Перекрытие между этажами: особенности монтажа, какой вид выбрать

Для облегчения веса с сохранением прочностных характеристик используются самые разные конструкции, в том числе и, так называемые, ребристые перекрытия.

Особенности и преимущества монолитного перекрытия

К плюсам относят:

Особенности и преимущества монолитного перекрытия

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

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

Особенности и преимущества монолитного перекрытия

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).

Особенности и преимущества монолитного перекрытия

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.

Особенности и преимущества монолитного перекрытия

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.

Особенности и преимущества монолитного перекрытия

Конструкционные особенности ребристого монолитного перекрытия

Давайте разберемся, что из себя представляет данный вид конструкции и каковы перспективы его применения в частном строительстве.

Ребристые монолитные перекрытия состоят из балок, которые могут идти в одном или двух направлениях, и плиты, соединенной с балками в единую конструкцию (т.е. работают балки совместно с опирающейся на них плитой). Применяются такие конструкции при строительстве зданий с большими пролетами (промышленных зданий, торговых центров, метрополитена, водоохранных, хозяйственных сооружений и т.д.).

Конструкционные особенности ребристого монолитного перекрытия

двунаправленное ребристое перекрытие

опалубка для ребристого перекрытия

Применение взамен плоской ж/б плиты обусловлено уменьшением расхода бетона при возведении перекрытия и, как следствие, снижением нагрузки на несущие стены и фундамент. Снижение нагрузки на несущие конструкции здания позволяет архитекторам создавать более интересные по своему дизайну сооружения.

Конструкционные особенности ребристого монолитного перекрытия

Не второстепенным фактором является и уменьшение затрат на заливку бетона и армирование. Для создания ребристых перекрытий используют бетон класса В15-В25 и арматуру следующих классов: А240, А300, А400, В500. Выбор класса зависит от реализации конкретной конструктивной задачи.

Изготовление данного вида межэтажных плит ничем не отличается от других железобетонных конструкций, за исключением принципа использования специальной съёмной опалубки. Принципиальную схему и внешний вид конструкции вы можете видеть на рисунке. Именно за счет формы опалубки создаются в итоге «ребра».

Читайте также:  Какими бывают бетонные плиты? Виды, различия, применение.

ЧИТАТЬ ПО ТЕМЕ

Межэтажные перекрытия по деревянным балкам — экологичность совмещённая с экономией.

Конструкционные особенности ребристого монолитного перекрытия

С общими понятиями мы разобрались. Теперь поговорим о применимости ребристых монолитных перекрытий при строительстве коттеджей и загородных домов для постоянного проживания. В сети существует достаточно большое количество информации о создании подобных конструкций своими руками. Такое внимание к наличию «ребер» в межэтажном ж/б перекрытии определяется, прежде всего, желанием сэкономить на его строительстве. Однако при этом стоит учитывать следующие моменты:

  • Необходим грамотный расчет конструкции;
  • Строительные компании предлагают в прокат съёмную опалубку и стойки, необходимые для изготовления ребристых плит, однако заказ в аренду такой опалубки обойдется гораздо дороже, чем для классической монолитной плоской плиты, что может в итоге нивелировать экономию на бетоне;
  • Создание опалубки своими руками (например, из досок или плит ОСБ) довольно длительный и трудоемкий процесс, т.е. вам придется учитывать и высокую трудоемкость работы;
  • Кроме того внешний вид потолка с балками впишется не во всякий интерьер. Возможно, его придется впоследствии зашивать гипсокартоном или другими материалами.

двунаправленное ребристое монолитное перекрытие

Конструкционные особенности ребристого монолитного перекрытия

перекрытие по профнастилу

ЧИТАТЬ ПО ТЕМЕ

Правильно уложенные железобетонные балки перекрытия сделают конструкцию надежной.

На чем основывается расчет железобетонных конструкций

В первую очередь следует учитывать, что сборное перекрытие, полученное из готовых плит дешевле приблизительно на 15-20 %, чем наливное монолитное основание. Причиной тому невысокая себестоимость выпускаемых на заводах типовых железобетонных конструкций, в сравнении с залитым в собранную на месте опалубку замешанным вручную или на арендованной бетономешалке раствором. Ведь для того, чтобы монолитное основание получилось надежным, недостаточно просто залить цементную смесь, сначала необходимо связать каркас из арматуры, что требует немалых трудозатрат. По прочности готовые плиты и наливные перекрытия получаются одинаковыми при равной толщине.

Рассмотрим все составляющие монолитного основания, на которых строится расчет железобетонных конструкций. В первую очередь, сооружается опалубка, которая должна быть добротной, чтобы заливка получилась качественной. Не желательно использовать обрезные доски, поскольку нижняя, потолочная часть плиты, должна быть идеально ровной. Следовательно, в качестве основы для опалубки лучше выбрать толстую фанеру, желательно, ламинированную (к ней бетон пристает несколько хуже, чем к обычной). Боковины также делаются из фанерных полос, а вот подпорки лучше установить из бруса, сечением не менее чем 100х100 миллиметров.

Далее из металлических прутков, связанных проволокой, собираются верхняя и нижняя армирующие сетки, соединенные посредством коротких поперечин в каркас. Слишком частыми ячейки делать не рекомендуется, поскольку это придаст лишнюю массу монолитному основанию, увеличив собственную нагрузку плиты. Обычно используется арматура с профилем А-II или А-III. Диаметр прутка для однорядной вязки требуется не менее 12, а для двухрядной – не меньше 10 миллиметров. Для поперечин используются стержни диаметром около 8 миллиметров. Шаг между арматурой достаточно соблюдать порядка метра.

На чем основывается расчет железобетонных конструкций

Для перекрытия большой площади обязательно нужны опорные горизонтальные балки, которые также заливаются на месте и нуждаются в армировании.

Для того, чтобы узнать, какой запас прочности необходимо придать монолитному основанию, обратимся к СНиП. Нормативная нагрузка на перекрытие в жилом доме по стандартам должна соответствовать 150 килограммам, кроме того, не следует забывать про коэффициент запаса, соответствующий 1.3.  В итоге получаем величину 150х1.3=195 кг/м2. Соотношение толщины плиты и ее площади должно иметь пропорции 1:30, иными словами, для монолитного основания 3х2 метра хватит толщины в 20 сантиметров. Арматуру желательно погрузить в раствор так, чтобы крайние прутки были покрыты бетоном не менее чем на 3 сантиметра.

План перекрытий

План перекрытий – графическое изображение горизонтальных конструкцию, выполняющих несущую и ограждающую функцию. Непосредственным назначением перекрытий является разделение здания на этажи для увеличения полезной площади сооружения, которую можно было бы использовать, к примеру, для размещения жилых помещений.

Чтобы составить план перекрытий, необходимо определить, какие несущие конструкции будут применены — это также входит в проектирование домов (железобетонные сборные или монолитные; балочные железобетонные, деревянные или металлические и др.).

Что необходимо для армирования фундаментной плиты

Для устройства фундамента на основе армированной плиты, потребуются:

  • Арматура, диаметром от 12 мм;
  • Цементная масса;
  • Гидроизоляционный материал;
  • Песок для засыпки основания плиты;
  • Гравий. Является вторым слоем в засыпке основания;
  • Опалубка.

Теперь стоит отдельно разобрать каждый из элементов, все они имеют ряд требований при заливке фундамента.

Армированная плита

Арматура должна соответствовать проектируемому сооружению.

Если сооружение небольшое, и нагрузка на плиту будет достаточно низкой, то диаметр арматуры может быть и 12 мм. Однако, если сооружение крупное, и подразумевает несколько этажей, то и толщина арматуры должна быть гораздо больше. То же самое и с количеством прутов, его можно рассчитать исходя из площади конструкции.

Здесь тоже многое зависит от самого здания и от грунта основания – именно они определяют размер ячейки в сетке каркаса.

Помимо толщины, арматура должна соответствовать еще одному требованию – быть ребристой. Это является очень значимым пунктом, поскольку именно пруты с неоднородной текстурой прочно связываются с бетоном и обеспечивают максимальную устойчивость фундамента.

Цементная масса применяется в стандартных пропорциях.

Марку цемента для такого сооружения стоит выбрать не менее М350, а лучше, если это масштабное строительство, М400. Также стоит обратить внимание на показатели влагостойкости – не менее W8, и морозостойкости – не менее F200.

Гидроизоляционные материалы также во многом зависят от региона строительства.

При нормальном грунте с глубоким залеганием грунтовых вод достаточно использовать специальную рулонную гидроизоляцию. Ее размер можно рассчитать, умножив площадь плиты на два, не забыв прибавить запас на толщину конструкции. А вот при наличии большого количества воды в грунте, стоит применить более надежный способ. К таким способам сегодня относят два вида гидроизоляций – обмазочную и проникающую. Первая обеспечивает высокую влагостойкость плиты за счет использования битумных мастик. Вторая – за счет химических веществ, которые при столкновении с влагой отталкивают ее, не давая проникнуть в бетон.

Арматура для фундамента

Остальные материалы не требуют отбора по особым критериям, достаточно просто хорошего качества продуктов и их пригодности для строительства.

Последовательность действий

При реализации работ соблюдается общая последовательность, характерная для монолитного строительства.

Обустройство опалубки

Для ведения строительства целесообразно приобрести специальный комплект опалубки. Это дешевле чем аренда и надежнее, чем самостоятельное изготовление. Впоследствии комплект можно будет продать практически за ту же стоимость.

Последовательность установки:

  • по всей пощади помещения монтируются телескопические стойки с шагом 50-60 см. Расстояние от крайней стойки до стены должно составлять 20.0 см;
  • стойки устанавливаются на треноги, что обеспечивает безопасность. В верхней части фиксируется «вилка» — на которую будут укладываться ригеля. В зависимости от поворота вилки на ней может быть размещен 1 или 2 ригеля;
  • на стойки выкладываются основные направляющие ригеля;
  • на них укладываются подпорные ригеля, на которых будет размещаться фанера (щиты), то есть реализуется обшивка горизонтальной опалубкой;
  • для щитов целесообразно использовать фанеру мм;
  • затем проводится монтаж дощатых вертикальных ограждений;
  • система не должна содержать щелей и зазоров. Расположение конструкции проверяется уровнем. Если между перемычками и горизонтальной опалубкой есть зазоры, их можно закрыть монтажной пеной. Мелкие щели при заливке забьются щебнем, так что их можно оставить без внимания.

Уменьшение размера ячеек хоть и увеличит прочностные характеристики, но приведет к нежелательному увеличению массы конструкции

Последовательность действий

Закладка арматуры:

  • используется арматура класса А3;
  • в зависимости от толщины плиты, закладывается один или два пояса арматуры;
  • расположение сетки регулируется при помощи пластмассовых фиксаторов, то есть именно на них укладывается нижний горизонтальный слой. Сами стульчики помещаются прямо на опалубку, с шагом 50 см;
  • расстояние от горизонтальной опалубки и верхнего слоя бетона должно соответствовать толщине плиты, обычно это 20-25 мм;
  • вязка — нижнюю сетку целесообразно укладывать с размером ячеек 15х15 см, с сечением прутка 12 мм. Верхний пояс можно связать с ячейкой 30х30 см, с сечением 8 мм;
  • продольные и поперечные стержни связываются проволокой диаметром мм в шахматном порядке;
  • концы арматурного каркаса должны заступать на несущие стены на 15 см (венцы). Если стены выполнены из газобетона напуск должен быть увеличен до 25.0 см. Также можно предусмотреть выпуск для балконов соответствующей длины.
Читайте также:  Технологическая карта на монтаж плит перекрытия

Заливка бетона:

  • рекомендовано использовать бетон не ниже М200. Материал опять же выгоднее заказать на заводе, чтобы соблюсти исходную прочность;
  • заливка производится в один прием, для чего раствор равномерно распределяется по всей площади будущей плиты при помощи бетононасоса;
  • при работе раствор должен подаваться без всплесков, иначе, в толще заливки образуются воздушные пузыри;
  • раствор уплотняется – оборудование для трамбовки можно взять в аренду;
  • площадь заливки покрывается п/э пленкой, материал не должен образовывать складок, так как это негативно скажется на геометрии поверхности;
  • в первые 24-48 часов поверхность увлажняется, что благотворно влияет на прочность конструкции и блокирует образование трещин;
  • при заливке можно оставить отверстия для вытяжек, коммуникаций, канализационных, дымоходных труб каминов и прочих технологических отверстий, которые усиливаются кирпичами или металлическими коробами.

Поверхность застывающего бетона рекомендуется именно увлажнять, а не тупо поливать из шланга

Общие сведения о монтаже

Сборные ЖБ плиты устанавливаются с минимальным зазором между собой. Для монтажа потребуется специальная грузоподъёмная техника. Швы перекрытий заполняются цементным раствором. Создать целостное и предельно жёсткое перекрытие по горизонтали помогут металлические анкера, которые монтируются к петлям плит. В местах соприкосновения панелей с внутренними плитами используются составные анкера, которые скрепляются сваркой.

Если сборные плиты основываются на наружных стенах, рекомендуется присоединять их торцевые части к кладке посредством Г-образных анкеров. После установки их заливают цементом, он предотвратит появление коррозии. При появлении щелей между плитами и перегородками, их можно устранить кирпичной кладкой.

Важное правило – ЖБ плиты укладываются исключительно на несущие стены, остальные самонесущие конструкции и перегородки укладываются после монтажа плит.

Под несущие и самонесущие стены с толщиной свыше 250 мм при закладывании плит формируется фундамент. Дополнительно основание устанавливается под каналы вентиляции и отдельные опорные элементы. Чтобы создать эскиз фундамента, следует учесть величину основания под стены и определить привязку подошвы фундамента к модульным разбивочным слоям. При использовании столбчатых и сборных оснований ширину фундаментных плит определяют согласно прочности, требуемой для выдерживания нагрузок.

Кроме хорошего экономического эффекта по стоимости строительства и скорости возведения зданий применение железобетона дает еще целый ряд преимуществ

Толщину бутобетонных и бутовых лент определяют шире стены на 8-10 см. Величина сборного фундамента определяется равной толщине блоков (30-60 см), но сама стена иногда шире основания на 4-5 см. Распространённая длина блоков: 80, 120, 240 см. Для снижения давления на почву фундамент может изготавливаться с расширенной подошвой с 1-2 уступами габаритами (ВхШ) – 30-40х15-25 см. В сборном фундаменте для уширения используют фундаментную плиту-подушку с арматурой шириной от 60 см до 1,6 м, в высоту 30 см.

Армирование плиты

Армирование плиты осуществляют с помощью вязки рабочих и конструктивных стержней в сетки посредством мягкой вязальной проволоки, имеющей диаметр до 2,5 мм. Вязка арматуры монолитной плиты выполняется с помощью специальных крючков или вязальных пистолетов. Для монолитных перекрытий сетки можно связывать на каждом втором пересечении стержней.

Армирование плиты

Фиксаторы для нижней арматуры

Нижнюю сетку укладывают на инвентарные подкладки, «стульчики» на профессиональном сленге строителей, фиксирующие сетку на расстоянии от нижней поверхности перекрытия, обеспечивающем защитный слой бетона, располагаемые с шагом 0,5 – 0,6 м в шахматном порядке.

Армирование плиты

Верхнюю сетку укладывают на фиксаторы – «птички» – изготовленные из кусков арматуры, также в шахматном порядке.

Схема установки верхнего фиксатора (птички), для объёмного каркаса на монолитном перекрытии

Армирование плиты

Схема верхнего фиксатора (птички) на монолитном перекрытии с размерами