Плита перекрытия монолитная


Что такое монолитное перекрытие?

Здания невозможно представить без перекрытий, для изготовления которых используют бетонную смесь и арматуру. Перекрытия имеют повышенную прочность и способны выдерживать большие напряжения. Железобетонные элементы конструкции монтируют различными методами. В одних случаях монтаж осуществляется железобетонными изделиями, изготовленными на заводах ЖБИ. По другой технологии сооружается монолитная плита перекрытия, основу которой составляет бетонный раствор и арматура диаметром 8-12 мм. Рассмотрим монтаж цельной плиты. Разберемся, как правильно сделать первый шаг.

При возведении жилых и производственных зданий строителями сооружаются различные виды железобетонных перекрытий:

  • сборные. Для их изготовления используется необходимое количество стандартных железобетонных панелей, изготовленных в производственных условиях. Выбор длины плиты выполняется с учетом нужного расстояния между капитальными стенами. После укладки с помощью грузоподъемного оборудования готовых изделий производится их анкеровка и выполняется герметизация рабочего шва между торцами панелей;
  • сборно-монолитные. Технология формирования перекрытий сборно-монолитного типа похожа на метод обустройства сборных конструкций. Готовые плиты укладываются на опоры, функцию которых выполняют несущие стены строения. После фиксации уложенных плит арматурой выполняется заливка бетонного слоя толщиной не менее 100 мм. Высота перекрытия включает толщину плиты и высоту залитого поверх бетона;
Одним из самых надежных и недешевых перекрытий в строительстве, является монолитное перекрытие
  • монолитные. Для сооружения цельной плиты не требуется грузоподъемная техника. Процесс сооружения цельной конструкции предусматривает установку щитовой опалубки, сборку и размещение внутри нее арматурного каркаса, а также последующую заливку бетонного раствора. Важно правильно выполнить расчет опалубки с учетом планируемой нагрузки на перекрытие. Владея технологией монтажа, все работы несложно произвести своими силами.

Частные застройщики отдают предпочтение монолитным конструкциям благодаря простоте, возможности самостоятельного сооружения, а также отсутствию необходимости использования грузоподъемного оборудования. Не обязательно сооружать щитовую опалубку из древесины, если принимается решение сформировать перекрытие по профнастилу монолитное. В этом случае нижняя поверхность перекрытия, образованная металлопрофилем, не требует дополнительной отделки. Выбирая разновидность железобетонной плиты, руководствуйтесь требованиями проектной документации и учитывайте конструкцию здания.

Планируя устройство монолитного перекрытия для собственного дома или дачи, следует детально изучить преимущества монолитной конструкции по сравнению со сборным и сборно-монолитным вариантом и проанализировать ее слабые стороны.

Основные достоинства цельной железобетонной плиты перекрытия:

  • увеличенная прочность монолитного железобетона. В конструкции цельной железобетонной основы отсутствуют швы и зона стыковки, которые имеются в сборном варианте перекрытия;
  • выравнивание усилий, создаваемых весом элементов здания, на коробку строения и фундаментную основу. Нагрузка равномерно передается по всему периметру опорной поверхности;
  • возможность сооружения перекрытий разнообразной формы для реализации нестандартных проектов оригинальных зданий. При этом в качестве опорных элементов могут использоваться колонны, а также несущие стены;
В домах из кирпича, бетона или бетонных блоков перекрытия обычно выполняются из железобетона
  • возможность претворения в жизнь замыслов архитекторов, связанных с сооружением балконов выносного типа на железобетонной консоли перекрытия. Увеличенный запас прочности таких конструкций гарантирован;
  • жесткость монолитной плиты, сформированной между этажами строения. Цельная конструкция не имеет возможности смещаться в поперечной плоскости и продольном направлении;
  • возможность осуществления монтажных работ своими руками. Отсутствует необходимость использования кранового оборудования для подъема к месту монтажа тяжелых плит из железобетона.

К неоспоримым преимуществам цельной конструкции также относится долговечность. Продолжительность эксплуатации правильно забетонированного перекрытия превышает столетие.

Наряду с комплексом достоинств, имеется ряд недостатков:

  • увеличение продолжительности строительных работ, связанное с длительным набором бетонным массивом эксплуатационной прочности;
  • необходимость использования увеличенных объемов бетонной смеси, которую желательно заливать за один прием с помощью бетононасоса.

Анализ достоинств конструкции и изучение недостатков позволяет утверждать, что монолитное перекрытие превосходит сборный вариант по большинству показателей.

Монтаж монолитного перекрытия – пооперационная технология

К выполнению работ по монтажу монолитного перекрытия своими руками между этажами здания следует приступать только после тщательного изучения технологии, которая предусматривает следующее этапы работ:

Монолитное перекрытие имеет ряд преимуществ по сравнению с перекрытием из готовых железобетонных плит
  1. Выполнение прочностных расчетов железобетонных плит.
  2. Подготовку необходимых стройматериалов, инструмента и оборудования.
  3. Сборку опалубочной конструкции и обеспечение ее герметичности.
  4. Изготовление арматурного каркаса и размещение его внутри опалубки.
  5. Приготовление бетонной смеси и заполнение готовым раствором опалубки.

Каждый из указанных этапов работ имеет свои особенности. Остановимся более детально на специфике выполнения главных стадий.

Все нагрузки, которые действуют на монолитный железобетон во время эксплуатации, делятся на следующие разновидности:

  • постоянно действующие усилия. К ним относятся нагрузки, которые создаются весом коробки строения, массой находящихся внутри здания перегородок, а также конструкцией кровли;
  • нагрузки переменного характера. Их величина определяется весом инженерных сетей, массой отделочных элементов, мебели. От количества людей внутри строения также зависит величина временных нагрузок.

Нагрузочная способность монолитных плит зависит от толщины железобетонного массива. Для обеспечения требуемого запаса прочности плиты при нагрузке 500 кг на 1 кв. м необходимо выдержать толщину железобетонного массива, равную 0,2 м. Величина нагрузки плиты перекрытия, определяется на основании специальных расчетов. Важно учитывать условия эксплуатации плит, чтобы не допустить их растрескивания.

Как и все, что касается строительства, монолитное перекрытие начинается с проекта

На точность прочностных расчетов влияют следующие факторы:

  • размер расчетных усилий, действующих на единицу площади перекрытия;
  • маркировка используемого бетонного раствора;
  • толщина формируемой плиты из армированного бетона;
  • длина и ширина конструкции, перекрывающей пространство между этажами.

На основании расчетов определяется размер сечения арматуры, которая демпфирует изгибающие моменты и усилия растяжения. Без специальной инженерной подготовки самостоятельное выполнение расчетов проблематично. Поручите расчетные операции профессиональным строителям или выполните вычисления в онлайн-режиме с помощью специального калькулятора, размещенного на профессиональных сайтах.

Как формируется щитовой каркас с помощью несъемной опалубки

Опалубка для монолитной плиты перекрытия изготавливается на основе следующих стройматериалов:

  • влагостойкой фанеры, толщина которой составляет 2-2,5 см. Ламинированное покрытие фанеры облегчит ее демонтаж после застывания раствора;
  • гладких досок, изготовленных из прочного пиломатериала. Для сборки щитов используйте доски, толщина которых составляет 4-5 см, а ширина 18-20 см;
  • металлических опор телескопического типа или обычных бревен диаметром 15 см. Стойки используются для обеспечения неподвижности опалубки;
  • деревянных брусьев, используемых для поддержания опалубочного каркаса. Брусья выполняют функцию поперечных элементов опалубочной конструкции.

Для сборки опалубки подготовьте также метизы и необходимые столярные инструменты. Не забудьте о строительном уровне, позволяющем проконтролировать горизонтальность конструкции.

Устройство монолитной плиты перекрытия предполагает, что бетон будет заливаться в горизонтальную опалубку

При сборке опалубки соблюдайте последовательность операций:

  1. Начертите на стенной поверхности уровень размещения опалубочных щитов.
  2. Произведите установку опорных элементов с интервалом между ними 100 см.
  3. Уложите на вертикальные опоры металлопрофиль или поперечные бруски.
  4. Разложите фанерные листы или подготовленные доски и прочно закрепите их.
  5. Прибейте по контуру опалубочной конструкции вертикальную окантовку.
  6. Проверьте соблюдение горизонтальности и герметизируйте стыковые участки.

Опалубочная конструкция подлежит демонтажу через 4 недели после бетонирования.

Как производится правильное армирование монолитной плиты перекрытия

К выполнению работ по армированию следует заранее подготовиться. Потребуются следующие материалы:

  • специальные подкладки, обеспечивающие фиксированное положение стальной арматуры относительно внешней поверхности бетонного массива;
  • рифленая арматура с диаметром сечения прутка до 12 мм, повышающая способность бетона воспринимать нагрузки;
  • приспособление для вязания и отожженная проволока, позволяющие быстро зафиксировать элементы арматурного каркаса.

Для облегчения гибочных операций потребуется специальное приспособление. Нарезку заготовок выполняйте болгаркой, укомплектованной отрезным кругом для металла.

После обустройства опалубки в нее устанавливается арматурный каркас из двух сеток

Изготовление арматурной решетки выполняйте по приведенному алгоритму:

  1. Нарежьте стальную арматуру на прутки заданной длины.
  2. Уложите продольные заготовки на фиксаторы с шагом 15-20 см.
  3. Привяжите поперечные стержни, соблюдая заданный интервал.
  4. Привяжите к связанной решетке вертикальную арматуру через каждые 100 см.
  5. Свяжите сетку верхнего уровня и тщательно закрепите ее к опорам.

При соединении арматуры с перекрытием выдерживайте нахлест, величина которого в 35 раз превышает диаметр стержней.

Как выполняется заливка плиты на несущие стены дома

Монолитная плита перекрытия заливается бетонной смесью, приготовленной из следующих ингредиентов:

  • портландцемента с маркировкой М400;
  • гравия или щебня размером до 3 см;
  • очищенного песка.

Все компоненты раствора смешиваются с водой до получения сметанообразного состояния бетона. Для повышения эффективности замеса используется бетономешалка. Однако, учитывая необходимость в увеличенном объеме смеси, стоит купить готовый бетон, который доставляется на участок работ в специальном миксере.

Процесс бетонирования включает следующие этапы:

  1. Подачу бетонной смеси в опалубку с арматурой.
  2. Равномерное распределение бетона по площади будущего перекрытия.
  3. Трамбование бетонного массива с использованием механического вибратора.

На завершающей стадии осуществляется выравнивание поверхности. Бетон набирает эксплуатационную прочность на протяжении одного месяца и нуждается в дополнительном увлажнении. Ведь в процессе твердения бетона влага постепенно испаряется. Для поддержания постоянной влажности и предотвращения растрескивания поверхность закрывается полиэтиленовой пленкой и регулярно увлажняется.

Заключение

Детально ознакомившись с особенностями технологии, несложно своими силами осуществить монтаж монолитного перекрытия для частного дома, коттеджа или дачи. При самостоятельном выполнении работ достигается значительная экономия денежных средств. Важно использовать качественную бетонную смесь и правильно выполнять армирование перекрытия. До начала строительных мероприятий целесообразно проконсультироваться с профессиональными строителями, которые всегда помогут советом.

pobetony.expert

Монолитное перекрытие: устройство и технология монтажа монолитной плиты

Перекрытие – один из самых важных несущих элементов дома. Именно на него и на фундамент приходится вся основная нагрузка дома (люди, мебель, техника), которая передается на другие строительные элементы – балки, стены и ригели.

Крайне важно, чтобы все силы напряжения в здании были грамотно распределены, ведь от этого зависит его долговечность, надежность и безопасность для проживания людей. Так, одна из самых проверенных временем конструкций – монолитное перекрытие в его классическом, облегченном и модифицированном виде. Чтобы понять технологию изготовления всех его трех вариантов, мы подготовили для вас подробные мастер-классы и видеоуроки!

Преимущества и недостатки монолитного перекрытия

В современных домах к перекрытию предъявляются особые требования. Наверняка вас не удивит наличие джакузи на втором этаже, или установка тяжелого оборудования. А потому в идеальном варианте перекрытие должно быть хорошо утеплено, звукоизолированно, надежно и обходиться в разумных пределах стоимости.

От того, насколько это перекрытие выполнено грамотно, будет зависеть напрямую долговечность и надежность всего дома. К сожалению, и до сегодняшнего дня слышно о случаях, когда перекрытие не выдерживает.

Так, например, не так давно рухнул целый второй этаж с индийскими студентами. И нет более досадной ситуации, когда построен новый дом, куда вложено немало средств и сил, а по стенам начинают идти трещины.

Сегодня в России чаще всего обустраивают деревянное перекрытие, железобетонные плиты и монолитную плиту. И монолитное перекрытие считается одним из самых надежных.

Даже при взрыве бытового газа его запас прочности исчерпывается не сразу, а потому оно не обрушивается в первые часы и позволяет быстро провести эвакуацию. И от огня оно не будет ни плавиться, ни гореть. А выглядит его устройство изнутри вот как:

При помощи монолитных перекрытий особенно удобно перекрывать помещения любой конфигурации. Например, вы решили, чтобы у дома были необычные углы, или в качестве отдельного эркера будет выступать шикарная многоугольная кухня. В таком случае накрыть такую часть дома прямоугольной плитой не получится. А вот согнуть металлическую арматуру нужной формы и залить ее бетоном – легко.

Это – важный момент! Современные архитекторы часто говорят о том, что геометрия современных домов далека от прямоугольника. И правда, эркеры, выступы и вычурные криволинейные участки доставляют немало проблем, когда нужно думать о надежном перекрытии. Например, обычными плитами замостить нечто подобное довольно сложно, их минимум придется резать. 

Мало того, что это делает работы более трудозатратными, но еще и требует применение крана, который будет укладывать такие плиты. А для крана уже нужны подходящие подъездные пути, которыми обычно не могут похвастать загородные постройки. Тогда как для заливки перекрытия даже большой площади достаточно бетономешалки и насоса.

Среди недостатков отметим значительный вес такого перекрытия и большой расход бетона. Хотя в строительстве, как говорится, легкости не ищут.

Классическое монолитное перекрытие: шаг за шагом

Давайте сначала рассмотрим конструкцию и изготовление классического монолитного перекрытия, а уже за тем его более новые виды.

В основе такого перекрытия – прочная, крепко связанная арматура, которая служит чем-то вроде скелета перекрытия. Прежде, чем вы приступите к заливке, вам нужно будет связать между собой прутья.

Причем существует немало способов и видов такой вязки, а также ее можно проделывать вручную или при помощи специального оборудования. Если у вас есть время, желание и помощники, вы легко обучитесь этому мастерству. 

А это видео поможет вам разобраться, вязать прутья или лучше варить, и как правильно это делать:

Чтобы изготовить правильный арматурный каркас, нужен точный расчет. Обычно речь идет о двух сетках в верхней и нижней зоне, диаметром 12-14 мм, из арматуры класса А400. При этом шаг прутьев должен быть 20 см в двух направлениях.

Иногда устанавливают также дополнительную арматуру. Обе сетки должны находиться на расстоянии 25-30 мм от края плиты. Под нижнюю следует положить фиксаторы на расстоянии 1 метра друг от друга, прямо на пересечение арматуры.

А чтобы верхняя сетка находилась на определенном расстоянии, под нее устанавливают специальные подставки из прутьев диаметром 10 мм или более современных пластиковых приспособлений:

В этом варианте в качестве подставок к арматуре приварили отрезки прутьев:

Поставить такие опоры можно чаще, это будет только плюсом:

А такого вида опору можно приобрести в магазине, называется она «стульями»:

Если вы беретесь вязать арматуру, тогда воспользуйтесь такими хитростями домашних мастеров, которые приловчились использовать для этой цели подручные инструменты. Вот отличный способ быстро связать арматуру с минимальными усилиями.

Шаг 1. Берем проволоку, загибаем на концах, чтобы получились «ушки», и подводим под арматуру:

Шаг 2. Сверху соединяем концы проволоки и делаем петельку для крюка. На это уходит от силы 4-5 секунд:

Шаг 3. Вставляем крюк одним концом в шуруповерт, а другим – в петельку проволоки. Включаем на секунду инструмент – и арматура крепко связана. Остается только сохнуть получившийся хвостик.

Процессу бетонирования он не будет мешать, но ноги мимо проходящих рабочих может поцарапать. Поэтому от него лучше сразу избавиться, пригнув к стержню арматуры:

Вот, к примеру, отличный простой способ вязки арматуры для новичков:

Вот пример, как арматуру связывают обычной металлической проволокой:

А этот метод устройства арматуры уже для профессионалов:

В этому случае для устройства перекрытия связали одинарную арматуру:

К слову, для монолитного перекрытия армопояс не нужен. Ведь такое перекрытие само по себе прекрасно перераспределяет нагрузку со всех сторон. Единственное, что нужно сделать – это установить опалубку по всей площади.

Давайте рассмотрим внимательно основные этапы устройства монолитной плиты перекрытия:

  • Шаг 1. Установка опор – металлических стоек с регулируемой высотой. Оптимальное расстояние между ними  – 1 метр, а от стен – 20 см.
  • Шаг 2. На стойки укладывают ригели, в качестве которых подходит двутавровая балка, швеллер или брус.
  • Шаг 3. Поверх ригелей организовывают опалубку, идеально ровная. Чтобы потом ее было легко снять, используют гидроизоляционную пленку для досок или машинное масло для метала.
  • Шаг 4. Изготавливаем армирующий каркас выбранным способом.
  • Шаг 5. Теперь переходим к бетонированию. Заливать бетон следует при помощи бетононасоса, и вибрировать глубинным вибратором. После чего бетон сохнет и набирает прочность. Первую неделю, пока он будет сохнуть, смачивайте его водой, и по истечению 28 дней снимите опалубку.

Вот пошаговый процесс устройства монолитной плиты:

Классическую монолитную плиту перекрытия часто делают утепленной. В этом случае утеплитель дополнительно теплоизолирует перекрытие:

Если в перекрытии ко всему будут трубы теплого пола, тогда бетонная мембрана поверх их должна быть от 8 до 10 см. Но учитывайте при этом, что каждый 1 см верхней бетонной мембраны понижает полезную нагрузку перекрытия на целых 25 кг/кв.м. Т.е. с каждым лишним сантиметром перекрытие становится более тяжелым и тем меньше на него можно будет делать нагрузку мебелью и техникой в будущем.

Общая толщина конструкции в итоге получится от 180 до 220 мм. Конечно, по сравнению с деревянным такое перекрытие имеет куда больший вес. А потому его устройство возможно далеко не для всех конструкций.

Например, для деревянного или бревенчатого дома. Также монолитное перекрытие не делают на пролетах больше 7 метров, иначе оно получается слишком тяжелым. Если вы имеете опыт строительных работ, тогда знаете, насколько тяжелый бетон. Посмотрите, сколько его нужно даже для одного квадратного метра плиты:

Плюс ко всему устройство монолитного перекрытия по такой схеме занимает немало времени: монтаж и демонтаж опалубку, изготовление арматуры, устройство объемного каркаса, заливка бетона и его застывание.

Также отсутствие необходимости в специальном кране еще не говорит о том, что вам вообще не понадобится техника. Дело в том, что поднять на высоту второго этажа балки весом 60 кг вдвоем или втроем не сложно, но от 110 кг – уже проблема. 

Сборно-монолитное перекрытие: экономия и практичность

Как мы уже сказали, монолитные перекрытия, конечно, все хороши, кроме затрат на бетон и собственного веса. Логично, ведь цемента здесь используют немеряно, заливается целый этаж! Именно из-за этого, в целях поиска экономии был разработан новый вид перекрытия – сборно-монолитное.

В сравнении с обычным монолитным перекрытием сборно-монолитное оказывается экономнее на целых 30%. Да, такое перекрытие обходится дороже обычных плит, но куда менее трудоемко и дешевле, чем монолитное.

Можно сказать, что это такой подвид монолитного перекрытия, в котором дополнительно есть блоки. Они сверху накрыты арматурой и заливаются бетоном в виде тонкого слоя. В чем суть? Блоки намного легче бетона, и заполняют собой основное пространство.

Получается, что тяжеловесного цемента здесь уже идет намного меньше. И экономия, и само перекрытие получается куда легче по весу. А это существенно влияет на смету фундамента, на которого приходится основная нагрузка от веса дома:

Давайте рассмотрим пошагово технологию монтажа сборно-монолитного перекрытия.

Установка балок и подпорок

Для сборно-монолитного перекрытия используются специальные легкие железобетонные балки, с арматурой внутри. Ее располагают свободно, в виде пространственных каркасов. Благодаря этому балки настолько прочные, что их изготавливают достаточно длинными, даже с перекрытием 9 метров. Это – важный момент, если вы планируете, чтобы холл вашего дома был просторным. 

Реже в ход идут специальные Т-образные балки со снятой фаской в нижней части. Только учитывайте, что для устройства сборно-монолитного перекрытия балки используются только заводского изготовления. Их нельзя варить у себя в гараже – опасно! Эти балки называются тригонами и имеют точно просчитанную геометрию и вес.

Сегодня производители часто предлагают более легкие балки из оцинкованной стали на арматурном каркасе. Такая балка весит всего 6 кг/м. Вот для такой балки подъемной техники не нужно, и при этом она не теряет в прочности. Но на ее вес будут иметь влияние прутья дополнительной продольной температуры.

Диаметр и количество стержней балки подбирают на основе расчета несущей способности перекрытия. В чем и основное преимущество сборно-монолитного перекрытия – возможность гибко подбирать несущую способность в зависимости от предполагаемой эксплуатационной нагрузки.

Отдельный вид такого перекрытия – Bonolit. Это стальные балки с узнаваемым треугольным арматурным каркасом. Между балками располагаются газобетонные блоки, которые одновременно служат и несъемной опалубкой. Для устройства перекрытия используется тяжелый мелкофракционный бетон классом М250 (В20).

Ко всему балки можно стыковать под нужным углом, чтобы перекрыть помещение даже сложной конфигурации и дорабатывать прямо на месте монтажа. Также не обязательна выравнивающая стяжка, благодаря чему существенно сокращается расход бетона. Впечатляет также скорость сбора такого перекрытия: достаточно всего четырех рабочих, чтобы они собрали перекрытие всего за две рабочие смены, и при этом им не нужно обладать высокой квалификацией.

Дополнительно балки подпирают деревянными опорами или специальными телескопическими стойками. Они убираются после застывания бетона. При этом телескопические стойки по многим показателям выигрывают у деревянных подпорок.

Ведь их еще можно двигать вверх-вниз, чтобы достичь максимальную точность расположения балок. Тогда когда с досками придется использовать клинья и укрепление укосинами, на что уходит куда больше времени.

Ставят стойки на расстоянии 1,5 метров друг от друга. Важно обеспечить упору прочное основание, как хорошо утрамбованный грунт или фундаментная плита, иначе стойка рискует продавиться, даже на деревянной подкладке под собой.

Укладка блоков-вкладышей

На железобетонные балки и опираются блоки-вкладыши. Держатся они за счет двух боковых пазов в нижней части. Причем для установки самих блоков кран не нужен, ведь их вес сравнительно небольшой – всего 19 кг. Еще больше уменьшают вес сборно-монолитного перекрытия при помощи расположенных внутри него вкладышей из плотного пенопласта.

Так часто делают в Европе, хотя имеет смысл беспокоиться о пожаробезопасности такого перекрытия. А вот вкладыши из газобетона имеют куда более высокую степень огнестойкости.

К слову, заполнителем между металлическими балками могут стать не только специальные Т-образные блоки, но и газобетонные, керамзитобетонные, полистиролбетонные или из керамики. Стандартная высота балок – 10, 15,20, 25 или 30 см. 

При этом армопояс заливают одновременно с перекрытием, куда сразу, прямо на этапе строительства разрешается устанавливать трубы водяного теплого пола, и только потом заливать перекрытие.

Вся конструкция из блоков и балок служит несъемной опалубкой, в которую далее укладывают слой бетона М200, предварительно армированный сеткой с небольшими ячейками, 100х100 мм. Для арматуры идет стандартная проволока 5-6 мм диаметром.

Устройство арматуры и заливка бетоном

Теперь обустраивают бетонную диафрагму – верхний 5-сантиметровый слой бетона. Этот слой будет располагаться над блоками и вставками и формировать собой верхнюю поверхность перекрытия. В процессе установки перекрытия важно следить за тем, чтобы на арматуру, опалубку или бетон не попадал такой мусор, как листья и ветки.

Поверх блоков с определенным зазором вяжут арматурную сетку или каркас. Для этого арматуру берут “восьмерку” или “десятку”, а ячейки делаются размером 10х10 или 15х15 см. Далее свежеуложенный бетон уплотняют при помощи штыкования или виброрейкой.

Есть разные виды таких стяжек. Так, одно из самых качественных считается Основит Стартолайн. Благодаря наличию внутри смеси легких заполнителей и армирующих фиброволокон у такой стяжки – отличные тепло- и шумоизоляционные свойства. Особенно хороша такая стяжка в системе “теплый пол”. А, например, Sika Level Pro позволяет сделать наливную тонкую стяжку толщиной всего до 5 мм.

Но важно при этом правильно рассчитывать нагрузку на фундамент. Один из способов облегчить перекрытие  – сделать стяжку потоньше. Ведь при устройстве классической стяжки толщиной 50 мм нагрузка на 1 кв.метр уже 100-120 кг. Ведь далеко не всегда только бетон способен выравнивать пол. Поэтому в перекрытиях используется полимер-модифицированная сухая смесь на цементной основе.

Вот как выглядит монтаж сборно-монолитного перекрытия на практике:

В итоге сборно-монолитное перекрытие обладает высокими показателями по звукоизоляции и теплопроводности. При этом несущая способна достаточно велика, чтобы устраивать на втором этаже не только камины, но и целые бассейны. Она составляет от 200 до 1000 кг на квадратный метр.

Еще один бонус применения сборно-монолитного перекрытия в том, что его устраивают даже в труднодоступных местах, коих немало при реконструкции здания. Благодаря внутренним блокам, такое перекрытие легко делают нужной формы, подрезают или изменяют.

Если сравнивать нагрузку на фундамент, то при равной толщине в 25 см монолитная плита перекрытия будет весит 500 кг/кв.м., а сборно-монолитная – 300 кг/кв.м. Так почему сборно-монолитное перекрытие на практике оказывается таким же прочным, как и плита? Весь секрет в увеличенной высоте сечения балки и дополнительной продольной арматуре, которая перекрывает безопорные пролеты длиной до целых 16 метров!

Но этот вид монолитного перекрытия пока еще недостаточно популярен в России, и многие полагают, что здесь слишком много подготовительных работ и потому классическая стяжка предпочтительнее. Для стен из газобетона этот вариант, конечно же, безопаснее.

Облегченное перекрытие по профлисту: расчеты и изготовление

Еще один вид монолитного перекрытия – облегченное по профнастилу. Оно предполагает использование в качестве основы стального профилированного лита с полимерным и цинковым покрытием. Но для этой задачи подходит далеко не каждый профлист.

Как вы знаете, отличается профнастил по профилю, имеющего разную форму и высоту гофры. Чем выше гофра, тем выше жесткость перекрытия. Несмотря на то, что такие листы – металлические, от коррозии они защищены надежно. Еще в заводских условиях их покрывают полимерными красками и специальным цинковым слоем.

Также обратите внимание на марку профнастила. Так, «С» означает «стеновой», а «НС» – «универсальный». Для устройства перекрытия подходят только листы марки «Н», что означает «несущий».

Вот как выглядит такое перекрытие в разрезе:

Перед заливкой бетона, чтобы тот надежно сцепился с основанием, по всей поверхности профлиста делают специальные насечки – «рифы». Бетон проникает в них, и это повышает его адгезию.

Сами по себе гофры профнастила выступают чем-то вроде каркаса, а потому самих прутьев арматуры здесь не так много, как у классической монолитной плиты. В качестве балок берут либо двутавровые, либо швеллера.

По желанию или необходимости вы можете утеплить перекрытие, придав ему теплоизолирующих свойств и шумоизоляции:

Качественное, устроенное по всем правилам перекрытие прослужит не менее 100 лет! Остались ли у вас еще вопросы по устройству монолитного перекрытия? Задавайте, будем рады на них ответить!

krovgid.com

Особенности перекрытий монолитного типа

Перекрытия представляют собой сплошные ж/б конструкции армированного типа. Их применение актуально при повышенных весовых нагрузках, прежде всего – в многоэтажных домах. В частном строительстве к их главным преимуществам относят возможность сокращения затрат на монтаж за счет самостоятельного выполнения отдельных или всех этапов работ при минимальном задействовании спецтехники. Технология считается трудоемкой, для исключения ошибок расчет плиты стоит доверить специалистам. Полученные параметры обязательно учитываются при подготовке основного проекта дома.

Оглавление:

Виды плит

Условно все межэтажные перекрытия разделяются на сборные (сплошные или пустотелые, изготовленные на заводе), часторебристые (ячеистого типа с участками из облегченного материала или пустых блоков) и монолитные. Последние ценятся прежде всего за отсутствие швов, этот вариант выбирается при бетонировании многоэтажных зданий, заливке полов или разграничении этажей в индивидуальных постройках. В зависимости от конструктивного исполнения и способа монтажа разделяются на: балочные, безбалочные (наиболее востребованная при строительстве частных домов разновидность с гладкой поверхностью), с несъемной опалубкой (одновременно выполняет роль теплоизоляционной прослойки) и уложенные на стальной настил. Последние ценятся за уменьшение трудоемкости и возможность снижения толщины и массы.

Особенности и преимущества монолитного перекрытия

К плюсам относят:

1. Прочность и монолитность (отсутствие швов), и, как следствие – обеспечение равномерной нагрузки на фундамент и несущие стены.

2. Возможность опирания на колонны. Это дает больше свободы в процессе планировки в сравнении с вариантом закладки сборных плит перекрытия из готовых заводских элементов стандартного размера.

3. Безопасное обустройство балкона без потребности в дополнительных опорах за счет монолитности основной горизонтальной конструкции.

Расчет плиты, составление схемы армирования

В идеале проектирование доверяется специалистам, они помогут подобрать вариант с правильно распределенными нагрузками, оптимальный в плане «надежность-стоимость стройматериалов». Исходными данными для самостоятельного расчета являются размеры перекрытия с обязательным учетом ширины опорных площадок. Толщина монолита выбирается исходя из максимальной величины продольного пролета (рекомендуемое для безбалочных конструкций соотношение – 1:30, но не менее 15 см). Для перекрытий в пределах 6 м минимум составляет 20 см, свыше 6 рассматриваются варианты с усилением их ребрами жесткости. В разновидностях балочного типа учитывается шаг опор (соответственно минимальная высота находится путем его деления на 30).

Расчет плиты начинается с определения ее собственного веса: средняя плотность железобетона (2500 кг/м3) умножается на толщину перекрытия. Норма временной нагрузки (веса мебели, оборудования и людей) для жилых зданий – 150 кг/м2, с учетом 30 % запаса ее увеличивают до 195-200. Общую, максимально возможную нагрузку получают путем сложения этих величин.

Для проверки сечения арматуры рассчитывается максимальный изгибающий момент, формула зависит от способа распределения веса. Для стандартного безбалочного перекрытия, опираемого на две несущие стены Мmax = (q·l2)/ 8, где q – общая нагрузка, кг/см2, l2 – ширина пролета. Это формула является самой простой, при отсутствии арматуры в зонах максимального сжатия бетона или неравномерном распределении веса она усложняется.

Для проверки сечения арматуры вычисляется коэффициент, учитывающий расчетное сопротивление стройматериалов (справочные величины, зависят от выбранного класса прочности раствора и марки стали). Полученное значение соответствует минимально допустимой площади металла при поперечном разрезе плиты. Оно сравнивается с предварительным, при превышении требуется усиление схемы (снижения шага ячеек или использование стержней с большим диаметром).

Из-за сложности расчет обычно доверяют специалистам, при его пропускании выбирается шахматная схема из двух сеток (нижней и верхней) с шагом ячеек 20×20 см и толщиной стержней в пределах 10-14 мм (горячекатаная сталь). Предусматривается как усиление в центре монолитной плиты, участках с повышенными нагрузками и местах соприкосновения с опорами, так и запас на захождение перекрытия на стены (зависит от прочности стройматериалов – от 150 мм для кирпича до 250 для ячеистых бетонов). Продольные и поперечные прутья по возможности укладываются неразрывными, при нарушении этого условия выполняется их нахлест – не менее 40 см.

Основные этапы монтажа

Укладка начинается с расчета и закупки стройматериалов (в идеале – используются данные проекта). Подготавливаются опалубочные конструкции: щиты из толстой влагостойкой фанеры, металла или пластика, брусья и телескопические подпорки (1 шт/м2), оборудование для приготовления, подачи и уплотнения бетона, инструмент для загиба арматуры и специальные подставки. При необходимости по периметру несущих стен закладывается армопояс, такая потребность возникает при возведении перекрытий в доме из газобетона.

Основные этапы включают:

  • Сборку и установку опалубки.
  • Размещение армокаркаса.
  • Заливку монолитной плиты бетоном, уплотнение и выравнивание.
  • Влажностной уход за раствором, укрывание, демонтаж опалубки через 28 дней.

1. Требования к опорам и щитам.

Монтаж подразумевает заливку бетона в герметичную горизонтальную опалубку, предпочтение отдается специальным сборно-разборным конструкциям. Щиты в принципе несложно сделать самому из фанеры толщиной не менее 20 мм (доски лучше не использовать из-за сложностей при подгонке). Обязательным условием является установка телескопических металлических стоек (при возведении перекрытия первого этажа дома они заменяются стационарными опорами). При их отсутствии допускается замена бревнами диаметром не менее 8 см, но следует быть готовыми к проблемам при подгонке уровня.

Для поддержки щитов укладывается ригель – продольный брус сечением не менее 10×10 см, при необходимости опалубка усиливается поперечными элементами (такая ситуация чаще всего возникает при работе с самоделками). Щиты укладывают без зазоров, края плотно упираются в стену. При монтаже вертикальных конструкций учитывается величина захода на несущие системы. Для исключения риска протекания дно застилается пленкой, герметичные заводские разновидности многократного использования смазываются для облегчения процесса снятия. Этап завершается проверкой уровня, отклонения недопустимы.

2. Что нужно учесть при армировании?

Усиление металлом – главное требование технологии. Предусматривается расстояние от края бетона до металла не менее 25 мм. Соединение стыков обвязывается проволокой с сечением 1,2-1,5 мм, сварка не допускается. Для развода сеток используются заранее подготовленные фиксаторы: из стали толщиной не менее 10 мм, с интервалом до 1 м, аналогичные элементы размещаются на торцах. Армирование монолитного железобетонного перекрытия завершается закладкой соединителей, обеспечивающих равномерное восприятие нагрузки на всю систему – через 40 см возле стен, через 70 от нее, с последующим шагом в 20.

3. Нюансы бетонирования.

Главное требование технологии – непрерывность процесса, в идеале раствор заказывается на заводах и заливается с помощью соответствующего оборудования. Рекомендуемая толщина слоя бетона – 20 см, что в большинстве случаев совпадает с высотой самого перекрытия. Минимальная марка составляет М200, с целью усиления теплоизоляционных свойств и облегчения веса часть крупнофракционного высокопрочного наполнителя может заменяться керамзитом, но такой способ требует одобрения специалистами (проверки прочности).

Отверстия для подвода коммуникаций и вентиляционных каналов закладываются до начала заливки, сверление застывшей монолитной плиты относится к нарушениям. Этап завершается обязательным уплотнением бетона с помощью глубинных вибраторов. Правила ухода за поверхностью в целом стандартные, но обильно поливать конструкцию водой нельзя, в отличие от фундамента или вертикальных стен она смачивается более аккуратно.

Расценки

Стоимость заливки при обращении в профессиональные фирмы варьируется от 4000 до 9000 рублей/м3 (при условии использовании опалубки заказчика). Итоговая величина затрат зависит от выбранной схемы армирования, высоты расположения будущей плиты (от уровня грунта или от отметки предыдущей горизонтальной опоры) и ее толщины, способа размещения (на колонны или несущие стены), общего объема работ. В перечень услуг строительных фирм входит установка и демонтаж опалубочных конструкций, сборка армокаркаса согласно подготовленного заранее проекта (оплачивается отдельно), непрерывное бетонирование и уход за уложенной смесью: полив, укрывание, при необходимости – прогрев. Преимуществом обращения к профессионалам является обязательный контроль качества, проводимый по окончании набора прочности.

К плюсам закладки перекрытия своими руками относят сокращение расходов на оплату работ – до 30 % как минимум. Для заливки используются простые стройматериалы – бетон и арматура, экономия на них недопустима. Объем раствора рассчитывается исходя из толщины и площади плиты, длина и вес металла – по составленной заранее схеме армирования. Аренда опалубочных конструкций обходится дорого: минимальная цена за м2 – 400 рублей в месяц (снимать ее раньше нельзя).

К дополнительным затратам при выполнении работ своими руками относят потребность в спецтехнике и тары для поднятия раствора наверх (бадьи-туфельки и крана или бетононасоса). Это не является проблемой при обустройстве сплошных полов на цокольных этажах дома, но в остальных случаях без соответствующего оборудования не обойтись. Это объясняется главным требованием технологии – непрерывным процессом бетонирования, монолитные перекрытия с отдельными латками, застывшими в разные дни, уступают по качеству залитым за один раз. Минимальные затраты при выполнении всех этапов самостоятельно составляют 3200 рублей на 1 м2 при толщине плиты в 20 см.

stroitel-lab.ru

Статьи по теме

В домах из кирпича, бетона или бетонных блоков перекрытия обычно выполняются из железобетона. Они обеспечивают исключительную прочность и сейсмоустойчивость строения, а также весьма долговечны и не горят, что немаловажно. Существует несколько способов обустройства железобетонных перекрытий. Самый распространенный и универсальный – укладка плит перекрытия заводского изготовления. Такие плиты заказываются на заводах ЖБИ, а затем монтируются с помощью крана и бригады рабочих. В тех же случаях, когда использование подъемного крана на стройплощадке затруднено, или, когда дом имеет нестандартную планировку и сложно выполнить раскладку готовых плит, обустраивается монолитная плита перекрытия. На самом деле заливать монолитную плиту можно не только тогда, когда для этого есть показания, но и просто потому, что Вы считаете это более целесообразным. В данной статье мы расскажем, как укладывать плиты перекрытия и как заливать монолитную плиту. Не все работы можно выполнить самостоятельно, но с технологией все же стоит ознакомиться, хотя бы для того, чтобы контролировать процесс на стройплощадке.

Монолитная плита перекрытия своими руками

Монолитное перекрытие имеет ряд преимуществ по сравнению с перекрытием из готовых железобетонных плит. Во-первых, конструкция получается прочной и монолитной без единого шва, что обеспечивает равномерную нагрузку на стены и фундамент. Во-вторых, монолитная заливка позволяет сделать планировку в доме более свободной, так как может опираться на колонны. Также планировка может подразумевать сколько угодно углов и закоулков, на которые сложно было бы подобрать плиты перекрытия стандартных размеров. В-третьих, можно безопасно оборудовать балкон без дополнительной плиты опирания, так как конструкция монолитна.

Обустроить монолитную плиту перекрытия можно самостоятельно, для этого не нужен подъемный кран или большая бригада рабочих. Главное – соблюдать технологию и не экономить на материалах.

Технология монтажа плит перекрытия монолитных

Как и все, что касается строительства, монолитное перекрытие начинается с проекта. Желательно заказать расчет монолитной плиты перекрытия в проектном бюро и не экономить на этом. Обычно он включает в себя расчет поперечного сечения плиты на действие изгибающего момента при максимальной нагрузке. Как результат Вы получите оптимальные размеры для плиты перекрытия конкретно в вашем доме, указания, какую арматуру использовать и какой класс бетона. Если Вы желаете попробовать выполнить расчеты самостоятельно, то пример расчета монолитной плиты перекрытия можно найти в интернете. Мы же на этом заострять внимание не будем. Рассмотрим вариант, когда строится обычный загородной дом с пролетом не более 7 м, поэтому будем делать монолитную плиту перекрытия самого популярного рекомендованного размера: толщиной от 180 до 200 мм.

Материалы для изготовления монолитной плиты перекрытия:

  • Опалубка.
  • Опоры для поддержания опалубки из расчета 1 опора на 1 м2.
  • Стальная арматура диаметром 10 мм или 12 мм.
  • Бетон марки М 350 или отдельно цемент, песок и щебень.
  • Гибочное приспособление для арматуры.
  • Пластиковые подставочки под арматуру (фиксаторы).

Технология заливки монолитной плиты перекрытия включает в себя такие этапы:

  1. Расчет плиты перекрытия, если пролет составляет больше 7 м, или проект подразумевает опирание плиты на колонну/колонны.
  2. Установка опалубки типа «палуба».
  3. Армирование плиты стальными прутами.
  4. Заливка бетоном.
  5. Уплотнение бетона.

Итак, после того как стены выгнаны на необходимую высоту, и их уровень выровнен практически идеально, можно приступать к обустройству монолитной плиты перекрытия.

Установка опалубки для монолитной плиты перекрытия

Устройство монолитной плиты перекрытия предполагает, что бетон  будет заливаться в горизонтальную опалубку. Иногда горизонтальную опалубку еще называют «палуба». Существует несколько вариантов ее обустройства. Первый – аренда готовой съемной опалубки из металла или пластика. Второй – изготовлении опалубки на месте с использованием деревянных досок или листов влагостойкой фанеры. Конечно, первый вариант проще и предпочтительней. Во-первых, опалубка сборно-разборная. Во-вторых, с ней предлагаются телескопические опоры, которые нужны для поддержки опалубки на одном уровне.

Если же Вы предпочитаете изготовить опалубку самостоятельно, то учтите, что толщина фанерных листов должна быть 20 мм, а толщина обрезных досок 25 – 35 мм. Если сбивать щиты из обрезных досок, то их нужно плотно подгонять друг к другу. Если между досками видны щели, то поверхность опалубки следует застелить гидроизоляционной пленкой.

Установка опалубки выполняется таким образом:

  • Устанавливаются вертикальные стойки-опоры. Это могут быть телескопические металлические стойки, высоту которых можно регулировать. Но также можно использовать деревянные бревна диаметром 8 – 15 см. Шаг между стойками должен быть 1 м. Ближайшие к стене стойки должны располагаться на удалении минимум 20 см от стены.
  • Сверху на стойки укладываются ригели (продольный брус, который будет удерживать опалубку, двутавровая балка, швеллер).
  • На ригели укладывается горизонтальная опалубка. Если используется не готовая опалубка, а самодельная, то сверху продольных брусьев укладываются поперечные балки, на которые сверху кладут листы влагостойкой фанеры. Размеры горизонтальной опалубки должны быть подогнаны идеально, чтобы ее края упирались в стену, не оставляя щелей.
  • Регулируется высота опор-стоек таким образом, чтобы верхний край горизонтальной опалубки совпадал с верхним краем кладки стены.
  • Устанавливаются вертикальные элементы опалубки. С учетом того, что у монолитной плиты перекрытия размеры должны быть такими, чтобы ее края заходили на стены на 150 мм, необходимо выполнить вертикальное ограждение именно на таком расстоянии от внутреннего края стены.
  • В последний раз проверяется горизонтальность и ровное расположение опалубки с помощью нивелира.

Иногда для удобства дальнейших работ поверхность опалубки застилают гидроизоляционной пленкой или, если она выполнена из металла, смазывают машинным маслом. В таком случае опалубка легко снимется, а поверхность бетонной плиты будет идеально ровной. Использование телескопических стоек для опалубки предпочтительнее деревянных опор, так как они надежны, каждая из них выдерживает вес до 2 тонн, на их поверхности не образуются микротрещины, как это может случиться с деревянным бревном или брусом. Аренда таких стоек обойдется примерно в 2,5 – 3 у.е. на 1 м2 площади.

Армирование монолитной плиты перекрытия

После обустройства опалубки в нее устанавливается арматурный каркас из двух сеток. Для изготовления арматурного каркаса используется стальная арматура А-500С диаметром 10 – 12 мм. Из этих прутов связывается сетка с размером ячейки 200 мм. Для соединения продольных и поперечных прутов используется вязальная проволока 1,2 – 1,5 мм. Чаще всего длины одного арматурного прута недостаточно, чтобы покрыть весь пролет, поэтому пруты придется соединять между собой вдоль. Чтобы конструкция получилась прочной, пруты должны соединяться с нахлестом в 40 см.

Арматурная сетка должна заходить на стены минимум на 150 мм, если стены из кирпича, и на 250 мм, если стены из газобетона. Торцы стержней не должны доходить до вертикальной опалубки по периметру на 25 мм.

Усиление монолитной плиты перекрытия производится  с помощью двух арматурных сеток. Одна из них – нижняя – должна располагаться на высоте 20 – 25 мм от нижнего края плиты. Вторая – верхняя – должна располагаться на 20 – 25 мм ниже верхнего края плиты.

Чтобы нижняя сетка располагалась на нужном удалении, под нее подкладываются специальные пластмассовые фиксаторы. Устанавливаются они с шагом 1 – 1,2 м в местах пересечения прутов.

Толщина монолитной плиты перекрытия берется из расчета 1:30, где 1 – толщина плиты, а 30 – длина пролета. Например, если пролет составляет 6 м, то толщина плиты будет 200 мм. Учитывая, что сетки должны располагаться на удалении от краев плиты, то расстояние между сетками должно быть 120 – 125 мм (от толщины плиты 200 мм отнимаем два зазора по 20 мм и отнимаем 4 толщины арматурных прутов).

Чтобы развести сетки на определенное расстояние друг от друга, из арматурного прута 10 мм с помощью специального гибочного инструмента изготавливаются специальные фиксаторы – подставки, как на фото. Верхние и нижние полки фиксатора равны 350 мм. Вертикальный размер фиксатора равен 120 мм. Шаг установки вертикальных фиксаторов 1 м, ряды должны располагаться в шахматном порядке.

Следующий шаг – торцевой фиксатор. Он устанавливается с шагом 400 мм в торцах арматурного каркаса. Служит для усиления опирания плиты на стену.

Еще один важный элемент – соединитель верхней и нижней сеток. Как он выглядит, вы можете увидеть на фото. Необходим он для того, чтобы разнесенные сетки воспринимали нагрузку, как одно целое. Шаг установки данного соединителя – 400 мм, а в зоне опирания на стену, в пределах 700 мм от нее, с шагом в 200 мм.

Заливка бетоном

Бетон лучше заказывать непосредственно на заводе. Это значительно облегчает задачу. К тому же, заливка раствора с миксера равномерным слоем обеспечит исключительную прочность плиты. Чего не скажешь о плите, которую заливали вручную с перерывами на приготовление новой порции раствора. Так что заливать бетон лучше сразу слоем в 200 мм, без перерывов. Перед заливкой бетона в опалубку необходимо установить каркас или короба для технологических отверстий, например, дымохода или вентиляционного канала. После заливки его необходимо провибрировать глубинным вибратором. После чего оставить сохнуть и набирать прочность на 28 дней. Первую неделю поверхность необходимо смачивать водой, только увлажнять, а не заливать водой. Спустя месяц опалубку можно снимать. Монолитная плита перекрытия готова. На монтаж плит перекрытия цена включает в себя стоимость арматуры, бетона, аренду опалубки и заказ машины миксера, а также бетононасоса. По факту выходит примерно 50 – 55 у.е. за м2 перекрытия. Как происходит заливка плиты перекрытия бетоном, можно посмотреть в демонстрирующем монтаж плит перекрытия видео.

Как правильно укладывать плиты перекрытия

Использование монолитных железобетонных плит перекрытия заводского изготовления считается более традиционным. Большей популярностью пользуются плиты ПК – плиты с круглыми пустотами. Вес таких плит начинается с 1,5 т, поэтому укладка плит перекрытия своими руками невозможна. Требуется подъемный кран. Несмотря на кажущуюся простоту задачи, существует ряд нюансов и правил, которые необходимо соблюдать при работе с плитами перекрытий.

Правила укладки плит перекрытия

Плита перекрытия заводского изготовления уже армирована на заводе и не требует дополнительного усиления или обустройства опалубки. Их просто укладывают в пролет с опиранием на стены, следуя некоторым правилам:

  • Пролет не должен быть больше 9 м. Именно такой длины плиты самые большие.
  • Разгрузка и подъем плит осуществляется с помощью спецтехники, предусмотренной проектом. Для этого в плитах есть монтажные петли, за которые зацепляют монтажные стропы.
  • Перед тем как класть плиты перекрытия, поверхность стен, на которую они будут укладываться, должна быть выровнена. Не допускается больших перепадов высот и перекосов.
  • Плиты должны опираться на стены на 90 – 150 мм.
  • Нельзя укладывать плиты насухо, все щели и технологические швы должны быть заделаны раствором.
  • Расположение плит необходимо постоянно контролировать относительно стен и поверхностей опирания.
  • Плиты укладываются только на несущие стены, все простенки обустраиваются только после установки перекрытий.
  • Если требуется вырезать в перекрытии люк, то его необходимо вырезать на стыке двух плит, а не в одной плите.
  • Плиты должны располагаться как можно ближе друг к другу, но с зазором 2 – 3 см. Это обеспечит сейсмоустойчивость.

Если плит перекрытия не хватает, чтобы перекрыть весь пролет, и остается, например, 500 мм, то существуют разные способы укладки плит перекрытия в таком случае. Первый – укладывать плиты впритык, а зазоры оставить по краям помещения, затем заделать зазоры бетонными или шлакобетонными блоками. Второй – укладка плит с равномерными зазорами, которые затем заделываются бетонным раствором. Чтобы раствор не падал вниз, под зазор устанавливается опалубка (подвязывается доска).

Технология укладки плит перекрытия

В процессе укладки плит перекрытия должна быть четкая координация действий между крановщиком и бригадой, принимающей плиту. Чтобы избежать травм на стройплощадке, а также соблюсти весь технологический процесс и правила, описанные в СНиПах, у прораба на стройке должна быть технологическая карта монтажа плит перекрытия. В ней указаны последовательность работ, количество и месторасположение техники, спецсредств и инструмента.

Начинать укладку плит перекрытия необходимо с лестничного пролета. После укладки плит проверяется их расположение. Плиты уложены хорошо, если:

  • Разница между нижними поверхностями плит не превышает 2 мм.
  • Перепад высот между верхними поверхностями плит не превышает 4 мм.
  • Перепад высот в пределах участка не должен превышать 10 мм.

Как демонстрирует монтаж плит перекрытия схема, после укладки плиты необходимо соединить между собой и со стенами с помощью металлических соединительных деталей. Работы по соединению закладных и соединительных деталей выполняются сваркой.

Схема укладки плит перекрытия

Не забывайте, что необходимо соблюдать технику безопасности. Не допускается выполнять работы с помощью подъемного крана в открытой местности при ветре 15 м/с, а также при гололеде, грозе и в туман. Во время перемещения плиты с помощью крана бригада монтажников должна находиться вдали от пути, по которому будет перемещаться плита, с противоположной подаче стороны. Несмотря на то, что пользование услугами профессионального прораба и бригады монтажников значительно удорожают стоимость монтажа плит перекрытия, все же это не тот случай, когда можно сэкономить. Бригадиру обязательно необходимо предоставить проект.

Перед тем, как заказывать плиты на заводе, необходимо выполнить подготовительные работы. Время подачи машины с плитами и подъемного крана лучше согласовать на одно время, чтобы не переплачивать за простой спецтехники. В таком случае монтаж плит можно будет выполнить без разгрузки, непосредственно с транспортного средства.

Подготовительные работы перед тем, как положить плиты перекрытия

Первое – ровная поверхность опирания. Горизонт должен быть практически идеальным, перепад высот в 4 – 5 см недопустим. Первым делом проверяем поверхность стен, затем, если необходимо, выравниваем с помощью бетонного раствора. Последующие работы можно производить только после того, как бетон приобретет максимальную прочность.

Второе – обеспечить прочность зоны опирания. Если стены возведены из кирпича, бетона или бетонных блоков, то никаких дополнительных мероприятий предпринимать не нужно. Если стены возведены из пеноблоков или газоблоков, то перед укладкой плит необходимо залить армопояс. Правильная укладка плит перекрытия предполагает, что поверхность опирания должна быть достаточно прочной, чтобы выдержать вес плиты и не деформироваться по линии примыкания. Ни газобетон, ни пенобетон не обладают необходимой прочностью. Поэтому по всему периметру строения устанавливается опалубка, в нее арматурный каркас из прута 8 – 12 мм, а затем все заливается бетоном слоем 15 – 20 мм. Дальнейшие работы можно продолжать только после высыхания бетона.

Третье – установить монтажные вышки-опоры. Телескопические опоры, как были описаны в разделе о монтаже монолитной плиты перекрытия, устанавливаются с шагом 1,5 м. Они призваны принять на себя вес плиты, если вдруг она соскользнет со своего места. После монтажа эти вышки убираются.

Монтаж пустотных плит перекрытия с помощью крана

После того как свежезалитый бетон принял достаточную прочность и высох, можно начинать непосредственно монтаж плит перекрытия. Для этого используется подъемный кран, грузоподъемность которого зависит от размеров и веса плиты, чаще всего пригождаются краны 3 – 7 т.

Этапы работ:

  • На поверхность опирания наносится бетонный раствор слоем 2 – 3 см. Глубина нанесения раствора равна глубине опирания плиты, т.е. 150 мм. Если плита будет опираться на две противоположные стены, то раствор наносится только на две стены. Если плита будет опираться на три стены, то на поверхность трех стен. Непосредственно укладку плит можно начинать, когда раствор наберет 50% своей прочности.

  • Пока раствор подсыхает, крановщик может зацеплять стропы за крепежные элементы плиты.
  • Когда крановщику подается сигнал, что можно подавать плиту, бригада рабочих должна отойти от того места, куда двигается плита. Когда плита будет уже совсем близко, рабочие зацепляют ее баграми и разворачивают, при этом гасятся колебательные движения.

  • Плиту направляют в нужное место, один человек должен стоять на одной стене, а другой – на противоположной. Плита укладывается так, чтобы ее края опирались на стену минимум на 120 мм, лучше на 150 мм. После установки плита выдавит лишний раствор и равномерно распределит нагрузку.

  • Если есть необходимость подвинуть плиту, можно использовать лом. Выравнивать ее расположение можно только вдоль зоны укладки, двигать плиту поперек стен нельзя, иначе стены могут завалиться. Затем снимаются стропы, и подается сигнал крановщику забрать их.
  • Процедура повторяется для всех плит без исключения. Правила монтажа плит перекрытия предполагают, что выравнивание плит должно выполняться по нижнему краю, так как именно нижняя поверхность будет потолком в помещении. Поэтому плита укладывается более широкой стороной вниз, а более узкой – кверху.

Вы можете встретить рекомендацию, что в зоне опирания плиты необходимо подкладывать арматуру. Сторонники такого способа говорят, что так удобнее и легче двигать плиту. На самом деле подкладывать что-либо кроме раствора бетона под плиту запрещено технической картой. Иначе плита можно легко съехать с зоны опирания, так как будет скользить по арматуре. К тому же, нагрузка будет распределена неравномерно.

Укладка плит перекрытия на фундамент практически ничем не отличается от укладки межэтажных перекрытий. Технология точно такая же. Только поверхность фундамента необходимо тщательно гидроизолировать перед тем, как укладывать плиты. Если проектом предусмотрено нестандартное опирание плит перекрытия, то для этого используют специальные стальные элементы. Такие работы не стоит производить без специалиста.

Анкеровка плит перекрытия

Анкеровку – связывание плит между собой – можно выполнить двумя способами в зависимости от проекта.

Первый – связывание плит арматурой. К крепежным закладным элементам на плите привариваются арматурные пруты диаметром 12 мм. У плит от разных производителей расположение этих элементов может быть разным: в продольном торце плиты или на его поверхности. Самым прочным считается соединение по диагонали, когда плиты связываются между собой со смещением.

Также плиту необходимо связать со стеной. Для чего в стену вмуровывается арматура.

Второй способ – кольцевой анкер. Фактически он похож на армопояс. По периметру плиты обустраивается опалубка, в нее устанавливается арматура и заливается бетон. Такой способ несколько увеличивает стоимость укладки плит перекрытия. Но он того стоит – плиты получаются зажатыми со всех сторон.

Заделка швов между плитами перекрытия

После анкеровки можно приступать к заделке щелей. Щели между плитами перекрытия называют рустами. Их заполняют бетоном марки М150. Если щели большие, то снизу подвязывается доска, которая служит опалубкой. Если щели маленькие, то плита перекрытия сможет выдерживать максимальную нагрузку уже на следующий день. В противном случае необходимо подождать неделю.

Заделка пустот в торцах плит перекрытия

Все современные плиты с круглыми пустотами производятся с уже заполненными торцами. Если же Вы приобрели плиты с открытыми отверстиями, то их необходимо заполнить чем-нибудь на 25 – 30 см вглубь. Иначе плита будет промерзать. Заполнить пустоты можно минеральной ватой, бетонными пробками или просто заполнить бетонным раствором. Подобную процедуру необходимо выполнить не только на тех торцах, которые выходят на улицу, но и на тех, которые опираются на внутренние стены.

На укладку плит перекрытия цена зависит от объема работ, площади дома и стоимости материалов. Например, стоимость только плит перекрытия ПК равна примерно 27 – 30  у.е. за м2. Остальное – сопутствующие материалы, аренда крана и найм рабочих, а также стоимость доставки плит. У профессиональных бригад на монтаж плит перекрытия расценки самые разные от 10 до 25 у.е. за м2, может быть и больше в зависимости от региона. В итоге получится стоимость такая же, как и на заливку монолитной плиты перекрытия.

Укладка плит перекрытия: видео-пример

strport.ru

Основные правила устройства монолитных перекрытий

Самым надежным (но не всегда целесообразным) вариантом междуэтажного перекрытия является монолитное перекрытие. Оно выполняется из бетона и арматуры. О правилах устройства монолитных перекрытий читайте в этой статье. Разбор характеристик  видов и применения, устройства монолитных перекрытий.

В каких случаях нужно именно устройство монолитных перекрытий

Монолитное железобетонное перекрытие является самым надежным, но и самым дорогим из всех существующих вариантов. Следовательно, необходимо определить критерии целесообразности его устройства. В каких же случаях целесообразно устройство монолитных перекрытий?

  1. Невозможность доставки/монтажа сборных железобетонных плит. При условии осознанного отказа от других вариантов (деревянное, облегченное Terriva и т.п.).
  2. Сложная конфигурация в плане с «неудачным» расположением внутренних стен. Она в свою очередь не позволяет разложить достаточное количество серийных плит перекрытия. То есть требуется большое количество монолитных участков. Затраты на подъемный кран, и на опалубку не рациональны. В этом случае лучше сразу переходить к монолиту.
  3. Неблагоприятные условия эксплуатации. Очень большие нагрузки, крайне высокие значения влажности, не решаемые полностью гидроизоляцией (автомойки, бассейны и т.д.). Современные плиты перекрытия обычно выполняют предварительно напряженными. В качестве армирования применяют натянутые стальные тросы. Их сечение в виду очень высокой прочности на растяжение очень небольшое. Такие плиты крайне уязвимы для коррозионных процессов и  характерны хрупким, а не пластичным характером разрушения.
  4. Совмещение функций перекрытия с функцией монолитного пояса. Опирание сборных железобетонных плит непосредственно на кладку из легких блоков, как правило, не допускается. Необходимо устройство монолитного пояса. В тех случаях, когда стоимость пояса и сборного перекрытия идентична или превышает цену монолита, целесообразно остановиться именно на нем. При опирании его на кладку с глубиной, равной ширине пояса, устройство последнего обычно не требуется. Исключение могут составить сложные грунтовые условия: просадочность 2-го типа сейсмическая активность закарстованность и т.д.

Определение требуемой толщины монолитного перекрытия

Для изгибаемых плитных элементов, за десятилетия опыта применения железобетонных конструкций, опытным путем определено значение — отношения толщины к пролету. Для плит перекрытия оно составляет 1/30. То есть при пролете 6м оптимальная толщина составит 200мм, для 4,5мм — 150мм.

Занижение или наоборот, увеличение принимаемой толщины возможно исходя из требуемых нагрузок на перекрытие. При низких нагрузках (к нему относится частное строительство) возможно уменьшение толщины на 10-15%.

НДС перекрытий

Для определения общих принципов армирования монолитного перекрытия необходимо понять типологию его работы посредством анализа напряженно-деформированного состояния (НДС). Удобнее всего это сделать с помощью современных программных комплексов.

Рассмотрим два случая — свободное (шарнирное) опирание плиты на стену, и защемленное. Толщина плиты 150мм, нагрузка 600кг/м2, размер плит 4,5х4,5м.

Прогиб в одинаковых условиях для защемленной плиты (слева) и шарнирно опертой (справа).

Разница в моментах Мх.

Разница в моментах Му.

Разница в подборе верхнего армирования по Х.

Разница в подборе верхнего армирования по У.

Разница в подборе нижнего армирования по Х.

Разница в подборе нижнего армирования по У.

Граничные условия (характер опирания) смоделированы наложением соответствующих связей в опорных узлах (отмечены синим цветом). Для шарнирного опирания запрещены линейные перемещения, для защемления — ещё и поворот.

Как видно из диаграмм, при защемлении работа приопорного участка и средней области плиты существенно отличается. В реальной жизни любое железобетонное (сборное или монолитное) является как минимум частично защемленным в теле кладки. Этот нюанс важен при определении характера армирования конструкции.

Армирование монолитного перекрытия. Продольное и поперечное армирование

Бетон отлично работает на сжатие. Арматура — на растяжение. Объединяя два этих элемента, мы получаем композитный материал. Железобетон, в котором задействуются сильные стороны каждой составляющей. Очевидно, что арматура должна быть установлена в растянутой зоне бетона и воспринять собой растягивающие усилия. Такую арматуру называют продольной или рабочей. Она должна иметь хорошее сцепление с бетоном, в противном случае он не сможет передать на неё нагрузку. Для рабочего армирования применяют стержни периодического профиля. Обозначаются они A-III (по старому ГОСТу) или А400 (по новому).

Расстояние между арматурными стержнями — это шаг армирования. Для перекрытий его обычно принимают равным 150 или 200 мм.В случае защемления в приопорной зоне возникает опорный момент. Он формирует растягивающее усилие в верхней зоне. Поэтому рабочую арматуру в монолитных перекрытиях располагают как в верхней, так и в нижней зоне бетона. Особое внимание следует обратить на нижнее армирование в центре плиты, и верхнее у её краев. А также в области опирания на внутренние, промежуточные стены/колонны, если они есть — именно здесь возникают наибольшие напряжения.

Для обеспечения требуемого положения верхнего армирования при бетонировании применяют поперечное армирование. Оно располагается вертикально. Может быть в виде поддерживающих каркасов или специальным образом согнутых деталей. В несильно нагруженных плитах они выполняют конструктивную функцию. При больших нагрузках поперечное армирование вовлекается в работу, препятствуя расслаиванию (растрескиванию плиты).

В частном строительстве в плитах перекрытия поперечная арматура обычно выполняет сугубо конструктивную функцию. Опорная поперечная сила (сила «среза») воспринимается бетоном. Исключением является наличие точечных опор — стоек (колонн). В этом случае понадобится расчет поперечного армирования в опорной зоне. Поперечная арматура, как правило, предусматривается с гладким профилем. Обозначается он A-I или А240.

Для поддержания верхнего армирования при бетонировании наибольшее распространение получили гнутые П-образные детали.

Монтаж арматуры перекрытия.

Заливка перекрытия бетоном.

Расчет монолитного перекрытия пример

Ручной расчёт требуемого армирования несколько громоздок. Особенно это касается определения прогиба с учетом раскрытия трещин. Нормы допускают образование в растянутой зоне бетона трещины с жестко регламентируемой шириной раскрытия. На глаз они совершенно не заметны, речь о долях миллиметра. Проще смоделировать несколько типичных ситуаций в программном комплексе, выполняющем расчёты строго в соответствии с действующими строительными нормами.  Как же произвести расчет устройства монолитных перекрытий?

В расчёте приняты следующие нагрузки:

  1. Собственный вес железобетона с расчётным значением 2750кг/м3 (при нормативном весе 2500кг/м3).
  2. Вес конструкции пола 150 кг/м2.
  3. Полезная нагрузка 300 кг/м2.
  4. Вес перегородок (усредненный) 150 кг/м2.

Общий вид расчетной схемы.

Схема деформации плит под нагрузкой.

Эпюра моментов Му.

Эпюра моментов Мх.

Подбор верхнего армирования по Х.

Подбор верхнего армирования по У.

Подбор нижнего армирования по Х.

Подбор нижнего армирования по У.

Пролеты принимались равными 4,5 и 6 м. Продольное армирование задано:

  • арматурой класса А-III,
  • класс бетона В25,
  • защитный слой 20мм

 Так как площадь опирания плиты на стены не моделировалась, результаты подбора арматуры в крайних пластинах допускается проигнорировать. Это стандартный нюанс программ, использующих метод конечных элементов для расчёта.

Обратите внимание на строгое соответствие всплесков значений моментов со всплесками требуемого армирования.

Толщина монолитного перекрытия

В соответствии с выполненными расчетами можно порекомендовать, для устройства монолитных перекрытий,  в частных домах толщину  перекрытия 150мм, для пролетов до 4,5м и 200мм до 6м. Превышать пролет в 6м нежелательно. Диаметр арматуры зависит не только от нагрузки и пролета, но и от толщины плиты. Устанавливаемая зачастую арматура диаметром 12мм и шагом 200мм сформирует существенный запас. Обычно можно обойтись 8мм при шаге 150мм или 10мм с шагом 200мм. Даже это армирование едва ли будет работать на пределе. Полезная нагрузка принята на уровне 300кг/м2 – в жилье её может сформировать, разве что, крупный шкаф полностью заполненный книгами. Реально действующая нагрузка в жилых домах, как правило, существенно меньше.

Общее требуемое количество арматуры легко определить исходя из усредненного весового коэффициента армирования 80кг/м3. То есть для устройства перекрытия площадью 50м2 при толщине 20см (0,2м) понадобится 50*0,2*80=800кг арматуры (примерно).

При наличии сосредоточенных или более существенных нагрузок и пролетов, применять указанные в данной статье диаметр и шаг арматуры для устройства монолитного перекрытия нельзя. Потребуется расчет для соответствующих значений.

Видео:  Основные правила устройства монолитных перекрытий
монолитные перекрытия

rems-info.ru

Монолитная железобетонная плита перекрытия

Что такое плита перекрытия? Так называют изделия из железобетона, которые применяются в качестве перекрытий между этажами жилых домов, промышленных объектов и общественных зданий. Одна сторона такой плиты становится элементом потолка одного этажа, а вторая – частью пола другого этажа. Их также часто используют в процессе прокладывания теплотрасс и постройки тоннелей.

Материалом для производства перекрытий могут быть такие разновидности бетона:

  • тяжелый бетон;
  • плотный силикатный бетон;
  • конструкционный бетон с плотной структурой и небольшой массой.

Существуют также перекрытия, которые работают на изгиб. Для их производства применяют напряженный железобетон. Материал класса В15 и В25 используется в предварительно напряженных плитах, а плиты без такого напряжения делают из бетона классов В15 или В20.

В целом железобетонные плиты перекрытия делят на монолитные (ребристые) и пустотные. Характерной особенностью монолитных конструкций является их высокая прочность и стойкость к внешним воздействиям. Такие изделия почти не провисают и не деформируются со временем. Однако железобетон имеет серьёзные недостатки – очень большой вес, высокий уровень теплопроводности и плохая звукоизоляция.

Пустотные плиты

Железобетонное перекрытие

Форма пустот может быть круглой или овальной. Пустоты зачастую расположены горизонтально, но можно встретить и вертикальные. Нижняя часть обычной пустотной плиты, которая становится потолком нижнего этажа, готова к отделке. Верхняя же сторона будет основанием для пола верхнего этажа.

Пустотные железобетонные перекрытия имеют такие преимущества:

  • Прочность таких конструкций не уступает монолитным, а их вес за счет пустот становится намного меньше;
  • Благодаря воздушной прослойке в каналах улучшаются тепло- и звукоизоляционные свойства помещений;
  • Плиты хорошо защищены от мороза, поэтому помещения с такими плитами могут обходиться без отопления;
  • Пустотные перекрытия обладают хорошей влагостойкостью, что позволяет использовать их в условиях повышенной влажности;
  • Пространство между плитами можно использовать для скрытия коммуникаций.

Ребристые (монолитные) плиты

Монолитное перекрытие с установленной опалубкой

Ребра таких плит могут быть направлены вниз или вверх. Железобетонные перекрытия с ребрами вниз в основном используются в зданиях промышленного типа. Плиты с ребрами вверх предназначены для устройства пола.

Достоинства ребристых ЖБ перекрытий:

  • Расположенные вдоль ребра жесткости позволяют значительно повышают прочность плит и их стойкость к механическим воздействиям. Таким образом, они могут выдержать огромный вес, не деформируясь при этом.
  • Можно найти монолитные конструкции больших размеров, предназначенные для перекрытий над большими торговыми залами, развлекательными центрами и общественными зданиями.

Недостаток таких плит состоит в их не очень эстетичном виде. Это единственная причина, по которой их пока что редко используют в строительстве многоэтажных домов.

Размеры ЖБ плит

В целом длина сборных пустотных плит перекрытия составляет от 2,8 до 6,4 м. В некоторых случаях ширина может достигать 3,2 м, а высота 0,22 м. Не менее важный показатель – толщина панелей. Так, для пустотных конструкций толщина самой плиты составляет от 25-30 мм, ребер – от 30-35 мм. Монолитные изделия имеют толщину около 50-60 мм. Их ширину часто определяют в зависимости от длины – чтобы градация массы не была больше грузоподъемности кранов 3-5 т. Например, если полка с пустотами имеет ширину 3,2 м и длину 6 м, она весит примерно 5-6 т. Такая плита может полностью перекрыть жилое помещение.

Монолитные железобетонные перекрытия сооружают на месте строительства. Они могут приобретать любую форму, поэтому их использование даёт возможность проектировать дом как угодно, не придерживаясь канонов, которых требуют сборные железобетонные перекрытия. Монолитную плиту сооружают в несколько этапов – монтаж опалубки, создание каркаса из арматуры, заливка цемента и разборка опалубки после застывания конструкции.

Опалубку можно сделать из фанеры или обрезной доски. Лучше всего отдать предпочтение первому варианту, так как фанерная поверхность будет ровнее и потребует меньше швов. Хорошим выбором станет также металлическая опалубка. Сначала плоские детали опалубки устанавливают на горизонтальных балках из дерева или металла, расположенных на вертикальных опорах. В качестве опор желательно выбрать металлические стойки с регулирующейся высотой – так можно будет точно установить горизонтальную плоскость для заливки бетона. Стойки не обязательно покупать, можно взять в аренду. Собранная опалубка должна иметь жесткую форму и в процессе работы выдерживать вес залитой плиты, арматуры, а также любые другие нагрузки.

Собранный арматурный каркас должен быть ровным. Первый его слой – защитный – должен возвышаться над опалубкой на 20-50 мм. Его высота зависит от толщины ЖБ конструкции, а также её параметров. Защитный слой получил такое название, потому что она защищает арматуру от коррозии и делает каркас огнеустойчивым. Арматуру устанавливают на пластиковые опоры, которые и держат её на определённой высоте над опалубкой. Существует много видов этих опор, или фиксаторов, которые подбирают в соответствии с толщиной первого слоя бетона и разреза арматуры. Благодаря специальным арматурным элементам второй слой каркаса поддерживается над первым.

Хранение ЖБ перекрытий

С момента покупки и до монтажа железобетонных плит может пройти много времени, в течение которого их нужно где-то хранить. Таким образом, неправильное хранение может испортить материал и сделать его непригодным для использования. Например, категорически запрещено держать бетон на земле или под открытым небом: бетон имеет пористую структуру, и легко впитывает влагу от грунта или дождевую воду. Резкие изменения температуры – из минусовой в плюсовую и наоборот – приводят к необратимым разрушениям материала. Периодическое намокание может также вызвать так называемое «выщелачивание», или коррозию бетона, что также уменьшает его прочность.

Штабель плит перекрытия при правильном складировании и хранении

Примечание

Если перекрытия подлежат длительному хранению, их нужно накрыть, к примеру, полиэтиленовой плёнкой, рубероидом, шифером и тд. Плиты должны храниться на ровной поверхности, при этом их нужно укладывать штабелями (стопками) так, чтобы высота штабеля не была выше 2,5 м, а монтажные петли находились вверху.

Чтобы в теле изделий не появились трещины, между ними нужно проложить деревянные бруски в местах размещения монтажных петель. Бруски на разных уровнях в этом случае будут находиться друг под другом. Такое хранение железобетонных плит будет соответствовать принятой расчетной схеме во время подъема плиты монтажным краном.

Плита перекрытия — это горизонтальная строительная конструкция, которая разделяет этажи друг от друга. Эта конструкция является несущей, она распределяет нагрузки и обеспечивает жесткость здания. Монолитная плита перекрытия — это конструкция, изготовленная на месте строительства здания путем заливки арматуры бетонной смесью.

Нельзя изменять проект дома без согласования с архитектором, потому что эти плиты проектируются специально для конкретного здания, так как для них нужно определить расположение арматуры и способ опоры.

Сталь намного прочнее бетона, именно потому арматурная сетка находится внизу плиты. Эта сетка не должна быть впритык к опалубке, расстояние между арматурой и опалубкой должно быть больше 3 см. Арматуру используют сечением 8−12 мм. Бетон должен иметь толщину не менее 10 см. Плита должна быть забетонирована за один раз. Опалубка выполняется в виде дна и стен будущей плиты. Для долговечности, прочности и надежности перекрытия используют бетона марки М200 и выше. Для этого лучше покупать готовую бетонную смесь на заводе.

Этот тип перекрытий имеет преимущества перед готовыми железобетонными плитами:

  • монолитное перекрытие используют в тех случаях, когда сложно организовать работу подъемного крана на стройплощадке, а также если здание имеет нестандартные размеры и архитектурные формы;
  • благодаря прочной связи элементов плиты обеспечивается высокая жесткость конструкции;
  • экономия денежных средств на электроэнергию, погрузочно-разгрузочные работы, сварочные работы по устранению стыков, меньшие затраты на материалы;
  • все необходимые материалы есть в свободной продаже;
  • нижняя поверхность плиты гладкая и ровная, поэтому проводить штукатурные работы легче;
  • отсутствие стыков повышает звукоизоляцию здания;
  • материал не горит и не подвержен гниению;
  • такой метод построения здания позволяет делать выносные конструкции (балконы), основание которых — единая плита с межэтажным перекрытием. Это повышает прочность и надежность балкона.

Главный недостаток такого типа перекрытия состоит в повышенной сложности работ в холодное время года. Необходимая прочность достигается через 28 дней. Из-за высокой влажности и пониженной температуры бетон будет застывать дольше, что увеличивает сроки строительства. Для исполнения монолитного перекрытия требуются специалисты высокого класса, так как плиты надо усиливать дополнительными опорами.

Еще один недостаток заключается в том, что перед тем, как заливать арматуру бетоном, нужно сделать опалубку. Обычно это занимает много времени и древесного материала. В настоящее время этого недостатка можно избежать. На рынке стройматериалов продают или сдают в прокат готовые элементы щитовой опалубки (фанерные плиты).

Классификация монолитных плит перекрытия

Монолитное перекрытие бывает балочным, безбалочным и ребристым (кессонным).

Балочное перекрытие укладывают двумя способами, в зависимости от типа плиты: ребристая она или гладкая. Если плита ребристая, то балки укладывают перпендикулярно ребрам. Если гладкая, то для достижения большей жесткости балки укладывают перпендикулярно друг другу.

Используют два типа балок: главные (с большим диаметром сечения) и второстепенные (с меньшим диаметром). Балки делают стальными или монолитными. Монолитные балки, в свою очередь, могут иметь разные схемы устройства. Они могут быть уложены в несколько рядов или слоев. Иногда плиту дополнительно усиливают в месте балки дополнительной арматурной сеткой. Стальные балки подпирают само перекрытие или могут находиться в самой монолитной плите. Несущий элемент в балке — двутавр.

При устройстве безбалочного перекрытия используют колонны с капителями. Последние выполнены в виде перевернутой пирамиды. Сечение арматурных штырей 8−12 мм. Капители имеют выпуски штырей с двух сторон, которые входят в сами плиту и укрепляют конструкцию. Плиты имеют каркас в два слоя арматуры. В этом случае плиты имеют толщину от 1/35 до 1/30 длины пролета. В последнее время распространена технология одновременного бетонирования колонн и плит.

Кессонное перекрытие отличается от ребристого количеством направлений ребер: они располагаются в обоих направлениях. Преимущества такого устройства перекрытия в легкости конструкции и прочности на изгиб из-за сетки ребер. При строительстве широкого пролета на месте стыка колонны и перекрытия устанавливается дополнительное арматурное усиление. Штыри колонны проникают в полость опалубки. Кессонное устройство предполагает верхний ряд сплошной арматурной сетки. Диаметр сечения штырей 8 мм.

Расчет параметров монолитной плиты перекрытия

Проект стоит доверить проверенным специалистам, которые грамотно его составят. В проекте приведены расчеты максимальной нагрузки на поперечное сечение плиты. Расчеты будут производиться с учетом индивидуальных предпочтений хозяина будущего здания. Помимо расчетов, в проекте специалисты предоставят свои рекомендации, какие материалы использовать.

Очень важно не допустить ошибку в проекте, поскольку от прочности перекрытия зависит надежность строения. Перекрытие может выдержать определенную нагрузку, выраженную в килограммах на один квадратный метр. Поэтому важно не изменять самостоятельно проект без согласования с архитектором. Любой перенос внутренних перегородок может негативно повлиять на распределение нагрузки на плиту перекрытия. Если превысить нагрузку, то бетон может не выдержать и треснуть, и появится риск обрушения основания этажа. Поэтому в расчетах учитываются характеристики используемых материалов, их общий вес, а также закладывается запас прочности монолитного перекрытия.

В случае усиления монолитного перекрытия железобетонными балками, которые пропускают под перекрытием, рассчитывают такие параметры, как высота, длина и ширина. Для расчетов параметра плиты необходимо знать толщину и площадь заливки бетона.

Расчеты монолитного перекрытия состоят из расчетов его отдельных элементов. В первую очередь делается опалубка. Она должна быть качественной с ровным дном и боковыми стенками. Лучше всего использовать толстую ламинированную фанеру. Для подпорок используют брус сечением 10 на 10 см.

На втором этапе делается армирующая сетка. Для нее используют металлические прутки сечением 8−12 мм, которые перевязывают проволокой. Размер ячеек должен быть 20 см. Ячейки не должны быть частыми, поскольку это увеличивает массу плиты.

Запас прочности рассчитывается исходя из характера эксплуатации здания: нагрузка на перекрытие у частного дома и промышленного здания совершенно разная.

Разработаны специальные компьютерные программы для расчета перекрытий. Однако они не учитывают характеристик используемых материалов. Поэтому прибегнуть к помощи проектировщика придется в любом случае. Это позволит правильно сделать все расчеты и не переплатить за строительство.

Прочность перекрытия рассчитывается исходя из двух факторов: нагрузки плиты и прочности арматуры. Причем прочность арматуры должна быть больше нагрузок на плиту.

Нагрузка на 1 квадратный метр перекрытия рассчитывается исходя из следующих данных:

  • собственный вес перекрытия;
  • временная нагрузка на перекрытие.

В качестве наглядного примера будут приведены расчеты для жилого помещения размерами 6 на 10 метров. Балки расположены на расстоянии 2,5 метра друг от друга. Толщина перекрытия будет равна 80 мм, что отвечает требованиям формулы L/35 (где L — шаг балок): 2,5/35=0,071 (71 мм).

Временная нагрузка для жилого дома по нормативам составляет 150 кг/м2. Коэффициент запаса 1,3. Итого получается нагрузка 195 кг/м2.

Нагрузка от собственного веса перекрытия рассчитывается таким образом: толщина плиты 20 см умножается на величину 2500 — получается 500 кг/м2.

Максимальная нагрузка на монолитную плиту будет равна q=195+500=695 кг/м2.

После получения этих данных просчитывается шаг балок. Это необходимо для оптимального использования материалов (бетона и металла) и правильного распределения нагрузок на балки. Балки должны укладываться через равные расстояния. Обязательно надо выполнять следующее условие: L 1 /L 2 >2, где L 1 — это длина балки, а L 2 — расстояние (шаг) между балками. Длина балок 6 метров. Условие выполнено: 6/2,5=2,4.

Для расчета максимального изгибания плиты необходимы такие данные:

  • расчетное сопротивление бетона R b = 7,7 МПа;
  • арматура класса А400С;
  • расчетное сопротивление арматуры R s = 365 МПа.

Расстояние от арматуры до края плиты 35 мм.

Максимальный изгибающий момент рассчитывается так:

М = q*L 2 2/11. М=695*2,52/11=395 кг/м.

Перекрытие с нижней армированной сеткой должно выполнять следующее условие: a m 0,440.

В противном случае, когда a m >a r, надо повышать марку бетона или увеличивать сечение арматуры.

При значении am=0,042 коэффициент, а равен 0,98.

Площадь рабочей арматуры

Аs = М/(R s * а*h 0) = 395/(36500000*0,98*0,045) = 0,000245 м2 =2,45см2.

На один метр монолитной плиты приходится 5 стержней диаметром 80 мм и площадью 2,45см2.

Погонная нагрузка на балку

695*2,5=1737,5 кг/м.

Балки опираются на стену на 20 см. Расчетная длина балки 6+2*0,2=6,4 м.

Максимальный момент в сечении балки

Мр=q*L2/8.

Мр=1737,5*6,42/8=8896 кг/м.

Требуемый момент сопротивления

Wтр=Мр/(1,12*R).

Wтр=8896/(1,12*21)=378 см3.

Для такого сопротивления подходит двутавр № 27 с моментом сопротивления W=371 см3 и инерцией I=5010 см4.

Прочность балки проверяется таким образом:

R=Mp/1,12*Wtp

R=8896/(1,12*378)=21.

Расчетная R равна нормативной, что говорит о хорошей прочности балки.

Все константы и формулы можно найти в пособии к СНиП 2.03.01−84 «Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры».

Как видно, все формулы достаточно сложные и требуют определенных знаний, поэтому правильным решением будет обратиться к проверенной фирме, которая имеет высококвалифицированных специалистов в области проектирования и строительства.

Участник forumhouse ontwerper делится своим опытом устройства монолитных железобетонных перекрытий

По мнению участника форума ontwerper из Москвы,  монолитные железобетонные перекрытия не так уж сложно сделать своими силами. Он приводит в качестве аргументов  общеизвестные и малоизвестные соображения по их изготовлению. По его мнению, делать перекрытия своими руками выгодно по нескольким причинам:

  1. Доступность технологий и материалов;
  2. Удобство и практичность с архитектурной и инженерной точек зрения;
  3. Подобные перекрытия долговечны, пожаробезопасны и обладают шумоизолирующими качествами;
  4. Финансовая целесообразность.

Монолитные работы

Перед тем как заливать бетон ontwerper советует тщательно продумать весь процесс и прежде всего заказать бетон на заводе. Он лучше самодельного — там есть контроль качества и количества наполнителей, улучшающих бетон и долго не дающие ему расслаивается. Состав должен состоять из тяжелых заполнителей, иметь класс прочности В20-В30 (М250-М400), и морозостойкость от F50.

Не ленитесь и проконтролируйте по документам отпускные параметры, класс-марку и время до момента схватывания бетона.

Если вам нужно подать бетон на второй, третий этаж или на большое расстояние то сделать это без бетононасоса вам не удастся, а перекатывание бетона лопатами по бесконечным желобам очень тяжёлое и неудобное занятие.

В зимнее время бетон можно заказать с противоморозными добавками, учитывая, что добавки обычно повышают время набора прочности, некоторые из них провоцируют коррозию арматуры, но это допустимо, если добавка заводская.

ontwerper предпочитает зимой строительство не вести, и вам не рекомендует. В крайнем случае сами раствор не готовьте, воспользуйтесь заводским бетоном.

Монтаж опалубки

Главное назначение опалубки — выдержать массу свеженалитого бетона и не деформироваться. Для вычисления прочности нужно знать, что один 20 сантиметровый слой бетонной смеси давит на квадратный метр опалубки с силой 500 кг, к этому нужно добавить давление смеси при её падении из шланга, и вы поймете, что все элементы конструкции должны быть надёжными.

Для её изготовления ontwerper советует использовать фанеру 18-20мм ламинированную (с покрытием) или простую (но она сильнее прилипает). Для балок, ригелей и стоек опалубки следует использовать брус толщиной не менее 100х100 мм. После её сборки нужно обязательно проверить горизонтальность всех конструкций. В противном случае в дальнейшем вы потеряете много времени и средств для исправления ошибок.

Армирование

Для этого ontwerper рекомендует призвать на помощь арматуру периодического профиля A-III, А400, А500. В плите перекрытия всегда имеется четыре ряда арматуры.

Нижний — вдоль пролета, нижний — поперек пролета, верхний — поперек пролета, верхний — вдоль пролета.

Пролет – расстояние между опорными стенами (для прямоугольной плиты по короткой стороне). Самый нижний ряд укладывается на пластиковые сухарики, специально предназначенные для этого, их высота составляет 25-30мм. Верхний ряд – перекрывает его поперек и вяжется проволокой во всех пересечениях.

Затем на очереди – установка разделителя сеток – детали из арматуры с определенным шагом, её можно сделать по своему желанию. На разделители – верхняя поперек, — вязать, на нее верхняя вдоль, — вязать проволокой во всех пересечениях. Верхняя точка каркаса (верх верхнего стержня) должна быть ниже верхней грани стенки опалубки на 25-30 мм, или толщина бетона выше верхней арматуры на 25-30 мм.

После окончания армирования каркас должен представлять жёсткую конструкцию, которая не должны сдвигаться при заливке бетона из насоса. Перед заливкой проверьте соответствие шага и диаметра арматуры проекту.

Заливка бетона

После всей подготовки нужно принять и распределить по всей площади бетон, провибрировать его. Лучше всего плиту заливать целиком за 1 раз, если это невозможно, поставьте рассечки – промежуточные стенки внутри контура опалубки, ограничивающие бетонирования. Их делают из стальной сетки с ячейкой 8-10 мм, устанавливая ее вертикально и прикрепляя к арматуре каркаса. Ни в коем случае не делайте рассечек в середине пролета и не делайте их из доски, ППС.

Уход за бетоном

После заливки плиты её нужно укрыть,  чтобы предотвратить попадание осадков,  и постоянно поливать внешнюю поверхность, чтобы она была влажной. Приблизительно через месяц можно снять опалубку, а в случае крайней необходимости это можно сделать не раньше, чем через неделю и снимать только щиты. Для этого нужно осторожно снять щит, а плиту обратно подпереть стойкой. Стойки поддерживают плиту до её полной готовности, около месяца.

Прочность монолитного перекрытия: расчет 

Он сводится к сравнению между собой двух факторов:

  1. Усилий, действующих в плите;
  2. Прочностью ее армированных сечений.

Первое должно быть меньше второго.

Стены на монолитную плиту перекрытия: рассчитываем нагрузки

Произведем расчеты постоянных нагрузок на монолитную плиту перекрытия.

Собственный вес плиты монолитной перекрытия с коэффициентом надежности по нагрузке 2.5т/м3 х 1.2 =2.75т/м3. — Для плиты 200мм — 550кг/м3

Собственный Вес пола толщиной 50мм-100мм – стяжка – 2,2т/м2 х 1,2= 2,64т/м3

— для пола 50мм — 110кг/м3

Перегородки из кирпича размером 120мм приведите к площади плиты. Вес 1-го погонного метра перегородки высотой 3м 0.12м х1.2х1.8 т/м3 х 3м = 0,78т/м, при шаге перегородок длиной 4м получается примерно 0,78/4= 0,2т/м2. Таким образом приведенный вес перегородок = 300 кг/м2.

Полезная нагрузка для 1-й группы предельных состояний (прочность) 150кг/м3 – жилье, с учетом коэффициента надежности 1.3 примем. Временная 150х1,3= 195кг/м2.

Полная расчетная нагрузка на плиту — 550+110+300+195=1150кг/м2. Примем для эскизных расчетов нагрузку в — 1.2т/м2.

Определение моментных усилий в нагруженных сечениях

Изгибающие моменты определяют на 95% армирование изгибных плит.  Нагруженные  сечения– это середина пролета, другими словами – центр плиты.

Изгибающие моменты в квадратной в плане плите разумной толщины, шарнирно опертой — незащемленной по контуру ( на кирпичные стены ) по каждому из направлений Х,Y примерно могут быть определены как Mx=My=ql^2/23. Можно получить некоторые значения для частных случаев.

  • Плита в плане 6х6м — Мх=My= 1.9тм;
  • Плита в плане 5х5м — Мх=My= 1.3тм;
  • Плита в плане 4х4м — Мх=My= 0,8тм.

Это усилия, которые действуют и вдоль и поперек плиты, поэтому нужно проверить прочность двух взаимно перпендикулярных сечений.

Проверка прочности к продольной оси

При проверке прочности к продольной оси сечения по изгибающему моменту (пусть момент положительный, т.е брюхом вниз) в сечении есть сжатый бетон сверху и растянутая арматура снизу. Они образуют силовую пару, воспринимающие приходящее на нее моментное усилие.

Определение усилия в этой паре

Высота пары может быть грубо определена, как 0.8h, где h – высота сечения плиты. Усилие в арматуре определим как Nx(y)=Mx(y)/(0.8h). Получим в представлении на 1 м ширины сечения плиты.

  • Плита в плане 6х6м -Nx(y)= 11,9т;
  • Плита в плане 5х5м — Мх=My= 8,2т;
  • Плита в плане 4х4м — Мх=My= 5т.

Под эти усилия подберите арматуру класса A-III (А400) – периодического профиля. Расчетное сопротивление арматуры разрыву равно R=3600кг/см2. площадь сечения арматурного стержня при диаметре Ф8=0,5см2, Ф12=1,13см2, Ф16=2,01см2, Ф20=3,14см2.

Несущая способность стержня равна Nст=Aст*R Ф8=1,8т, Ф12=4,07т, Ф16=7,24т, Ф20=11,3т. Отсюда можно получить требуемый шаг арматуры. Шаг= Nст/ Nx(y)

  • Плита в плане 6х6м для арматуры Ф12 Шаг=4,07т/ 11,9т=34см;
  • Плита в плане 5х5м — для арматуры Ф8 Шаг=1,8/ 8,2=22см;
  • Плита в плане 4х4м — Ф8 Шаг=1,8/ 5=36см.

Это армирование по прочности по каждому из направлений X и Y, т.е квадратная сетка из стержней в растянутой зоне бетона.

Кроме прочности необходимо уменьшить образование трещин. Для плит домов и жилых помещений пролетом до 6м толщиной 200мм, опертых по контуру (т.е. по четырем сторонам) при любом соотношении а/b можно принимать нижнее рабочее армирование из стержней А III по двум направлениям с шагом 200х200 диаметром 12мм, верхнее (конструктивное) — то же из Ф8, тоньше и меньше не следует.

Все это является частным случаем общего подхода, демонстрирующим специфику задачи, но для её реализации необходимо смотреть глубже и обращаться к специалистам.

Размещено участником FORUMHOUSE ontwerper.

Редактор: Адамов Роман

Оглавление:

  • Расчет железобетонной монолитной плиты перекрытия
  • Первый этап: определение расчетной длины плиты
  • Определение геометрических параметров железобетонного монолитного перекрытия
  • Существующие виды нагрузок, сбор которых следует выполнить
  • Определения максимального изгибающего момента для нормального (поперечного) сечения балки
  • Некоторые нюансы
  • Подбор сечения арматуры
  • Количество стержней для армирования монолитной железобетонной плиты перекрытия
  • Сбор нагрузок — некоторый дополнительный расчет

Расчет железобетонной монолитной плиты перекрытия

Железобетонные монолитные плиты перекрытия, несмотря на то, что имеется достаточно большое количество готовых плит, по-прежнему востребованы. Особенно если это собственный частный дом с неповторимой планировкой, в котором абсолютно все комнаты имеют разные размеры либо процесс строительства ведется без использования подъемных кранов.

Монолитные плиты достаточно востребованы, особенно в строительстве загородных домов с индивидуальным дизайном.

В подобном случае устройство монолитной железобетонной плиты перекрытия дает возможность значительно сократить затраты денежных средств на приобретение всех необходимых материалов, их доставку либо монтаж. Однако в данном случае большее количество времени может уйти на выполнение подготовительных работ, в числе которых будет и устройство опалубки. Стоит знать, что людей, которые затевают бетонирование перекрытия, отпугивает вовсе не это.

Заказать арматуру, бетон и сделать опалубку на сегодняшний день несложно. Проблема заключается в том, что не каждый человек может определить, какая именно арматура и бетон понадобятся для того, чтобы выполнить подобные работы.

Данный материал не является руководством к действию, а несет чисто информационный характер и содержит исключительно пример расчета. Все тонкости расчетов конструкций из железобетона строго нормированы в СНиП 52-01-2003 «Железобетонные и бетонные конструкции. Основные положения», а также в своде правил СП 52-1001-2003 «Железобетонные и бетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры».

Монолитная плита перекрытия представляет собой армированную по всей площади опалубку, которая заливается бетоном.

Касательно всех вопросов, которые могут возникать в процессе расчета железобетонных конструкций, следует обращаться именно к данным документам. В данном материале будет содержаться пример расчета монолитного железобетонного перекрытия согласно тем рекомендациям, которые содержатся в данных правилах и нормах.

Пример расчета железобетонной плиты и любой строительной конструкции в целом будет состоять из нескольких этапов. Их суть — подбор геометрических параметров нормального (поперечного) сечения, класса арматуры и класса бетона, чтобы плита, которая проектируется, не разрушилась под воздействием максимально возможной нагрузки.

Пример расчета будет производиться для сечения, которое перпендикулярно оси х. На местное сжатие, на действие поперечных сил, продавливание, на кручение (предельные состояния 1 группы), на раскрытие трещин и расчет по деформациям (предельные состояния 2 группы) производиться не будут. Заранее стоит предположить, что для обыкновенной плоской плиты перекрытия в жилом частном доме подобных расчетов не требуется. Как правило, так оно и есть на самом деле.

Следует ограничиться лишь расчетом нормального (поперечного) сечения на действия изгибающего момента. Те люди, которым не нужно давать пояснения касательно определения геометрических параметров, выбора расчетных схем, сбор нагрузок и расчетных предпосылок, могут сразу перейти к разделу, в котором содержится пример расчета.

Вернуться к оглавлению

Первый этап: определение расчетной длины плиты

Плита перекрытия может быть абсолютно любой длины, а вот длину пролета балки уже необходимо высчитывать отдельно.

Реальная длина может быть абсолютно любой, а вот расчетная длина, выражаясь другими словами, пролет балки (в данном случае плиты перекрытия) — совсем другое дело. Пролетом является расстояние между несущими стенами в свету. Это длина и ширина помещения от стенки до стенки, следовательно, определить пролет железобетонного монолитного перекрытия довольно просто. Следует измерить рулеткой либо другими подручными средствами данное расстояние. Реальная длина во всех случаях будет большей.

Железобетонная монолитная плита перекрытия может опираться на несущие стенки, которые выкладываются из кирпича, камня, шлакоблоков, керамзитобетона, пено- либо газобетона. В подобном случае это не очень важно, однако в случае, если несущие стенки выкладываются из материалов, которые имеют недостаточную прочность (газобетон, пенобетон, шлакоблок, керамзитобетон), также необходимо будет выполнить сбор некоторых дополнительных нагрузок.

Данный пример содержит расчет для однопролетной плиты перекрытия, которая опирается на 2 несущих стенки. Расчет плиты из железобетона, которая опирается по контуру, то есть на 4 несущих стенки, или для многопролетных плит рассматриваться в данном материале не будет.

Чтобы то, что было сказано выше, усваивалось лучше, следует принять значение расчетной длины плиты l = 4 м.

Вернуться к оглавлению

Определение геометрических параметров железобетонного монолитного перекрытия

Расчет нагрузок на плиту перекрытия считается отдельно для каждого конкретного случая строительства.

Данные параметры пока не известны, однако есть смысл их задать для того, чтобы была возможность произвести расчет.

Высота плиты задается как h = 10 см, условная ширина — b = 100 см. Условность в подобном случае означает то, что плита бетонного перекрытия будет рассматриваться как балка, которая имеет высоту 10 см и ширину 100 см. Следовательно, результаты, которые будут получены, могут применяться для всех оставшихся сантиметров ширины плиты. То есть, если планируется изготавливать плиту перекрытия, которая имеет расчетную длину 4 м и ширину 6 м, для каждого из данных 6 м необходимо применять параметры, определенные для расчетного 1 м.

Класс бетона будет принят B20, а класс арматуры — A400.

Далее происходит определение опор. В зависимости от ширины опирания плит перекрытия на стенки, от материала и веса несущих стенок плита перекрытия может рассматриваться как шарнирно опертая бесконсольная балка. Это является наиболее распространенным случаем.

Далее происходит сбор нагрузки на плиту. Они могут быть самыми разнообразными. Если смотреть с точки зрения строительной механики, все, что будет неподвижно лежать на балке, приклеено, прибито либо подвешено на плиту перекрытия — это статистическая и достаточно часто постоянная нагрузка. Все что ползает, ходит, ездит, бегает и падает на балку — динамические нагрузки. Подобные нагрузки чаще всего являются временными. Однако в рассматриваемом примере никакой разницы между постоянными и временными нагрузками делаться не будет.

Вернуться к оглавлению

Существующие виды нагрузок, сбор которых следует выполнить

Сбор нагрузок сосредоточен на том, что нагрузка может быть равномерно распределенной, сосредоточенной, неравномерно распределенной и другой. Однако нет смысла так сильно углубляться во все существующие варианты сочетания нагрузки, сбор которой производится. В данном примере будет равномерно распределенная нагрузка, потому как подобный случай загрузки для плит перекрытия в жилых частных домах является наиболее распространенным.

Сосредоточенная нагрузка должна измеряться в кг-силах (КГС) или в Ньютонах. Распределенная же нагрузка — в кгс/м.

Нагрузки на плиту перекрытия могут быть самыми разными, сосредоточенными, равномерно распределенными, неравномерно распределенными и т. д.

Чаще всего плиты перекрытия в частных домах рассчитываются на определенную нагрузку: q1 = 400 кг на 1 кв.м. При высоте плиты, которая равняется 10 см, вес плиты добавит к данной нагрузки еще порядка 250 кг на 1 кв.м. Керамическая плитка и стяжка — еще до 100 кг на 1 кв.м.

Подобная распределенная нагрузка будет учитывать практически все сочетания нагрузок на перекрытия в жилом доме, которые возможны. Однако стоит знать, что никто не запрещает рассчитывать конструкцию на большие нагрузки. В данном материале будет принято такое значение и, на всякий случай, следует умножить его на коэффициент надежности: y = 1.2.

q = (400 + 250 + 100) * 1.2 = 900 кг на 1 кв.м.

Будут рассчитываться параметры плиты, которая имеет ширину 100 см. Следовательно, данная распределенная нагрузка будет рассматриваться как плоская, которая действует по оси y на плиту перекрытия. Измеряется в кг/м.

Вернуться к оглавлению

Определения максимального изгибающего момента для нормального (поперечного) сечения балки

Для бесконсольной балки на двух шарнирных опорах (в данном случае — плита перекрытия, опирающаяся на стены, на которую действуют равномерно распределенные нагрузки) максимальный изгибающий момент будет посредине балки. Mmax = (q * l^2) / 8 (149:5.1)

Для пролета l = 4 м, Mmax = (900 * 4^2) / 8 = 1800 кг/м.

Необходимо знать, что расчет железобетонной арматуры по предельным усилиям согласно СП 52-101-2003 и СНиП 52-01-2003 основывается на следующих расчетных предпосылках:

Схема пустотелой армированной плиты перекрытия

  1. Сопротивление бетона растяжению следует принять равным 0. Подобное допущение производится на том основании, что сопротивление бетона растяжению гораздо меньше сопротивления растяжению арматуры (ориентировочно в 100 раз), следовательно, в растянутой зоне конструкции из железобетона могут образовываться трещины из-за разрыва бетона. Таким образом на растяжение в нормальном сечении работает только арматура.
  2. Сопротивление бетона сжатию следует принять равномерно распределенным по зоне сжатия. Оно принимается не более расчетного сопротивления Rb.
  3. Растягивающие максимальные напряжения арматуры следует принимать не более, чем расчетное сопротивление Rs.

Чтобы не допускать эффект образования пластического шарнира и обрушения конструкции, которое возможно при этом, соотношение E высоты сжатой зоны бетона у к расстоянию от центра тяжести арматуры к верху балки h0, E = y/h0, должно быть не более, чем предельное значение ER. Предельное значение должно определяться по следующей формуле:

ER = 0.8 / (1 + Rs / 700).

Это эмпирическая формула, которая основывается на опыте проектирования конструкций из железобетона. Rs — расчетное сопротивление арматуры в МПа. Однако стоит знать, что на данном этапе с легкостью можно обойтись и таблицей граничных значений относительной высоты сжатой зоны бетона.

Вернуться к оглавлению

Некоторые нюансы

Есть примечание к значениям в таблице, пример которой содержится в материале. Если сбор нагрузок для расчета выполняется не профессиональными проектировщиками, рекомендуется занижать значения сжатой зоны ER приблизительно в 1,5 раза.

Дальнейший расчет будет производиться с учетом a = 2 см, где a — расстояние от низа балки до центра поперечного сечения арматуры.

При E меньше/равно ER и отсутствии арматуры в сжатой зоне бетонную прочность следует проверять согласно следующей формуле:

B < Rb*b*y (h0 — 0.5y).

Физический смысл данной формулы несложен. Любой момент может быть представлен в виде действующей силы с некоторым плечом, следовательно, для бетона понадобится соблюдать вышеприведенное условие.

Проверка прочности прямоугольных сечений с одиночной арматурой с учетом E меньше/равно ER производится согласно формуле: M < RsAs (h0 — 0.5y).

Суть данной формулы следующая: по расчетам арматура должна выдержать нагрузку такую же, как и бетон, потому как на арматуру будет действовать такая же сила с таким же плечом, как и на бетон.

Плиты перекрытия с разными несущими способностями, от 400 кг/м2 до 2300 кг/м2.

Примечание по этому поводу. Подобная расчетная схема, которая предполагает плечо действия силы (h0 — 0.5y), дает возможность довольно легко и просто определить основные параметры поперечного сечения согласно формулам, которые будут приведены ниже. Однако стоит понимать, что подобная расчетная схема вовсе не единственная.

Расчет может быть произведен относительно центра тяжести сечения, которое было приведено. В отличие от металлических и деревянных балок, рассчитывать железобетон по предельным растягивающим либо сжимающим напряжениям, которые возникают в нормальном (поперечном) сечении балки из железобетона несколько сложно.

Железобетон является композитным и очень неоднородным материалом. Однако и это еще не все. Многочисленные экспериментальные данные сообщают о том, что предел прочности, текучести, модуль упругости и другие различные механические характеристики имеют несколько значительный разброс. К примеру, при определении бетонного предела прочности на сжатие одинаковые результаты не будут получаться даже тогда, когда образцы изготавливаются из смеси бетона одного замеса.

Связано это с тем, что прочность бетона будет зависеть от большого количества различных факторов: качества (степени загрязненности в том числе) и крупности заполнителя, способа уплотнения смеси, активности цемента, различных технологических факторов и так далее. Обращая внимание на случайную природу данных факторов, естественно считать предел бетонной прочности случайной величиной.

Высота сжатой зоны бетона при отсутствии в ней арматуры может определяться по следующей формуле:

y = Rs*As / Rb*b.

Для того, чтобы определить сечение арматуры, прежде всего необходимо определить коэффициент am:

am = M / Rb*b*h0^2.

Арматура в сжатой зоне не требуется при am < aR. Значение aR определяется по таблице.

В случае, если арматура в сжатой зоне отсутствует, сечение арматуры необходимо определять согласно следующей формуле:

As = Rb * b * h0 (1 — корень кв.(1 — 2am)) * l * Rs.

Вернуться к оглавлению

Подбор сечения арматуры

Расчетное сопротивление растяжению для арматуры A400 будет: Rs = 3600 кгс/см кв. (355 МПа). Расчетное сопротивление бетонному сжатию (класс B20) будет: Rb = 117 кгс/см кв. (11.5 МПа). Все остальные нагрузки и параметры для имеющейся плиты были определены ранее. Прежде всего с помощью формулы будет определено значение коэффициента am:

am = 1800 / (1 * 0.08^2 * 1170000) = 0.24038.

Арматуры имеет два размера, условный и реальный размеры.

В связи с тем, что момент был определен в кг/м и размер поперечного сечения удобно подставлять в метрах тоже, значение расчетного сопротивления будет приведено кг/м кв. для того, чтобы соблюдалась размерность.

Подобное значение меньше предельного для такого класса арматуры согласно таблице (0.24038 < 0.39). Соответственно, арматура в сжатой зоне по расчетам не нужна. Следовательно, по формуле площадь сечения арматуры, которая требуется:

As = 117 * 100 * 8 (1 — корень кв. (1 — 2 * 0.24038)) / 3600 = 7.265 кв.см.

В подобном случае использовались размеры поперечного сечения в сантиметрах. Значение расчетных сопротивлений при этом было в кг/см кв. для того, чтобы упростить вычисления.

Для армирования 1 п.м имеющейся плиты перекрытия следует использовать 5 стержней, которые имеют диаметр 14 мм с шагом 200 мм. Площадь сечения арматуры будет 7.69 кв.см. Подбор арматуры достаточно удобно производится согласно следующей таблице.

Вернуться к оглавлению

Количество стержней для армирования монолитной железобетонной плиты перекрытия

Для того чтобы армировать плиту, есть возможность использовать 7 стержней, которые имеют диаметр 12 мм с шагом 140 мм. Есть и другой вариант — 10 стержней, которые имеют диаметр 10 мм и шаг 100 мм.

Прочность бетона проверяется согласно следующей формуле:

y = 3600 * 7.69 / (117 * 100) = 2.366 см.

E = 2.366 / 8 = 0.29575. Данное значение меньше, чем граничное 0.531 согласно формулам и таблице, помимо того, оно меньше рекомендуемого 0.531/1.5 = 0.354, то есть удовлетворяет всем имеющимся требованиям.

117 * 100 * 2.366 (8 — 0.5 * 2.366) = 188709 кг на см > M = 180000 кг на см, согласно формуле. 36

3600 * 7.69 (8 — 0.5 * 2.366) = 188721 кг на см > M = 180000 кг на см, согласно формуле.

Устройство пола поверх монолитной армированной плиты перекрытия

Все необходимые требования таким образом соблюдаются.

В случае, если класс бетона будет увеличен до B25, арматуры при этом будет необходимо меньшее количество, потому как для B25 Rb = 148 кгс/см кв. (14.5 МПа).

am = 1800 / (1 * 0.08^2 * 1480000) = 0.19003.

As = 148 * 100 * 10 (1 — корень кв. (1 — 2 * 0.19)) / 3600 = 6.99 кв.см.

Таким образом, для того, чтобы армировать 1 п.м имеющейся плиты перекрытия, все равно понадобится использовать 5 стержней, которые имеют диаметр 14 мм с шагом 200 мм либо продолжать подбирать сечение.

Стоит сделать вывод, что сами расчеты достаточно просты, помимо того, они не займут большое количество времени. Однако при этом формулы понятнее не становятся. Совершенно любую железобетонную конструкцию теоретически можно рассчитать, исходя из классических, то есть предельно простых и наглядных формул.

Вернуться к оглавлению

Сбор нагрузок — некоторый дополнительный расчет

Сбор нагрузок и расчет прочности монолитных плит перекрытия часто сводится к сравнению двух факторов между собой:

  • усилий, которые действуют в плитах;
  • прочностью армированных ее сечений.

Первое в обязательном порядке должно быть меньше, чем второе.

Определение в нагруженных сечениях моментных усилий. Моментных, потому что изгибающие моменты будут определять на 95% армирование изгибных плит. Нагруженные сечения — середина пролета или, выражаясь другими словами, центр плиты.

Изгибающие моменты в квадратной плите, которая не защемлена по контуру (пример — на кирпичные стены) по каждому направлению X и Y могут определяться: Mx = My = ql^2 / 23.

Для частных случаев можно получить некоторые определенные значения:

  1. Плита в плане 6х6 м — Mx = My = 1.9тм.
  2. Плита в плане 5х5 м — Mx = My = 1.3тм.
  3. Плита в плане 4х4 м — Mx = My = 0.8тм.

При проверке прочности считается, что в сечении имеется сжатый бетон сверху, а также растянутая арматура снизу. Они способны образовать силовую пару, которая воспринимает моментное усилие, приходящее на нее.

beton-stroyka.ru

Монолитное перекрытие своими руками

Строительство любого дома или постройки подразумевает установку перекрытий, располагающихся между этажами или на чердаке. Часто для реализации такой задачи применяются изделия из дерева. Деревянные элементы несложно делать и устанавливать, но они имеют невысокие тепло- и шумоизоляционные характеристики, поэтому заметно уступают перекрытиям, выполненным из бетона. По этой причине лучше отдавать предпочтение бетонному варианту. Причем сделать монолитное перекрытие своими руками довольно просто.

Если говорить об устройстве рассматриваемого перекрытия, то оно формируется из специального бетона армированного типа. Бетон заливается в опалубку, которая не деформируется впоследствии и не прогнется при нагрузке. Для создания своими руками такого изделия потребуется пиломатериал, инструменты для подгона, раскраивания и собирания щитов. После осуществления распалубки оно может применяться в стропильном механизме.

Расходником станет арматура, а также забетонированными окажутся коммуникации. Наиболее сложной будет плита перекрытия подвала – из-за большого количества вводных узлов механизмов инженерного типа.

Во время использования перекрытие монолитного типа подвергается воздействию разнообразных нагрузок:

Если говорить о первых, их величина будет связана с весом коммуникаций инженерного типа, отделки пола, потолков, мебели, а также числом людей, которые находятся в помещении. Во втором случае передача осуществляется массой стен здания, перегородками внутреннего типа и массой кровли, которая еще и воспринимает дополнительную массу от ветра и снеговых нагрузок. Когда работа по возведению стен полностью выполнена, и их уровень подогнан, можно обустраивать саму плиту.

Нагрузка, действующая на изделие, определяется толщиной перекрытия из железобетона. Например, если толщина составляет около 20 сантиметров, то каждый квадратный метр поверхности может принимать до полутонны нагрузки полезного типа.

Если расчет выполнить правильно, то можно оценить нагрузочную способность плиты из железобетона с учетом реальных эксплуатационных условий, а значит, и не дать образовываться трещинам.

На точность осуществления расчетов будут влиять следующие аспекты:

  • толщина плиты железобетона;
  • используемая марка бетона;
  • показатель нагрузки расчетного типа на квадратный метр перекрытия;
  • габариты.

Следует понимать, что при проектировании железобетонных перекрытий должен быть составлен точный план, который обычно представляет собой чертеж.

При подборе пролетной длины необходимо соотносить ее толщиной плиты. Данное соотношение должно быть примерно 30: 1. Но при осуществлении самостоятельного создания проекта делать что-то толще, чем 40 сантиметров смысла нет, ведь несущая способность увеличивается вместе с ее массой, а также напряжениями статического характера. По этой причине допустимая нагрузка на перекрытия самодельного типа редко когда будет выше 1,5-2 тонн на квадратный метр.

Правда, можно исправить данную ситуацию, если включить в конструкцию несущего типа двутавровые балки из стали, которые уложены на разровненную бетоном поверхность кладки стен несущего типа. Еще один вариант, как можно поднять пролетную длину при сохранении свободной планировки, – осуществить упор всей конструкции на колонны. Если толщина монолитного решения до 40 сантиметров, а длина пролета в 4 направления от колонн – 12 метров, то площадь опорного сечения будет составлять 1-1,35 квадратных метра. Но это возможно лишь в том случае, если арматурное сечение, которое закладывается в колонне, будет составлять не менее 1,5%.

Следует сказать, что вопрос подбора марки бетона для самодельного перекрытия крайне важен. Ведь неправильный выбор данного материала сулит проблемами с прочностью, снижением сопротивляемости к нагрузкам и так далее. А потому рекомендации специалистов в этом вопросе лишними точно не будут. Рассмотрим, какие есть марки бетона на сегодняшний день.

  • Марка М100 представляет собой решение с наиболее низким качеством и обычно используется перед заливанием монолитных конструкций. Обычно такой вариант применяют для заливки фундаментной ленты, формирования подушки из бетона, установки бордюра и так далее.
  • Бетон марки М150 используется для пола, стяжки, а также создания фундамента для построек, где насчитывается небольшое количество этажей.
  • М200 будет применяться для формирования пола, отмосток и стяжки. Из-за высокой прочности материала его используют для производства бетонных лестниц.
  • М250 будет отличным решением в создании монолита ленточных фундаментов, а также плит перекрытий.
  • М300 применяется для формирования плит перекрытий, а также бетонных лестниц.
  • М350 используют для создания различных поверхностей монолитного типа, балок и бассейнов.

Марки М400, М450 и М500 практически не применяются в строительстве частных объектов. Они востребованы в создании таких построек, как плотины, дамбы, мосты и различные гидротехнические сооружения.

Если делать выводы из описанной информации, то лучше всего для создания монолитного перекрытия своими руками использовать марки М250, М300 или иногда М350.

Теперь поговорим о таком моменте, как монтаж опалубки, ведь устройство плиты перекрытия предполагает, что бетон заливается в опалубочную конструкцию, положенную горизонтально. Она обычно имеет название палубы. Есть следующие варианты обустройства данной конструкции:

  • установка уже готового съемного решения – пластикового или металлического;
  • создание опалубки на месте, с применением досок либо фанеры влагостойкого типа.

Первый вариант использовать легче, ведь опалубка разбирается, у нее есть опоры телескопического типа, которые нужны для ее поддерживания на определенном уровне. Если создавать опалубку самому, то следует знать, что толщина фанеры должна быть 2 сантиметра, а толщина досок обрезного типа – 3 сантиметра. Сбивая конструкцию, следует хорошо подгонять элементы. Если между ними остаются щели, то опалубочную поверхность необходимо обложить пленкой гидроизоляционного типа.

Опалубка перекрытий

Пошаговая инструкция по монтажу опалубки.

  • Устанавливаем вертикальные стоечные опоры. Обычно это телескопические решения из металла с регулируемой высотой. В качестве альтернативы можно применять бревна, располагая их через метр.
  • Укладываем ригели на стойки.
  • Затем устанавливаем сверху горизонтальную опалубку. Если применяется не готовый вариант, а собственноручный, то на брусья продольного типа кладутся балки поперечного типа, а сверху устанавливается фанера с влагостойкими свойствами. Размеры такой опалубки следует подогнать идеально, чтобы не было щелей.
  • Нужно регулировать высоту стоечных опор так, чтобы верхняя часть опалубки горизонтального типа сходилась с частью стеночной кладки сверху.
  • Далее осуществляем монтаж вертикальных опалубочных частей. У монолитной плиты габариты должны быть такими, чтобы края заходили на 15 сантиметров на стены. Следует создать ограждение вертикального типа как раз на данном расстоянии от внутренней части стенки.
  • Проверяем с использованием нивелира ровное расположение конструкции и ее горизонтальность.

Монолит обязательно должен пройти процедуру армирования.

  • Для начала требуется приготовить арматуру. Необходимый диаметр прутьев следует подбирать, зная расчетные нагрузки. Обычно для этого используются стержни диаметром 12-14 миллиметров.
  • Прокладываем первую армирующую сетку снизу конструкции – она станет монолитной плитой в будущем. Это будет своего рода армопояс. Сначала следует уложить продольные прутья, после чего – поперечные. Наилучшим размером ячеек у такой сетки являются показатели 12-15 сантиметров. Если перекрытие не очень большое по площади, то размер ячеек можно увеличить до 20 сантиметров.
  • Стыки прутьев следует обвязать с использованием проволоки из стали.
  • Укладываем вторую армирующую сетку аналогично первой. Осуществляем перевязывание сеток проволокой. Если прутьев не хватает, то можно взять дополнительный прут, который следует подвязать внахлест, равный не менее чем 40 арматурным диаметром. Если используются прутья диаметром чуть более сантиметра, то нахлест должен быть 48 сантиметров. Стыки прутьев следует размещать в шахматном порядке. Концы армостержней должны быть на балках несущего типа.

Как можно убедиться, армопояс сделать несложно. Такое решение со стальным профилированным настилом существенно улучшить прочность перекрытия.

Бетон следует покупать прямо на предприятии-изготовителе, что существенно облегчит задачу. Заливание раствора с миксера ровным слоем дает возможность обеспечить максимум прочности изделию. Лучше будет заливать бетон 20-сантиметровым слоем без остановки. До заливания бетона в опалубочную конструкцию нужно осуществить монтаж каркаса либо короба для техотверстий. Речь идет, к примеру, о вентканале либо дымоходе.

После заливки следует осуществить вибрирование спецвибратором глубинного типа. После этого бетон оставляют подсыхать и набирать прочность в течение месяца. Во время первой недели поверхность постоянно следует смачивать водой. Причем именно увлажнять. Через 30 дней можно будет демонтировать опалубку и плита будет сделана. Как можно убедиться, в заливании бетона ничего сложного нет.

Если говорить об уходе за таким изделием, то следует сказать, что в процессе его застывания исходит немало тепла, а это становится причиной быстрого испарения влаги. Ее недостаток ведет к деформации бетонного покрытия, по причине чего на первых порах следует смачивать плиту водой на регулярной основе. Лить ее можно либо ведрами, либо при помощи шланга со специальным распылителем. Перед этим на бетон можно положить тряпки и наливать воду.

При жаре бетон следует накрывать полиэтиленом, чтобы плита не потрескалась. Опалубку можно убирать уже через 10 суток после последнего смачивания. Обычно плита набирает прочность приблизительно 3-4 недели. Когда этот срок пройдет, можно продолжать строительные работы.

В следующем видео вас ждет возведение монолитной плиты перекрытия своими руками.

stroy-podskazka.ru


Смотрите также