Максимальный пролет для монолитного перекрытия
Alkstroy.ru

Строительный портал

Максимальный пролет для монолитного перекрытия

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:

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

Часторебристые и монолитные перекрытия

Застройщики выбирают проект в первую очередь по архитектуре и планировке, порой забывая обратить внимание на конструкционные решения. И совершено напрасно, ведь успех строительства зависит именно от них. Особенно ответственный момент – перекрытия. Чем их конструкция проще, тем меньше вероятность допущения ошибок исполнителями, особенно если те не имеют высокой квалификации.

Технологий выполнения перекрытия достаточно и каждая из них влияет на свойства готовой конструкции. Выбирая тип перекрытия, желательно учесть не только конфигурацию здания, но и предпочтения будущих обитателей дома. Этим в первую очередь должен быть озабочен конструктор. В общем же есть несколько критериев, влияющих на выбор типа перекрытия.

Пролетом перекрытия называют расстояние между опорами, включая отрезок опирания. Перекрытие может опираться на наружные и внутренние несущие стены, колонны и балки. Расстояние между опорами определяет свободное пространство в интерьере. При этом, чем это расстояние больше, тем большая потребуется ширина пролета.

Максимальная ширина монолитных перекрытий зависит от толщины плиты и диаметра используемой арматуры. Однако для увеличения ширины нельзя самостоятельно увеличивать сечение арматуры. Более толстые стержни могут привести к обратному эффекту – чрезмерной усадке и растрескиванию плиты.

При часторебристом перекрытии максимальная ширина пролета зависит в первую очередь от длины балки (1,2-8,6 м). Но очень длинные балки применять не рекомендуется, т.к. возникает необходимость проектировать дополнительное армирование.

Толщина перекрытия находится в зависимости от ширины пролета и нагрузки. Так, для 6-метровых пролетов толщина часторебристого перекрытия составляет 19-29 см, а монолитного – 10-16 см. Нельзя забывать, что при одинаковой ширине пролета монолитная плита с армированием в двух направлениях тяжелее, чем с армированием в одном направлении.

Рассчитывая высоту помещения, необходимо учитывать толщину отделки, которая может зависеть от типа перекрытия. Если монолитное достаточно отделать тонким слоем гипса, то часторебристое перекрытие потребует оштукатуривания либо подвесной потолочной конструкции.

Теплоизоляция перекрытия очень важна, если оно расположено над неотапливаемыми помещениями, террасой, подвалом или гаражом. Степень утепления выбирается, исходя из нормативов для конкретной климатической зоны, но не менее 3,5 м²•К/Вт. Чтобы выйти на минимальный показатель монолитное перекрытие потребуется утеплить 8 см минеральной ваты, а часторебристое – 5-6 см.

Читать еще:  Армирование плиты перекрытия своими руками

Немаловажно позаботиться и о звукоизоляции. В этом отношении первенство принадлежит монолитной конструкции, благодаря ее массивности. Вес 1 м² перекрытия толщиной 14 см приближается к 350 кг. Такая масса способна погасить довольно сильные звуковые колебания, что позволяет укладывать напольное покрытие без звукоизоляционной прослойки. Однако при меньшей толщине звукоизоляция требуется, равно как в случае с часторебристыми перекрытиями. Конструкция пола должна быть плавающей, на слое из плотной минеральной ваты или пенопласта. При этом рекомендуемая толщина стяжки – не менее 4 см.

Считается, что среди часторебристых перекрытий наилучшими звукоизоляционными свойствами обладают керамические покрытия. Однако и они не снимают вопрос дополнительной звукоизоляции. Наименьшей звукоизоляцией обладают часторебристые перекрытия с применением пустотелых пенополистирольных блоков.

Особенности перекрытий

Монолитные перекрытия:

  • при выполнении требуют сооружения сплошной опалубки;
  • в частном домостроении используются плиты толщиной 6-16 см;
  • наиболее тяжелый вид перекрытий. В зависимости от толщины имеет массу 220-450 кг/м²;
  • отличаются хорошими звукоизоляционными характеристиками;
  • подходит для любой формы дома и для любой ширины пролета;
  • могут выполненяться только квалифицированными строителями;
  • после сборки опалубки и укладки армирующего каркаса, следует сразу переходить к бетонированию, иначе придется чистить опалубку от нанесенного мусора;
  • не требуют массивной отделки снизу.

Часторебристые перекрытия:

  • опалубка предусмотрена только по краям перекрытия;
  • толщина зависит от высоты заполнения; при использовании пустотелых блоков составляет 21-26 см;
  • относительно легкие – 268-400 кг/м², в зависимости от вида используемых пустотелых блоков;
  • дополнительная звукоизоляция обязательна;
  • пролет перекрытия ограничен длиной балок;
  • ширина зависит от размеров пустотелых блоков;
  • выполнение не требует высокой квалификации. Перекрытие полностью может быть сделано силами двух рабочих;
  • во время работы возможны паузы, если они необходимы;
  • требуют толстого отделочного слоя снизу либо устройства подвесных потолочных конструкций;
  • над перегородками выполняются спаренные балки.

Перекрытие и форма дома

Для квадратных и прямоугольных домов, без сложной архитектуры фасадов подойдут часторебристые перекрытия. Особенно это выгодно при большой площади, поскольку часторебристая конструкция меньше будет прогибаться, чем монолитная. Соответственно для домов со сложной формой идеальным решением будет железобетонная плита, которая обеспечит постройке необходимую жесткость. Часторебристое перекрытие в данном случае менее выгодно еще и потому, что сложная форма дома потребует трудоемкого заполнения неудобных участков.

Поскольку балки часторебристого перекрытия опираются на несущие стены либо венцы, редко удается запроектировать планировку таким образом, чтобы внутреннее пространство было открытым и не разделялось несущими стенами. Можно, конечно, соорудить каркас из балок над всем первым этажом, но это дорогое и трудное дело, а потому невыгодное.

Монолитные перекрытия проектируются индивидуально для каждого здания, чем способны обеспечить неограниченные возможности планировки. При необходимости можно спроектировать их таким образом, чтобы внутри дома не было ни единой несущей стены.

Перекрытие под нагрузкой

При неравномерной нагрузке на участки часторебристого перекрытия, например, при устройстве ванной на этаже или установке перегородки, его балки могут работать независимо. Данное явление называется «клавишированием». Вследствие этого на обратной стороне перекрытия (потолке нижнего этажа) образуются продольные трещины. Риск их появления пропорционален удлинению пролета перекрытия. Чтобы предостеречься от «клавиширования» в больших перекрытиях предусматривают распределительные ребра. Прогибы также могут появляться и в результате, выполнения набетонки частями: балки прогибаются под весом мокрой смеси, а по мере ее высыхания уменьшают прогиб, но их несущая способность ослабляется. Новый слой мокрого бетона снова нагрузит балки, но они уже прогнуться сильнее, чем это предусмотрено проектом. В итоге, снизу перекрытия вдоль балок образуются трещины, которые нужно будет шпаклевать.

Если в доме, где устраивается часторебристое перекрытие, работы на втором этажа откладывают на определенный срок, то отделка потолка первого этажа может повредиться, только когда наверху станут монтировать пол и нагружать перекрытие. В таком случае оправдано выполнение натяжных потолков, которые не связаны с перекрытием. Монолитному перекрытию такое не грозит, поскольку его прогиб учитывается в проекте с большим запасом.

Стоимость перекрытий

Правильность выбора типа перекрытия – это, кроме всего прочего, еще и оптимизация расходов на строительство. Итоговая стоимость перекрытия зависит от формы и площади дома, планировки, количества проемов. Если сравнивать часторебристые и монолитные железобетонные перекрытия по материалоемкости и стоимости работы усредненно, без учета сложности геометрии, то цена единицы их площади окажется примерно одинаковой – около 1450 руб/м². Однако в большом доме простой формы часторебристая конструкция может оказаться на 20-30% дешевле монолитной. При сложной форме дома, наоборот, стоимость часторебристого перекрытия превысит стоимость монолитного. Дело в том, что в таких домах сборными элементами удается перекрыть не более половины площади. Внутренние и наружные венцы, плита лестничной клетки, пояса у дымоходов, распределительные ребра, перепады уровней, балконы – все это придется выполнять монолитом. Отсюда следует, что экономически выгоднее использовать часторебристые перекрытия в домах простой формы, а в остальных случаях – перекрытия монолитные.

Что касается сроков, то перекрытия из сборных элементов, как правило, выполняются в 1,5 раза быстрее.

Как произвести расчет монолитной плиты перекрытия

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.

Читать еще:  Монтаж перекрытия из бруса

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/м 2 . Коэффициент запаса 1,3. Итого получается нагрузка 195 кг/м 2 .

Нагрузка от собственного веса перекрытия рассчитывается таким образом: толщина плиты 20 см умножается на величину 2500 — получается 500 кг/м 2 .

Максимальная нагрузка на монолитную плиту будет равна q=195+500=695 кг/м 2 .

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:

Перекрытие с нижней армированной сеткой должно выполнять следующее условие: a m

b — ширина перекрытия 6 м,

h 0 — расстояние от края плиты до центра тяжести арматуры, 0,08−0,035=0,045 м.

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 м 2 =2,45см 2 .

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

Погонная нагрузка на балку

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

Максимальный момент в сечении балки

Требуемый момент сопротивления

Для такого сопротивления подходит двутавр № 27 с моментом сопротивления W=371 см 3 и инерцией I=5010 см 4 .

Прочность балки проверяется таким образом:

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.

Сообщества › Строительство (и всё что с ним связано) › Блог › Часто-ребристое монолитное перекрытие

По УШП было куча вопросов у людей как в посте, так и в личку. Думаю, что этот пост вызовет не меньше любопытства. Вот ссылка на оригинал, тут много отчетов по заливкам и все разжевано подробно, со своим ФАКом : www.forumhouse.ru/threads/99017/
Часто-ребристое перекрытие подкупает самостройщиков тем, что не требуется использование тяжелой техники, может быть выполнен даже в одни руки (для маньяков), несущую способность перекрытия можно увеличить путем увеличения диаметра арматуры, высоты ребра или уменьшения шага между ребрами.
Вот конструктив который я использовал:

Продолжаю поэтапную заливку перекрытия.

Самостройщикам — хороший калькулятор расчета пропорций приготовления бетона www.gvozdem.ru/stroim-dom…aschet-sostava-betona.php

Смотрите также

Метки: монолитное перекрытие, в одни руки.

Комментарии 60

вечер добрый! не первый раз с интересом читаю Ваши труды, кое-что почерпнул и решил добавить в закладки…с удивлением обнаружил, что я заблокирован и не могу подписаться…если не затруднит — поясните, что не так собственно?!))

а как потолок будет отделываться? И пустоты в нем?

Кому как больше хочется — натяжной потолок, гипсокартон, можно отделать поверхность плиты, а ребра оформить под деревянные балки (этот вариант для себя рассматриваю как раз).

молодеса все здорово, но перехлесты маловаты

исправляй в дальнейшем и удачи

А заказать бетон разом не дешевле будет ?

здоровья и денег тебе в путь.молодец.

Это вам не это, тута вам не здеся!Ох тяжёл крестьянский труд, от него и кони мрут!

Удачи и терпения.Самому строить это не плюшками баловаться.

Спасибо. Это верно, за то пригляд только за собою.

Спасибо! Очень интересно и наглядно!

Будем развивать сообщество!

При таком пролете и 160мм плиты хватит, без всяких ребер.

Согласен с тезисом, что на вкус и цвет все фломастеры разные.

Ребра жесткости как правило применяется в длинно пролетных зданиях!
Ребята почитайте нормативы для успокоения души и не тратьте время, силы и деньги!

При таком пролете и 160мм плиты хватит, без всяких ребер.

прикинул на пальцах: арматуры в балках достаточно (при 14-й — примерно двойной запас), только вопрос по поперечным хомутам — большой шаг (больше сечения балки) + перехлест арматуры тоже мал тем более, когда бетон ХЗ какой марки. на зыбкость не считал — лень, но тут, скорее проблем не будет. по самой “корочке” в перекрытии ничего не скажу, ибо там бетон ничего не несет, а сетка из Вр-ки что-то там возьмет на себя. а да, если балки перекрытия рассматривать отдельно, то высота 210мм весьма смело для пролета 4 метра

Это не самопал, все просчитывалось человеком, ссылка на которого дана в посте. Арматура должна была быть 12-я, привезли 14-ю за ту же цену — отказываться что-ли? Ширина котельной в свету 1,5 метра, анкеровка арматуры в бетоне загибом? Смысла особого для 1,5 метра вообще нет. Ширина балки увеличена с 150 мм до 200 мм.

смысла в анкеровке нет? ну-ну. вот она то как раз и зависит от качества бетона и диаметра — чем говеннее бетон, тем больше анкеровка и перехлест, а у тебя перехлест арматуры на фото, ну хорошо, если 30см, а надо хотя бы 470мм. Если пролет 1,5 метра, то высота балки 210мм с запасом, я по максимальному пролету — 4м считал, там около 400мм должна быть. По поперечке цитата: Балки высотой более 15 см, где поперечная сила воспринимается только бетоном (лента ростверка, лента МЗЛФ) — Шаг не более ¾ высоты сечения и не более 50 см — у тебя шаг хомутов по фото 20+см.

Не вопрос — приезжай, попрыгай. Шаг хомутов 23-25 см, верно. Заодно у УШП просчитать сможешь, а то в России ее ни кто не рассчитывает, считают, что выжить такой фундамент не может, хотя считалось в Роботе Мишей Судоргиным.

что мне прыгать? для примера: стандартная работающая стиралка в пике весит чуть ли не 2 тонны (любимы рассказ препода по термеху). А рассчитать я тебе сам могу в чем угодно с любыми цифрами:) шаг хомутов — это конструктивное требование, а не прихоть из расчета:) анкеровка — это тоже конструктивное требование, а не прихоть расчета.

смысла в анкеровке нет? ну-ну. вот она то как раз и зависит от качества бетона и диаметра — чем говеннее бетон, тем больше анкеровка и перехлест, а у тебя перехлест арматуры на фото, ну хорошо, если 30см, а надо хотя бы 470мм. Если пролет 1,5 метра, то высота балки 210мм с запасом, я по максимальному пролету — 4м считал, там около 400мм должна быть. По поперечке цитата: Балки высотой более 15 см, где поперечная сила воспринимается только бетоном (лента ростверка, лента МЗЛФ) — Шаг не более ¾ высоты сечения и не более 50 см — у тебя шаг хомутов по фото 20+см.

Исходные данные: Балка 1,5 метра, бетон м 300, 2 ряда арматуры, нагрузка 8 кН:

Расчет ригеля на прочность по нормальным сечениям
Распределенная нагрузка на балку: 8 кН
Длина балки: 150 см
Марка бетона балки: 300 кгс
Максимальный изгибающий момент в середине балки будет: 2,24 кН
Вычисляемая высота балки: 0,13 м
Вычисляемая ширина балки: 0,07 м
Объем балки в бетоне: 0,01 м3
Арматуры набрано 6 шт, всего на 169,8 мм, выбран диаметр прута = 6 мм
Требуется арматуры мм = 103,631
Расчет ригеля на прочность по наклонным сечениям
Поперечная перерезывающая сила на опоре балки = 5,99 кН
Диаметр поперечной арматуры 8 мм, по 3 штуки на шаг…
Шаг поперечной арматуры на приопорных участках = 0,25 м
Шаг поперечной арматуры на в середине пролета = 0,5 м
Усилие в поперечной арматуре на единицу длины балки = 172,03 кН
Требуемая несущая способность арматуры = -0,04 кН
Требуемая интенсивность усилий в поперечной арматуре = -0,24 кН
Условие по несущей способности поперечной арматуры выполнено, прочность по наклонному сечению прогона обеспечена
По стиралке — конечно это не в динамике рассчитано, однако и 4х метровые ПКшки в пике стиралку держать уже не должны.

Как сделать монолитную плиту перекрытия своими руками

Монолитное перекрытие – один из вариантов создания конструкционного элемента здания, который используется наряду со сборными и сборно-монолитными. Если сборные перекрытия формируются из готовых железобетонных плит, которые производятся в заводских условиях и доставляются к месту монтажа спецтранспортом, то монолитные конструкции заливаются непосредственно на объекте.

Читать еще:  Заделка торцов плит перекрытия

Монолитная плита перекрытия может быть создана мастерами самостоятельно, не требует привлечения грузоподъемной техники: устанавливается щитовая опалубка, в ней монтируется арматурный каркас, потом все это заливается бетонной смесью выбранной марки.

При верных расчетах опалубки и самого перекрытия в итоге получается прочная и долговечная конструкция, способная выдерживать возложенные на нее нагрузки.

Монолитные железобетонные перекрытия демонстрируют повышенные характеристики прочности, стойкости к несущим нагрузкам и воздействию внешних негативных факторов. Самостоятельная заливка плиты перекрытия дает возможность существенно сэкономить, ведь итоговая стоимость отдельной плиты получается значительно ниже, чем общая сумма расходов на покупку ЖБ изделия, цена доставки и монтажа плит перекрытия с привлечением спецтранспорта.

Преимущества монолитных плит перед пустотными

Бетонные перекрытия сегодня в строительстве используются повсеместно. Разные типы и варианты конструкций предполагают свои особенности, плюсы и минусы. Поэтому перед тем, как начинать проектировать здание и реализовывать проект, необходимо все тщательно изучить и рассчитать.

Основные достоинства монолитных плит:

  • Повышенная прочность изделия – в конструкции отсутствуют зоны стыковки и швы, пустоты, поэтому элемент представляет собой цельный монолит со зданием, выдерживая максимальные несущие нагрузки, выступая одновременно и потолком, и полом в зданиях на два и более этажа
  • Возможность выровнять усилия, которые создает масса элементов здания, при воздействии на фундамент и саму коробку. Вся нагрузка передается равномерно по периметру всей опорной поверхности
  • Монолитное перекрытие своими руками можно сделать каким угодно – любой формы, нестандартного размера и конфигурации. Можно проектировать балконы выносного типа, сооруженные на железобетонной консоли перекрытия, в качестве опорных элементов допускается использовать не только несущие стены, но и колонны
  • Максимальная жесткость плиты монолита, которая формируется между этажами здания – конструкция получается цельной, потолок или пол не может смещаться, покрываться трещинами в стыках, остается неизменным в продольной и поперечной плоскости
  • Существенная экономия – на оплате работы мастеров (все можно сделать своими руками) и аренде грузоподъемной техники (как в случае со сборными плитами)
  • Длительный срок эксплуатации – правильное устройство монолитной плиты перекрытия гарантирует срок службы конструкции минимум столетие

Изготовление плиты перекрытия своими руками

Монолитные перекрытия вполне реально сделать самостоятельно. Если все верно рассчитать и продумать, подготовить материалы и инструменты, разложить задачу на составляющие, процесс не покажется таким уж трудным.

Что понадобится для устройства монолитного перекрытия:

  • Инструменты – молоток, топор, ножовка по дереву, нивелир, уровень строительный, устройство для сгиба арматуры
  • Материалы и расходники – гвозди, деревянные доски, деревянный брус для опор опалубки, фанерные листы, стальная арматура, специальные фиксаторы для установки арматуры, бетонный раствор марки М350 (заказать либо замесить самостоятельно из песка, цемента, щебня, воды и добавок при необходимости)

Если же есть желание сделать все самостоятельно, необходимо тщательно изучить все параметры, учесть важные факторы, особенности материалов, конструкции и т.д.

Составляющие принципиальной схемы производства перекрытия:

  • Стальной каркас – гарантирует несущую способность, укладывается в одном направлении (параллельно короткой стороне перекрытия) либо в двух (крестообразно, увеличивает общую толщину плиты)
  • Арматура опорная – монтируется в пристенной части конструкции, нужна для защиты перекрытия от растрескивания
  • Заливка бетоном – создает функциональную поверхность всего перекрытия (является основанием для монтажа пола, потолка), защищает арматуру, выполняется слоем толщиной минимум 6 сантиметров
  • Венец – обязательный компонент перекрытия, проходит через несущие стены сооружения и соединяется с арматурными прутьями плиты

Основные этапы работ, которые нужно выполнить, чтобы сделать бетонное перекрытие между этажами своими руками: выполнение расчетов, подготовка инструмента и материалов, монтаж опалубки, прокладка арматуры, заливка бетоном, правильный уход за стяжкой.

Расчет нагрузки

Минимальная толщина монолитного перекрытия, количество и сечение арматуры, а также другие параметры определяются, исходя из расчета нагрузок, воздействующих на конструкционный элемент.

Виды нагрузок, воздействующих на перекрытие:

  • Постоянные – те, что создает вес коробки здания, всех находящихся в строении перегородок, кровли
  • Переменные – могут меняться: это масса отделочных элементов, вес инженерных сетей, мебели, людей

Способность плиты перекрытия выдерживать определенные нагрузки напрямую зависит от толщины железобетонного монолита, а также сечения и количества арматуры, марки бетона. Чтобы перекрытие железобетонное монолитное могло выдержать нагрузку в 500 килограммов на квадратный метр, толщина должна быть 20 сантиметров.

Факторы, влияющие на точность расчетов:

  • Марка бетона
  • Размер расчетных усилий, которые воздействуют на единицу площади плиты
  • Толщина плиты из бетона
  • Ширина и длина плиты

В соответствии с просчитанными нагрузками определяют сечение арматуры, которая сможет воспринять усилия растяжения и изгибающие моменты. Самостоятельно выполнить расчет монолитного железобетонного перекрытия очень сложно, но можно попробовать использовать специальные формулы либо найти в сети онлайн-калькулятор.

Если же планируется взять больше 18 сантиметров, решение обязательно должно быть обосновано точными расчетами, ведь пропорционально увеличению толщины плиты увеличивается нагрузка на нее. Таким образом, до того, как начинать проектировать и монтировать монолитное перекрытие, чертежи нужно составлять обязательно.

Как залить плиту: технология

Сама технология предполагает несколько этапов процесса: расчеты, подготовка оборудования/материала/инструмента, сборка герметичной опалубки, создание арматурного каркаса и помещение его вовнутрь опалубочной конструкции, замес бетонной смеси, заливка, правильный уход.

Монтаж опалубки

До того, как залить плиту перекрытия своими руками, необходимо смонтировать опалубку. Можно арендовать уже готовую конструкцию или собрать ее самостоятельно из досок, фанеры, бруса. Фабричные опалубки поставляются вместе с телескопическими опорами, экономят время на монтаже подпорок. Но второй вариант получится более дешевым, хоть и трудоемким.

Для самостоятельного изготовления опалубки берут обрезную доску толщиной минимум 2.5-3.5 сантиметров либо влагостойкие фанерные листы толщиной от 2 сантиметров. Доски сбивают максимально герметично, застилают гидроизоляционной пленкой.

Процесс монтажа опалубки – пошаговая инструкция:

  • Установка опорных вертикальных стоек – лучше всего сделать телескопические вертикальные из металла. Если таких нет, можно взять деревянные бревна сечением от 8 сантиметров. Установить стойки с метровым шагом, на расстоянии от стен по периметру минимум 20 сантиметров.
  • Далее следует укладка на поверхность стоек ригелей – продольного бруса, который будет удерживать опалубочную конструкцию.
  • Сверху на ригели монтируют опалубку – сначала на продольные брусья устанавливают деревянные поперечные балки, на них сверху монтируют фанеру или доски. Крайние грани опалубочной конструкции должны упираться точно в стены, не создавая щелей.
  • Регулировка высоты опорных стоек таким образом, чтобы верхний край опалубки был строго на едином уровне с верхней границей выложенной стены.
  • Установка вертикальных элементов конструкции – края плиты перекрытия заходят на стену, поэтому вертикальное ограждение должно монтироваться на определенном отдалении от внутреннего края стены.
  • Проверка уровнем ровности установки опалубки, корректирование возможных отклонений.

Соединяют элементы опалубки гвоздями или нагелями, внутри застилают гидроизоляционным материалом. В сравнении с деревянным аналогом металлические телескопические стойки считаются более предпочтительными благодаря их надежности, прочности.

Усиление пола, армирование ЖБ перекрытия

До того, как сделать бетонное перекрытие своими руками, в опалубку нужно проложить арматурный каркас, который придаст прочность конструкции и сделает ее стойкой к изгибающим нагрузкам.

Для создания каркаса понадобятся: металлические прутья диаметром до 16 миллиметров, вязальная проволока, крючок для вязки, специальные фиксаторы под стержни (обеспечивают заливку арматуры бетоном со всех сторон). Также желательно заранее подготовить болгарку с диском по металлу и устройство для гибки прутьев.

Правила сборки арматурного каркаса:

  • Резка прутков на куски нужного размера
  • Вязка стержней проволокой для формирования сетки с величиной ячеек 15 на 15 или 20 на 20 сантиметров
  • Раскладка фиксаторов, укладка нижней сетки на них
  • Установка вертикальных (поперечных) стержней с шагом минимум 100 сантиметров
  • Сборка и монтаж к вертикальным пруткам верхней сетки каркаса

Подготовка бетона

До того, как будет осуществляться заливка монолитной плиты перекрытия, необходимо определиться с составом бетона. Обычно выбирают прочные марки растворов, чтобы обеспечить нужные параметры и стойкость к нагрузкам. Бетон в Москве и регионах можно заказать уже готовый с завода либо же замешивать самостоятельно.

Приготовление бетона для заливки монолитного перекрытия:

  • Подготовка строительных материалов – очищенная вода, просеянный и очищенный от примесей песок, щебень фракции 20-30 миллиметров, цемент М400
  • Замес бетонного раствора: 2 части песка, по части цемента и щебня тщательно смешать, потом добавить оптимальное количество воды для достижения нужной консистенции
  • Мешать лучше всего в бетономешалке – сначала все сухие компоненты, потом понемногу доливая воду

Бетонирование монолита

Чтобы сделать крепкую, прочную и однородную монолитную плиту, советуют заливать бетон за один заход. Именно поэтому многие мастера предпочитают заказывать готовый раствор с завода, так как самостоятельно быстро приготовить нужный объем практически невозможно.

Правила заливки раствором плиты:

  • Подача смеси в опалубочную конструкцию, равномерное распределение смеси по площади
  • Уплотнение слоя поверхностным или глубинным вибратором
  • Проверка ровности и аккуратности заливки

Застывание плиты, уход за бетоном

Для поддержания оптимальной влажности монолита его покрывают полиэтиленом и периодически (в первые 7-10 дней) разбрызгивают по поверхности воду. Далее выжидают, пока бетон не наберет большую часть марочной прочности, не проводя никаких работ.

Сколько сохнет бетон при +20С:

  • 3 суток – 30% прочности по марке
  • 14 суток – до 80% прочности
  • 28 суток – 100% марочной прочности

При изменении уровня влажности, температуры воздуха бетон может вести себя по-разному. Так, при +5С процесс гидратации и вовсе останавливается. Поэтому работы лучше всего проводить в теплое время года. Посмотреть же особенности высыхания и твердения бетонного раствора в зависимости от условий можно в справочной литературе.

Проверка бетона на предмет высыхания: вечером оставить на поверхности кусок рубероида, утром поднять и посмотреть. Если под рубероидом появилось темное пятно – бетон еще не высох.

Монолитное перекрытие – прекрасный выбор для качественного и долговечного здания из любого материала. Если выполнить правильно все расчеты и реализовать проект самостоятельно, удастся существенно сэкономить без ущерба прочности и способности конструкции выдерживать механические нагрузки.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector