Межэтажное перекрытие из бетона своими руками

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.

Перекрытия из бетона

Бетонное перекрытие представляет собой прочный и надежный элемент, без которого не обойтись при возведении многоэтажных зданий и сооружений. Монтаж монолитного перекрытия не требует подъемных механизмов, что обеспечивает экономию на оборудовании и оплате дополнительного труда. Использование в строительстве межэтажных перегородок сокращает время на работы и позволяет возводить конструкции своими руками. Изготовление бетонных перекрытий является легким процессом, но чтобы сделать материал высокого качества с его основными преимуществами, следует придерживаться последовательности выполнения работ и провести расчет основных параметров строительного элемента.

Основные преимущества и недостатки деревянных перекрытий

В сознании граждан сложился стереотип, согласно которому панели из сборного железобетона — единственно возможное решение для любого здания. Преодолеть его не трудно.

Достаточно перечислить преимущества деревянных балочных перекрытий:

  • Минимальная стоимость (1 м3 бруса в несколько раз дешевле 1м3 пустотных панелей);
  • Нагрузка на стены в 2-3 раза меньше, чем от панелей. Это позволяет существенно снизить расход арматуры и бетона при устройстве фундамента;
  • На небольших пролетах (до 4 метров) деревянные балки можно укладывать вручную, используя простейшие приспособления (лебедку или подъемный блок). Смонтировать тяжелые плиты без мощного крана – задача нереальная;
  • Низкая трудоемкость и высокая скорость работ (по сравнению с заливкой монолитного ж/б перекрытия);
  • Экологичность (в бетоне используется гранитный гравий, радиационный фон которого может существенно превышать норму).

Как известно, достоинства не бывают без недостатков. У перекрытий из древесины их немного:

  • Повышенная деформативность. Проявляется в эффекте вибрирования при хождении и образовании трещин в местах примыкания перегородок из гипсокартона;
  • Низкая огнестойкость (без специальной пропитки);
  • Относительно небольшая длина (не превышает 6 метров). У ж/б панелей она достигает 7,2 метра.

К числу недостатков данных конструкций некоторые авторы тематических статей относят образование трещин в штукатурке потолка и плохую изоляцию ударного шума. Однако, при грамотном подходе к монтажу две эти проблемы решаются просто и надежно. Для этого ниже несущих балок укладывают ряд менее толстых брусьев, специально предназначенных для подшивки потолка (гипсокартон, ОСП, вагонка, доска).

Подшивочный брус также, как и основной ставится на стену, но ниже, и к нему крепится облицовка потолка. Это решение встречается не часто, хотя оно грамотное и его история насчитывает не одно столетие, кроме отсечки структурного шума второго этажа такой вариант избавляет от трещин в потолке. Они появляются в том случае, когда балка служит опорой пола второго этажа и одновременно к ней подшивается потолок первого этажа. От вибрации и ударной нагрузки в отделке появляются трещины.

Арматура

Для частных домов, когда шаг несущих стен или колон до 6 метров можно не использовать расчет арматуры — достаточно использовать арматуру А500С 12 миллиметров с шагом 200 х  200 мм. Усилений не нужно. Сетки должно быть 2, защитный слой 2,5 см, толщина перекрытия 20 см.

Поскольку у меня образовывался балкон, допустимо не усиливать его дополнительной арматурой если его размер не более 1,6 метра. Я на всякий случай усилил верхний слой 12 арматурой (растянутая область, где должна работать арматура).  Получается усиление укладывается в промежутке и получается шаг арматуры в продольном направлении (поперек балкона) 100 мм. К сожалению, я не догадался сделать фотографий.

Увы, пристройка, где балкон имеет размер 2 метра, потому пришлось делать этакую ступеньку в 40 см. Я заодно решил и над котельной залить бетонное перекрытие.

А вот по несущим конструкциям нужно заливать балки. Делать балку вниз я посчитал глупостью — зачем мне лишние углы. А балку допустимо сделать вверх. Тем более, что будет еще утепление и стяжка, которая все неровности скроет. Поэтому я сделал скрытые балки, развернутые вверх по средним колоннам.

Читайте также:  Сборно-монолитные перекрытия

Для этих балок я использовал арматуру диаметром 20 мм в 4 хлыста, хомуты делал 40х20, устанавливал с шагом 20 см. Получалось, что толщина балок становилась при бетонировании 25 см.

к оглавлению ↑

Межэтажные перекрытия: варианты изготовления

В строительстве существует большое разнообразие решений по организации перекрытий. Они могут быть:

  1. Безбалочными: сборными, монолитными и сборно-монолитными.
    • Сборные. Для устройства перекрытия используются панели из железобетона, имеющие пустоты. Такой материал имеет высокую прочность, достаточную пожаробезопасность, прост при монтаже, разнообразен по размерам и типам, а также обладает высокой технологичностью. Для монтажа таких конструкций требуется специальная техника.
    • Монолитные. Процесс изготовления не требует специального заказа на производство, не возникает при этом сложностей с перемещением и использованием спецтехники. Он заключается в заливке бетона в предварительно сооруженную опалубку или по профнастилу.

      Монолитные перекрытия

      Эта технология дает возможность производить замену вышедших из строя деревянных конструкций, в частности, подвалов и цоколя. После монтажа основания производят заливку монолитной поверхности перекрытия. В связи с тем, что для застывания бетона требуется определенное время, имеют место технологические паузы в производстве. Такие перекрытия являются наиболее оптимальными в качестве элемента подвального или цокольного помещения.

    • Сборно-монолитные. Особенности такого перекрытия объединяют достоинства двух вариантов, которые описаны выше. В этом случае процесс производства заключается в заливке слоя бетона в пустотные блоки, которые располагаются между балками. Материал балок может быть любым обеспечивающим достаточную прочность конструкции на любом горизонте здания.

      Сборно-монолитные перекрытия

      Перекрытия, полученные при помощи сборно-разборной технологии, обладают рядам достоинств:

      • не требуется применение спецтехники;
      • стоимость работ существенно снижается;
      • объем работ снижается и, соответственно, скорость их увеличивается;
      • отпадает необходимость в опалубке;
      • хорошая тепло- и звукоизоляция.
  2. Балочными: деревянными, металлическими, железобетонными.
  3. Деревянными. Деревянные перекрытия

    Такая конструкция является наиболее распространенной в строительстве загородных домов. Это связано с возможностью создание перекрытия самостоятельно. Кроме этого материал является доступным и обладает хорошими звуко- и теплоизоляционными свойствами.

  4. Металлическими. Этот вариант перекрытия, как правило, используются при организации цоколя и подвала. Металлические конструкции имеют высокую надежность и длительный срок эксплуатации, а также их габариты меньше при одинаковой несущей способности. Металлические изделия не обладают достаточной теплоизоляцией и подвержены воздействию коррозии. Конструкция может быть сооружена из швеллеров или двутавров, которые укладывают на расстоянии 500-1500 мм друг от друга. На них производится монтаж плиты из железобетона мелких типоразмеров.
  5. Железобетонными. Использование этого варианта обуславливает необходимость использования грузоподъемной техники, так как масса конструктивных элементов значительна. Кроме того фундамент подвергается большим нагрузкам, что следует учесть при проектировании.

    Железобетонные перекрытия

    Показатели звуко- и теплоизоляции материала находятся на среднем уровне, железобетон плохо поддается обработке и имеет повышенные затраты труда при установке.

  6. Кессонными, арочными и шатровыми. Перекрытия кессонного и шатрового типов являются разновидностью ребристых панелей. Их применяют в строительстве объектов, имеющих большие размеры, со сложными архитектурными формами. Такие конструкции перекрытий не актуальны при возведении частных домов, как и перекрытия арочного типа.

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.

Виды конструкции

Рабочая поверхность, которая находится между этажами, может быть залита несколькими способами, с помощью съемной и несъемной опалубки. Если строится многоквартирный дом с большим количеством этажей, то в такое здание заложена хорошая смета и в большинстве случаев устанавливаются мобильные щиты при помощи домкратов.

Если человек строит самостоятельно дом, то нужен надежный, но более дешевый метод строительства. В таких случаях чаще всего и происходит установка опалубки перекрытия, которая осуществляется с помощью более бюджетных строительных материалов.

Съемная конструкция делается из деревянных досок и состоит из:

  • упорной планки;
  • распорки;
  • закладного и накрывного щитов;
  • проволочной стяжки.

Делаются эти конструкции из подручных материалов:

Если предусматривается большая нагрузка на будущее перекрытие, то лучшим материалом является профнастил. Опалубка из дерева или фанеры подойдет для строительства перекрытия последнего этажа, на котором находится нежилой чердак.

Безбалочные

Сборно-монолитное перекрытие

Такие перекрытия представляют собой монолитную плиту или панели, уложенные вплотную. Безбалочное перекрытие может быть сборным, комбинированным или монолитным. В кирпичных домах обычно применяют сборные железобетонные состоят из сплошных и многопустотных панелей. Безбалочное перекрытие отличается высокой прочностью и долгим сроком службы: не горит, не гниет, оно рассчитано на нагрузку в 200 кг на 1 квадратный метр.

При монтаже плиты укладывают на ровную поверхность, на слой цементного раствора. Стены строения должны быть толщиной не менее 250 мм. После того, как вы закончите монтаж, надо плиты скрепить арматурным прокатом и закрепить в стенах анкерами.

Как создаются сборно-монолитные перекрытия

В том случае, если параметры строения позволяют применять для устройства межэтажного перекрытия стандартные плиты, следует позаботиться о наличии подъемной техники. Стандартная плита не превышает в длину 9 м. При большей длине пролета возводят дополнительные опоры или несущие стены.

Особенности монтажа сборно-монолитных межэтажных конструкций.

  1. Перед укладкой плиты проверяются уровни несущих стен: перепад не должен превышать 10 мм.
  2. В месте укладки плиты настилается подложка из цементно-песчаного раствора, что обеспечит более плотное прилегание к стене.
  3. Плиты подаются к месту укладки с помощью системы строп.
  4. При наличии закладная арматура сваривается.
  5. Зазоры между соседними плитами заполняются раствором.
  6. Отверстия пустотелых плит со стороны внешних стен частично заполняются раствором, чтобы не допустить образование «мостиков холода».
  7. Поверх сборно-монолитного перекрытия выполняется выравнивающая стяжка.

Балки перекрытия второго этажа. Перекрытия досками на и другие ходовые размеры

Вот какие балки на пролете 4 метра допускаются нормативами. Чаще всего при строительстве деревянных перекрытий используются доски и брус так называемых ходовых размеров: 50х150, 50х200, 100х150 и т.д. Такие балки удовлетворяют нормам ( после расчёта ), если планируется перекрывать проём не более четырех метров.

Для перекрытия длиной в 6 и более метров размеры 50х150, 50х200, 100х150 уже не подходят. Деревянная балка более 6 метров : тонкости

Балка для пролета 6 метров и более не должна делаться из бруса и досок ходовых размеров.

Следует запомнить правило: прочность и жёсткость перекрытия в большей степени зависят от высоты балки и в меньшей степени – от её ширины.

На балку перекрытия действует распределённая и сосредоточенная нагрузка. Поэтому деревянные балки для больших пролетов проектируются не «впритык», а с запасом по прочности и допустимому прогибу. Это обеспечивает нормальную и безопасную эксплуатацию перекрытия.

50х200 — перекрытие для проема 4 и 5 метров.

Для расчёта нагрузки, которую выдержит перекрытие, надо обладать соответствующими знаниями. Чтобы не углубляться в формулы сопромата (а при строительстве гаража это точно избыточно), обычному застройщику достаточно воспользоваться онлайн-калькуляторами по расчёту деревянных однопролётных балок.

Leo060147 Пользователь FORUMHOUSE

Самостройщик чаще всего не является профессиональным проектировщиком. Всё, что он хочет знать, – это какие балки нужно смонтировать в перекрытии, чтобы оно отвечало основным требованиям про прочности и надёжности. Это и позволяют высчитать онлайн-калькуляторы.

Пользоваться такими калькуляторам просто. Чтобы сделать расчеты необходимые значения, достаточно ввести размеры лаг и длину пролёта, которые они должны перекрыть.

Также для упрощения задачи можно применить готовые таблицы, представленные гуру нашего форума с ником Roracotta .

Roracotta Пользователь FORUMHOUSE

Я потратил несколько вечеров, чтобы сделать таблицы, которые будут понятны даже начинающему строителю:

Таблица 1. В ней представлены данные, которые отвечают минимальным требованиям по нагрузке для полов второго этажа – 147кг/кв.м.

Примечание: так как таблицы основаны на американских нормативах, а размеры пиломатериалов за океаном несколько отличаются от сечений, принятых в нашей стране, то применять в расчётах нужно графу, выделенную жёлтым цветом.

Таблица 2. Здесь приведены данные по усреднённой нагрузке для полов первого и второго этажей – 293 кг/кв.м.

Таблица 3. Здесь приведены данные под расчётную увеличенную нагрузку в 365 кг/кв.м.

Армирование конструкции и заливка бетона

Изготовление конструкции будет надежным лишь в случае корректного армирования. Поэтому любая монолитная лестница из бетона должна включать арматуру с диаметром не менее 10-12 мм. Располагать их следует вдоль щитов на расстоянии около 10-15 см.

Вверху лестница опирается на плиту и в нее должна быть вбита арматура. Между собой арматура связывается проволокой.

Важно, чтобы внизу лестница опиралась на плиту в том месте, где проходит стенка фундамента (надо это учесть при планировке дома). Если опора марша бетонной лестницы будет находиться просто на плите без опоры снизу, то сама плита может лопнуть, т.к. вес монолитной лестницы внушительный.

Устанавливаются боковые щитки из доски и бруса. К ним крепятся доски для строительства ступеней. Оптимальная высота ступени составляет примерно 17-20 см, но все зависит от угла наклона лестницы, ширины проступи. При желании исполнитель может изготовить бетонную лестницу на второй этаж с чуть меньшими или большими переходами. Дополнительно доски ступеней соединяются между собой для создания прочной конструкции.

После установки опалубки проводится заливка бетона по следующей схеме:

  1. Заполняются первые пару ступеней.
  2. Проводится аналогичная заливка ступеней вплоть до маршевого пролета. Далее заполняется раствором сама площадка.
  3. Проводится дальнейшее заполнение ступеней вплоть до плит перекрытия второго этажа.
  4. Бетон уплотняется с помощью вибратора (он позволяет удалить пузырьки воздуха в бетоне).

В работе рекомендуется использовать бетон марки М250-300. Перед началом работ следует установить вспомогательные подпорки, которые исключат смещение конструкции из-за чересчур тяжелого раствора. Вручную заготовить требуемый объем смеси будет тяжело, поэтому следует использовать в работе бетономешалку и помощника. Когда корректная заливка бетонной лестницы будет выполнена, исполнителю потребуется лишь выждать время полного застывания раствора.

Устройство

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.

Демонтаж конструкции после использования опалубки

Большинство применяемых в настоящее время опалубок – многоразовые конструкции, состоящие из балок, ригелей и листов. Важно ответственно подойти к демонтажу элементов опалубки. Процесс демонтажа заключается в аккуратной разборке элементов конструкции для возможности повторного использования. К работам по демонтажу приступают после окончательного твердения бетона, прочность которого определяют специализированные лаборатории.

Разборку опалубки выполняйте по следующему алгоритму:

  1. Удалите окантовку опалубки, не воспринимающую нагрузку от веса бетона. Обратите внимание на целостность угловых зон.
  2. Равномерно опустите поддерживающие стойки с помощью винтовых домкратов. Выполняйте работу по демонтажу стоек в несколько приемов.
  3. Демонтируйте поперечные ригели и продольные балки. Аккуратно разберите элементы щитового настила.

При выполнении работ соблюдайте требования техники безопасности.

Учитывая сложность и ответственность работ по сборке и демонтажу опалубки, воспользуйтесь услугами квалифицированных рабочих или специализированных организаций. Они надежно соберут опалубку и после твердения бетона демонтируют ее, обеспечив целостность бетонного массива.