Конструкции перекрытий

Деревянные перекрытия. Дома старой постройки, как правило, имеют недолговечные сгораемые перекрытия. Поэтому основной за­дачей, которая решается существующими методами капитального ре­монта, является замена деревянных перекрытий на железобетонные, их усиление и ремонт (рис. 2.18, а).

Недостатками конструкций перекрытий таких домов являются совместная работа системы деревянных каркасных перегородок, сов­падающих по этажам, и балок перекрытий, а также малая жесткость основных несущих элементов перекрытий и наличие деревянной подшивки.

Основными недостатками деревянных перекрытий по стальным балкам (рис. 2.18, б) является высокая жесткость балок, совместная работа системы каркасных деревянных перегородок, совпадающих по этажам с балками перекрытий.

Смешанные перекрытия. Поражение гнилью деревянного наката и самих деревянных балок в местах расположения санузлов и кухонь привело к необходимости устройства в этих зонах железобетонных перекрытий по металлическим балкам. Если в домах, построенных до 1924 г., в основном несущие конструкции (прогоны и балки) устраи­вали металлическими, то начиная с середины 1930-х годов в строи­тельстве используют в равной степени железобетонные перекрытия, в санузлах и на кухнях деревянные перекрытия, во всех остальных по­мещениях как по деревянным, так и по металлическим балкам.

Железобетонные перекрытия. Подразделяются на монолитные и сборные.

Монолитные перекрытия до середины 90-х годов XX в. имели очень ограниченное применение. Эти ограничения обуслов­ливались отсутствием многооборачиваемой опалубки, а также меха­низмов, позволяющих транспортировать бетонную смесь по возводи­мому зданию. До 1924 г. монолитные перекрытия устраивали в жилых домах высотой до пяти этажей в основном над подвальным этажом, а также в надземных этажах в местах расположения санузлов и кухонь. Монолитная плита из железобетона на кирпичном щебне выполня­лась по верхней полке металлических прокатных балок.

Начиная с середины 1930-х годов, при увеличении этажности, ис­ходя из действующих противопожарных норм, возникла необходи­мость в части строящихся строений создавать по высоте здания не­сгораемые противопожарные диафрагмы. Такие диафрагмы из моно­литного бетона устраивали над подвальным, третьим, четвертым и последним этажами. В качестве основных несущих элементов ис­пользовали металлические прокатные балки. Монолитная железобе­тонная плита устраивалась как по верхней, так и по нижней полкам балок.

Начальный период сборного железобетонного строительства ос­новывался на использовании ребристых мелкоразмерных плит типа ПРТ по металлическим прокатным балкам.

С середины 1950-х годов новое строительство переходит на сбор­ный железобетон — по железобетонным прогонам прямоугольного или таврового сечения.

В полносборных домах (после 1960-х годов) использовали три типа железобетонных перекрытий: составные, сплошные и из плит с пустотами.

При ремонте перекрытий выполняют следующие виды работ: вы­борочную смену перекрытий, усиление деревянных и стальных ба­лок, разгрузку несущих элементов перекрытий.

Выборочная смена перекрытий. При остаточном сроке эксплуата­ции здания менее 60 лет производится выборочный ремонт перекры­тий, предусматривающий их частичную замену. В остальных местах выполняется тщательная проверка состояния наката перекрытий, и при необходимости частично заменяется накат.

В домах с перекрытиями по деревянным балкам с остаточным сроком более 30, но менее 60 лет в местах расположения существующих и проектируемых «мокрых» точек устраивалось железобетонное перекрытие, а при остаточном сроке эксплуатации менее 30 лет — де­ревянное с усиленной гидроизоляцией. Деревянный настил уклады­вался толщиной 60 мм поверх деревянных балок. Нижняя часть балок перекрытия оставалась открытой, что обеспечивало нормальный воз­душный режим наката и балок.

Усиление деревянных балок. Концы деревянной балки находятся в условиях переменного температурно-влажностного режима, и по­этому они разрушаются быстрее, чем другие ее части. Частичное вос­становление деревянных балок производится путем «протезирова­ния» (наращивания). Поврежденные балки восстанавливаются лишь после тщательного удаления зараженных участков древесины.

На рис. 2.19 приведены наиболее распространенные конструкции «протезирования» конца деревянной балки.

Концевой «протез» из жестких профилей применяется в том слу­чае, когда концы деревянных балок у опор поражены гнилью, а также при устройстве новых санузлов, приходящихся на концы балок.

На рисунке показано также крепление конца балки с помощью боковых накладок. Накладки могут быть прикреплены к балке болта­ми, гвоздями или хомутами. Боковые накладки заводят в кладку, для чего в ней пробивают гнезда.

Разгружающая система с подкосами или подвесками применяется при отсутствии возможности в устройстве металлических колонн либо кирпичных столбов с прогонами. Система состоит из прогона и подвесок или подкосов. Обязательным условием при применении указанной конструкции является строгое совпадение продольных пе­регородок по этажам, поскольку устройство разгружающей системы для одного этажа невозможно без устройства вышележащей (с под­весками) или нижележащей (с подкосами) системы.

Применение того или иного варианта зависит от расположения дверных проемов в перегородке.

Увеличение несущей способности существующих стальных балок перекрытий путем устройства дополнительных внутренних опор и разгружающих прогонов состоит в усилении стальных и деревянных балок перекрытий путем подводки разгружающей системы, выпол­няющейся из прогонов и стальных стоек или кирпичных столбов, ко­торая ведет к изменению первоначальной конструктивной схемы су­ществующего несущего элемента. Этот способ усиления достаточно эффективен, он позволяет увеличить первоначальную несущую спо­собность конструкции в 2—3 раза.

Разгружающую систему устраивают в пролетах изгибаемых эле­ментов, которые начинают работать по многопролетной схеме. Но­вые дополнительные опоры выполняют в виде подведенных стальных колонн или кирпичных столбов со стальными прогонами.

Устранение зыбкости междуэтажных перекрытий. Наиболее рас­пространенным недостатком деревянных перекрытий в жилых домах постройки 20-х годов XX в. являлась повышенная зыбкость, создающая неудобства для проживания и дающая не совсем объек­тивное представление об их физическом износе.

В практике проектирования и ремонта применяется решение, ко­торое в значительной степени снижает зыбкость полов и состоит в устройстве дополнительного сплошного черного настила под углом 45° к направлению существующих балок перекрытия.

Замена перекрытий. Применение крупноразмерных сборных же­лезобетонных элементов — наиболее прогрессивный метод проведе­ния ремонта. При этом достигается высокая степень готовности изде­лий, требующая минимальных затрат в построечных условиях для от­делки потолков и устройства полов. Однако применение стандартных крупноразмерных плит перекрытий, используемых в новом строи­тельстве, связано с определенными трудностями, так как габариты зданий существенно отличаются друг от друга. Поэтому целесообраз­но пробивать сплошные борозды в стенах для опирания плит. В связи с этим в практике ремонта определились различные схемы и реше­ния, а также вспомогательные конструкции, позволяющие использо­вать типовые плиты и настилы.

В зданиях постройки до 1930-х годов перекрытия в основном уст­раивались деревянными по металлическим балкам. Рациональным решением по замене деревянного заполнения в этом случае является устройство межбалочного монолитного железобетонного заполне­ния. С начала 1980-х годов при капитальном ремонте зданий внедря­лись три варианта плит монолитного перекрытия: по верхней и ниж­ним полкам металлических балок, а также с пустотообразователями.

Толщина плиты по верхней полке рассчитывается и находится в пределах 7—10 см, плита по нижним полкам принимается конструк­тивно и имеет толщину 6—7 см. Минимальная высота плиты с пусто­тообразователями равна высоте балки плюс 4 см.