Сложно вообразить современное возведение многоэтажных сооружений без использования железобетонных элементов в виде лестничных площадок и маршей. С точки зрения комфорта, удобства и главное безопасности лестничными маршами должны оснащаться все здания высотой более одного этажа. При этом наиболее практичными износоустойчивыми и прочными являются железобетонные изделия, которые отличаются длительным сроком службы. В связи с этим железобетон, соответствующий всем требованиям надежности и пожаробезопасности зданий, заслужил высокую популярность и применяется для возведения широкого спектра объектов промышленного, гражданского и военного назначения. Стоит отметить, что лестничные площадки и марши являются востребованными и в загородном строительстве. Доступная стоимость и высокие эксплуатационные характеристики позволяют эффективно использовать стандартные конструкции при строительстве домов и коттеджей, позволяя сооружать современную, комфортную и оригинальную недвижимость.
Разновидности железобетонных маршей
Конструкция, размеры и требования к железобетонным площадкам лестниц и маршам регламентируются отраслевым стандартом ГОСТ 9818-85, которые распространяется на изделия из легкого и тяжелого бетона со средним показателем уровня плотности в пределах от 1600 до 2000 кг/м3.
В подъездах и зданиях используются площадки, которые соединены между собой определенным числом ступеней. В зависимости конструкции лестничные марши разделяются на сборные и монолитные. Последние изготавливаются посредством опалубков стандартных размеров, позволяя получить готовые целые блоки. Часто такие конструкции используются при строительстве типовых сооружений. Сборные железобетонные лестницы имеет различия по форме, а также виду исполнении, разделяясь на левые и правые. Помимо этого марши производятся с различными видами покрытия. Поверхность ступеней может быть глянцевой или наполнителями. В ряде случаев изделия облицовывают плиткой.
При возведении многоэтажных сооружений и зданий находят применение такие виды маршей:
- прямой конструкции, представляющей собой симметричные пролеты установленные друг над другом;
- поворотной конструкции с наличием междуэтажных площадок, позволяющей экономить пространство и сокращать путь при подъеме;
- поворотной конструкции с забежными ступеньками. В одном марше должно быть не более 18 ступеней. В связи с этим при установке крупных конструкций их необходимо разделять промежуточными площадками. Величина допустимого зазора между поворотными маршами насчитывает от 100 до 150 мм.
Помимо этого различают спиральные конструкции, лестничные пролеты расположенные на несущей балке и тетивах, элементы, использующие крепление в несущей стене.
Технические требования
Главное требование к железобетонным лестничным пролетам – это длительная безопасная эксплуатация и надежность, способность выдерживать большие нагрузки.
В соответствии с требованиями ГОСТ:
- минимальное количество ступеней в марше должно быть не менее 3, а максимальное – 18,
- минимальная допустимая ширина марша – 900 мм (как требует система эвакуации при пожаре);
- высота ступени – 150- 160 мм .
Минимальные размеры лестничных площадок тоже определены ГОСТом: ширина не меньше 900 мм, а длина – 2000 мм .
Типовые ЖБИ позволяют устраивать двухмаршевые лестницы для стандартных высот этажей 2,7; 2,8; 3; и 3,3 м .
Классификация бетонных лестничных сооружений
Маршем принято называть наклонную часть железобетонного лестничного элемента. Марш включает в себя ступени и несущую конструкцию, представляя собой связующее звено между этажными, а также междуэтажными перекрытиями. По числу полуплощадок, отсутствию или наличию фризовых ступеней в соответствии со стандартами ГОСТ 9818-85 марши разделят на следующие виды:
- ЛМ – изделия без фризовых ступенек с плоскими лестничными пролетами;
- ЛМП – марши ребристого типа с полуплощадками;
- ЛМФ – конструкции ребристые, оборудованные фризовыми ступенями;
Фризовыми принято называть ступени, которые расположены ближе всех к бетонной площадке. Ребристые марши с полуплощадками классифицируются на изделия с одной и двумя полуплощадками. Плоские предназначены для монтажа в отапливаемых и неотапливаемых зданиях, как внутри, так и снаружи помещений, имея предел рабочей температуры до -40ºС.
Горизонтальные площадки, выполняющие функцию соединения пролетов, дифференцируют на следующие виды:
- а) ребристого или плоского вида для конструирования маршей без фризовых ступеней типа ЛМ (2ЛП и 1ЛП);
- б) промежуточные и этажные конструкции ребристых плит ЛПП, применяемые для оснащения маршей ЛМП;
- в) ребристые плиты ЛПФ, использующиеся совместно с маршами ЛМФ.
Параметры и характеристики лестничных элементов
Согласно ГОСТ 9818-85 лестничные марши и плиты конструкции пролетов предназначены для установки и эксплуатации с нагрузкой до 3,5 кПа в жилых зданиях и до 4,7 кПа в сооружениях промышленного типа, производственных строениях, вспомогательных и общественных зданиях.
Габариты площадок
Площадки, выполняющие функцию соединения ступеней в пролетами могут состоять как из одного, так и из двух элементов. Размер длины площадки в здании между прямыми маршами определяется исходя из комфорта для человека и должен составлять не менее одного среднего шага. Как правило, это значение принимается равным 620 мм. Стандартный размер поворотных площадок варьируется в длину от 1000 мм. При этом ширина равна ширине маршевых лестниц.
Число ступеней и размер шага
Исходя из конструкции железобетонных лестничных элементов, шаг человека включает в себя высоту двух подступенков и ширину проступи, составляя в среднем от 600 мм до 640 мм. При проектировании лестничных пролетов для комфортного подъема по ним необходимо произвести расчет габаритов ступеней, исходя из значения высоты марша и числа ступеней в нем. Значение ширины проступи должно позволять комфортно разместить на ней стопу среднего размера длину которой принято считать от 260 до 320 мм. при этом габарит подступенков может варьироваться в диапазоне от 140 мм до 200 мм, составляя в среднем 170 мм.
Безопасность лестничного пролета – главный принцип расчета параметров ступеней. составляющими безопасности являются величины ширины горизонтальной поверхности ступени и значение высоты. Индекс суммы этих величин в оптимальном варианте должен составлять 460 мм. Выявить степень безопасности лестничного марша в альтернативном варианте представляется возможным, определив разность между высотой ступени и шириной ее проступи. Данная величина должна насчитывать 120 мм. Чтобы рассчитать количество ступеней в конструкции марша, необходимо брать во внимание габариты высоты лестницы. В архитекторской практике принято считать оптимальным и комфортным подъем по маршу, в состав которого входит 15 ступеней.
Параметры угла наклона и длина
Для комфортного и безопасного передвижения по лестничным маршам значение угла наклона по рекомендации насчитывает от 35 до 45 градусов. В этот диапазон должны попадать элементы строений при возведении лестничных конструкций в общественных и жилых зданиях.
Длина конструкции марша является вариативным параметром, который зависит от высоты этажа и числа ступеней. Для точного расчета длины, необходимы точные данные об уровне последней ступеньки, которая будет располагаться при подъеме на верхний этаж. Расчет производится по формуле из школьной программы, используя теорему Пифагора, в соответствии с которой пролет со ступенями является гипотенузой, длина которой формируется из корня сумм квадратов катетов. При этом необходимо придерживаться норм отраслевых стандартов, согласно которых высота марша не должна быть больше, чем 3 метра. Если это значение превышено, необходимо осуществлять проектирование и строительство междуэтажных площадок.
Выбор ширины лестницы зависит от проектируемой пропускной способности, которая определяется назначением и видом здания. При средней интенсивности использования ширина лестничного пролета должна составлять 1200 мм. При возведении зданий общественного назначения ширина лестницы выбирается равной 2000 мм. Параметры и габариты перехода выбираются в ходе проектирования в соответствии с требованиями отраслевых норм и стандартов, отталкиваясь от критериев удобства и безопасности эксплуатации.
Габариты изделий
В современных условиях длина стандартных лестничных маршей, изготавливаемых заводами, варьируется в пределах от 1670 мм до 6960 мм. в стандартном варианте исполнения по стандарту число ступеней в секции составляет 16 штук. Типовая их ширина находится в пределах от 280 мм до 320 мм. Меньшими ступенями могут оснащаться лишь подвальные марши, устанавливаемые для спуска в подземные объекты. Наиболее востребованными и популярными являются марши с шириной от 900 мм до 1100 мм. при этом в отдельных вариантах изготовления это значение может находиться в пределах от 667 мм до 1800 мм. Размер ступени по высоте, как правило оставляет 150 мм, а навес проступи под низом подножки – 50 мм.
Использование железобетонных лестниц
Марши для строительных объектов производятся в массовом порядке. Их отличительная особенность — низкая стоимость, длительный срок службы и надежность. Конструкции железобетонных маршей спроектированы с учетом строительных норм и государственных стандартов.
Эти ЖБИ изготовлены из морозоустойчивого и влагонепроницаемого бетона, армированного металлическими стержнями и арматурной проволокой. Они отличаются износостойкостью и имеют долгий срок полезного использования. Благодаря устойчивости бетона к высоким температурам конструкции имеют прекрасную огнеупорность.
Железобетонные марши бывают межэтажными, подвальными и цокольными. Они используются как внутри, так и снаружи зданий. Их применяют:
- при строительстве крупнопанельных домов;
- в многоэтажных домах и малоэтажных постройках;
- в районах с повышенной сейсмической активностью и различными климатическими условиями.
Требования к элементам площадок и лестничных маршей
Представляя собой ответственные изделия, к железобетонным конструкциям предъявляются высокие требования в области прочности и надежности изготовлении. В связи с этим детали характеризуются по набору таких показателей, как:
- степень защиты от коррозионного воздействия;
- тип и марка стали, примененной в ходе армирования блоков;
- уровень водонепроницаемости и морозостойкости;
- погрешности изготовления;
- истираемости, а также жесткости и прочности примененного бетона.
Технические данные и требования задаются согласно проектной документации в соответствии климатическими условиями региона. Параметр влажности железобетонных изделий не должен превышать для производственных помещений 15%, дл жилых и общественных зданий – 13%. Значение истираемости поверхности изделий должно удовлетворять условиям и насчитывать не более чем 0,8 г/см2, как дл производственных, так и дл общественных сооружений. Степень теплопроводности ЖБИ считается нормальной, если не превышает значение, установленного ГОСТом для определенной марки бетона более чем на 10%. Арматурные стержни напрягаемого каркаса могут выступать за пределы торцов поверхностей на расстояние до 10 мм.
Марки бетона: от М-100 до М-600
Марка бетона — главный критерий при определении качества продукта.
Бетон М-100
Бетон БСГ В 7,5 П4 F75 W2 (М-100) (В7.5) — принадлежит к классу легких бетонов, поэтому применяется в большинстве случаев на подготовительных стадиях, доукладки фундаментов или плит в виде монолита. Бетон М-100 служит для подготовительных работ перед укладкой арматуры. Кроме того бетон М-100 применяется при устройстве дорог. К примеру, применяется в виде основы для последующей установки бордюра.
Бетон М-150
Бетон БСГ В 12,5 П4 F100 W4 (М-150) (В12.5) — представляет собой вариацию легких бетонов. Применение бетона М-150 ограничено выполнением вспомогательных работ при укладке оснований и заливом железобетонных плит. Помимо этого, бетон М-150 обширно применяется для заливки растворно-бетонной стяжки, устройства монолитного пола. Бетон М-150 используется для залива пеших и садово-парковых тропинок, оснований для монтажа бордюров. Бетон М-150 применяются для залива оснований под небольшие строения.
Бетон М-200
Бетон БСГ В 15 П4 F200 W4 (М-200) (В15) — бетон М-200 используют для выполнения широкого перечня строительных работ, поскольку ему присуща достаточно высокая степень прочности на сжатие. К примеру, бетон М-200 успешно применяют для заливки различных оснований, создания опорных подушек, устройства площадей, заливки дорожек, для отливки лестничных маршей. В практике создания дорог бетоны этой марки используют для устройства оснований и подушек под бордюры.
Бетон М-250
Бетон БСГ В 20 П4 F150 W6 (М-250) (В20) имеет большую прочность, чем бетон класса М-200, хотя они сходны по своим характеристикам. Применяется в точном соответствии с применением бетона М-200, но помимо этого бетон М-250 дополнительно пригоден для залива слабонагруженных плит для перекрытий.
Бетон М-300
Бетон БСГ В 22,5 П4 F200 W6 (М-300) (В22.5) — пользуется хорошим спросом, наравне с бетоном М-200. Главные области использования — создание стеновых панелей, оснований монолитных разнообразных видов (замкнутых контуров, свай, соединенных между собой железобетонными балками). Бетон М-300 может применяться для отливки лестничных маршей, ограждений, отливки поверхностей, дорожек.
Бетон М-350
Бетон БСГ В 25 П4 F200 W8 (М-350) (В25) — используется при производстве фундаментных плит. Бетон М-350 обязательно применяется в создании фундаментных оснований для строений с высокой этажностью. Достаточные показатели прочности позволяет применять бетон М-350 для перекрытий, плит, имеющих пустоты, балочной продукции.
Распространен в производстве монолитных домов.Таким бетоном с успехом заливают чаши в бассейнах, применяют в производстве плит длядорог на аэродромах, несущих колонн. Бетон М-350 способен выдержать практически любые виды нагрузок, поэтому он используются при реализации проектных решений возведения объектов различного назначения.
Бетон М-400
Бетон БСГ В 30 П4 F300 W10 (М-400) (В30) — относят к среднему классу бетонов, наличие у него краткого периода на схватывание и относительно дорогая себестоимость обуславливают не такую широкую сферу применения, как у бетонов М-300 и М-200.
Несомненно, бетон М-400 очень прочный, он применяется при создании объектов гидротехнической направленности, железобетонных профилей со специфическими требованиями и в производстве хранилищ для банковских учреждений.
При постройке домов малой этажности применение бетона М-400 считается нецелесообразным, но при возведении крытого здания с водоемом, аквапарка, к конструкции которых предъявляются высокие требования по безопасности, использование бетона М-400 может быть заложено в рабочий проект.
Бетон М-450
Бетон БСГ В 35 П4 F300 W12 (М-450) (В35) — довольно ограниченно применяется в строительных работах из-за довольно высокой себестоимости и дискомфортности использования по причине быстрого схватывания. Сфера для использования бетона М-450 аналогично бетонам БСГ В 30 П4 F300 W10. Его используют при постройке дамб, плотин, коммуникаций для метро, банковских сейфов.
Бетон М-500 (М-550)
Бетон М-500 (М-550) содержит в своем составе значительный объем цемента, поэтому бетон М-500 (М-550) обладает высочайшими показателями прочности и используются при производстве железобетонных конструкций, предназначенных для специального использования, к примеру, на гидротехнических объектах. Конечно, вы можете построить дом из бетона М-500 (М-550), только толку в этом особого нет: строительная смесь влетит в копеечку, а повышенный запас прочности никак не будет использоваться.
Маркировка деталей
ГОСТ 26887-86 устанавливает стандарт на маркировку деталей: пролетов со ступенями и площадок в виде цифробуквенного кода в следующем порядке:
- первая группа символов отражает тип детали и его габариты длины, ширины и высоты, представленные в дециметрах;
- вторая часть маркировки – это нагрузочные параметры и обозначение ориентации детали в пространстве (правое или левое) с определением типа и способа отделки;
- в третьей группе кода представлены символы, которые обозначают такие детали, как усиленные маршевые участки, мусоропроводы и опорные консоли.
Для изделий, которые предназначены для эксплуатации в условиях агрессивной среды дополнительно приводится параметр проницаемости бетона.
Требования к изготовлению площадок и маршей
Подъемные лестничные, маршевые конструкции из железобетона производятся изготовителями с финишной отделкой лицевых поверхностей. В отдельных вариантах изделий, используемых в общественных местах, на ступенях могут присутствовать накладки из натурального камня, подчеркивающие эстетическую составляющую, а также повышая их долговечность и устойчивость к износу. Допускается вариант с монтажом и укладкой накладок поставляемых со ступенями по месту строительства. Детали для сооружения лестничных конструкций производятся на базе легкого и тяжелого бетона, со значением прочности не ниже:
- 70% в зависимости от марки бетона при воздействии на сжатие в нормальных климатических условиях;
- 85% и 80% при отпуске маршевых секций и площадок, проступи и плит в холодном климате.
Другие нормативные требования
Безопасное устройство и эксплуатацию лестничных маршей обеспечивает соблюдение следующих условий:
- Устойчивость к сейсмическим нагрузкам до 7 баллов.
- Разрешенные нагрузки в зданиях – до 3,5 кПа, на общественных и производственных объектах – до 4,7 кПа.
- Наличие монтажных петель в конструкции монолитных лестничных маршей, обеспечивающих удобный монтаж.
