1 Область применения
1.1 Настоящий стандарт устанавливает технические требования, методы контроля и правила приемки, транспортирования и хранения железобетонных предварительно напряженных ребристых плит высотой 300 мм из тяжелого или конструкционного легкого бетонов.
1.2 Плиты применяют в перекрытиях многоэтажных каркасных общественных зданий, производственных и вспомогательных зданий промышленных предприятий и сооружений различного назначения с шагом несущих конструкций 6 м в соответствии с указанием рабочих чертежей плит и дополнительными требованиями, оговариваемыми при заказе этих конструкций.
Требования ГОСТа к техническим показателям
Готовые плиты подлежат приемке при условии:
Габаритные размеры железобетонных изделий обязаны соответствовать стандартной утвержденной технической документации.
На выходе готового изделия проводят испытания на прочность, стойкость к растрескиванию и жесткость. Показатели, полученные во время экспериментов должны быть не ниже нормативных, предусмотренных документами.
Параметры прочности на сжатие и изгиб, морозостойкости, отклонения по размерам от нормы изложены в издании ГОСТа 13015.0–83;
Производство и формирование плиты ведется в строго утвержденных и разработанных формах. Все металлические закладные элементы изготавливают из определенного класса стали, утвержденного диаметра. Обязательной является обработка металлических поверхностей антикоррозийными составами.
Бетон должен соответствовать требованиям, согласно ГОСТу:
При изготовлении железобетонных изделий из бетона легкого типа, его плотность на 1 м3 должна быть в пределах 1900–2100 кг. Тяжелый бетон по плотности может соответствовать 2250–2550 кг на 1 м3.
Если заданием к типу плиты предусмотрено предварительное натяжение арматуры, то отпускание ее выполняется только после набора бетонной смесью расчетной прочности. Обычно такой показатель предусмотрен в целых сутках твердения и указывается в чертеже для производства плиты или в технической документации на строящееся здание.
Легкие виды бетонной смеси обязательно соответствуют показателям пористости с учетом допусков и отклонений.
Качество всех участвующих в производстве бетонной смеси местных материалов и вяжущих компонентов должно быть в пределах нормативных показателей в соответствующих ГОСТах.
При эксплуатации в агрессивной кислотной или газовой среде для выпуска изделий определяется регламент в документах на здание.
Условия соответствия арматурной проволоки
ГОСТ определяет наименование и классы арматурных сталей, разрешенных при использовании плит в разных средах эксплуатации. Отдельным списком определяются типы сталей, не допускающихся к производству изделий по низким техническим показателям.
Металлические монтажные петли должны выдерживать вес петли при перемещении, закланные детали изделия, сваренные в процессе монтажа, могут принимать различные нагрузки вплоть до работы в экстремальных условиях. Все элементы, уложенные в бетонную смесь, обязательно рассчитываются по всем показателям. Их форма, размеры и диаметр четко определены ГОСТами и не подлежат изменению.
Допускается предварительное напряжение арматурной стали, путем натяжения, электромеханическим или механическим способом.
Напряжение, возникшее в металлической проволоке, измеряют специальными приборами, и оно не должно быть ниже номинального на 10%.
Производство
Их чаще всего производят по конвейерной технологии. Весь процесс происходит при прохождении нескольких технологических стадий, на каждой из которых выполняется определенная операция.
В основном этот метод применим для изготовления большого количества однотипных конструкций. Шаг за шагом все они проходят тот или иной вид обработки, и в конце конвейера получается полностью готовая часть будущего здания или сооружения.
Все этапы следуют один за другим, а заготовка движется по специальной конвейерной ленте. Это избавляет от необходимости возить их краном, а перемещения происходят строго по заданному интервалу времени.
Определяется интервал времени, необходимый для выполнения наиболее продолжительной операции. После его завершения все выкройки передаются на следующий этап производственной линии.
Также благодаря этому варианту все этапы производства осуществляются без применения ручного труда.
Недостатком данного варианта производства является необходимость больших разовых вложений в оборудование. При создании производства следует также учитывать высокую производственную мощность завода, необходимую для его работы в условиях безубыточности.
Поточно-агрегатный метод производства предполагает несколько иную технологию производственного процесса.
В процессе производства с применением формовочных машин заготовки формуют из бетонной массы в специальные опалубочные формы, а затем переносят краном для термообработки в специальную камеру.
После прохождения этого процесса с готовой детали снимается опалубка, которая отправляется на повторное использование.
Основным отличием от использования конвейера здесь будет произвольный временной интервал между операциями и перемещением всех деталей с помощью кранов.
Еще одним существенным отличием данного способа производства плит перекрытий будет возможность более гибкого подхода к изготовлению образцов продукции с разными свойствами.
Размеры
Все П-образные плиты перекрытия размеры предполагают из трех основных параметров: это толщина, длина, ширина. Согласно стандартам и нормативам, высота плиты должна быть равна 22 сантиметрам. В некоторых случаях по спецзаказу предприятия производят изделия с меньшей толщиной, равной 16 сантиметрам. Разница в этих двух типах плит заключается в диаметре технологических отверстий и уровне шумовой изоляции.
Длина плиты покрытия ребристой (ПКЖ) может варьироваться в достаточно ощутимых пределах – 2-12 метров. Обычно при проектировании зданий применяют перекрытия длиной 3.6-7.2 метра. Если же нужны плиты меньшего либо большего размера, необходимо делать специальный заказ на заводе.
Ширина плиты может быть равна 1 метру, 1.2, 1.5, 1.8. Очень редко можно найти квадратные плиты, которые всегда предполагают более высокую стоимость. Часто в проект вносят несущие элементы, обладающие стандартной шириной – 1 метр.
Стандартные размеры плит по ГОСТу: 3 х 12, 3 х 6, 3 х 18, 1.5 х 6. В зависимости от габаритов меняются и вес, способность выдерживать те или иные нагрузки. Обычно в строительстве используют плиты весом 770-820 кг/м3, для конструкций с большой нагрузкой актуальны тяжелые плиты (2500 кг/м3).
Характеристики пустотелых (многопустотных) плит
Размер
От габаритов пустотелой ПК зависит и ее окончательная цена. Принципиальное значение, кроме таких характеристик, как длина и ширина, имеет еще и вес.
Габариты ПК колеблются в следующих пределах:
- в длину плита может быть от 1180 до 9700 миллиметров;
- в ширину – от 990 до 3500 миллиметров.
Самые востребованные и распространенные – это многопустотные ПК, длина которых составляет 6 метров, а ширина 1,5 метра. Существенное значение также имеет толщина (высота) ПК (правильней будет называть этот параметр «высотой», но строители обычно называют ее «толщиной»).
Итак, высота, которой могут обладать многопустотные ПК, стабильно имеет размер в 220 миллиметров. Немалое значение имеет, естественно, и масса ПК. Плиты перекрытия из бетона должен поднимать подъемный кран, грузоподъемность которого минимум должна составлять 4-5 тонн.
Масса
Производимые в Российской Федерации плиты имеют вес в пределах от 960 до 4820 килограммов. Масса считается основным аспектом, по которому обусловливается метод, посредством которого будет производиться сборка плит.
Вес плит схожей маркировки может различаться, но лишь незначительно: поскольку если расценивать массу с точностью до грамма, то это сделать очень трудно, так как на массу способно оказать воздействие множество факторов (влажность, состав, температура и другое). Если, к примеру, плита попала под дождь, значит, она, естественно, станет немного тяжелее той панели, которая не была под дождем.
7 Транспортирование и хранение
7.1 Транспортировать и хранить плиты следует в соответствии с требованиями ГОСТ 13015 и настоящего стандарта.
Способы складирования и хранения детализируются в технических условиях заводов-изготовителей.
Выбор транспортных средств проводят на стадии разработки проекта производства работ с учетом размеров плит, дальности перевозки и дорожных условий.
7.2 Плиты следует транспортировать и хранить в горизонтальном положении в штабелях с опиранием плит на четыре точки.
Высота штабеля плит не должна превышать 2,5 м.
7.3 Подкладки под плитами и прокладки между ними в штабеле следует располагать по торцам продольных ребер в местах установки опорных закладных изделий. Ширину прокладки назначают с учетом прочности древесины на смятие. Толщина прокладки должна обеспечивать зазор от верха монтажной петли не менее 20 мм.
7.4 При транспортировании плиты следует укладывать на транспортные средства продольной осью по направлению движения транспорта.
7.5 Закрепление плит допускается производить с помощью стоек и связевых поперечных брусков, закрепленных двумя парами растяжек из проволоки диаметром 6 мм в шесть нитей. Верхний и нижний поперечные бруски прибивают к стойкам, нижний брусок, кроме того, к полу платформы четырьмя гвоздями длиной не менее 150 мм, как показано на рисунке 3 ГОСТ 32499.
7.6 Для транспортирования плит также используют специальные составы, вагоны которых оборудованы кассетами, сварными каркасами и контейнерами. Конструкция такого контейнера показана на рисунке 4 ГОСТ 32499.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 5781 Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. Технические условия
ГОСТ 6727 Проволока из низкоуглеродистой стали холоднотянутая для армирования железобетонных конструкций. Технические условия
ГОСТ 7348 Проволока из углеродистой стали для армирования предварительно напряженных железобетонных конструкций. Технические условия
ГОСТ 8829 Изделия строительные железобетонные и бетонные заводского изготовления. Методы испытаний нагружением. Правила оценки прочности, жесткости и трещиностойкости
ГОСТ 10060 Бетоны. Методы определения морозостойкости.
ГОСТ 10180 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам
ГОСТ 10181 Смеси бетонные. Методы испытаний
ГОСТ 10922 Арматурные и закладные изделия сварные, соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций. Общие технические условия
_________________
В Российской Федерации действует ГОСТ Р 57997-2017.
ГОСТ 12730.0 Бетоны. Общие требования к методам определения плотности, влажности, водопоглощения, пористости и водонепроницаемости
ГОСТ 12730.1 Бетоны. Методы определения плотности
ГОСТ 12730.5 Бетоны. Методы определения водонепроницаемости
ГОСТ 13015 Изделия железобетонные и бетонные для строительства. Общие технические требования. Правила приемки, маркировки, транспортирования и хранения
ГОСТ 13840 Канаты стальные арматурные 17. Технические условия
ГОСТ 16504 Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения
ГОСТ 17623 Бетоны. Радиоизотопный метод определения средней плотности
ГОСТ 17624 Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности
ГОСТ 17625 Конструкции и изделия железобетонные. Радиационный метод определения толщины защитного слоя бетона, размеров и расположения арматуры
ГОСТ 18105 Бетоны. Правила контроля и оценки прочности
ГОСТ 22362 Конструкции железобетонные. Методы измерения силы натяжения арматуры
ГОСТ 22690 Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля
ГОСТ 22904 Конструкции железобетонные. Магнитный метод определения толщины защитного слоя бетона и расположения арматуры
ГОСТ 23858 Соединения сварные стыковые и тавровые арматуры железобетонных конструкций. Ультразвуковые методы контроля качества. Правила приемки
ГОСТ 25820 Бетоны легкие. Технические условия
ГОСТ 26134 Бетоны. Ультразвуковой метод определения морозостойкости
ГОСТ 26633 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия
ГОСТ 32499 Плиты перекрытий железобетонные многопустотные для зданий пролетом до 9 м стендового формования. Технические условия
ГОСТ 34028 Прокат арматурный для железобетонных конструкций. Технические условия
Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (www.easc.by) или по указателям национальных стандартов, издаваемым в государствах, указанных в предисловии, или на официальных сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации. Если на документ дана недатированная ссылка, то следует использовать документ, действующий на текущий момент, с учетом всех внесенных в него изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то следует использовать указанную версию этого документа. Если после принятия настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение применяется без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
Особенности
П-образная плита перекрытия производится в формате цельного бетонного монолита с арматурой внутри и вспомогательным продольным элементом, который призван выполнять функцию балки, работающей на изгиб.
Для минимизации воздействия поперечной нагрузки в конструкции используют поперечные ребра. Благодаря объединению двух материалов (бетон и металл) удается достичь максимальной прочности и компенсировать, перераспределить, воспринять разные типы нагрузок.
Разные задачи предполагают использование разных типов плит. Так, в индивидуальном строительстве чаще всего используют сплошные, плоские либо пустотные плиты, в возведении промышленных зданий актуальны ребристые.
Процесс изготовления плит простой: в специальной металлической форме собирают каркас из стальной арматуры, монтажных петель, потом заливают приготовленную по правилам (чтобы добиться максимальной прочности) бетонную смесь. Далее раствор вибрируется и подвергается температурно-влажностной обработке, в течение 4 недель сохнет и набирает прочность.
Особенность конструкций описываемого типа – наличие ребер, которые обычно располагаются в одном/двух направлениях по плоской поверхности. Благодаря П-образной форме удается добиться максимальной прочности при воздействии изгибающей нагрузки, но значительно уменьшить вес. Правда, неровная форма ограничивает использование изделия – в частном строительстве плиты выбирают только для обустройства подвалов и чердаков, часто – гаражей.
Основное условие в процессе работы – соблюдение шага несущей стены, не превышающего 6 метров. Вся конструкция перекрытия рассчитывается заранее, вручную либо по специальной программе. Если говорить о производстве в промышленных масштабах, то плиты могут быть сделаны из бетона разного типа – тяжелого, легкого, силикатного.
Расчёт нагрузки
Расчёт предельного воздействия
Расчёт предельного воздействия — обязательное условие при проектировании здания. Размеры и другие параметры панелей определяются ещё старым добротным советским ГОСТ под номером 9561-91.
Устройство пустотной плиты с наличием армированной стяжкой
Для того чтобы определить ту нагрузку, которая будет оказываться на изделие, необходимо на чертеже будущего строения указать вес абсолютно всех элементов, которые будут «давить» на перекрытие. Их суммарный вес и будет являться предельной нагрузкой.
Прежде всего необходимо учесть вес следующих элементов:
- цементно-песчаные стяжки;
- перегородки из гипсобетона;
- масса напольного покрытия или панелей;
- теплоизоляционные материалы.
Впоследствии все полученные показатели суммируются и разделяются на количество панелей, которые будут присутствовать в доме. Отсюда и можно получить максимальную, предельную нагрузку на каждое конкретное изделие.
Расчёт оптимальной нагрузки
Понятно, что максимально допустимый уровень — это критический показатель, доводить до которого ни в коем случае нельзя. Поэтому лучше всего рассчитывать именно оптимальный показатель. Например, панель весит 3000 кг. Нужна она для площади в 10 м².
Необходимо разделить 3000 на 10. В результате получится, что максимально допустимое значение нагрузки составит 300 килограммов на 1 м². Это маленький показатель, но ведь надо учитывать ещё и вес самого изделия, на который тоже рассчитывалась нагрузка (допустим, её значение равно 800 килограммам на 1м²). От 800 нужно отнять 300, в итоге получается 500 килограммов на 1 м².
Теперь нужно приблизительно прикинуть, сколько будут весить все нагружающие элементы и предметы. Пусть этот показатель будет равняться 200 килограммам на 1 м². От предыдущего показателя (500кг/м²) нужно отнять полученный (200кг/м²). В результате получится показатель в 300 м². Но и это ещё не всё.
Схема устройства пустотной плиты с наличием гидроизоляции
Теперь от этого показателя необходимо отнять вес мебели, отделочных материалов, вес людей, которые постоянно будут находиться в помещении или в доме. «Живой вес» и все элементы, их нагрузка, пусть составляет 150 кг/м². От 300 необходимо отнять 150. В результате всего и получится оптимально допустимый показатель, обозначение которого составит 150 кг/м². Это и будет оптимальная нагрузка.