Precast Concrete Hollow Core Slab: Sizes, Spans, Benefits & Production Guide

Что такое сборная железобетонная пустотная плита?

В типичном 12-этажном жилом каркасе система этажей контролирует график строительства больше, чем любой другой элемент. Прямым ответом, используемым проектировщиками сборных железобетонных изделий, является пустотная плита из сборного железобетона : предварительно напряженная бетонная плита заводского изготовления с непрерывными продольными пустотами, которая прибывает на площадку в готовом к подъему виде, имеет пролет от 6 до 12 м без временных подпорок и образует огнестойкий структурный пол за несколько дней, а не недель.

Полая плита, также известная как пустотная плита или плита с пустотами, представляет собой сборный железобетонный элемент с круглыми или эллиптическими пустотами, проходящими по всей его длине. Пустоты удаляют бетон, который мало способствует сопротивлению изгибу вблизи нейтральной оси, поэтому плита примерно На 30–40 процентов легче цельной плиты той же толщины. сохраняя при этом полную глубину, необходимую для сопротивления изгибу и сдвигу.

Структурный трюк — предварительное напряжение. Высокопрочные 7-проволочные пряди натягиваются на заводе перед заливкой бетона, а затем отпускаются только после затвердевания бетона. Освободившиеся пряди подвергают нижнюю часть доски постоянному сжатию, что ограничивает растрескивание и позволяет относительно тонкому сечению перекрывать расстояния, которые обычно требуют гораздо более глубокой компоновки балок и плит, залитых на месте.

Для инженера результатом является пол с документированными таблицами нагрузок, без подпорок и с меньшим количеством балок. Для подрядчика результатом является увеличение возводимых площадей в день, меньшая бригада на объекте и качество, которое контролируется на заводе, а не зависит от погоды и рабочей силы на объекте.

Стандартные размеры, пролеты и типичные нагрузки

Пустотелые плиты производятся стандартизированными сериями, поэтому большинство заводов публикуют таблицы пролетов и нагрузок для каждой глубины. Приведенные ниже диапазоны отражают типичную международную практику сборного железобетона; Свойства сечения для конкретного продукта всегда должны быть подтверждены техническими данными производителя.

Наиболее распространенная глубина для жилых и офисных помещений составляет 200 мм, что с усиленным верхом толщиной 50 мм позволяет легко выдерживать типичные временные нагрузки от 2 до 5 кН/м2 на пролетах в свету от 7 до 9 м. Одна доска шириной 1200 мм и длиной 10 м покрывает 12 м2 пола, поэтому типичный пол в квартире собирается всего из дюжины или около того досок. Более глубокие доски толщиной от 300 до 320 мм предназначены для настилов автостоянок и промышленных полов, где нагрузка выше, а решетки колонн шире.

Всегда проектируйте на основе данных о сечениях производителя. Расположение прядей, прочность бетона и уровень предварительного напряжения изменяют допустимую нагрузку в большей степени, чем просто номинальная глубина.

Как производятся пустотные плиты

Пустотелые плиты производятся на ступенях предварительного напряжения длиной от 100 до 200 м. Этот процесс является непрерывным, высокомеханизированным и на большинстве заводов повторяется два или три раза в неделю на грядку.

1. Натяжение прядей. Семипроволочные предварительно напряженные пряди натягиваются с заданной силой подъема на обоих концах станины. Натянутые пряди создают сжатие, которое придает готовой доске несущую способность.
2. Установка боковых реек и формирователей профиля. Краевые формы выравниваются по необходимой глубине и ширине плиты и крепятся к стальной станине. Большинство современных заводов удерживают эти рельсы с помощью магнитной опалубки, такой как магнитные коробки из нержавеющей стали Магнитные коробки из нержавеющей стали на заказ Поставщики, фабрика OEM / ODM - Ningbo Wewin Как Китай OEM/ODM поставщик магнитных коробок из нержавеющей стали и завод магнитных коробок из нержавеющей стали, Ningbo Wewin Magnetics Co., Ltd спец... Посмотреть продукт → , поскольку магниты позволяют менять положение рельса без сверления, сварки или крепления болтами.
3. Кастинг. Скользящая опалубка или экструзионная машина перемещаются по длине слоя, укладывая бетонную смесь с низкой осадкой и образуя пустоты за один проход. Операция является непрерывной, и полную кровать можно отлить за несколько часов.
4. Лечение. Бетон покрывают или подвергают термическому отверждению до тех пор, пока он не достигнет необходимой прочности, обычно в течение ночи.
5. Резка и разжатие. Доски обрезаются до точной длины с помощью алмазного диска, пока пряди все еще находятся под напряжением, затем пряди постепенно освобождаются на концах, чтобы сжатие перешло на бетон.
6. Обработка кромок и контроль качества. Проверяются фаски, детали кромок, дефекты поверхности, при необходимости производится мелкий ремонт, а до поставки доски хранятся на деревянных опорах.

На этом этапе определяются некоторые детали качества. Равномерное бетонное покрытие прядей контролирует огнестойкость, а гладкие края и фаски уменьшают количество раствора и штукатурки, необходимых на строительной площадке. Многие производители запускают фаска из сборного железобетона вдоль нижнего края, поэтому готовые потолки выглядят однородными без дорогостоящей ручной шлифовки.

Магнитное крепление боковых поручней также полезно при планировании производства. Поскольку магниты освобождаются под действием рычага и прикрепляются к любой чистой части стальной плиты, одну и ту же магнитную опалубку можно перенастроить на другую глубину плиты за считанные минуты. возможность многократного использования опалубочных магнитов приносит пользу производству бетона непосредственно за счет сокращения трудозатрат на наладку и сохранения гибкости производственной линии, позволяющей обрабатывать слябы нескольких глубин за одну неделю.

Структурные и эксплуатационные преимущества

Длинные промежутки и макеты без столбцов

Пустотелая плита толщиной 200 мм имеет пролет от 7 до 9 м при обычных нагрузках на перекрытие, а секция толщиной 400 мм — от 16 до 20 м. Этот диапазон освобождает архитектора от жесткой сетки колонн, уменьшает количество фундаментов и снижает общую конструктивную глубину здания по сравнению с обычными армированными плитами с более короткими пролетами.

Огнестойкость

Предварительно напряженный бетон сохраняет свою структурную целостность при повышенных температурах гораздо лучше, чем обычный железобетон, поскольку сжатый нижний фланец удерживает трещины, а плотное бетонное покрытие изолирует пряди. Стандартные доски толщиной 200 мм обычно достигают 60–90 минут, тогда как более глубокие секции с увеличенным покрытием и выбранными заполнителями достигают 120 минут и более, что удовлетворяет большинству требований к противопожарной изоляции жилых и коммерческих помещений.

Термическая масса и акустическое разделение

Бетонная масса смягчает ежедневные колебания температуры, снижая пиковые нагрузки на охлаждение на верхних этажах офисных зданий. В жилых проектах доска толщиной 200 мм с верхним слоем 50 мм обеспечивает изоляцию воздушного шума, как правило, в диапазоне от 52 до 57 дБ, что достаточно для стен между квартирами и коридорами, если боковые проходы должным образом герметизированы.

Скорость и эффективность сайта

Сборный многопустотный перекрытие возводится в несколько раз быстрее, чем эквивалентная монолитная плита. Нет необходимости собирать опалубку, ждать подпорок, нет длительного цикла отверждения бетона и последовательности бетонирования, зависящей от погоды. Небольшая монтажная бригада устанавливает, выравнивает и соединяет весь пролет пола, и настил часто можно загрузить в течение нескольких дней после установки.

Устойчивое использование материалов

• На 30-40% меньше бетона, чем сплошная плита той же глубины.
• Высокопрочные пряди обеспечивают большую изгибающую способность на килограмм стали.
• Заводские отходы, вода и остатки бетона перерабатываются на литейном стане.
• Меньший собственный вес снижает выбросы от транспорта на квадратный метр пола.

Общие приложения

Сочетание длинных пролетов, высоких показателей огнестойкости и быстрого монтажа делает пустотные полы стандартной системой перекрытий для широкого спектра типов зданий:

• Многоэтажный жилой дом. Квартиры, студенческие общежития и отели, где пол повторяет каждый уровень, и скорость имеет решающее значение.
• Офисы и многофункциональные здания. Бесколонные интерьеры, плоские перекрытия для обслуживания и эффективная высота этажей.
• Парковочные конструкции. Тяжелые точечные нагрузки и широкие пандусные решетки легко выдерживают доски толщиной 300–320 мм.
• Школы и больницы. Низкий уровень вибрации, быстрые программы и отличное акустическое разделение.
• Промышленные и торговые полы и крыши. Длинные непрерывные участки с прочной поверхностью, не требующей особого ухода.
• Мосты. Предварительно напряженные полые плиты образуют настилы с короткими и средними пролетами с минимальной обработкой.

Подъем, транспортировка и установка

Эрекция начинается с подъема. Доски прикрепляются к специально изготовленным анкерам в предусмотренных местах, а бригада крана прикрепляет крюк к специальному приспособлению. монтажный якорь бросил в доску. Специально изготовленный анкер работает быстрее и безопаснее, чем проволочный строп, обернутый вокруг тела, поскольку соединение осуществляется на конце плиты, нагрузка прикладывается в том направлении, для которого был спроектирован анкер, и крюк можно отсоединить от земли после того, как доска будет установлена.

Поставщики анкеров для монтажа на заказ, завод OEM / ODM - Ningbo Wewin Magnetics Co., Являясь китайским поставщиком монтажных анкеров OEM/ODM и заводом по производству монтажных анкеров, компания Ningbo Wewin Magnetics Co., Ltd специализируется на изготовлении монтажных анкеров на заказ. Посмотреть продукт →

1. Подшипник. Планка должна опираться на опору минимум от 75 до 100 мм, обычно на каменные стены, бетонные стены или уголки стальных полок.
2. Выравнивание. Доски укладываются рядом, при этом стыки проверяются по линии съемки перед подъемом следующей доски.
3. Затирка швов. Продольные швы между досками заполняются текучим цементным раствором для передачи сдвига между соседними элементами.
4. Структурная начинка. Когда пол должен действовать как диафрагма, по всей палубе заливается армированный верхний слой толщиной от 50 до 75 мм и привязывается к стенам и заполнителям по периметру.
5. Срезные и связующие соединения. Усиление настила или литые связи на опоре распределяют ветровые и сейсмические нагрузки на боковые несущие элементы.

Залитые швы и усиленное покрытие делают готовый пол действовать как жесткая диафрагма. Именно это передает ветровые и сейсмические силы от фасада к сердцевинам и стенам, работающим на сдвиг, поэтому сами детали соединения так же важны, как и собственная структурная способность доски.

Ключевые соображения по проектированию

Проемы и блокировки

Небольшие служебные проходки для сантехнических и электрических каналов можно просверливать в зонах стенки между пустотами, не касаясь предварительно напряженных прядей. Отверстия большего размера требуют проверки инженером, поскольку обрезка пряди в зоне растяжения устраняет сжатие, которое предохраняет доску от трещин. Общее правило состоит в том, чтобы отверстия располагались подальше от нижнего фланца и обрамлялись любые отверстия, ширина которых примерно превышает ширину одной пустоты.

Закладные элементы и литые крепления

Пластины, дюбели, подъемные втулки и заливочные каналы позиционируются во время заливки с помощью вставить магниты , которые прижимают изделие к поверхности опалубки и удерживают его на месте во время заливки бетона. Поскольку магниты-вставки прикрепляются непосредственно к стальной станине или боковой направляющей с помощью магнита, перемещение группы вставок для следующего производственного цикла занимает минуты, а не час крепления болтов и повторных измерений. Разработчикам спецификаций, которые хотят понять, где можно разместить эти крепления, следует рассмотреть, как вставить магниты are used in precast concrete production перед завершением рабочих чертежей.

Поставщики магнитов на заказ, Фабрика OEM / ODM - Ningbo Wewin Magnetics Co., L Являясь китайским поставщиком магнитов-вставок OEM/ODM и заводом по производству магнитов-вставок, компания Ningbo Wewin Magnetics Co., Ltd специализируется на изготовлении магнитов-вставок на заказ... Посмотреть продукт →

Толщина топпинга и поведение диафрагмы

Where a structural topping is used, 50 mm is the practical minimum for crack control, and 75 mm is common for car parks and other heavy-loading areas. The topping must be reinforced with welded mesh tied into the walls and any perimeter edge beams, and it must be placed within a few days of erection so the planks do not deflect under construction loads before they are permanently joined.

Factory tolerances

Typical factory tolerances for hollow core planks are around plus or minus 10 mm on length, plus or minus 5 mm on width and depth, and an allowance of 10 to 15 mm for prestress camber. Checking these values against the design assumptions early in the project avoids site problems with bearing seats and topping thickness.

Frequently Asked Questions

What is the most common depth for a precast concrete hollow core slab?

The 200 mm depth is the most common for residential and office floors. Lighter 150 to 180 mm planks are used in low-rise housing, while 250, 300, 320, and 400 mm sections are specified for parking decks, industrial floors, and long-span commercial projects where heavier loads or wider column grids are present.

How far can a hollow core slab span?

In normal building work, hollow core planks span 4 to 12 m. With a 400 mm deep section, a high strand count, and a modest live load, spans of 16 to 20 m are achievable. The governing factors are the self-weight and the available prestressing force, so the producer's span tables must be used for the specific section and load case.

Does a hollow core floor need a structural topping?

Not always. Roof decks and some light-duty floors are completed without a topping, with only the joints grouted. A 50 to 75 mm reinforced topping is added when the floor must act as a diaphragm for lateral loads, when the finished surface needs to be perfectly level, or when point loads and partitions require additional load distribution.

What fire resistance can a hollow core slab achieve?

Typical 200 mm planks provide 60 to 90 minutes of fire resistance, and deeper sections with increased concrete cover and appropriate aggregate reach 120 minutes or more. Because prestressed concrete holds cracks closed under fire exposure, it behaves more predictably than conventionally reinforced slabs of similar thickness. Always confirm the rating from the producer's certified section data.

Can holes be cut in hollow core slabs on site?

Yes, but only in the web zones between the voids. Small service holes for pipes and conduit are cored without incident, provided the operator knows where the prestressing strands are located. Any cut that removes or damages a strand, or any opening larger than about the width of one void, must be checked by the structural engineer before drilling begins.

Why are hollow core slabs prestressed?

Prestressing puts the bottom of the slab into permanent compression for its entire service life. That compression keeps flexural cracks closed, reduces deflections, and allows a much thinner section to span distances that would otherwise require a deeper or heavily reinforced slab. The result is a lighter, faster, and more durable floor system at a lower installed cost.

Choosing a Hollow Core Slab Producer: What to Check

When procurement starts, the production method matters as much as the price list. A plant that controls its casting geometry and formwork alignment will deliver planks with consistent cover, clean edges, and reliable camber, which makes site erection far smoother. Review the following points before placing an order:

• Section data and load charts. The producer should provide span-load tables for each depth, including fire ratings and topping options.
• Concrete strength and cover control. Ask how the plant verifies strand position and concrete cover on every bed.
• Magnetic formwork accuracy. Plants that use magnetic side rails and inserts can change production setups quickly and hold tighter tolerances across repeated pours.
• Lifting and handling provisions. Confirm that approved anchors are cast in and that the lift points suit your crane and site sequence.
• Delivery capacity and storage. A reliable delivery schedule protects the erection programme, and proper storage on timber supports prevents cracks before the planks reach the crane.
• Finish quality. Straight bottom arrises, clean chamfers, and uniform soffits reduce finishing work and improve the appearance of exposed concrete ceilings.

In practice, plants that combine magnetic formwork systems for side rails, lifting anchors, and inserts deliver tighter tolerances, faster changeovers, and fewer site surprises. Specify hollow core slabs for the speed and the long-span performance, use the producer's data for the design, and check the production line details before you sign the order.