Перекрытия с несущими стальными листами

Стальной лист может быть несущим, а заполняющий перекрытие монолитный бетон, нанесенный на изолирующий слой, монолитный пол или железобетонные сборные плиты в этом случае служат только для распределения нагрузки, звукоизоляции и противопожарной защиты сверху. Эта конструкция нуждается в огнезащите снизу. Листовые перекрытия работают как диафрагмы жесткости в том случае, когда листы прочно соединены друг с другом и с прогонами в соответствии со статическим расчетом. Функцию диафрагмы жесткости может взять на себя и перекрытие из монолитного бетона достаточной толщины с необходимым армированием. В противном случае в перекрытии требуется устройство ветровых решетчатых связей.

Диаграмма несущей способности профилированных листов

Рисунок 5. Шаг балок перекрытия
Рисунок 5. Шаг балок перекрытия
5. Шаг балок перекрытия от 1,5 до 4 м. Оптимальный шаг в пределах от 2,5 до 3 м. Для различных нагрузок от 600 до 1200 кгс/м2 выпускаются изделия различных профилей. Высота профиля от 30 до 80 мм, масса листа — от 8 до 32 кг/м2.

Диаграмма служит только для приблизительного определения несущей способности. Для точного расчета необходимы также таблицы несущей способности, выпускаемые изготовителями. При больших нагрузках определяющим фактором служат не напряжения от изгиба, а главные напряжения на опорах.

Чтобы воспользоваться диаграммой, следует провести вертикальную прямую вверх до кривой, соответствующей полной нагрузке (включая собственный вес плит), откуда провести горизонталь направо до оси, на которой нанесена шкала изгибающих моментов для ширины неразрезной плиты 1 м, перекрывающей по крайней мере два пролета. Все профили, которые лежат на горизонтали, идущей через эту точку, имеют достаточную несущую способность. Вес выбранного профиля можно найти, проведя отвесную линию на шкале веса внизу. Если допустимый прогиб ограничен, то должен быть выбран более тяжелый профиль.

Рисунки 6-10.
Рисунки 6-10.
6. Оцинкованные профилированные листы самонесущие, с монолитным полом или сборными бетонными плитами на слое изоляции. Конструкция сверху огнестойка, если монолитный пол толще 5 см или состоит из упругой прокладки — минераловолокнистых плит или минеральной ваты.

7. Междуэтажное перекрытие фирмы «Хош-Текталь» для малых нагрузок, применяемое так же как кровельное покрытие, состоит из листовой плиты шириной 1 м, усиленной желобками и уложенной на легкие гнутые балки из листовой стали. Монолитный пол на подкладке из минерального волокна обеспечивает огнестойкость сверху; снизу — подвесной потолок из матов типа «Базалан» из базальтового волокна на проволочной сетке (ср. Meyer — Ottens. Вrandschutz im Stahlbau. Teil 1. S. 116—119). В качестве междуэтажного перекрытие пригодно лишь условно, так как не выполняет требований звукоизоляции и не работает как жесткий диск.

8. Особенно универсальным стальным перекрытием является перекрытие типа Q фирмы «Робертсон». Фирма выпускает профилированные листы с высотой профиля 40 и 80 см, причем в обоих случаях они могут быть закрыты снизу горизонтальными листами (а). Благодаря этому, во-первых, повышается несущая способность; во-вторых, образуются ячейки для прокладки инженерных коммуникаций, особенно кабелей (ячеистое стальное перекрытие). Перекрытия большей высоты имеют еще более крупные ячейки, которые могут быть использованы непосредственно как каналы климатической установки (b).

9. Перекрытие высокой несущей способности получается, если тяжелые профили поставлены друг на друга и сварены. Такой составной профиль несет нагрузку 2000 кгс/м2 при пролете 3 м и 1500 кгс/м2 при пролете 4 м.

10. Крепление листовых полотен друг к другу производится соединениями в фальц путем перекрещивания надрезанных фальцев; соединение листовых плит со стальными балками выполняется с помощью точечной сварки или самонарезающими болтами.

Перекрытие типа Q должно работать как жесткий диск без учета набетонки. Необходимая жесткость перекрытия достигается уже в процессе строительства. Набетонка толщиной 5 см дает сверху требуемую противопожарную защиту.

Высота прогонов может быть выбрана так, что верхний край прогона будет лежать на одной высоте с верхним краем стального ячеистого перекрытия. Пространство между перекрытием и прогоном следует закрывать стальными полосками, чтобы в него не попадал бетон. Вследствие этого возможно очень простое примыкание балок.

Перекрытия с несущими железобетонными плитами

Рисунки 11-14.
Рисунки 11-14.
11 Стальной лист служит только опалубкой, что ускоряет строительство. В качестве арматуры использована круглая сталь. Перекрытие работает как железобетонная ребристая плита. При достаточной толщине слоя бетона над арматурной сталью плита перекрытия огнестойка. Железобетонная плита работает также как жесткий ветровой диск.

12. Связь между листом и бетонной плитой обеспечивает их совместную работу как составного поперечного сечения. Стальной лист является арматурой бетонной плиты. Сдвигающие усилия передаются от бетонной плиты стальному листу через выступы или через ребра. Необходима огнезащита нижней поверхности покрытия.

13. Соединение между бетонной плитой и балкой. Сквозь уложенный стальной лист к верхней полке балки методом контактной сварки прикреплены болтовые шпонки. Благодаря этому бетонная плита с балкой образует составное поперечное сечение. Очень рентабельная конструкция. Болтовые шпонки приваривают на месте строительства.

14. Перекрытие фирмы «Холориб» имеет лист с отвальцованными ребрами в форме ласточкиного хвоста. Железобетонные плиты соответственно армированы. Лист служит только опалубкой для бетона. Опыты показывают, что сцепление между листом и бетоном вполне достаточно, чтобы обеспечить совместную работу листа и железобетонной плиты. На рисунке показаны болты, которые обеспечивают совместную работу железобетонных плит и стальных балок. Ребра в форме ласточкиного хвоста служат для крепления потолка и инженерных коммуникаций. Конструкция находит особенно широкое применение в зданиях с большим количеством инженерных коммуникаций.