикуется набетонка сверху или снизу с железобетонными шпонками или болтами. Железобетонная шпонка, это выемка в теле существующей плиты, в которую укладывается арматура, с последующей заливкой бетоном. Это нужно для создания единого объема плиты с набетонкой.

Третью причину и то, как усилить плиту перекрытия с трещинами в бетоне, рассмотрим отдельно.

Укрепление плит перекрытия с поврежденным бетоном

Мелкая сетка трещин, появившаяся на перекрытии может быть таким же мелким, легко устраняемым дефектом, а может быть и сигналом, что начались более значительные разрушения. Для того, чтобы исключить любую возможность таких дефектов, необходимо приобретать только качественные пустотные плиты перекрытия от производителя. Это позволит избежать создания дополнительных напряжений и нагрузок в бетоне при многочисленных разгрузках-погрузках и складировании.

До начала реконструкции необходимо оценить не только степень повреждения бетона, но и состояние арматуры, так как глубину трещин визуально не определить. Особенно актуальна эта задача при выборе способа усиления пустотной плиты перекрытия, т.к. толщина бетонного слоя над арматурой в ней очень мала. Современные приборы позволяют выполнить полное сканирование без зачистки бетона до арматурной сетки.

Если глубина трещин незначительна, для реконструкции потребуется только нанесение слоя бетона, полимерного раствора или наклейка стеклоткани. При значительных повреждениях выполняется полная расчистки до арматуры. Затем антикоррозийная обработка стали, нанесение бетонного раствора со слоем набетонки и уже рассмотренными способами крепления.

Способы усиления перекрытий сборных и монолитных железобетонных

Конструкции старых или претерпевших природные либо техногенные катаклизмы зданий часто теряют свою несущую способность и требуют капитального ремонта. Особую сложность представляет восстановление железобетонных перекрытий, обладающих огромной массой. Конструкторами разработаны разные способы усиления перекрытий, и каждый из них подбирается в индивидуальном порядке после серьезного обследования и расчетов на нагрузки.

Экспертиза состояния перекрытияИсточник beton40.ru

В каких случаях требуется усиление

Аварийное или предаварийное состояние зданий, требующее усиления плиты перекрытия, может быть вызвано различными причинами. Большинство из них возникает на производствах, где применяются агрессивные химические вещества, разрушающие бетон и вызывающие коррозию арматуры, а также там, где на перекрытия оказываются постоянные динамические нагрузки от работающего оборудования.

В частных домах к износу плит чаще приводят другие факторы:

  • механические повреждения;
  • слишком высокая нагрузка на перекрытия, не предусмотренная при проектировании;
  • последствия пожаров, взрывов, землетрясений;
  • атмосферное воздействие – осадки, смена температуры;
  • естественный износ старых конструкций;
  • несоблюдение технологии при устройстве перекрытий, отсутствие грамотного расчета.

Усиление перекрытий может потребоваться и при отсутствии повреждений и деформаций, например, если меняется назначение помещений и в них предполагается установить тяжелую мебель, оборудование, на вес которых оно не рассчитано. Или при изменении этажности дома, надстройке второго этажа, мансарды.

Ещё один повод подумать об усилении – вырубка в перекрытии проема для лестницыИсточник mpkm.org

В любом случае принимать решение о необходимости укрепления конструкций, оценивать степень повреждений и выбирать методику должен грамотный специалист. Результат самостоятельных действий может быть непредсказуем.

Признаки аварийного состояния перекрытий

Если перечисленные причины разрушений имели место быть, необходимо выяснить, не повлияли ли они на перекрытия. Для чего проводится сначала визуальный осмотр, а затем оценка повреждений инструментальными методами.



Определяемые визуально

В жилых домах, в которых полы и потолки отделаны штукатуркой, краской, подвесными конструкциями и декоративными настилами, необходимость в усилении монолитного перекрытия может остаться незамеченной, поэтому отделку демонтируют. При визуальном осмотре обращают внимание на следующие дефекты:

  • изменение геометрических параметров конструкции;
  • наличие отслоений, трещин и сколов бетона;
  • отслоение и разрушение стяжки;
  • обнажение арматурного каркаса и наличие следов коррозии металла;
  • изменение цвета на отдельных участках плиты или следов замачивания;

Следы замачивания, обнажения и коррозии арматурыИсточник stroy-expertiza.ru

  • появление провисаний и прогибов;
  • появление трещин и других дефектов в местах опирания плиты на стены, балки, колонны.

Выявляемые экспертизой

Как показывает практика, чаще всего несущая способность плит снижается из-за коррозии арматуры. Этот процесс сопровождается уменьшением её сечения и разрушением окружающих слоев бетона продуктами коррозии. Чтобы обнаружить эти изменения, приходится вскрывать конструкции, после чего усиление железобетонных перекрытий становится неизбежным.

Инструментальное обследование позволяет обойтись без дополнительных разрушений. С помощью специального оборудования можно определить:

  • степень коррозии и уменьшения сечения элементов арматуры;
  • состав и прочность бетона;
  • динамику раскрытия трещин;
  • величину прогибов.

Прибор для измерения прочности бетонаИсточник geo-solutions.ru

Специалисты на основе проведенных исследований определяют слабые места и производят расчеты. Результатом этой работы становится проект ремонта или реконструкции перекрытий.

Подготовка к работам по усилению перекрытий

Чтобы выполнить работы по усилению монолитных плит перекрытия и сборных железобетонных конструкций качественно и с обеспечением безопасности работников, необходимо провести ряд подготовительных мероприятий.

  • Укрепление перекрытий.

Под ремонтируемую конструкцию подводят временные поддерживающие балки на опорах из металлических труб, брусьев или бревен сечением от 150 мм.

Подпирающая конструкция должна равномерно распределять нагрузкиИсточник ibrus.ru

Пол верхнего этажа освобождают от мебели и техники.

  • Демонтаж отделки.

С перекрытия полностью демонтируют подвесные потолки, снимают напольные покрытия, удаляют стяжку, очищают от штукатурки, побелки.

С поверхности плит снимают рыхлый и отслаивающийся бетон. Обнаженную арматуру очищают от коррозии, используя ручной или электроинструмент, после чего обрабатывают преобразователем ржавчины.

Вид арматуры до и после обработкиИсточник автостекло74.рф

Если усиление железобетонных плит перекрытия будет производиться с использованием бетонного раствора, места соприкосновения нового и старого бетона очищают от пыли и обезжиривают.

Как усилить перекрытия – несколько традиционных способов

Каким способом восстановить несущую способность и целостность перекрытий, зависит от характера разрушений, назначения расположенных на и под ними помещений, расчетной нагрузки на стены и фундамент и многих других факторов. Цена вопроса здесь не самое важное, хотя иногда удается выбрать наименее затратный вариант без ущерба для качества.

Усиление опорных колонн

Если плиты перекрытия опираются на колонны с недостаточной площадью сечения, при увеличении нагрузки (например, при возведении тяжелой кирпичной перегородки на верхнем этаже) возникает риск их продавливания в точках опоры. В таких случаях увеличивают площадь опирания, расширяя верхний торец колонны или наращивая её по всей высоте.

Ещё один способ – возведение промежуточных колоннИсточник lot-online.ru

Чтобы заставить существующий и наращиваемый объем железобетона работать единой конструкцией, необходим точный расчет марки бетона и конфигурации арматурного каркаса, а также усиление фундамента под подошвой колонн.

Установка металлических балок

Усиление плит перекрытия металлическими балками снизу из швеллера или двутавра практикуется для всех видов перекрытий с большими пролетами для устранения их провисания. Сечение балки рассчитывается по величине пролета и сумме нагрузок.

Для монтажа балки снизу она подводится под плоскость перекрытия, до отказа прижимается к нему домкратами с большим усилием и подпирается телескопическими стойками. Затем монтируются опорные столбы.

Разгрузочные балки из двутавра в гаражеИсточник avtoykrutie.ru

Допускается усиление плит перекрытия металлическими балками сверху. Этот вариант предпочтительнее, когда интерьер нижнего этажа не хочется портить массивными конструкциями. Балку укладывают вдоль стыка плит торцами на несущие стены или в вырубленные в них ниши и притягивают к ним плиты подвесками с опорными пластинами.

Схема усиления с верхним расположением балкиИсточник cementim.ru

Замоноличивание перекрытия сверху

Самый распространенный и вместе с тем самый ненадежный способ, часто применяемый домовладельцами самостоятельно. Обнаружив трещины и сколы в бетонной плите, они заливают поверх неё армированный бетон, скрывая дефекты. Но по внешним повреждениям невозможно установить глубину трещин и их способность к разрастанию, а дополнительный слой бетона серьезно увеличивает нагрузку и ещё больше снижает несущую способность плит.

Чтобы правильно провести усиление плиты перекрытия сверху, необходимы расчеты по нагрузкам и соблюдение следующих условий:

  • арматурный каркас новой монолитной плиты должен иметь опору на несущие стены, для чего в них вырубаются ниши или просверливаются отверстия;
  • новый каркас нужно связать со старым, вырубив местами защитный слой бетона;
  • на поверхности старой плиты необходимо сделать насечки для лучшего сцепления со свежим бетоном.

В этом видео показан пример правильного усиления перекрытия путем его замоноличивания сверху:

Как усилить деревянные балки перекрытия от прогиба и лаги пола в деревянном доме

Усиление монолитной плиты снизу

Поврежденные перекрытия можно укрепить и снизу, усилив их арматурной сеткой с ячейками 15х15 см и накрыв слоем раствора. В этом случае также необходим расчет на дополнительную нагрузку. Если перекрытия опираются на балки и колонны, их тоже обвязывают арматурой и усиливают, чтобы увеличить несущую способность.

Усиление всех несущих элементовИсточник hsi.ru

Арматурный каркас может крепиться к нижней плоскости перекрытий двумя способами:

  • приваривается к вскрытой арматуре плит посредством отгибов;
  • приваривается полоскам стали, закрепленным на плитах сквозными болтами через верхнюю плоскость.

Варианты крепления арматурной сетки снизуИсточник купить-кирпич-москва.рф

Бетонирование выполняют методом торкретирования, который заключается в набрызге раствора под большим давлением торкрет-пушкой. Сильный напор обеспечивает его качественное сцепление со старым бетонным основанием и прочность бетона после застывания. Слой такого покрытия имеет толщину около 5 см, но является весьма неравномерным, поверхность приобретает выраженную рельефную структуру и нуждается в выравнивании штукатуркой или скрытии подвесными системами.

Торкретирование армированных плит перекрытия снизу показано в видеоролике:

Этим способом можно проводить усиление сборных железобетонных многопустотных плит и монолитных перекрытий. Но с одним условием: усиливающая конструкция не должна просто «подвешиваться» к потолку. Она должна равномерно распределить нагрузку на стены и другие опорные элементы. Как это устроить, решают специалисты-проектировщики.

Усиление ребер швеллером

Швеллер используют в качестве несъемной опалубки и мощного стального каркаса, выполняя усиление П-образных плит перекрытия. Подобрав швеллер такого сечения, чтобы он «сел» на два соседних продольных ребра, его закрепляют шпильками через швы между плитами с шагом 150-200 см. Затем швы заполняют мелкозернистым бетоном более высокой, чем у плит, марки.

Дополнительно можно армировать перекрытие по верху с заливкой монолитного слоя.

Заливка пустот с установкой каркаса

Для устройства перекрытий малоэтажном жилищном строительстве чаще всего используют облегченные многопустотные плиты с круглыми или овальными продольными отверстиями.

Перекрытие из пустотных плитИсточник interjer-plus.ru

При их износе или механических повреждениях применяют дополнительное армирование и бетонирование каналов. Усиление многопустотных плит перекрытия является одним из самых малозатратных способов и выполняется так:

  • поверхность плит освобождают от стяжки;
  • вскрывают поврежденные каналы, а при отсутствии видимых повреждений прорубают штробы над крайними и одной из средних продольных пустот, делая ширину штробы достаточной для установки внутрь каркаса;
  • связывают плоский каркас из арматуры, соединяя верхний и нижний стержни через каждые 25-30 см;
  • устанавливают готовый каркас в открытый канал;
  • каркас по высоте должен полностью помещаться в канале и находиться ниже поверхности плиты на 2-2,5 см;
  • заполняют пустоты мелкозернистым бетоном, используя для его приготовления безусадочный цемент;
  • уплотняют бетон вибратором со специальным наконечником и выравнивают по плоскости плиты.

Как связать и установить каркас в каналы пустотных плит, смотрите в этом видео:

Деревянные перекрытия с утеплением в домах из разных материалов

Достоинство этого способа в том, что он не изменяет геометрические параметры, форму и толщину плит. Однако увеличивает их вес, поэтому предварительные расчеты необходимы и в этом случае.

Современный способ – армирование углепластиком

Углепластик или углеволокно – это технологичный полимерный материал, способный заменить собой стальную арматуру и выполнять функции поддерживающих конструкций. У него есть несколько важных преимуществ, которые обращают на себя внимание при выборе способа усиления несущих конструкций.

  • Небольшой вес и толщина.

Полотна, ленты и жгуты из этого полимерного материала не утяжеляют перекрытия и практически не изменяют его изначальную геометрию.

  • Инертность к агрессивным средам.

Углеволокно не разрушается от воздействия воды, щелочей и кислот.

  • Легкость и скорость монтажа.

Для оклеивания конструкций этим материалом не нужны сложные инструменты и техника, работы выполняются быстро, без особой предварительной подготовки.

Для приклеивания полотна используют эпоксидный клейИсточник sdt-group.ru

  • Надежность и долговечность.

Срок службы углепластика, наклеенного на бетонную поверхность, составляет не менее 50 лет.

Углепластиком можно выполнить усиление железобетонной балки перекрытия, опорной колонны и всех видов плит перекрытия.

Монолитные конструкции оклеивают полосами материала снизу в продольном направлении, перекрывая всю поверхность. После того, как клей схватится, сплошной холст из углеволокна превратится в жестко-упругий поддерживающий каркас.

Для усиления и частичной разгрузки многопустотных плит достаточно создать на их нижней поверхности сетку из перекрещивающихся полос.

А усиление ребристых плит перекрытия выполняется оклеиванием ребер жесткости с созданием сплошной объединяющей перемычки.

Армирование ребристых плит углепластикомИсточник sp-reinforcement.ch

В арсенале строителей есть и другие способы восстановления несущей способности железобетонных перекрытий и поддерживающих их конструкций. Какой из них будет лучшим в каждой конкретной ситуации, уверенно скажет только специалист после проведенных исследований.

В этом видеоролике подробно рассказано о том, как важно делать профессиональную экспертизу перед тем, как исправлять свои или чужие ошибки проектирования и строительства:

Нагрузка на плиту перекрытия: сколько выдержит 1м2 пустотной плиты

Коротко о главном

Несущий каркас любого здания состоит из нескольких жестко связанных друг с другом элементов: фундамента, стен, перекрытий, колонн и балок. Благодаря этой связке они вместе работают на сопротивление нагрузкам, поэтому любое изменение нагрузки на перекрытия отражается и на остальных конструкциях. Это значит, что усиление плит можно выполнять только на основании расчетов на все несущие элементы. Это делается с помощью классических способов – путем дополнительного армирования, заливки монолитной плиты или установки разгрузочных балок и ферм. А также с применением современных технологий и материалов.

расчеты и технологии. Железобетонные плиты перекрытия

Затраты на перекрытия дома любого назначения обычно достигают 50% от стоимости типового жилого дома. Техническое состояние этих конструктивных элементов — один из основных факторов, которые определяют необходимость осуществления реконструкции гражданских и жилых зданий.

Замена перекрытий — довольно дорогостоящий и очень трудоемкий процесс. По стоимости он достигает 20% от суммы единовременных затрат на реконструкцию. Эти работы предусматривают целый комплекс мероприятий, которые направлены на восстановление несущей способности перекрытия и отдельных частей.

Что предусматривает усиление перекрытий

Усиление плит перекрытия может предполагать снижение нагрузки и обеспечение надежности на время проведения работ. Поперечное сечение несущих элементов при этом должно быть увеличено. Конструктивную схему работы следует изменить.

Восстановление и усиление может предусматривать выявление запасов прочности. Конструкция пересчитывается по новым нормам, которые учитывают характер работ перекрытия. Износ при проведении таких работ не должен превышать 40%. Конструкция может быть перегружена. Для этого тяжелые засыпки и смазки меняются на современные материалы, которые уменьшают собственный вес перекрытия. В данном случае износ на этапе проведения работ не должен превышать 60%.

Дополнительные меры

Усиление плит перекрытия может предполагать повышение сечения конструктивных элементов. Манипуляции предусматривают прикрепление дополнительных элементов к существующим сечениям. Эти узлы будут принимать на себя часть нагрузки. В случае с железобетонными перекрытиями устанавливаются обоймы, а также металлические хомуты. В первом случае подобные дополнения еще называются рубашками.

Добавление элементов

Усиление плит перекрытия иногда сопровождается включением в работу новых элементов. В этом случае подводятся балки, которые стоят на опорах. Их устанавливают между существующими конструкциями. Новые конструктивные элементы могут воспринимать на себя нагрузку частично или полностью. Для достижения целей могут быть изменены конструктивные схемы. Усилия перераспределяются, в некоторых случаях пролеты уменьшаются.

Использование опор

Иногда могут устанавливаться дополнительные опоры. Износ должен варьироваться от 40 до 60%. Усиление плит перекрытия по такой технологии выражено в превращении балки на один пролет в многопролетную неразрезную конструкцию. Методика может предполагать установку напряженных металлических распорок и затяжек, которые должны быть предварительно напряжены.

Работы по усилению монолитных и сборных плит

Монолитные плиты усиливаются по технологии наращивания. Поверх существующей бетонируется дополнительная плита. Устанавливаются опоры в виде металлических или монолитных железобетонных балок.

ЖБИ плиты перекрытия могут быть сборными железобетонными. Такие конструкции являются пустотными и усиливаются с использованием все тех же пустот. В зоне канала сверху пробивается полка, куда устанавливается арматурный каркас. Работа может вестись лишь над опорной частью плиты. В этом случае каркасы будут располагаться на части пролета. Иногда возникает необходимость в усилении по наклонному и нормальному сечениям. Каркасы в этом случае будут располагаться по всей длине плиты.

При усилении ЖБИ плиты перекрытия по такой технологии канал заполняется пластичным раствором, затворенным на мелкофракционном щебне. Плита должна быть рассчитана с учетом арматуры. Если работа предстоит с многопустотной сборной плитой, то можно осуществить замоноличивание каналов. Такая методика используется при наличии трещин в стене между пустотами, а также если требуется увеличить несущую способность конструкции.

Подготовка

Ж/б плита усиливается по определенному алгоритму. Поверхность для начала следует очистить от элементов пола. Вдоль плиты пробивается борозда, ширина которой может быть равна от 70 до 100 мм. Поверхность нужно продуть сжатым воздухом. Следом устанавливаются арматурные каркасы, ориентированные вертикально. Нужно будет установить еще и арматурную сетку. Следующим этапом станет выставление маячных реек. Далее можно заложить бетон с уплотнением.

Ж/б плита может быть усилена снизу металлическими стяжками, которые заделываются в опорные части настила и панелей. Балочные перекрытия из железобетона можно усилить армированием и бетонированием балок. Однако наиболее часто для этого используют шпренгели, которые располагаются по обе стороны балки. Снизу эти элементы стягиваются, чтобы придать им напряжение и включить в работу.

Использование шпренгеля

Если осуществлять усиление железобетонных плит перекрытия методом поперечного стягивания шпренгеля, это не позволит получить должного эффекта, что станет причиной смятия бетона на боковых гранях балки. По этой причине сегодня используются шпренгели, которые составляются по длине и натягиваются в продольном направлении.

Альтернативные решения

Усиление будет эффективным, если применить шарнирно-стержневую цепь. Данную методику по характеру можно сравнить с усилением с помощью шпренгелей. Соединения будут шарнирными. В цепи необходимо сделать промежуточные узлы, количество которых будет зависеть от пролета балки. Такой способ усиления плит перекрытия предусматривает установку подвесок с разных сторон железобетонной балки. Соединение осуществляется снизу.

Когда цепь натягивается, осуществляется натяжение средней подвески. Для равномерного усиления иногда требуется несколько попыток для натяжения подвесок. Требуемую степень разгрузки или величину усиления можно определить, учитывая фактическую прочность. Если вы выбрали такую конструкцию, то можно улучшить ее работу методом подведения швеллера под подвески. По концам балки при этом необходимо установить напряженные хомуты. Работу подвесок можно объединить швеллером-подкладкой. На этом этапе необходимо устранить обжатие бетона под подвесками, тогда как хомуты будут усиливать балку на перерезающую силу.

Использование углеволокна

Усиление плит перекрытия углеволокном — это новая для России методика, которая впервые была реализована в 1998 году. Технология заключается в наклеивании на поверхность высокопрочного материала, который принимает часть усилий, повышая несущую способность элемента. Клеем выступают конструкционные адгезивы на основе эпоксидных смол или минерального вяжущего состава.

Если вы хотите осуществить усиление пустотных плит перекрытия, то можете рассмотреть углеволокно, физико-механические характеристики которого довольно высоки. Это позволяет увеличить несущую способность конструкции без потери полезного объема помещения. Собственный вес здания тоже не будет увеличен, ведь толщина используемых усиливающих элементов варьируется от 1 до 5 мм.

Углеволокно — это материал, а не конечное изделие. Из него изготавливаются материалы по типу сеток, ламелей и углеродных лент. Плиты покрытия (ГОСТ 28042-2013) усиливаются методом наклеивания углеволокна в тех местах, где зоны наиболее напряжены. Обычно это центр пролета в нижней части конструкции. Манипуляции позволяют увеличить несущую способность по изгибающим моментам.

Для решения описываемых задач можно использовать разные виды углеродных материалов. Если речь идет о балках, то их усиливают в приопорных зонах, где и удается увеличить несущую способность. Именно в этих областях действуют поперечные силы. В описываемом случае применяются U-образные хомуты в виде наклеек.

Ламели и ленты иногда применяются в комплексе, ведь способы их монтажа схожи. А вот если вы решите применить углеродные сетки, то это исключит использование ламелей и лент, ведь придется осуществлять мокрые работы.

Плиты покрытия, ГОСТ которых был упомянут выше, усиливаются по технологии, которая предусматривает разметку конструкции на первом этапе. Необходимо будет очертить зоны, где будут располагаться элементы усиления. Эти зоны очищаются от отделочных материалов, цементного молочка и загрязнений. Вы должны достичь крупного заполнителя бетона. Для этого следует использовать углошлифовальную машину или водо-пескоструйную установку.

От того, насколько качественно вы подготовите основание, будет зависеть совместимость работы конструкции с элементами усиления. Поэтому на этапе подготовки необходимо удостовериться в ровности поверхности, ее прочности и целостности материалов в основе, а также отсутствии пыли и загрязнений. Поверхность не должна быть влажной, а температура должна находиться в допустимых пределах. Углеродные материалы подготавливаются. Они поставляются в упакованном в полиэтилен виде. Важно исключить контакт элементов с пылью, которой после шлифования бетона очень много. В противном случае элементы невозможно будет пропитать связующим.

Рабочую зону вы должны будете застелить полиэтиленом, по которому удобно отматывать углеродный материал на нужную длину. Использовать при нарезке можно канцелярский нож, углошлифовальную машину или ножницы по металлу.

Расчет ж/б конструкции перед усилением

Поверочные расчеты заключаются в сопоставлении усилий в элементах с их несущей способностью. Сначала необходимо определить фактические усилия в сечениях. Размеры, жесткость, значение, расположение и характер нагрузки принимаются по результатам обследования. На заключительном этапе делаются выводы и составляются рекомендации по усилению.

Особое значение имеет выбор сопротивлений конструкции и арматуры. Эти значения принимаются по результатам, которые должны соответствовать правилам. Площадь поперечного сечения арматуры должна браться с учетом ее уменьшения по причине коррозии. Выполняя поверочные расчеты, вы должны осуществлять статические расчеты. Изгибающие и крутящие моменты, поперечные и продольные силы нужно определять, учитывая точки, установленные обследованием.

Когда происходит изменение соотношения пролетного и опорного моментов, нужно, чтобы в сечениях балки сумма пролетного момента и доли опорных моментов равнялась моменту в однопролетной балке. Это убеждение моно выразить следующим образом: l a M l b M0 = М пр + M A + B , (1.14). Здесь M0 – изгибающий момент, определяемый для однопролетной балки; а вот М пр – это изгибающий пролетный момент с учетом деформаций. Аббревиатурами М А и М В обозначаются опорные моменты в эпюре. Тогда как a, b – это шаг до сечения от левой и правой опор. Длина пролета здесь обозначается буквой l.

Уcилeние монолитных, пустoтных, рeбристых плит перeкрытия


Усиление плит перекрытия


Большой практический опыт строительных компаний по применению композитных материалов на основе углеродного волокна позволяет находить решения даже самых сложных задач в сфере восстановления и усиления железобетонных конструкций. Являясь официальным дистрибьютером наша компания готова предложить Вам широкий спектр систем усиления на основе углеволокна фирм Mapei (Мапей), Sika (Зика), Bаsf (Басф), Композит и т.д.



Усиление железобетонных плит перекрытия композитными материалами позволяет произвести увеличение несущей способности в следующих случаях:

  • Повышение эксплуатационных нагрузок;
  • Старение бетона конструкции опор;
  • Коррозия арматуры;
  • Эксплуатация в сейсмической зоне;
  • Недостаточное армирование при новом строительстве;
  • Применение некачественного бетона при возведении;
  • Новые эксплуатационные требования;
  • Ошибки при проектировании;
  • Разрушения конструкций в результате механических воздействий.

Преимущества применения усиления углеволокном железобетонных плит перекрытия:

  • Короткие сроки производства работ по монтажу;
  • Высокие прочностные характеристики материалов;
  • Не требует дополнительных анкерных систем;
  • Не требует применения специального оборудования и машин;
  • Износостойкость углеродных элементов;
  • Высокая химическая стойкость;
  • Включение в работу при любом приращении нагрузок;
  • Устойчивость к механическим воздействиям;
  • Простота доставки системы усиления к объекту;
  • Не требует большого склада для хранения;
  • Не высокая стоимость производства работ по монтажу.


Железобетонные конструкции плит перекрытия усиливаются при работе на изгиб внешним армированием композиционным материалом путем приклеивания его в растянутой зоне конструкции с расположением направления волокон параллельно максимальным растягивающим напряжениям (продольно оси конструкции). При увеличении несущей способности монолитных плит перекрытия наиболее распространенным является двунаправленное усиление, когда величина изгибающего момента достигает предельных значений и в продольном и в поперечном направлении.


Специалисты и партнеры ООО ТД «Альбия» готовы в кратчайшие сроки разработать техническое решение усиления плит перекрытия сооружений любой сложности: от офисного помещения до промышленного цеха. Обратившись в нашу компанию Вы всегда сможете рассчитывать на комплексный и индивидуальный подход к подбору метода усиления, а также качественные материалы.

Усиление плит перекрытия: правила и способы

Железобетонные перекрытия применяют уже более 70 лет для строительства зданий промышленного назначения, сооружений гражданского строительства, а также для устройства полов. В зависимости от типа, конструкции, размеров и области применения железобетонные плиты подразделяются.

1) Плиты ребристые, в разрезе имеющие вид волны. Они используются для устройства перекрытий между этажами здания. Могут иметь разную форму.

2) Плиты монорельсовые, в разрезе имеющие вид балки, соединенные с помощью ребер (швов). Могут быть изготовлены в форме балки (ПДН) и иметь в разрезе вид прямоугольника (ПП).

3) Плиты пустотные, в разрезе имеющие вид колодца. Могут иметь прямоугольную форму (ПП), в разрезе имеющую вид четырёхугольника (ППБ).

4) Плиты безпустотные, в разрезе имеющие вид плоского прямоугольника (ПБ).

Что такое плита перекрытия?

Плиты перекрытия широко используются для возведения как жилых, промышленных зданий. Надежность, долговечность и прочность – основные положительные качества изделий. Для увеличения прочности конструкции используется усиление плит перекрытий. Это позволит предотвратить появление деформаций и трещин.

Плиты перекрытия в своей основе имеют монолитную железобетонную конструкцию, которая изготавливается путем заливки бетона в специально подготовленную опалубку. Изделия имеют большое количество конфигураций, которые определяются конструкцией здания. Плиты покрытия бывают ребристыми и плоскими, с большим или малым пролетами. Выбор той или иной плиты перекрытия зависит от конструкции всего здания в целом.

Что такое усиление плит перекрытия?

Это установка дополнительных элементов для того, чтобы увеличить несущие характеристики конструкций. Благодаря этому можно существенно повысить эксплуатационные параметры сооружения, и таким способом увеличить срок службы.

Как правило, усиление ребристых плит перекрытия выполняется в том случае, если наблюдается уменьшение площади сечения элемента. Это может быть обусловлено возрастанием действующих на конструкцию нагрузок.

В некоторых случаях усиление можно выполнить без разбора или снятия плиты перекрытия. Например, при устройстве монолитного пояса или при создании дополнительных балок.

Усиление плит перекрытия позволяет решить множество проблем, связанных с их прочностью и надежностью. С помощью этого нехитрого приема можно продлить срок службы здания.

В большинстве случаев усиление плит перекрытия применяется для многоквартирных домов. В каждом случае существуют определенные нюансы, с учетом которых осуществляется увеличение несущей способности конструкции.

Как усилить плиту перекрытия?

В процессе длительной эксплуатации зданий постепенно снижаются прочностные характеристики частей строения. Стены и фундамент дома отличаются повышенным ресурсом эксплуатации по сравнению с расположенными под кровлей, а также между этажей элементами перекрытия. Для увеличения их нагрузочной способности и повышения долговечности осуществляется усиление перекрытий. В зависимости от особенностей проекта, в качестве перекрытия применяются бетонная плита, металлический профиль или деревянные брусья. Рассмотрим основные методы усиления различных конструкций.

Блок: 1/8 | Кол-во символов: 590
Источник: https://pobetony.ru/bloki-i-perekrytiya/usilenie-perekrytij/

Для чего необходимо усиливать перекрытия – актуальность и методы решения задачи

Выполнение мероприятий по повышению нагрузочной способности перекрытий из различных материалов осуществляется в следующих ситуациях:

  • при ремонте квартиры, частного дома, офиса, гаражного, складского или производственного помещения;
  • при производстве реставрационных работ, связанных с восстановлением и повышением прочности памятников архитектуры;
  • при масштабной перепланировке помещений в жилых зданиях, а также перестройке объектов коммерческого и производственного назначения.

Ремонт перекрытия чаще всего предполагает замену элементов или фрагментов перекрытия, а также его усиления

О необходимости усиления свидетельствуют следующие факторы:

  • значительное коррозионное разрушение арматурного каркаса в железобетоне;
  • снижение сечения несущего элемента при продолжительном использовании;
  • уменьшение способности балок воспринимать действующие на них нагрузки;
  • существенные дефекты балок перекрытия, резко снижающие их прочность;
  • разрушение армирования плиты и образование глубоких трещин в бетоне;
  • локальное или полное разрушение балки перекрытия, сделанной из древесины.

В процессе ремонтных и восстановительных мероприятий осуществляется:

  • частичная замена пришедших в негодность элементов;
  • восстановление части плиты или увеличение толщины перекрытия;
  • армирование поверхности плиты с помощью арматуры или металлической сетки;
  • установка в месте соединения балок дополнительных опор или хомутов из стали.

Одной из вероятных причин снижения прочности перекрытий также является:

  • нарушение технологии строительства;
  • применение некачественных стройматериалов;
  • резкое повышение нагрузки на потолки, стены.

Можно усилить конструкцию перекрытия путем установки опор или стальных хомутов, а также используя новую арматуру и бетон.

Строителям нужно будет применять индивидуальный метод усиления для каждого типа перекрытия:

  • деревянного;
  • металлического;
  • железобетонного;
  • ребристого.

Также причиной усиления перекрытий может стать нерациональный подбор строительных материалов

Выполнение работ по повышению нагрузочных характеристик различных перекрытий имеет нюансы. Независимо от материала, из которого изготовлено перекрытие, на ремонтируемом участке монтируются опорные стойки из древесины или металла. В этом месте также может устанавливаться колонна коробчатого сечения, обладающая повышенной прочностью. В процессе реставрационных работ и монтажа перекрытий важно соблюдать технологию и применять соответствующие материалы. Соблюдение указанных требований позволит не допустить непредвиденных ситуаций во время эксплуатации здания.

Блок: 2/8 | Кол-во символов: 2610
Источник: https://pobetony.ru/bloki-i-perekrytiya/usilenie-perekrytij/

Список инструментов

  • устройство опор;
  • рубероид, кронштейны;
  • стальные полосы либо стальные прутья;
  • хомуты из стальных стержней.

Блок: 2/7 | Кол-во символов: 126
Источник: http://o-cemente.info/remont-betonnih-izdelij/sposoby-usileniya-perekrytiy.html

Основные проблемы

Наибольшая часть дефектов обычно вызывается арматурной коррозией, продукты которой, увеличиваясь в объеме, до 30% разрушают окружающий бетон. Коррозия также снижает эффективное сечение рабочей и дополнительной арматуры, от которого зависит несущая способность конструкции.

Еще может оказаться необходимым усиление плит перекрытия, находящихся в удовлетворительном состоянии, например, при изменении назначения помещения и потребности размещения в нем непредусмотренного ранее технологического оборудования, при реконструкциях, надстройках дополнительных этажей и других разнообразных случаях.

Блок: 3/15 | Кол-во символов: 612
Источник: https://vsebeton.ru/plity-perekrytiya/sposoby-usileniya-plit-perekrytiya

Заключение

Плиты перекрытия зданий и сооружений работают в тяжелых условиях эксплуатации. На данные конструкции воздействуют механические статические и динамические нагрузки, вредные атмосферные факторы, химические вещества. Поэтому расчет несущей способности плит перекрытия возможное ее усиление следует доверять профессиональным, опытным в этом вопросе компаниям.

Блок: 3/3 | Кол-во символов: 366
Источник: https://cementim.ru/sposoby-usileniya-plit-perekrytij/

Усиление плиты перекрытия – распространенные виды панелей

Усиление железобетонных перекрытий выполняется различными методами в зависимости от конструктивных особенностей плит. Применяются следующие разновидности плит:

  • составные. Они широко используются в железобетонных перекрытиях жилых, производственных и коммерческих объектов. Сборные панели из бетона ложатся на несущие стены, а также продольно расположенные ригельные балки или железобетонные фермы;
  • цельные. Они формируются путем непрерывной заливки марочного бетона в предварительно установленную опалубку с арматурным каркасом. Монолитная конструкция также собирается из стандартных железобетонных элементов, которые после монтажа плит перекрытия заливаются толстым слоем бетонного раствора.

Для сооружения перекрытий применяют различные виды панелей:

  • полнотелые. В них отсутствуют внутренние полости. Цельные плиты в основном применяют для нижних этажей строений, а также на производственных объектах. Характерными разновидностями полнотелых панелей являются ребристые, кессонные, а также безбалочные плиты. Ребристые плиты легко отличить по трапецеидальному сечению и наличию продольно расположенных ребер. Длина элементов достигает 12 м, что позволяет использовать их для формирования перекрытий на различных строительных объектах;
  • пустотелые. Они отличаются наличием шести продольно расположенных каналов круглого или овального сечения. Длина пустотных плит составляет от 3 до 6 м. Пустотные изделия, имеющие уменьшенный вес, востребованы при возведении жилых и административных многоэтажных зданий. Конструктивные особенности панелей, связанные с наличием внутренних полостей, отрицательно сказываются на прочностных свойствах. Для повышения надежности строительных конструкций изделия нуждаются в усилении.

Восстановление и усиление может предусматривать выявление запасов прочности

Наряду с указанными видами перекрытий применяется следующие конструкции:

  • сформированные каркасом из деревянных брусьев;
  • выполненные из металлических балок двутаврового сечения.

Строительные конструкции из деревянных и стальных балок применялись в зданиях, построенных в 19-20 веках. Свободное пространство между горизонтально расположенными элементами из древесины и металла армировалось и заполнялось бетоном. В результате формировалась монолитная поверхность. Перекрытия на базе деревянных и металлических балок хорошо сохранились до нашего времени, однако нуждаются в дополнительном усилении.

Блок: 3/9 | Кол-во символов: 2443
Источник: https://pobetony.expert/bloki-i-perekrytiya/usilenie-perekrytij

Собираемся усилить перекрытие из древесины – важные моменты

Необходимость ремонта перекрытий из древесины связана со следующими моментами:

  • частичным или полным повреждением деревянных балок;
  • разрушением других элементов деревянного перекрытия;
  • уменьшением площади поперечного сечения несущих брусьев.

Необходимость усиления деревянных балок возникает чаще всего в связи с их разрушением или частичным повреждением

Для восстановления деревянной конструкции потребуются следующие материалы и инструменты:

  • доски или балки с минимальной толщиной 4 см;
  • листовой рубероид для гидроизоляционных работ;
  • саморезы или гвозди для крепления накладок;
  • молоток или профильная отвертка;
  • состав для антисептической обработки.

Усиление перекрытий из древесины выполняется различными способами:

  • заменой поврежденных брусьев. Данный метод применяется при значительных повреждениях деревянных конструкций по всей их длине. Технология предусматривает демонтаж пришедших в негодность балок и установку новых брусьев из древесины или металла в имеющиеся на капитальных стенах гнезда. Процесс замены брусьев связан с локальным восстановлением перекрытия между ними. В процессе демонтажа поврежденных балок несложно сформировать часторебристую конструкцию, располагая элементы на равном расстоянии друг от друга;
  • увеличением общего количества опорных брусьев. Для уменьшения величины нагрузки, действующей на горизонтально расположенную балку, следует между имеющимися брусьями установить дополнительные опорные элементы. Уменьшив интервал между ними, и увеличив количество брусьев, профессиональные строители обеспечивают повышение несущей способности деревянного перекрытия. Наряду с изменением количества опорных элементов целесообразно использовать балки увеличенного поперечного сечения, повышающие прочность конструкции;
  • усилением деревянных брусьев перекрытия. Повышение прочности балок в опасных сечениях и поврежденных участках обеспечивается путем установки специальных накладок. В качестве накладок применяют бруски или доски толщиной от 4 см, а также металлические пластины, размещенные с противоположных сторон балки. Фиксация накладок осуществляется как на поврежденном участке, так и по всей длине брусьев. Важно обеспечить надежность крепления накладок, гарантирующих жесткость поврежденного участка.

Замена деревянных балок, которая необходима только в том случае, если они подверглись повреждению по всей своей длине

При выполнении работ обратите внимание на следующие моменты:

  • антисептическую обработку имеющихся и добавляемых деревянных элементов;
  • изоляцию деревянных брусьев в местах контакта со стенами с помощью рубероида.

Обратите внимание, что древесина, к которой должна крепиться подшивка, не должна быть трухлявой. Завершив усиление деревянного перекрытия, надежно закрепите потолок и пол к брусьям.

Блок: 4/8 | Кол-во символов: 2805
Источник: https://pobetony.ru/bloki-i-perekrytiya/usilenie-perekrytij/

Какие факторы свидетельствуют о необходимости усиления

Необходимость укрепления плит связана в основном с временным факторам:

  • в процессе длительной эксплуатации снижается способность перекрытий воспринимать нагрузки;
  • при продолжительном использовании перекрытий ухудшается их техническое состояние;
  • при постепенном нарушении целостности кровли и проникновении влаги внутрь помещения возникает коррозия арматуры.

Не всегда удается обнаружить прослабленные места перекрытия. Поврежденные участки, расположенные в нижней части монолитного или сборного перекрытия, бывает проблематично визуально определить. Достаточно часто они расположены под слоем декоративной штукатурки, находятся под подвесным потолком или покрыты слоем краски.

Усиление плит перекрытия может предполагать повышение сечения конструктивных элементов

При осмотре важно обращать внимание на следующие моменты:

  • отслаивание бетона от верхней или нижней поверхности панелей;
  • глубокие и поверхностные трещины на поверхности плит;
  • отслоение цементной стяжки от железобетонной основы;
  • нарушение целостности напольного покрытия;
  • коррозионное разрушение арматурного каркаса;
  • появление на бетонной поверхности светлых или темных пятен;
  • образование на поверхности плит ржавых разводов;
  • разрушение защитного слоя бетона и обнажение арматуры;
  • повышенную величину прогиба элементов перекрытий;
  • неравномерность поперечного сечения элементов несущих конструкций;
  • значительное разрушение деревянных и железобетонных балок перекрытия.

В зависимости от вида дефектов специалисты принимают решение выполнить усиление плиты перекрытия снизу или усилить поверхность новым арматурным каркасом и забетонировать сверху.

Блок: 4/9 | Кол-во символов: 1663
Источник: https://pobetony.expert/bloki-i-perekrytiya/usilenie-perekrytij

Выявляем уязвимости и определяем фронт работ

Перед работами по усилению плит с тем, чтобы оценить состояние перекрытия и его реальную несущую способность, необходимо провести обследование включающее:

  • визуальный осмотр – определение геометрических размеров конструкции, армирование, влияние нагрузок и воздействий, наличие технологического оборудования), выявление дефектов бетона (сколы, трещины, отслоения, следы замачиваний, высолов и выщелачиваний) и арматуры, наличие окраски, штукатурки или подвесного потолка.
  • инструментальное изучение – определение прочности бетона полевыми методами, степень уменьшения сечения арматуры вследствие коррозии, измерение толщины продуктов коррозии, измерение ширины раскрытия трещин и прогибов конструкции, состав и толщину пола или стяжки.

Блок: 5/15 | Кол-во символов: 780
Источник: https://vsebeton.ru/plity-perekrytiya/sposoby-usileniya-plit-perekrytiya

Распространенные схемы усиления монолитных перекрытий

Профессиональные строители используют различные схемы укрепления перекрытий:

  • дополнительное армирование поврежденного участка с последующим бетонированием;
  • увеличение толщины плит за счет формирования дополнительного слоя железобетона;
  • торкретирование поверхности железобетонной основы марочным бетонным раствором.

Выбор оптимальной схемы укрепления производится индивидуально в зависимости от конструктивных особенностей перекрытия.

Блок: 6/9 | Кол-во символов: 490
Источник: https://pobetony.expert/bloki-i-perekrytiya/usilenie-perekrytij

Часторебристая конструкция

Часторебристые перекрытия более всего распространены при строительстве частных домов со сложной формой, домов со стенами из поризованной керамики или легких бетонов, а также каркасных домов.

Его возможно закрепить так же, как и плиту из железобетона. Другим методом выступает выполнение дополнительных железобетонных ребер, которые расположены параллельно существующим ребрам. На этот случай в месте исполнения нового ребра над пустотелыми блоками заполнения бетон демонтируют. После этого в видимых железобетонных блоках открывается середина и вырезается часть верхней поверхности. Таким способом создается пространство, в которое можно проложить арматуру после удаления щебня и очистки, а потом бетон.

В результате выполнения дополнительных железобетонных ребер уменьшается мощность, которая приходится на 1 ребро, что дает возможность увеличить нагрузку на конструкцию полностью.

Блок: 6/7 | Кол-во символов: 912
Источник: http://o-cemente.info/remont-betonnih-izdelij/sposoby-usileniya-perekrytiy.html

Способ усиления перекрытия многопустотной конструкции

Для укрепления конструкции из пустотных панелей применяются различные строительные приемы:

  • формирование на поверхности дополнительного слоя бетона, усиленного стальной арматурой;
  • усиление плит с нижней стороны железобетонного массива с помощью стальной арматуры и бетонирование;
  • локальное армирование поврежденных участков и заливка полостей бетонным раствором;
  • укрепление железобетонных панелей арматурой и бетоном в местах контакта с поверхностью стен.

Какой способ выбрать для конкретной ситуации, решают специалисты.

Блок: 7/9 | Кол-во символов: 576
Источник: https://pobetony.expert/bloki-i-perekrytiya/usilenie-perekrytij

Усиление плит

В случае если мощность достаточно большая, приходится разбирать часть существующего монолитного перекрытия, а после выполнить новое. Конструктор делает проект усиления бетонных конструкций в зависимости от планируемой мощности на перекрытие. Стальные балки выступают несущими компонентами новой конструкции. Размер, количество и сечение находятся в зависимости от величины нагрузки. Между балками возможно запроектировать плиту Клейна (наполнение из кирпича, которое армировано стержнями, а они уж опираются на полки) или железобетонную плиту.

Блок: 7/7 | Кол-во символов: 579
Источник: http://o-cemente. info/remont-betonnih-izdelij/sposoby-usileniya-perekrytiy.html

Как повысить несущую способность монолитного перекрытия

Для повышения нагрузочной способности цельного перекрытия из железобетона используют различные методы:

  • сооружают на проблемных участках опорные конструкции, предназначенные для усиления. Это позволяет перераспределить действующие нагрузки;
  • повышают несущие характеристики имеющейся строительной конструкции. Для этого производят полную замену устаревшего перекрытия или его частичное восстановление.

Установка дополнительных опор под проблемными участками позволит обеспечить неподвижность конструкций.

Блок: 8/9 | Кол-во символов: 561
Источник: https://pobetony.expert/bloki-i-perekrytiya/usilenie-perekrytij

Повышение прочностных свойств плит – заключительные моменты

Планируя выполнить усиление плиты перекрытия снизу или в ее верхней части, важно проанализировать состояние имеющейся конструкции и рассчитать величину действующих нагрузок. При повышенной величине нагрузки, в зависимости от конструктивных особенностей перекрытия, следует определиться с сортаментом элементов усиления и тщательно изучить технологию осуществления реставрационных мероприятий. Предварительно разработанный проект облегчит выполнение строительных работ. Консультация профессиональных строителей позволит избежать серьезных ошибок.

Блок: 8/8 | Кол-во символов: 661
Источник: https://pobetony.ru/bloki-i-perekrytiya/usilenie-perekrytij/

Что делать с многопустотными изделиями при износе

Один из эффективных и наименее трудозатратных способов усиления многопустотных плит состоит в следующем. После освобождения верхней поверхности плиты от пола и стяжки в местах, где проходят крайние и один из средних каналов прорубают сверху продольные штрабы (щели) шириной не менее 50 мм, открывающие доступ к каналам.

После изготовления металлического плоского каркаса, с нижним стержнем, диаметром – 20 — 24 мм, и верхним и поперечными (с шагом 250 — 300 мм) с d= 6 мм, и установки его (каркаса) в раскрытый канал плиты, выполняется заполнение мелкозернистым бетоном на основе безусадочного цемента с применением игольчатой вибробулавы. Высота каркаса должна быть такой, чтобы он полностью вмещался в открытый канал плиты и находился от верхней ее поверхности на расстоянии около 20…25 мм. Несмотря на то, что усиливаемая плита не изменит своих геометрических размеров, увеличение ее несущей способности достигнет 30 — 50% от начальной.

Блок: 10/15 | Кол-во символов: 994
Источник: https://vsebeton.ru/plity-perekrytiya/sposoby-usileniya-plit-perekrytiya

Восстанавливаем монолит

К усилению монолитного перекрытия в виде «балочной клетки» нужно походить с осторожностью. Сначала следует выполнить расчет и проверить, как дополнительная нагрузка скажется на несущей способности опорных балок и колонн. Лучше, если усилению и дополнительной обвязке арматурой будут одновременно подвержены все конструкции каркаса.

Для армирования плиты используют сетку с ячейками 150х150, 150х200 мм из стержней с d=14-18 мм. После установки арматуры, для бетонирования конструкций можно воспользоваться инвентарной или изготовленной своими руками опалубкой. Но лучше применить такой метод, который называется торкретирование. Это нанесение специальной торкрет-пушкой на вертикальные и горизонтальные поверхности при помощи набрызга под очень большим напором бетонной смеси, которая буквально «въедаясь» обеспечивает надежное сцепление между старым и свежим бетоном.

 Толщина слоя торкрета достигает 50 мм и более. После схватывания бетон становится прочным, однако обладает бугристой поверхностью, с рельефом, повторяющим контуры установленной арматуры. Этот недостаток устраняется простым оштукатуриванием поверхности.

Так же осуществляется и усиление сборно-монолитного перекрытия. Но здесь следует учесть, что конструкция усиления должна не просто лежать на старом перекрытии или быть подвешенной к нему снизу, но необходимо сделать так, чтобы дополнительная нагрузка перераспределялась на опорные конструкции каркаса или кирпичные стены.

Блок: 11/15 | Кол-во символов: 1470
Источник: https://vsebeton.ru/plity-perekrytiya/sposoby-usileniya-plit-perekrytiya

Реставрируем старые перекрытия

Старинные перекрытия, состоящие из двутавровых несущих балок и бетона на битом кирпиче, редко требуется дополнительно усиливать, так как они создавались с огромным запасом прочности — в 2 или даже в 3 раза большим, чем это было необходимо, разве, что в случае длительных протечек — металлические элементы могут быть повреждены коррозионными процессами. Иногда в таких перекрытиях возникают трещины.

Поперечные – не представляют никакой опасности. Участки с продольными трещинами, появляющиеся, например, при пробивании отверстий для подвода инженерных коммуникаций, необходимо полностью удалять и заменять на монолитные из железобетона. При очень сильном коррозионном повреждении достаточно в качестве опоры завести с минимально возможным зазором под дефектную балку новый двутавр или швеллер (№ 14 или № 16).

Ни в коем случае нельзя использовать сварку! После некоторого времени и вследствие естественных деформаций старая балка сама ляжет на новую и плотно к ней прижмется. Вообще, то, что эти перекрытия уже прослужили от 100 и более лет – это само по себе гарантия, что большинство из них смогут эксплуатироваться еще столько же.

Блок: 12/15 | Кол-во символов: 1166
Источник: https://vsebeton.ru/plity-perekrytiya/sposoby-usileniya-plit-perekrytiya

Применяем современные технологии

В последнее время имеют место экспериментальные попытки при усилении перекрытия углеволокном или углепластиками заменить металлическую арматуру. Действительно, материалы, в основном жгуты и ткани на основе углеволокна или «кевлара», применяющегося при изготовлении бронежилетов, обладают даже более высокой прочностью на разрыв, чем традиционная металлическая арматура.

Где лучше применить

Использование таких материалов должно быть подчинено определенным требованиям:

  • поверхность строительного элемента должна быть идеально (до долей миллиметра) выровнена;
  • клей необходимо подбирать так, чтобы он создавал необходимую адгезию (сцепление) между склеиваемыми поверхностями и был химически нейтрален к их структуре;
  • обеспечение надежной защиты конструкции при последующей эксплуатации (такие материалы, как углеткань трудно порвать, но легко разрезать).

Блок: 13/15 | Кол-во символов: 886
Источник: https://vsebeton.ru/plity-perekrytiya/sposoby-usileniya-plit-perekrytiya

Что делать при перегруженности колон

Усиление плит перекрытий, балок, и ригелей этим способом достаточно спорно, а иногда и вообще неэффективно. Тем не менее, способ вполне пригоден при усилении перегруженных центрально сжатых колонн при наличии вертикальных трещин, совпадающих с проекцией рабочих арматурных стержней каркаса.

Это решается путем спирального обматывания тела колонны в несколько слоев либо жгутами, основой которой служит углеродное волокно, либо полосами из такой же ткани, что повышает несущую способность конструкции и останавливает дальнейшее развитие дефектов.

Блок: 14/15 | Кол-во символов: 584
Источник: https://vsebeton.ru/plity-perekrytiya/sposoby-usileniya-plit-perekrytiya

Кол-во блоков: 28 | Общее кол-во символов: 22793
Количество использованных доноров: 5
Информация по каждому донору:

  1. https://pobetony.ru/bloki-i-perekrytiya/usilenie-perekrytij/: использовано 4 блоков из 8, кол-во символов 6666 (29%)
  2. https://pobetony.expert/bloki-i-perekrytiya/usilenie-perekrytij: использовано 5 блоков из 9, кол-во символов 5733 (25%)
  3. https://vsebeton.ru/plity-perekrytiya/sposoby-usileniya-plit-perekrytiya: использовано 10 блоков из 15, кол-во символов 8411 (37%)
  4. http://o-cemente. info/remont-betonnih-izdelij/sposoby-usileniya-perekrytiy.html: использовано 3 блоков из 7, кол-во символов 1617 (7%)
  5. https://cementim.ru/sposoby-usileniya-plit-perekrytij/: использовано 1 блоков из 3, кол-во символов 366 (2%)

Поведение сплошных железобетонных плит перекрытий при пожарах в различных отсеках

https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2019.109445Получить права и содержание плиты, подвергшиеся отсековым пожарам.

Выявить сложное поведение непрерывных плит при различных пожарах в отсеках.

Определите ключевые факторы, влияющие на поведение сплошных плит при пожаре.

Создавайте ценные данные испытаний для инженеров-строителей и исследователей.

Abstract

В данной статье представлены результаты экспериментов с четырьмя сплошными железобетонными плитами с тремя отсеками при различных сценариях пожара отсеков. Исследования сосредоточены на количественных соотношениях температур пожара в отсеках, распределении температуры по толщине плит, вертикальных и горизонтальных прогибах, характере трещин и режимах разрушения плит, силах реакции углов. Результаты показывают, что для сплошной плиты перекрытия на центральный вертикальный прогиб плиты в среднем отсеке значительно влияют вертикальные прогибы плиты в двух краевых отсеках. Граничные условия, соотношение и расположение верхней арматуры сплошной плиты, а также сценарии распространения огня оказывают важное влияние на режим разрушения плиты в различных отсеках. Очевидно, что более сильное растрескивание произошло внутри плиты в среднем отсеке по сравнению с двумя краевыми отсеками.Для краевого отсека плита может выйти из строя из-за большого прогиба, и может произойти нарушение целостности плиты в среднем отсеке. Увеличение коэффициента армирования и использование непрерывного армирования являются эффективными методами предотвращения или замедления выхода из строя сплошных плит при любых сценариях распространения огня.

Ключевые слова

Ключевые слова

Непрерывная бетонная плита

Огненный тест

Огонь для отсека

Температура

Отклонение

Crack

Критерий отказа

Рекомендуемые статьи с отказом

Рекомендуемые статьи Статьи (0)

Посмотреть полный текст

© 2019 Elsevier Ltd. Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Ссылающиеся статьи

Современное строительство без стальной арматуры

Цементная матрица с заполнителями для армирования — хорошо работает на сжатие, но не на растяжение. Эта проблема была решена путем добавления влажного бетона вокруг прочных стальных арматурных стержней. Это вызывает образование нового материала железобетона, который хорошо работает как на растяжение, так и на сжатие. Стальная арматура в бетоне сопротивляется сжатию, изгибу и растяжению.

На этот раз ученые из Департамента архитектуры ETH Zurich (D-ARCH) разработали систему бетонного пола, которая не требует стальной арматуры. Эти элементы бетонного пола имеют несущую плиту толщиной 2 см, которая чрезвычайно устойчива. Кроме того, он на 70 процентов легче, чем обычные бетонные полы.

 

Крепко держится даже без стальной арматуры: Филипп Блок стоит на прототипе пола, напечатанном с помощью песка. Фото: ETH Zürich / Peter Rüeggax

Филипп Блок, доцент архитектуры, сказал: «Толщина несущей плиты и ее устойчивость делают ее на 70 процентов легче, чем обычные бетонные полы. В то же время эти элементы помогают защитить окружающую среду, так как требуют меньше бетона, производство которого приводит к большим выбросам CO2».

Ученые выгнули плиты подобно сводчатым потолкам готических соборов, что сделало пол легким. Просто благодаря своей форме они могут выдерживать очень большие нагрузки и поэтому не нуждаются в усилении стальной арматурой.

На Венецианской биеннале был выставлен новый тип пола. Предоставлено: Block Research Group

Для разработки этой системы полов ученые использовали исторические принципы и методы строительства.Прежде всего, они анализировали конструкции в разных стилях, в том числе каталонский свод. Каталонский свод — метод строительства конца 19 века, при котором использовался кирпичный свод с узкими вертикальными ребрами на верхней стороне. И именно эти ребра отвечают за ровную поверхность пола.

Затем ученые укрепляют ребра для своих бетонных элементов. Затем они использовали компьютерное программное обеспечение, с помощью которого рассчитали, как должны быть расположены ребра, чтобы обеспечить оптимальное распределение сил сжатия под нагрузкой. Это создает замысловатый узор из тонких линий, которые сходятся в каждом углу. Опоры соединены набором стальных связей, поглощающих возникающие горизонтальные силы, выполняя ту же роль, что и контрфорсы, поддерживающие своды соборов.

Отдельные плиты соединяются без раствора. Фото: Block Research Group

Пройдя ряд испытаний, ученые обнаружили, что пол выдерживает несимметричную нагрузку в 4,2 тонны.

Блок сказал: «Однако до сих пор производство элементов было дорогим, потому что их нужно было отливать в двусторонних формах, которые должны были точно соответствовать друг другу. Поэтому мы сделали еще один шаг вперед, чтобы снизить производственные затраты и изготовили первые элементы с помощью 3D-печати. Но вместо бетона ученые использовали песок в сочетании со связующим».

В экспериментальном здании NEST пол тестируется в реальных условиях. Предоставлено: Block Research Group

Блок сказал, «Наши структурные принципы позволяют использовать материалы, которые ранее не подходили для строительства. Вам просто нужно придать им правильную форму, чтобы они создали стабильную структуру.

Бетон, армированный фиброй (FRC) для армирования полов

Бетон, армированный фиброй.

Благодаря новейшим строительным технологиям теперь можно изготавливать чрезвычайно прочные плиты перекрытий малой толщины. Так обстоит дело с фибробетоном, который становится все более и более популярным в пустотелых кирпичах и бетонных полах. Tecnaria разработала специальные разъемы.

FRC (фибробетон) представляет собой композитный материал на основе цемента (бетон или раствор, одно- или многокомпонентный) с добавлением волокон различных типов и геометрии.Этот состав придает бетону высокий уровень сопротивления растяжению и сжатию, значительную пластичность и более высокое сопротивление сдвигу, чем у традиционного бетона. Нормативные документы №
в настоящее время не дают четкого представления обо всех возможных областях применения фибробетонов в строительном секторе, поскольку они строго не классифицируются как бетоны.
В последнее время они используются для антисейсмической адаптации или для армирования полов для получения жестких плоскостей меньшей толщины (в диапазоне 25 мм) и ограниченного веса из-за преимуществ, которые обеспечивают оба этих фактора.
Для обеспечения эффективности жесткой плоскости, однако, все же необходимо гарантировать определенный уровень привязки к существующей конструкции, как при стыковке балки с плитой, так и балки с элементами кладки. Имея это в виду, при армировании пустотелого кирпича и бетонных перекрытий некоторые производители АБК рекомендуют проводить чрезвычайно сложные подготовительные работы на консолидируемой поверхности, такие как придание шероховатости опоре путем механического истирания с последующей очисткой и подготовкой поверхности с помощью грунтовка наносится валиком.Соединение имеет важное значение для поверхностей с открытыми пустотелыми кирпичами, поскольку невозможно полагаться на трение между элементами или безопасно определить уровень такого трения. Металлические соединители Tecnaria MINI CEM
устанавливаются на верхнюю поверхность бетонных балок. Все, что нужно, это простые упражнения.
Соединители MINI CEM прошли обширные лабораторные испытания. Благодаря особой форме головки и уменьшенной высоте (20 мм и 30 мм) их можно использовать с FRC .

 

(PDF) Новые конструкции армирования железобетонных плит перекрытий и их технико-экономическая эффективность

7

MATEC Web of Conferences 196, 02027 (2018) https://doi.org/10.1051/matecconf/201819602027

XXVII RSP Семинар 2018, Теоретические основы гражданского строительства

Таблица 6. Величина увеличения нагрузки (ΔM), воспринимаемой плитой при использовании арматуры (IC1-

IC4). Отношение стоимости армирования к величине увеличения нагрузки (К) (жесткости и трещиностойкости).

Согласно табл. 5, наиболее выгодным видом арматурной конструкции для увеличения нагрузки

первой группы предельных состояний является арматура IC1. Однако следует

отметить, что по мере увеличения пролета разница в стоимости IC3 и IC1 будет уменьшаться,

так как длина не влияет на объем бетонных работ, а в IC3

арматура используется более рационально, за счет большего плеча изгибающей пары.

Согласно табл. 6 наиболее выгодным видом арматурной конструкции для повышения нагрузки

второй группы предельных состояний является арматура IC4. Однако необходимо

отметить, что арматурные конструкции IC3 и IC4 требуют, чтобы арматурная конструкция

выступала за пределы ложа плиты, что требует демонтажа нижележащих конструкций

и оборудования, а также устройства потолочного пространства. .

6 Выводы

1.Армирующая конструкция IC1 рекомендуется для использования в поврежденных плитах

арматуры

. Для усиления железобетонных плит перекрытий, находящихся в хорошем и рабочем состоянии

, при увеличении нагрузки на них рекомендуется арматурная конструкция IC1

в случае невозможности применения арматурной конструкции IC4 и IC3.

Конструкция арматуры IC1 не предполагает наличия ее элементов на основании

плиты.Использование IC1 не требует установки подвесного потолка.

2. Арматурную конструкцию IC2 рекомендуется использовать при армировании поврежденных плит

в случае малой длины зоны армирования (трудоемкость изготовления прорези

меньше трудоемкости и стоимости изготовления ключи для IC3) и

возможность применения арматуры меньшего диаметра по сравнению с IC1

за счет большего плеча изгибающего момента пары.Армирующая конструкция IC2

рекомендуется к применению в тех случаях, когда доступ к плите сверху невозможен, а

применение IC4 нежелательно. Использование IC2 не требует установки подвесного потолка

.

3. Арматурную конструкцию IC3 рекомендуется использовать в поврежденных плитах арматуры

в ситуации, когда возможно применение арматуры меньшего диаметра в

по сравнению с арматурной конструкцией IC1 из-за большего плеча изгиба

момент пары и отсутствие условий, препятствующих его использованию. Для исправных и эффективных плит перекрытий

для увеличения нагрузки на них рекомендуется ИК3 в случае невозможности

с применением ИК4. Структура IC3 имеет элементы, выходящие за пределы ложа плиты.

В связи с этим возникает необходимость демонтажа конструкций (в т.ч. перегородок)

и оборудования на месте армирования конструкции. Применение IC3 требует установки

подвесного потолка или выполнения слоя штукатурки толщиной

не менее 30 мм.Конструкцию IC3 можно использовать для армирования наклонных секций.

4. Арматурную конструкцию IC4 рекомендуется использовать в добротных и работоспособных плитах перекрытий

арматура для увеличения нагрузки на них, если нет условий, препятствующих ее применению. Для арматуры

поврежденных плит перекрытий рекомендуется IC4 в ситуации, когда возможно применение арматуры меньшего диаметра по сравнению с арматурой

конструкции IC3 из-за большего плеча изгибающего парного момента и отсутствия

условий, препятствующих его использованию. Усиливающая конструкция IC4 рекомендуется для использования в случаях

, когда доступ к плите сверху невозможен. Арматурная конструкция

IC4 требует демонтажа конструкций (в том числе перегородок) и оборудования на участке

монтажа арматурной конструкции, а также устройства подвесного потолка, так как содержит

ребро, выходящее за пределы ложа плиты . Конструкцию IC4 можно использовать для армирования наклонных секций

.

Литература

1. И.Н. Карлина, В.П. Новоженин, Донской инженерный вестник, 4 (2) (2012)

2. Уильям Д. (Дейтон, Огайо), Способ усиления существующего железобетона

элемента. Патент США, 5 894 003 (1999)

3. Лоуренс С. (Мэдисон, Висконсин), Энтони Дж. (Мэдисон, Висконсин), Армирование конструкций

с использованием композитных полос. Патент США, 6,811,861 (2004)

4. А.В. Сербиновский, С.С. Пиневич, П.А. Сербиновский, Е.А. Песоцкий, Дон Машиностроение

Вестник, 1 (2015)

5. Д.Р. Маилян, П.А. Сербиновский, А.В. Сербиновский (ДСТУ), Армирование

конструкции растянутой зоны сборной железобетонной многопустотной плиты. Патент

РФ, 171934 (2017)

6. Д.Р. Маилян, П.А. Сербиновский (ДСТУ), Арматурная конструкция многопустотной плиты

. Патент РФ, 167993 (2017)

7. Д.Р. Маилян, П.А. Сербиновский, А.В. Сербиновский (ДСТУ), Армирование

Конструкции многопустотной железобетонной плиты.Патент РФ, 2626499 (2017)

8. Д.Р. Маилян, П.А. Сербиновский (ДСТУ), Арматурная конструкция растянутой зоны

многопустотной плиты. Патент РФ, 161420 (2016)

9. Д.Р. Маилян, П.А. Сербиновский (РГКП), Арматурная конструкция многопустотной плиты

. Патент РФ, 153650 (2015)

10. Д.Р. Маилян, П.А. Сербиновский (РГКП), Арматурная конструкция многопустотной железобетонной плиты

. Патент РФ, 154148 (2015)

11.Д.Р. Маилян, Д.А. Дедух, П.А. Сербиновский (РГКП), Арматурная конструкция

многопустотной железобетонной плиты. Патент РФ, 147226 (2014)

12. Д.Р. Маилян, П.А. Сербиновский, А.В. Сербиновский (ДСТУ), Армирование

Конструкции многопустотной железобетонной плиты. Патент РФ, 2610951 (2017)

13. Д.Р. Маилян, П.А. Сербиновский (ДСТУ), Арматурная конструкция растянутой зоны

многопустотной железобетонной плиты.Патент РФ, 2590494 (2016)

14. Д.Р. Маилян, П.А. Сербиновский (ДСТУ), Арматурная конструкция растянутой зоны

многопустотной железобетонной плиты. Патент РФ, 168410 (2017)

Преимущества железобетонных плит

Полы из бетонных плит

обеспечивают тепловой комфорт и долговечность конструкции. Пол включает в себя арматурные стержни и сетку для улучшения сцепления с бетоном. Доступная в продаже армирующая сетка для бетона также может помочь свести к минимуму растрескивание бетона от усадки.Он часто используется для поддержки дорожных покрытий, каменных стен и различных бетонных конструкций здания.

Типы бетонных плит

Тип бетонной плиты, используемой для строительства здания, зависит от ее пригодности для конкретного места и климатической зоны.

Плита на земле

Это самый распространенный тип бетонной плиты. Это могут быть обычные плиты с глубокими вырытыми балками, изолированными под панелями пола, или плиты вафельных коробок, которые располагаются почти на уровне земли с сеткой из пенопластовых коробок.

Подвесная плита

Эти плиты возводятся над уровнем земли. Их обычно используют для перекрытий верхних этажей, так как они имеют съемный и ненесущий каркас.

Сборная плита

Это плиты, изготовленные за пределами площадки и устанавливаемые с помощью крана. Они могут поставляться в готовом виде или требовать лишь дополнительного тонкого слоя бетона после установки.

Преимущества бетонных плит

Тепловой комфорт

Тепловая масса – это способность материала регулировать тепловую энергию.Такие материалы, как бетонные плиты, имеют высокую тепловую массу. Они регулируют комфорт в помещении и обеспечивают эффект обогрева или охлаждения людей, излучая или поглощая естественное тепло. Свойство регулирования температуры полезно в большинстве климатических условий и в районах с высоким диапазоном дневных и ночных температур. Тепловая масса наиболее эффективна при использовании в сочетании с хорошей планировкой.

Зимой плиты должны поглощать тепло солнца и других источников энергии. Термическая масса включает в себя накопление тепла и позволяет устойчиво высвобождать и переизлучать его позже.С другой стороны, плиты должны быть защищены от прямых солнечных лучей летом. Им нужно воздействие прохладного бриза ночью, чтобы перегрев в течение дня мог рассеяться.

Прочность

Бетонная плита может иметь длительный срок службы при правильном армировании. Это означает, что бетон должен быть уплотнен, чтобы в плите не было пустот или пористых участков, что снижает риск растрескивания бетона.

Долговечность бетонной плиты можно увеличить за счет надлежащей подготовки основания и добавления соответствующего количества воды.Избыток воды приведет к растрескиванию бетона и ослаблению всей плиты. Укладка бетона также должна соответствовать срокам строительства, чтобы бетон достиг расчетного уровня прочности до того, как будет размещена какая-либо нагрузка.

Плиты

должны быть спроектированы и изготовлены в соответствии с надлежащими австралийскими стандартами. Бетонирование может быть обеспечено для стыков, проходов и краев плиты. Это обеспечивает минимальный риск термитов и допускает ограниченную усадку или растрескивание.

Структурные проблемы

Реактивный грунт

На участках с химически активным грунтом требуются плавающие жесткие бетонные плиты-плоты, в которых через равные промежутки времени используются пустотообразователи.Армированные балки для бетона расположены близко друг к другу и имеют крестообразную конструкцию вокруг нижней части плиты.

Крутые сайты

Крутые площадки — это площадки с геотехническими характеристиками, которые делают непрактичной укладку бетонной плиты на грунт. Бетонный тип подвесной плиты больше подходит для того, чтобы конструкция набирала тепловую массу на крутом участке.

Здания с бетонными плитами, которые соответствуют проектным требованиям и строительным стандартам, могут обеспечить тепловые и долговечные преимущества для повышения общей энергоэффективности и экономической эффективности.

Железобетонные плиты | Напольная опора

 

Железобетонная плита

 

Железобетонные плиты используются для обеспечения несущей несущей способности пола к фундаменту. Бетонные плиты перекрытий используются в современных зданиях для обеспечения ровных полов и потолков.

Процесс включает в себя создание бетонного основания с использованием слоев арматуры, укладываемых на сваи и каркас недвижимой конструкции.Затем на плиты заливают бетон и выравнивают, что обеспечивает ровное основание для строительства.

Также можно изготовить бетонные плиты за пределами площадки, а не заливать их в конструкцию с помощью опалубки.
 

Эксперты по строительству плит

Для вашего проекта доступно несколько различных типов железобетонных плит. Двумя наиболее распространенными методами являются односторонняя плита и двусторонняя плита. Они зависят от поддержки балки, армирования и соотношения пролетов.

Какой бы тип железобетонной плиты вам ни понадобился для вашего проекта, он может зависеть от индивидуальных характеристик конструкции вашего объекта, таких как план объекта, эстетические характеристики и длина пролета.

Geobond может проверить ваш проект и проконсультировать по решениям для фундамента, железобетонных плит и армирующей сетки для бетона. Конкретные методы железобетонных плит перекрытий включают:

  • Односторонние плиты на балках
  • Ребристая плита (плита с односторонними балками)
  • Вафельная плита
  • Плоские пластины
  • Плоские плиты
  • Двухсторонние плиты на балках
  • Пустотная плита

 

Услуги армированных плит

Для любых услуг по армированию бетона для вашей собственности, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам. Geobond обладает опытом и знаниями в ряде фундаментных услуг для различных размеров проектов. Мы доступны для первоначальной консультации, чтобы обсудить проекты фундаментов, методы и стоимость.

Усиление вырезов в существующих односторонних пролетных железобетонных плитах с использованием листов углепластика | Международный журнал бетонных конструкций и материалов

Тип элемента и сетка

В этом исследовании использовался код конечных элементов (КЭ) ANSYS (2011). Экспериментальные результаты использовались для калибровки КЭ моделей.КЭ использовался для расширения параметрического исследования за пределы ограниченного числа образцов, выполненных экспериментально. Конечно-элементные модели железобетонных конструкций, как правило, основывались на дискретизации сетки непрерывной области на набор дискретных подобластей, обычно называемых элементами, представляющими бетон и стальную арматуру. В этом исследовании для моделирования армирования использовался подход с дискретными элементами, где армирование моделируется с использованием балочных элементов, соединенных с бетоном в определенных общих узлах сетки, как показано на рис. 10. Кроме того, поскольку арматура накладывается на бетонную сетку, бетон существует в тех же областях, которые занимает арматура. Недостатком использования дискретной модели является то, что бетонная сетка ограничена расположением арматуры. Обычно предполагается полное сцепление между арматурой и бетоном.

Рис. 10

Дискретная модель для железобетона (ANSYS).

Бетон и смола были смоделированы с использованием трехмерных твердотельных элементов с 8 узлами (SOLID65).Главной особенностью этого элемента является возможность учета нелинейности материала. Этот элемент способен учитывать трещинообразование в трех перпендикулярных направлениях, пластическую деформацию и смятие, а также ползучесть. Элемент определяется восемью узлами, имеющими три степени поступательной свободы в каждом узле в направлениях x, y и z, как показано на рис. 11.

Рис. ).

Элемент SOLID185 используется для моделирования стальных пластин и композита CFRP. Этот элемент определяется восемью узлами, имеющими три степени свободы в каждом узле; переводы в узловых направлениях x, y и z. Элемент способен к пластичности, сверхэластичности, усилению жесткости при напряжении, ползучести, большому прогибу и большой деформации. В элементе SOLID185 используется улучшенная формула деформации, упрощенная расширенная формула деформации или равномерная уменьшенная интеграция. SOLID185 в виде однородного структурного твердого тела используется в этом исследовании для моделирования углеродного волокна и стальной пластины, как показано на рис.12.

Рис. 12

SOLID185 3D-однородный конструкционный твердотельный элемент, ANSYS (2011).

Элемент LINK180 используется для моделирования стальной арматуры. Элемент представляет собой одноосный элемент растяжения-сжатия с тремя степенями свободы в каждом узле: Переводы в узловых направлениях x, y и z. Этот элемент также способен к пластической деформации. На рис. 13 показана геометрия LINK180.

Рис. 13

Элементная геометрия LINK180, ANSYS (2011).

Свойства КЭ элементов зависят от типа элемента, например, площадь поперечного сечения балочного элемента известна в ANSYS как вещественная константа. Не все типы элементов требуют определения реальных констант, и разные элементы одного и того же типа могут иметь разные значения реальных констант. В случае бетона реальные константы определены только для элемента SOLID65, и в настоящем исследовании бетон моделируется с использованием дискретной арматуры. Следовательно, все реальные константы, активирующие размазанное армирование, отключаются, приравнивая его к нулю.Поскольку армирования через смолу нет, то для элемента SOLID65 для смолы указываются те же реальные константы. Как правило, коэффициент жесткости при раздавливании (CSTIF) для бетона устанавливается равным 0,1. SOLID185 в виде однородного Structural Solid или слоистого Structural Solid не требует определения реальных констант. LINK180 имеет реальные константы; площадь поперечного сечения и добавленная масса (масса/длина). Выбирается как способность к растяжению, так и к сжатию.

Бетон

В современной механике разрушения бетон рассматривается как квазихрупкий материал, в котором после пикового напряжения напряжение постепенно снижается, а свойства бетона при сжатии и растяжении отличаются друг от друга.Прочность бетона на растяжение обычно составляет 8–15% от прочности на сжатие. На рисунке 14 показана типичная кривая напряжения-деформации для нормального бетона по Бангашу (Мота и Камара, 2006 г.).

Рис. 14

Типичная кривая одноосного сжатия и растяжения–деформация бетона, Бангаш, (Мота и Камара, 2006 г.).

Как показано на рис. 14, когда бетон подвергается сжимающей нагрузке, напряжение-деформация начинается линейно упругим образом примерно до 30 процентов от максимальной прочности на сжатие σ
у. е.
, затем напряжение постепенно увеличивается до максимальной прочности на сжатие, а затем кривая спускается в область размягчения, и в конечном итоге происходит разрушение при предельной деформации ε
у.е.
.В зоне растяжения кривая напряжения-деформации является примерно линейно-упругой вплоть до максимальной прочности на растяжение. После этого бетон трескается и прочность постепенно снижается до нуля.

Типичные коэффициенты передачи сдвига находятся в диапазоне от (0,0 до 1,0), где 0,0 соответствует гладкой трещине (полная потеря передачи сдвига), а 1,0 соответствует грубой трещине (отсутствие потери передачи сдвига). Эта спецификация может быть сделана как для закрытой, так и для открытой трещины. Когда элемент треснул или раздавлен, к элементу добавляется небольшое количество жесткости для числовой стабильности.Множитель жесткости CSTF используется поперек поверхности с трещиной или для смятого элемента, чтобы он был равен 0,1, ANSYS 2011 (ANSYS 2011). В этом исследовании был предпринят ряд предварительных анализов с различными значениями βt и βc в диапазоне от (0,15 до 0,9) и (0,5 до 0,9) соответственно. Где βt и βc — коэффициент переноса сдвига для открытых трещин (βt) и коэффициент переноса сдвига для закрытых трещин (βc) (ANSYS 2011). Для этого анализа βt и βc были установлены равными 0,2 и 0,8 соответственно, достигая хорошей задачи сходимости.Прочность на одноосное растрескивание принята равной модулю разрушения бетона. Из-за сходства смолы с бетоном в ее поведении при растяжении и сжатии, для представления смолы в данной модели используется твердый элемент SOLID65 с линейными и нелинейными свойствами.

Композиты FRP

Композиты FRP представляют собой анизотропные материалы; где свойства материала различны во всех направлениях. Для однонаправленной пластинки она имеет три взаимно ортогональные плоскости свойств материала (плоскости xy, xz и yz).Оси координат xyz называются главными координатами материала, где направление x совпадает с направлением волокна, а направления y и z перпендикулярны направлению x. Это так называемый особо ортотропный материал. Перпендикулярную плоскость направления волокон можно считать изотропным материалом, вот где; свойства в направлении y такие же, как и в направлении z. Ламинаты FRP имеют зависимости напряжения от деформации, которые примерно линейны вплоть до разрушения.При нелинейном анализе поперечных плит в натуральную величину ни один из элементов FRP не показывает напряжения выше их предела прочности. Следовательно, в этом исследовании предполагается, что отношения напряжение-деформация для ламинатов FRP являются линейно-упругими.

Стальная арматура

Предполагалось, что арматурный элемент представляет собой билинейный изотропный упруго-идеально пластичный материал, идентичный по растяжению и сжатию, как показано на рис. 15. Коэффициент Пуассона 0,3 использовался для всех типов стальной арматуры.

Рис. 15

Кривая напряжения-деформации для стальной арматуры.

Нагрузки и граничные условия

Связь между бетоном и сталью считается идеальной, а коэффициент Пуассона считается постоянным на всех этапах нагружения. Зависящие от времени нелинейности, такие как ползучесть, усадка и изменение температуры, не включены в это исследование. Модель пластичности поврежденного бетона в ANSYS предоставляет общие возможности для моделирования бетона.Он использует концепции изотропной поврежденной упругости и изотропной пластичности при растяжении и сжатии для представления неупругого поведения бетона. Чтобы модель действовала так же, как экспериментальные плиты, на двух опорах (стальные плиты толщиной 20 мм, шириной 50 мм и длиной 1000 мм), расположенных под плитами, были применены граничные условия для предотвращения локального растрескивания бетона. нагрузка смещения используется для моделирования граничных условий в этих моделях ANSYS. Шарнирная опора была создана путем присвоения значения степени свободы смещения для направлений X, Y и Z равным нулю, следовательно, и роликовая опора была создана путем присвоения значения степеней свободы смещения для направлений Y и Z равны нулю, следовательно.Нагрузка была приложена как линейная нагрузка в направлении Y.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

*

*

*