Анкеровка плит перекрытия к металлическим балкам

Обновлено: 05.01.2025

СТО 0047-2005
(02494680, 17523759)

ПЕРЕКРЫТИЯ СТАЛЕЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ С МОНОЛИТНОЙ ПЛИТОЙ ПО СТАЛЬНОМУ ПРОФИЛИРОВАННОМУ НАСТИЛУ

Расчет и проектирование

Дата введения 2005-05-10

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ:

Приказом ЗАО "ЦНИИПСК им. Мельникова" от 25 апреля 2005 г. N 75;

Приказом ЗАО "Хилти Дистрибьюшн Лтд" от 19 апреля 2005 г. N 02-04/Gen

1 РАЗРАБОТАН лабораторией холодноформованных профилей и конструкций ЗАО "ЦНИИПСК им. Мельникова" и ЗАО "Хилти Дистрибьюшн Лтд"

2 ВНЕСЕН организациями-разработчиками стандарта

3 ПРИНЯТ на Научно-техническом совете Центрального научно-исследовательского и проектного института строительных металлоконструкций (ЗАО "ЦНИИПСК им. Мельникова") 23 декабря 2004 г.

4 ВВЕДЕН впервые

5 Разработка, согласование, утверждение, издание (тиражирование), изменение или пересмотр и отмена настоящего стандарта производится организациями-разработчиками

Настоящий стандарт разработан в соответствии с Федеральным законом "О техническом регулировании" N 184-ФЗ и предназначен для разработчиков стандарта и организаций, разрабатывающих проектную и иную документацию при строительстве сталежелезобетонных перекрытий с монолитной плитой по стальному профилированному настилу.

Стандарт может применяться организациями, выполняющими работы в области установленной стандартом, если эти организации имеют сертификаты соответствия, выданные Органом по сертификации в системе добровольной сертификации, созданной организациями разработчиками стандарта. Организации разработчики не несут никакой ответственности за использование данного стандарта организациями, не имеющими сертификатов соответствия.

Сталежелезобетонные перекрытия со стальными балками и монолитной плитой по стальным оцинкованным профилированным настилам рекомендуется применять при возведении и реконструкции многоэтажных и малоэтажных промышленных, гражданских и общественных зданиях, открытых промышленных этажерках, транспортных галереях и т.п.

Применение сталежелезобетонных перекрытий с монолитной плитой по стальным оцинкованным профилированным настилам дает следующие преимущества:

- снижение расхода стали на 15% на балки;

- сокращение трудозатрат при строительстве на 25-40% по сравнению с традиционными монолитными перекрытиями (со стержневой арматурой);

- сокращение сроков строительства на 25%;

- уменьшение массы перекрытия на 30-50% по сравнению с железобетонными перекрытиями традиционной конструкции;

- уменьшению строительной высоты на 10%;

- увеличение жесткости перекрытий здания при действии горизонтальных нагрузок;

- размещение коммуникаций в гофрах профилированного настила перекрытия;

- отсутствие деревянной опалубки;

- повышение безопасности труда и пожарной безопасности на стадии монтажа.

При разработке настоящего стандарта использовались материалы института ЦНИИПСК им. Мельникова, ранее выполненные под руководством д.т.н., профессора Н.Н.Стрелецкого и материалы НИИЖБ, выполненные д.т.н. Васильевым А.П. и к.т.н. Горшковой В.М.

Замечания и предложения по дополнениям и изменениям настоящего стандарта направлять по адресу: 117997, Москва, ул.Архитектора Власова, 49, ЗАО "ЦНИИПСК им. Мельникова", факс: 960-22-77.

1 Область применения

Настоящий стандарт организации (далее - СТО) устанавливает требования, необходимые при проектировании, конструировании и расчете сталежелезобетонных перекрытий с монолитной плитой по стальному оцинкованному профилированному настилу, в том числе:

- требования к применяемым строительным материалам: монолитному бетону и стальному профилированному листу;

- требования к сцеплению бетона с профилированным настилом, работающим как внешняя арматура плиты;

- требования к анкерным упорам, обеспечивающим совместную работу балок и плиты;

- требования к соединениям профилированного настила;

- требования к огнестойкости конструкции;

- требования коррозионной защиты стального профилированного настила;

- требования к бетонированию и монтажу перекрытия.

2 Нормативные ссылки

В настоящем СТО использованы ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ 380-94* Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 380-2005. - Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 1050-88 Прокат сортовой калиброванный, со специальной отделкой из углеродистой качественной конструкционной стали. Общие технические условия

ГОСТ 19904-90 Прокат листовой холоднокатаный. Сортамент

ГОСТ 24045-94 Профили стальные листовые гнутые с трапециевидными гофрами для строительства. Технические условия

ГОСТ Р 52246-2004 Прокат листовой горячеоцинкованный. Технические условия

СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия. / Госстрой России. - М.: ФГУП ЦПП, 2004

СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии, Москва, 1986

СНиП II-23-81* Стальные конструкции, Москва, 2000

СНиП 21-01-97* Пожарная безопасность зданий и сооружений, Москва, 2001

СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции, Москва, 2004

3 Термины и определения

В настоящем СТО применены следующие термины и определения:

3.1 стандарт организации; СТО: Стандарт, утвержденный и применяемый организацией для разработки проектной или иной документации на реконструкцию и строительство.

3.2 сталежелезобетонные перекрытия: Перекрытия со стальными балками и монолитной железобетонной плитой по ним;

3.3 стальной профилированный настил: Соединенные между собой стальные гофрированные листы из оцинкованной стали, выполняющие функции несъемной опалубки и внешней рабочей арматуры монолитной плиты;

3.4 комбинированная балка: Стальная балка, работающая совместно с монолитной железобетонной плитой, за счет анкерных упоров, установленных по верхнему поясу балки;

3.5 анкерный упор: Стальной холодноформованный уголок фирмы "Хилти", закрепленный к стальной балке с помощью дюбелей;

3.6 стад-болт: Анкер в виде калиброванного стального стержня или арматуры периодического профиля, приваренных одним концом к верхнему поясу балки;

3.7 полное соединение в комбинированной балке: Соединение монолитной плиты и балки, в котором расчетное сдвигающее усилие воспринимается полностью необходимым количеством анкеров;

3.8 неполное соединение в комбинированной балке: Соединение монолитной плиты и балки, в котором установленное количество анкеров не обеспечивает восприятие расчетного сдвигающего усилия;

3.9 дюбель: Стальной гвоздь для пристрелки профилированного настила и анкерных упоров к балке по технологии "Хилти";

3.10 самонарезающий винт: Самосверлящий стальной винт для крепления профилированного настила к балке на стадии монтажа.

4 Общие положения

4.1 Оцинкованный стальной настил применяется в качестве несъемной опалубки, и может быть использован как внешняя рабочая арматура плиты. Профилированный настил располагается в плите по однопролетной или неразрезной схеме.

4.2 Допускается сталежелезобетонные перекрытия применять при следующих условиях:

- неагрессивная и слабоагрессивная среда;

- влажностный режим не более 75%;

- температура не выше +30°;

- бетонные смеси без добавления хлористого калия или других хлоридов;

- морозостойкость применяемого бетона принимается по пункту 2.9 СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции;

- при динамическом воздействии с коэффициентом асимметрии цикла не менее 0,7;

- предел огнестойкости перекрытия не менее RE 30 без дополнительной зашиты профилированного настила. Для повышения огнестойкости перекрытия применяются защитные покрытия или спринклерные установки в соответствии с требованиями ВНИИПО МВД РФ.

5 Материалы

5.1 В плитах сталежелезобетонных перекрытий применяется тяжелый или легкий бетон. Класс прочности тяжелого бетона на сжатие на обычных или мелкозернистых заполнителях составляет не ниже В15. Для легких бетонов на пористых заполнителях - не ниже В12,5.

5.2 Для стальных профилированных настилов применяется рулонная сталь для холодного профилирования, изготовляемая по ГОСТ 14918, ГОСТ Р 52246, с пределом текучести 230-360 Н/мм, временным сопротивлением - от 300 до 460 Н/мм, относительным удлинением - от 16 до 22%.

5.3 Арматура применяется из стержней периодического профиля класса А-III и проволоки класса Вр.

5.4 Стальные балки, на которые опирается монолитная плита, изготавливают из прокатных или составных профилей.

6 Конструктивные требования

6.1 Стальной профилированный настил, применяемый в качестве рабочей арматуры плиты, должен иметь надежное сцепление с бетоном, что обеспечивается местным локальным выштамповками и рифами, наносимыми при прокатке профилированного настила или специальными анкерами.

6.2 Минимальную толщину бетона над профилированным настилом рекомендуется применять 30 мм, а при отсутствии бетонной стяжки пола не менее 50 мм, над верхним концом анкерного упора не менее 20 мм или 1,3 диаметра вертикального опорного анкера.

6.3 Профилированные листы настила соединяются между собой по продольным краям внахлест крайними полками с помощью комбинированных заклепок или самосверлящих винтов фирмы "Хилти" с шагом не более 500 мм (см. СТО 0043-2005).

6.4 Настил крепится к балкам самонарезающими винтами или дюбелями фирмы "Хилти" в каждом гофре на крайних опорах и через гофр в промежуточных (см. СТО 0043-2005).

6.5 Ширина опирания настила должна быть не менее 40 мм на крайних и 60 мм - на промежуточных опорах.

Ж/Б пустотки по металлическим балкам

Подскажите пожалуйста норматив, рекомендации, серии, литературу и т.д. по типовым схемам опирания многопустотных Ж/Б плит по балкам металлического каркаса.

Ничего подобного не встречал. А какие проблемы? Проверил достаточность площади опирания (иногда приходится уширять пояс) и вперед. Одна особенность - нигде не встречал, что пустотка является раскреплением балки. Приходится учитывать Фи балочное.

Хочу быть фотографом :)

раскрепление - нераскрепление проверяется на условную поперечную нагрузку что в СНиП.
Где то видел, что при выполнении ряда конструктивных условий для настилов (замоноличиванеи стыков бетоном не ниже там какого то и т/д) они могут считаться дисками, хотя сам никогда не рисковал это применять - монолит спакойнее

Как раз и имелось ввиду объединение каркаса с Ж/Б пустотками.
Для обеспечения жесткого диска в уровне перекрытия.
А там соответственно куча вопросов:
- Анкеровка с балками, между собой (все или через одну);
- Плиты в зонах колонн (в железобетонных сериях идут специальные плиты - связьевые с вырезами)

Одна особенность - нигде не встречал, что пустотка является раскреплением балки. Приходится учитывать Фи балочное.

В пустотных плитах не предусмотрены закладные детали для приварки к ригелям, а значит и к балкам приварить нельзя.
Если "Фи балочное" - это коэффициент для проверки общей устойчивости, то не учитывая раскрепление плитами можно выйти на огромный профиль балок. Удобнее предусмотреть в плитах дополнительные закладные для приварки к мет балкам и считать ,что балки раскреплены из плоскости (если сомневаетесь ,что скрутки для крепления к балкам достаточно).

Надо использовать в этом случае широкополочные (Ш) или даже колонные (К) балки, будет нормальной и ширина опирания плиты и устойчивость балки. Тем не менее плиты к балкам все-же частично крепятся, в швах, через приваренные к балкам загнутые анкера, для фиксации самих плит, и между собой плиты связываются за строповочные петли. Закладные в обычных пустотках, в отличие от ребристых, устанавливать технологически сложно, производители это не любят.

Нам при сейсмике 8 баллов не разрешили даже монолитить по металлокаркасу. Мы хотели применить керамзитобатон для облегчения. Казалось бы это проще, вместо пирога из профлиста , жесткого утеплителя и наплавляемой кровли с анкеровой нижних слоев. Между 16- ми балками всего по метру (.
Кто может ответить есть ли варианты бетонирования по верху мет. профлиста ? Ребра профлиста, скажем, 60 мм

Тем не менее плиты к балкам все-же частично крепятся, в швах, через приваренные к балкам загнутые анкера, для фиксации самих плит, и между собой плиты связываются за строповочные петли. Закладные в обычных пустотках, в отличие от ребристых, устанавливать технологически сложно, производители это не любят.

У нас, наоборот ,против закладных никто не возражал ,а вот скрутить петли всегда забывают (петли почему-то бывают срезаны- не знаю чем помешали , может случайность). А в швы между плитами мусор сметают и полами заливают. Жесткость горизонтального диска существенно нарушается.

Уточните пожалуйста, вам экспертиза не разрешила применять в сейсмическом районе для металического каркаса монолитное перекрытие ?

ГИП отказался рассматривать вариант сославшись на нагрузки и сейсмику. Хотя я думаю керамзитобетон толщиной до 10 см не такое увеличение нагрузок. Дом монолитный. бетон по факту около 35 МПа. после 28 суток. толщина перекрытий и стен на верхних этажах - 200. Балки 16 с шагом 1 метр, max пролет 6 м.

Именно это Фи имел ввиду.
А вот пустотка с закладными для меня в диковинку - не встречал. Это уже индивидуальный заказ. Сделать все можно, но часто сложно.

основные несущие балки металлические № 16 через 1 метр, по ним профлист, утеплитель - мин. плита , рулонная кровля.
А мы хотели замонолитить между балками, пройтись праймером и наплавить ковер.

Все-таки . Кто-нибудь может дать "рабочий" совет как прикрепить пустотки к металлическим балкам? Кто-нибудь так делал?

Важно знать - для чего?
Если вы хотите раскрепить сжатую полку балки достаточно на всю ширину полки опереть плиту на слое раствора 10 мм и за счет сил трения она будет раскреплена - фи балочное можно будет не учитывать
Если вы хотите создать диск перекрытия, который раскрепил бы колонны - тогда тут можно, к примеру в швы между плитами заложить арматуру Ф16 на всю длину плит и приварить ее к балкам. Плиты само собой соединить между собой скрутками с шагом 3 м [/quote]

трение как мне кажется - вещь ненадежная, даже с опиранием на раствор.
видел где то, не помню где, узел с пластинами, просунутыми между плит, и сверху - к монтажным петлям. еще видел узел с вертикальными упорами, приваренными к верхним поясам, так что торцы плит в них уткнуты, но не берусь говорить насколько это просто и надежно. самое лучшее конечно распорки предусмотреть для раскрепления верхних поясов балок - отдельно от плит. но это наверно не особенно эстетично, если нет подвесных потолков.

Cогласно СНиП II-23-81*:
5.16*. Устойчивость балок не требуется проверять:

а) при передаче нагрузки через сплошной жесткий настил, непрерывно опирающийся на сжатый пояс балки и надежно с ним связанный (плиты железобетонные из тяжелого, легкого и ячеистого бетона, плоский и профилированный металлический настил, волнистую сталь и т.п.);

б) при отношении расчетной длины балки lef к ширине сжатого пояса b, не превышающем значений, определяемых по формулам табл. 8* для балок симметричного двутаврового сечения и с более развитым сжатым поясом, для которых ширина растянутого пояса составляет не менее 0,75 ширины сжатого пояса.

может условие "б" поможет Вам избежать расчета на устойчивость

Опирание по металлическим балкам мин.80мм ДБН В.1.1-12:2006 п.3.3.3
Конструктив симпатичный у Чехов. к их детали добавить сейсмические плиты с выпусками и арматурный каркас в монолитной обвязке. Применяем для торгового центра в Евпатории АР Крым (в технологической части центра.
[ATTACH]1184834744.dwg[/ATTACH]

Обеспечение совместной работы металлической балки и монолитной плиты перекрытия

Здравствуйте. Собираемся проектировать монолитное железобетонное перекрытие по металлическим балкам. Возник вопрос как обеспечить совместную работу балки с плитой. Есть два варианта обеспечения совместности работы.
1. Замонолитить верхний пояс балки (двутавр) в плиту на определённую глубину.
2. Приварить анкера к верхнему поясу балки и их замонолитить, плита в данном случае будет лежать на верхнем поясе.
Первый вопрос.
-Какие плюсы и минусы каждого из способов, посоветуйте.
Второй вопрос.
-На какую глубину вводить верхний пояс балки в плиту, какие конструктивные требования существуют для такого случая.
Третий вопрос.
-С каким шагом, на каких участках балки располагать, анкера для обеспечения совместности работы, как их считать (расчёт в перекрытии по профлисту смотрели, но может кто знает где можно посмотреть расчёт без профилированного листа)
Вопрос по расчёту самих балок и плиты при совместной работе не стоит.
Может быть кто то знает литературу в которой это отражено, или поделится своим опытом. Заранее благодарен.

В первом способе получить совместность работы не удастся, поскольку сцепление будет минимальным между балкой и жб плитой.

Возник вопрос как обеспечить совместную работу балки с плитой. Есть два варианта обеспечения совместности работы.

Вопрос по расчёту самих балок и плиты на совместную работу не стоит.

Это как понять?
Используйте либо стадболты или другие решения по обеспечению анкеровки. Расчет можете глянуть в Еврокоде или американском нормативе.

Прошу прощения, описка))
Уже поправил, не стоит вопрос о расчёте самих конструкции при совместной их работе. Просто наталкивался тут на темы где это обсуждается.
Не подскажете литературу по расчёту стат болтов и где можно найти конструктивные требования при данном способе их применения

Чтобы плита и балка работали совместно нужно просто обеспечить воприятие продольных касательных напряжений. Поставить например уголки. А чтобы плита вертикально не "отрывалась" можно каркасик приварить по верхнему поясу
З.Ы. А конкретнее. Определяемся с расчетным сечением: балка + плита с грузового участка балки например. Находим приведенные геометрические характеристики относительно главных центральных осей. Определяем погонную касательную нагрузку: QS/I, где S - приведенный статический момент инерции полки, т.е. плиты. А потом,Ю например, задаемся уголком, сварными швами и ищем необходимый шаг уголков.
Я бы вот так сделал. Больше в голову ничего не пришло. Извиняюсь если што

Не подскажете литературу по расчёту стат болтов и где можно найти конструктивные требования при данном способе их применения

Вот здесь посмотрите http://dwg.ru/dnl/9182 , http://dwg.ru/dnl/1190 А вообще то расчет сталежелезобетонных перекрытий рассмотрен в СНиП "Мосты и тоннели"

Ну как же, Leonid555, в моем вложении поз. "6 - стержень, обеспечивающий совместную работу плиты со стальной балкой" , что и просил автор

Для чего и как осуществляется анкеровка плит перекрытия?

Для того, чтобы жилые и промышленные постройки во время их эксплуатации были максимально безопасными для людей, необходимо соблюдать технические нормы строительства, касающихся перекрытий.

Пролеты между этажами, на чердаках и лестницах, являющиеся потолком или полом, должны быть крепкими, прочными и надежными.

Достигается это не только благодаря правильному монтажу и распределению нагрузки на перекрытия, но и при помощи усиления, одним из способов которого является анкеровка.

В каких случаях нужна анкеровка плит перекрытия, как она осуществляется, технологии, приспособления и материалы, читайте подробнее в представленной статье.

Расшифровка понятия

Применение усиления – особого крепления плит с помощью анкеров, называют анкеровкой. Этот способ помогает надежно укрепить перекрытие с наружными стенами, а также уложенные ЖБ-плиты между собой.

Установленное соединение заделывается затем цементным раствором, штукатуркой и отделочными материалами, с учетом требований к соблюдению проектной схемы и созданию связей (стягивание с целью предотвращения и смещения) между слоями, стеной и перекрытиями.

Проводить анкеровку можно в конце каждого этапа строительства. Например, после того, как один этаж установлен и заанкерован, можно переходить к следующему перекрытию.

Сам анкер (скоба, стержень, пластина, резьбовая шпилька определенного диаметра в сочетании с болтами) представляет собой соединительный крепеж, подобранный по форме и размерам для конкретной поверхности.

Его выполняют из качественного металла, состав которого может быть из стали, цинка, латуни или нержавейки. В основание плиты он легко интегрируется с помощью строительного инструмента, являясь надежным фиксатором для перекрытий и стен.

Анкеровка, расположенная в 5 (см) от арматуры, во много раз упрочняет и делает устойчивой любую конструкцию, что является незаменимым качеством для построек в сейсмически нестабильных регионах.

Фиксация анкерными связями необходима также для домов и сооружений, рядом с которыми расположена трасса с интенсивным движением, присутствуют предприятия, стройки, гаражные кооперативы.

А также как защита от таких факторов, как:

механические (аварии природного и техногенного характера);
атмосферные (образование конденсатов и наледей на стенах, к которым крепятся перекрытия);
фундаментные (неправильная работа с почвами, нарушенные этапы проектирования);
технические (полное нарушение плана работ, невыполнение нормативов).

Строповка анкерами чаще всего осуществляется изделиями Г-образной формы, с габаритами загибов – 30-40 (см). Шаг между креплениями в больших зданиях должен быть не больше 3 (м) друг от друга. Анкеровка подходит не только для перекрытий из ЖБ-бетона, но и соединяет с ним пенобетонную, кирпичную или каменную кладку.

Усиление с помощью анкеровки помогает предупредить строительные ошибки и нарушения в технологии кладки конструкционных стен, на которые опирается перекрытие, и особенно рекомендуется для пучинистых почв.

Нормативные требования

Основные технические нормы к монтажу анкеров для перекрытий обозначены в следующих документах:

Представленные требования касаются раскрытия понятий о типах перекрытий, правилах общего и анкерного проектирования, проведения расчетов нагрузок при различных температурах, анкерах и их типах, описывают шаги и пролеты между креплениями, а также нормы изготовления изделий в производственных условиях.

Строительные требования к анкерным соединениям заключаются в следующем:

Допускается одновременное применение креплений перекрытий с конструкционными стенами, опорами и столбами.
Площадь сечения анкеров равна 0,5 (см2).
Для связей между соединениями, между которыми длина не должна быть больше 3 (м), применяют расчеты и обязательное армирование металлическими стержнями, диаметром 10 (мм).
Распорные анкеры должны контролировать момент затяжки. Обязательно обращается внимание на крутящий момент в отношении болтов, гаек, винтов.
Механические анкеры, представляющие собой шурупы, должны вкручиваться в заранее просверленное отверстие, с использованием материалов-кромок с резьбой (дюбелей).
Для креплений разрешается использование специальных клеящих полимерных, эпоксидных, виниловых составов, которые надежно зафиксируют дюбеля и сами соединения.
Глубина анкеровки зависит от основания. Уменьшение глубины осуществляется за счет использования металлических пластин.
Крепеж должен изготавливаться в заводских условиях только из качественных материалов, иметь сертификат качества и маркировку.

Большое внимание уделяется в нормативах также способам удержания анкеров. Для этого предусмотрены три основных варианта: трение, закрепление с помощью склеивания или монолита, упор. Для ЖБ-плит чаще всего используют именно замоноличивание.

Анкерные связи обязательно должны присутствовать при усилении перекрытий. Связка делается в узлах опирания монолитов со стенами или между плитами. Для этого используют специальное скручивание металлических армирующих прутьев.

Способы

Крепеж с анкерами представлен в нескольких основных разновидностях, которые напрямую зависят от типа перекрытия, нагрузки на несущий элемент и типа фиксатора:

Арматурный. Анкеры крепятся к монтажным петлям, расположенным на ЖБ-поверхностях. Связь со стеной осуществляется посредством Г-образного прутка.
Пластинчатый. Используется пластина, которая закрепляется между плитами рядом. К ней приваривают арматурные стержни. Затем крепеж заливается бетонным составом. Данный способ подходит тогда, когда плиты перекрытий без монтажных петель.
Кольцевой металлический. При этом способе плиты зажимаются армопоясом для ЖБ-плит. Анкерные соединения крепят под бетонную заливку, приваривая их к армировке, с помощью пластин, или прикручивая их в стену под прутья (вязальную проволоку).
Бетонный. Также относится к кольцевому типу, но в отличии от армированного пояса, сооружается не в одной поверхности с перекрытием, а под ним. Данный способ, несмотря на некоторую трудоемкость, особо рекомендуется для сейсмоопасных регионов, а также в тех случаях, когда на плитах отсутствуют монтажные петли.

Определяет наиболее подходящий вариант закрепления перекрытий анкерами при помощи составленного проекта, на основе проведенных инженерных расчетов.

Из всех видов анкерного крепежа наиболее предпочтительными считаются анкеры из нержавейки, так как данный металл является идеальным для влажных сред, и подходит, как поддержка пустотелых, так и полнотелых перекрытий.

Разновидности анкеров

Основные типы крепежа представлены следующими группами:

Клиновые. К ним относятся распорные болты. Конструкция их представлена втулкой и конусовидной шляпкой. Крепеж устанавливается быстро, подходит для любых твердых поверхностей, но не годится для повторного использования.
Забивные. При внешнем осмотре хорошо видно, что втулка болта надрезана на одном конце. При ударе на анкер, втулка распирается клином детали. Подходит для строповки плотных деталей. Из минусов – требует точности соединительных зазоров.
Втулочные. По функциям напоминают клиновые. Подходят для обычного и сквозного монтажа в полнотелых плитах. Но их минус – требуют больших отверстий для соединения.
Химические. Формируются на клеевой основе, которая закачивается в канал крепления. Монтаж таких крепежей отличается простотой. Из минусов – дороговизна клеящего вещества.
Специальные. Имеют разные подвиды, по для перекрытий применяются именно подвесные или фундаментные. Данная разновидность представлена шпильками, болтами Молли, на поверхности которых нанесена маркировка от производителей. Они подходят для любых твердых и мягких поверхностей.

Кроме перечисленных типов крепежа, используют также винты с полукруглой головкой (цанги), фундаментные болты, закладные металлические пластинки различных габаритов от 10 х 5 (см). Оцинкованные и нержавеющие анкеры считаются лучшим металлическим крепежом.

Заливка установленных анкерных соединений производится цементным раствором крепких марок, желательно М500. Но можно под отделку использовать также М300 и М400.

Нюансы составления схемы работ

Схема анкеровки перекрытий составляется на этапе проектирования постройки. На практике это выглядит как взаимодействие крепежа с поверхностью и с установленной армировкой. Чаще всего используют армирующие стержни класса A-III. Концы прутьев с диаметром от 10 (мм) загибают, натягивают и сваривают с монтажными петлями, расположенными на плитах перекрытия.

Если используется вязальная проволока 4-6 (мм), для создания обвязки по периметру поверхности, то ее скручивают в несколько слоев. Такая двойная или тройная скрутка из прутьев надежно скрепит верхнюю и нижнюю поверхности, при участии имеющихся балок, друг с другом. Так что перекрытие будет полностью готово под заливку бетоном. В редких случаях концы сваривают.

Схема работы с прутьями при анкеровке такая:

используемый элемент крепежа сгибают в форме петли, к которой цепляют панельную проушину;
анкеры рядом должны стянуться, следом их сваривают друг с другом и с петлями монтажа;
швы, что имеются между ними, заделывают цементом.

Анкера под потолком должны быть установлены перпендикулярно оси несущей стены, быть ровными и находиться на одинаковом расстоянии друг от друга. Для этого поверхность их расположения заранее размечают. Схема установления соединений предусматривает изучение будущих взаимодействующих поверхностей, проверяется их эксплуатационное состояние и геометрическая составляющая.

Строповка часто образует цельнозаливной бетонный пояс по всему периметру дома. А анкеры до его создания и заливки цементным раствором дополнительно можно усиливать большими металлическими штырями. Связывание всех скрепляемых поверхностей является основой анкерной фиксации.

Прежде, чем приступить к работе, каждый крепеж внимательно просматривают, чтобы исключить наличие брака.

Расходники и оборудование

Выполнение качественного крепежа требует следующих расходных материалов и инструментов:

цементный (бетонный) раствор, бетономешалка, емкости, лопаты, строительный миксер;
выбранные анкеры (болты, пластины, шурупы, винты) и армирование для конкретного типа перекрытия (вязальная проволока, стержни);
резиновая киянка и обычный молоток;
уголки, колышки, строительные шнуры, швеллеры;
дрель, шуруповерт, болгарка, шпателя, мастерки;
клеящий состав (при необходимости, если отверстие для анкеров будет заливаться клеем.);
материалы для дальнейшей отделки (стартовая и финишная шпаклевка, штукатурка, краска и т.д.);
простой карандаш, рулетка, маячки, лазерный дальномер.

В процессе работы необходимы также строительная одежда, обувь, ветошь.

Если анкеровку проводит строительная компания, работающая по договору, то она сама предоставляет расходники заказчику по сниженной цене, чем на рынке (оптом закупается у производителей), а инструмент у рабочих имеется в наличии.

Технология связки перекрытий между собой

Технологические принципы по общему принципу начинают действовать после того, как уложены плиты перекрытий, и заключаются в таких моментах:

Проверка состояния перекрытия и стены, к которой будут крепиться анкеры, очистка поверхности от пыли и грязи, разметка, с указанием места для крепежа, подготовка схемы, материалов и приспособлений, в том числе, работающих от электрической сети.
Связывание перекрытий между собой с помощью армированной сетки или прутьев. При необходимости, сварка с монтажными петлями по краям плит перекрытий.
Формирование проемов для установления анкеров по принятой длине. Здесь могут быть использованы способы трения, с распоркой пластикового дюбеля, заливка пластификатора по ходу расположения анкера, сваривание выступающей части монтажной плиты и пластины, которая закладывается, например, между кирпичом.

После подготовительных работ шаги работы с ЖБ-поверхностями, соединяющимися с различными стенами в доме (кирпичными, пенобетонными, монолитными), будут следующими:

Анкеровкой занимаются тогда, когда отсутствуют осадки. Швы между плитами после крепежа обязательно закладываются цементным раствором. Работы несложные, но требуют внимательного отношения к процессу, регламентированному нормативными правилами.

При проведении анкеровки в пустотелых сооружениях, обязательно обустраивают бетонный пояс по периметру. При этом армированный каркас получается залитым в бетон.

Нагрузка, которую выдерживает анкер, распределяется и компенсируется за счет внутреннего сопротивления самих плит, в глубине конструкции.

Об анкеровке плит перекрытия расскажет видео:

Распространенные проблемы и ошибки

При несоблюдении технических норм строительства, касающихся анкеровки перекрытий, могут возникнуть следующие ошибки:

Растрескивание основы крепления. Является следствием неправильного выбора крепежа для конкретной поверхности, неправильного монтажа, высокой нагрузки, низкой способности основания. Требует капитального ремонта и срочной замены соединения.
Поломка анкера (излом). Выбор некачественного материала, нарушение техники работы с ним, высокие нагрузки, из-за ошибок в расчетах, способны привести к выходу крепежа из строя. Здесь выбивают анкер из места крепления, заливают основание цементным раствором, а после высыхания, с помощью штробовки или работы с дрелью, устанавливают новый крепеж.
Вырыв фиксатора. Возникает как следствие неправильного монтажа и ошибки в выборе изделий, отказ работы крепежной системы, нагрузка, рассчитанная неправильно. Поэтому при выборе анкера обращают внимание на технические характеристики изделий, указание маркировки, тип и степень динамических нагрузок для них.
Полное разрушение. Происходит в слабых, неукрепленных участках. Поэтому в процессе строительства перекрытий важно выполнять армирование стен и перекрытий, чтобы работа с анкерными крепежами усиливала стену и прочно объединяла все элементы. Здесь сварка и цементный состав служат лишь как закрепляющий момент.

Стяжка поверх перекрытий помогает защитить от коррозии элементы армировки и анкеровки.

Заключение

Выбор анкеров необходимо осуществлять после консультации со специалистом и обследованием перекрытия, на основе приложенного к проекту Акта о выполненной работе и состоянии объекта.

Выбранная схема помогает определить наиболее оптимальный вариант анкеровки. При работе с анкерами необходимо строго придерживаться технических правил, в зависимости от поверхностей, к которым фиксируются крепежи.

Совместная работа железобетонных плит перекрытий и стальных балок

В настоящее время в строительстве, а также при реконструкции и реставрации гражданских и промышленных зданий широко применяются сталежелезобетонные конструкции перекрытий. Сталежелезобетонные конструкции — большой класс строительных конструкций, отличающихся как по конструктивному признаку, так и по степени использования фактора совместной работы бетона и стали. Эти столь различные строительные материалы эффективно сочетаются и дополняют друг друга. С 1802 года — момента изобретения железобетона сталь и бетон неразрывно связаны друг с другом. Так же как не существует железобетонного строения без стали, не существует и стального строительства без бетона [1].

Есть несколько типов сталежелезобетонных конструкций, используемых в строительстве зданий и сооружений:

а) Композитные конструкции из железобетонных плит и стальных балок, объединенных для совместной работы конструкции при помощи специальных крепежей или путем обетонирования стальных балок. Основные типы поперечных сечений приведены на рис. 2.

Рис. 2. Варианты поперечных сечений композитных конструкций из железобетонных плит со стальными балками: а) стальная балка и плита объединены при помощи анкерных упоров; б) стальная балка частично обетонирована и объединена с плитой при помощи анкерных упоров; в) стальная балка и плита с вутами объединены при помощи анкерных упоров; г) стальная балка частично обетонирована, сборные железобетонные плиты опираются на нижний пояс балки через лист; д) и ж) опирание плиты по профилированному настилу на стальную балку (промежуточная опора настила), е) опирание плиты по профилированному настилу на частично обетонированную стальную балку (крайняя опора настила); з) полное обетонирование стальной балки; и) опирание железобетонной плиты на нижний пояс балки, анкерные упоры на полке балки; к) опирание железобетонной плиты на нижний пояс балки, анкерные упоры на стенке балки

б) сталежелезобетонные плиты с профилированным настилом, конструкция плиты с профилированным настилом;

в) железобетонные конструкции с жесткой арматурой, работающие на центральное или внецентренное сжатие, растяжение;

г) трубобетонные конструкции с внешней стальной оболочкой в виде круглой трубы, с бетонным ядром без арматуры или с бетонным ядром, армированным продольной гибкой арматурой (с железобетонным ядром).

Обратимся к композитным конструкциям из железобетонных плит и стальных балок.

Объединение в совместную работу железобетонной плиты и стальных балок дает возможность получить достаточно эффективные конструкции перекрытий, надежно работающих как при статических, так и при динамических нагрузках. При этом на участке положительных моментов железобетонные плиты выполняют функцию сжатого верхнего пояса, а нижняя часть стальной балки — растянутого нижнего пояса. Такое распределение усилий ведет к уменьшению сечения стальной балки [2]. На участке отрицательных моментов железобетонные плиты только тогда могут включиться в работу, когда растягивающие усилия, появляющиеся при этом в бетоне, будут преодолены с помощью предварительного напряжения. Предварительно-напряженные сталежелезобетонные балки выгодны только при больших пролетах, что подойдет для производственных зданий.Чем интенсивнее железобетонная плита включается в совместную работу со стальной балкой, тем при меньшей затрате металла можно добиться требуемой несущей способности пролетного строения.

Для достижения совместной работы в сталежелезобетонной конструкции необходимо соединить стальные балки с лежащими на них железобетонными плитами так, чтобы обеспечить надежное восприятие появляющихся между ними сил сдвига. Если этого не сделать, то несущие способности обоих элементов просто суммируются, тогда как несущая способность объединенного сечения существенно возрастает. Это можно пояснить на примере штабеля свободно лежащих друг на друге досок (рис. 1.а и 1.б), которые имеют такую же общую несущую способность, как если бы они лежали рядом друг с другом. Только соединение досок гвоздями, которые воспринимают силы сдвига, обеспечивает большую несущую способность балки, сбитой из досок (рис. 1.в) [1].Исключение сдвига в области контакта составных частей при возникновении нагрузок обеспечивается за счет адгезионных свойств, трения и зацепления соединительных элементов. Эти элементы могут быть изготовлены как жесткие и гибкие упоры, анкеры. На изгиб работают упоры жесткого типа.

Рис. 2. Штабель свободно лежащих друг на друге досок: а, б — свободно лежащие друг на друге доски; в — доски, соединенные гвоздями

Работа объединенных железобетонной плиты и стальной балки отличается от работы конструкций, чья работа учитывается независимо друг от друга: когда стальная балка не объединена с железобетонной плитой, она несет нагрузку одна. Нейтральная ось находится посередине высоты балки. В случае совместной работы, нейтральная ось сдвигается вверх. Верхняя полка балки из стали находится близко к нейтральной оси и может иметь меньшую площадь по сравнению с нижней полкой. При этом в случае одинаковых наибольших напряжениях в нижнем поясе угол эпюры напряжений и прогиб балки значительно меньше, чем в конструкции, где железобетонная плита и стальная балка работают раздельно.

При твердении свежий бетон уменьшается в объеме вследствие происходящих в нем химических процессов. При длительном действии нагрузки в бетоне со временем проявляются неупругие деформации. В сталежелезобетонных балках этим явлениям подвержена только железобетонная плита. Если в объединенной со стальной балкой железобетонной плите происходят деформации в результате явлений усадки и ползучести в результате действия изгибающего момента, то ее несущая способность значительно снижается. При этом стальная балка воспринимает долю нагрузки. Происходит перераспределение усилий. Это явление должно учитываться при расчете комбинированных несущих конструкций большого пролета.

Эффективность сталежелезобетонных конструкций по сравнению с цельно стальными или железобетонными достигается за счет совместной работы двух материалов (бетона и стали), т. е. реализации одного из основополагающих принципов проектирования — принципа совмещения функций различных элементов [3]. По сравнению с несоставными балками достигается экономия массы стали от 30 до 50 %, также увеличивается жесткость конструкции и тем самым уменьшается прогиб перекрытия.

Использование сталежелезобетонных конструкций особенно эффективно в перекрытиях общественных и производственных зданий при больших нагрузках.

Как и у всяких конструкций у сталежелезобетонных конструкций есть свои недостатки:

Необходимость устройства объединительных элементов;
Появление специфических воздействий, вызванных перепадом температур, усадкой и ползучестью бетона;
Усложнение расчетов на прочность и жесткость, необходимость учета двухстадийной работы конструкции, трещинообразования, ползучести бетона, сдвига разнородных материалов по поверхности контакта и других специфических факторов

Проектирование сталежелезобетонных балок затрудняет отсутствие в России нормативных документов по сталежелезобетонным конструкциям в гражданском и промышленном строительстве. Имеется лишь СП 35.13330.2011 Мосты и трубы, где приведены нормы расчета сталежелезобетонных пролетных строений. Эти нормы проектирования адаптируют под строительство зданий и сооружений. Нередко российские проектировщики обращаются к Еврокоду EN 1994–1-1 Проектирование сталежелезобетонных конструкций. Издано руководство для проектировщиков к Еврокоду 4. Его наличие существенно упрощает пользование иностранным нормативным документом. В настоящее время ведется разработка свода правил Сталежелезобетонные сооружения. Правила проектирования. Однако, отсутствие нормативных документов не препятствует изучению сталежелезобетонных конструкций в России. Испытания таких конструкций активно проводятся в Казанском государственном архитектурно-строительном университете. Результаты этих испытаний представлены в работах [4], [5].

1. Харт Ф., Хенн В., Зонтаг Х. Атлас строительных конструкций. — М.: Стройиздат, 1977. — 352 с.

2. Туснин А. Р. Перекрытия многоэтажных зданий со стальным каркасом // Промышленное и гражданское строительство. — 2015. — № 8. — С. 10–14.

4. Замалиев, Ф.С., Сагитов Р. А., Хайрутдинов Ш. Н. Испытание фрагмента сталежелезобетонного перекрытия на статические нагрузки // Известия КазГАСУ —2010. —№ 1 (13). —С. 102–105.

5. Замалиев, Ф.С., Шаймарданов Р. И. Экспериментальные исследования сталежелезобетонных конструкций на крупномасштабных моделях. // Известия КазГАСУ, 2008, № 2 (10). — С. 47–52.

Основные термины (генерируются автоматически): стальная балка, железобетонная плита, конструкция, совместная работа, балок, нейтральная ось, бетонное ядро, друг досок, ползучесть бетона, Россия.

Читайте также: