Расчет монолитного перекрытия — читайте во всех подробностях

Многоэтажные здания в наше время проектируются с использованием габаритных унифицированных схем, причем основным типом перекрытий являются сборные перекрытия. Применение монолитных плит необходимо тогда, когда по каким-нибудь причинам необходимо отступить от унифицированных габаритных схем. К примеру, если по архитектурным или технологическим требованиям предусматриваются особенные характеристики здания (высота этажей, величина нагрузки, сложность очертаний в плане).

По технологии устройства различают:

  • монолитное балочное перекрытие;
  • безбалочное – это один из самых распространенных вариантов, расходы на материалы здесь меньше, поскольку нет необходимости закупать балки и обрабатывать перекрытия.
  • имеющие несъемную опалубку;
  • по профнастилу. Наиболее часто такую конструкцию используют для создания терасс, при строительстве гаражей и других подобных сооружений. Профлисты играют роль несгибаемой опалубки, на которую заливают бетон. Функции опоры будет выполнять каркас из металла, собранный из колонн и балок.

Обязательные условия получения качественного и надежного монолитное перекрытие по профнастилу:

  • чертежи, в которых указаны точнейшие размеры сооружения. Допустимая погрешность – до миллиметра;
  • расчет монолитной плиты перекрытия, где учтены создаваемые ею нагрузки.

Профилированные листы позволяют получить ребристое монолитное перекрытие, отличающееся большей надежностью. При этом значительно сокращаются затраты на бетон и стержни арматуры.

На заметку

Все монтажные работы выполняются по специально составленным технологическим картам на устройство монолитного перекрытия. Его еще называют основным технологическим документом, предназначенным как для строительных организаций и проектных бюро, так и для мастеров , непосредственно связанных с выполнением монолитных ж/б работ.

Когда необходимо монолитное перекрытие.

Одним из самых надежных и недешевых перекрытий в строительстве, является монолитное перекрытие. Определимся с характеристикой необходимости его возведения, монолитное перекрытие устанавливается когда:

  • 1. Нет возможности доставить или установить железобетонные плиты сборного типа и если такой отказ от иных видов перекрытия (деревянного или любого облегченного) является осознанным;
  • 2. Стены во внутренней части строения имеют сложную конфигурацию, что не позволяет установить необходимое количество стандартных плит (т.е. требуется строительство участков с перекрытием монолитного типа). В данном моменте рекомендуется на старте перейти к монолиту, чтобы избежать неоправданных финансовых трат на подъемные механизмы и устройство опалубки;
  • 3. Сложные эксплуатационные условия (повышенные нагрузки, влажность и невозможность ее понижения с помощью гидроизоляции (например, бассейн или автомойка)). В настоящее время, плиты перекрытий изготавливают изначально напряженными, а армируют их натянутыми тросами, изготовленными из стали. Благодаря высокой прочности плит, сечение арматуры не велико, арматура подвержена коррозии и хрупкому разрушению.
  • 4. Когда функцию перекрытия совмещают с монолитным поясом. В данном варианте, сборные железобетонные плиты, как правило, запрещено опирать на конструкции из легких элементов. Требуется выполнение монолитного пояса. Если цена пояса и перекрытия сборного типа равна или выше стоимости монолитного перекрытия – правильным станет выбор именно монолита.

    Если монолитное перекрытие опирать на конструкцию с глубиной, соизмеримой ширине пояса, то устраивать последний нет необходимости. При этом существуют исключения, когда присутствует сложный грунт (закарстованный, сейсмически активный, имеющий посадочность второго типа и прочее).

Монолитное перекрытие.

Полезные советы

Бетон лучше заказать на заводе: приготовление его собственными силами – занятие довольно трудоемкое, а кроме того, при промышленном производстве производится контроль количества и качества наполнителей. Готовый бетон должен соответствовать классу прочности марок М250… М400 с морозостойкостью не ниже F50.

При покупке необходимо проверить сопроводительные документы, в которых должны быть указаны важнейшие характеристики материала.

Если заливка монолитного перекрытия будет выполняться на втором этаже или выше, лучше воспользоваться бензонасосом: носить бетон ведрами или перегонять по длинным желобам очень трудно и долго. Для заливки перекрытия зимой необходимо использовать специальные добавки, увеличивающие время набора прочности, но лучше подождать теплое время года.

Этапы формирования монолитного участка перекрытия

Формирование участка между плитами не отличается от создания любого другого монолитного перекрытия. Несмотря на то что площадь работ относительно небольшая, придерживаться строительных правил все же стоит, поэтому все этапы работы должны быть выполнены тщательно. Именно от этого зависит, насколько надежной будет монолитная конструкция.

Первое, что требуется сделать — сформировать опалубку под монолитный участок. В данном случае необходимо учесть то, что бетонный раствор весит довольно много, к тому же и сохнет он долго, поэтому прочностные и механические характеристики опалубки должны быть такими, чтобы удерживать его довольно продолжительный период времени.

Как устанавливается опалубка:

Устройство опалубки для монолитного участка между плитами

  1. Делается дно, для чего берется лист фанеры, и на него набиваются балки, которые будут исполнять роль несущих элементов. Поскольку расстояние между плитами в частном доме не такое большое, то дно опалубки сделать несложно. Перед тем как формировать арматурную решетку, застилаем дно рубероидом или же строительной пленкой.
  2. Границами монолитного участка по бокам будут плиты перекрытия. Как правило, с третьей стороны находится стена.
  3. Под удерживающие элементы дна, в качестве которых выступают брусья, подводятся вертикальные опоры. Их необходимо закрепить так, чтобы днище опалубки не соскользнуло с вертикальных опор, которые являются несущими. Для этого используется унивилка, хотя и не всегда. Как правило, при строительстве частного дома специального опорного оборудования нет, поэтому фиксацию частей опалубки можно производить с помощью гвоздей или скоб.
  4. Важным моментом в данном процессе является опора опалубки в плоскость пола, которая должна быть максимально прочной. Этого можно достигнуть путем утрамбовки грунта и подкладки какого-либо дощатого или плиточного материала.

После того как опалубка готова, и в прочности ее можно не сомневаться, переходим к следующему этапу.

Сборно-монолитные перекрытия

В малоэтажном строительстве представляет интерес решение перекрытия в сборно-монолитной технологии с применением блоков перекрытия из ячеистых бетонов, предложенные компанией YTONG. Достоинством разработанного способа является то, что здесь нет необходимости использовать тяжёлую технику: монтаж производится вручную или с использованием малой механизации.

Сборную часть перекрытия представляют балки особой конструкции — несущая часть перекрытия. Нижняя часть балок — железобетонная с сечением 120×40 мм. В балки вмонтированы и выпущены из них арматурные стержни. Каждая группа стержней — это рёбра четырёхугольной пирамиды с вершиной в верхней части. Высота выпусков — 160 мм. Таким образом, общая высота балок составляет 200 мм.

Конструкция сборно-монолитного перекрытия с применением ячеистых блоков перекрытия: а — вид балки перекрытия; б — схема и параметры балки; в — сечение конструкции перекрытия, перпендикулярное к оси балок; г — то же, параллельно балкам; 1 — стеновой ячеистый блок; 2 — конструкция пола; 3 — бетон; 4 — арматурная сетка; 5 — арматура балки; 6 — блок перекрытия; 7— монолитный железобетонный пояс; 8 — балка перекрытия; 9 — зона опоры блока перекрытия (не менее 40 мм); 10 — теплоизоляция.

Балки устанавливаются с шагом 680 мм — под размер блоков-вкладышей перекрытия.

Для опирания и примыкания балок в стенах по всему периметру перекрываемого помещения изготавливается железобетонный монолитный пояс. Если требуется, с внешней стороны пояса закладывается утеплитель.

Межбалочное пространство — ограждающая часть перекрытия — заполняется Т-образными блоками-вкладышами, укладываемыми между балками. Блоки заходят в стены на величину не менее чем 20 мм.

Монолитную часть перекрытия представляет бетон толщиной слоя не менее 50 мм. Бетон обязательно армируется проволочными сетками, толщина проволоки 5 мм, ячейки сеток — 100х 100 мм. Сетки укладываются на блоки по всей перекрываемой площади. Таким образом, общая толщина конструкции перекрытия составит 250 мм.

По монолитной железобетонной плите устраивается пол этажа, а снизу конструкция отделывается каким-либо материалом.

Несколько слов о последовательности действий возведения перекрытия. Монтаж перекрытия включает в себя три этапа.

Первый этап. Сначала на стены (при стеновом несущем остове) или на ригели (при каркасном остове) монтируются железобетонные балки. На время монтажа и бетонирования балки должны иметь промежуточные временные опоры: это могут быть или инвентарные телескопические стойки, или, если невозможно их приобрести, — деревянные стойки. В случае применения деревянных стоек необходимо обеспечить жёсткость конструкции, воспользовавшись диагонально прибитыми между ними досками.

На опоры укладываются балки и заделываются в стены.

Второй этап. На смонтированные балки вручную укладываются Т-образные блоки-вкладыши в продольном направлении балок. Высота блоков 200 мм. Блоки хорошо поддаются распиливанию; этим можно воспользоваться, подкорректировав их размер, если пролёт не кратен целому числу блоков. Крайние блоки опираются непосредственно на стены или на ригели в каркасной системе. Полученная конструкция играет роль несъёмной опалубки, по которой приступают к следующему этапу.

Третий этап. После монтажа сборных элементов перекрытия на конструкцию укладывают арматурную сетку, а поверх неё — слой бетона классом не ниже В20. Для подачи бетона используют бетононасос, кран с бадьёй или тележки. После набора бетоном нормативной прочности, опорную конструкцию убирают.

Полистиролбетон — что это такое?

Для начала стоит разобраться, что это за такие плиты перекрытия из полистиролбетона, какие основные характеристики и положительные или отрицательные свойства.

Итак, полистеролбетон — это вид легкого бетона, который изготавливается согласно ГОСТу и имеет ряд преимуществ. Для начала нужно понять, как происходит сам процесс изготовления данного вид перекрытия. Простыми словами при производстве смешиваются цемент и вспененные гранулы полистирола. Это необходимо для того, чтобы «наделить» легкий бетон уникальными свойствами. К таким свойствам относится вес, прочность (как несущей конструкции), хорошие теплоизоляционные показатели. Благодаря смешению гранул полистирола и цемента при замешивании образуются матричные конструкции. Наилучшими вариантами устройства таких матричных конструкций является образование двух шаровидных больших пустот, окруженных мелкими пустотами. Именно из-за этого свойства полистиролбетон получил отличные показатели как по прочности, так и по морозостойкости.

Балочные конструкции

Балки могут быть металлические (швеллера), деревянные (древесина хвойных пород дерева) и железобетонные.

Этот вид можно сделать из металла, железобетона и дерева. Для более плотного их расположения (и для улучшения звукоизоляции и теплоизоляции) между балками укладывают специальное заполнение. Для деревянных перегородок рекомендуют брать только хвойные породы деревьев и не моложе 1 года, и будет идеально, если балки просушены в течение 3 лет.

Для выполнения деревянной межэтажной перегородки берутся следующие материалы:

  • деревянные балки хвойных пород (высотой от 140 до 240 мм и шириной от 50 до 160 мм);
  • утеплитель (при чердачном перекрытии);
  • антисептический раствор;
  • рубероид.

Для удобства лучше пользоваться прямоугольными балками, но возможен вариант с круглыми балками – бревнами, если задуман вариант деревенского одноэтажного дома.

Антисептиком материал обрабатывается для предотвращения появления в дереве гнили и поражения насекомыми-вредителями.

После обработки оба конца балок оборачивают рубероидом, осмаливают или просто обжигают (следует знать, что балки на концах нужно сделать немного скошенными). По желанию укладывать такие балки можно и вручную, благодаря их не очень большому весу.

При дальнейшем сооружении настила для пола делается утепление, если это перекрытие чердачное, если же межэтажное – утепление пола не производят.

Правила укладки перекрытий

Перед началом выполнения любых работ будет нелишним ознакомиться с правилами укладки монолитных плит. Основные рекомендации выглядят следующим образом:

  • длина пролета может составлять не более 900 см. Именно такой является максимально допустимая длина одной монолитной плиты;
  • для подъема плит необходимо использовать специальную технику. В соответствии с этим требованием в плиту должны быть вмонтированы петли, зацепившись за которые кран сможет поднять изделие на нужную высоту. Актуально для тех ситуаций, когда плиты покупаются в готовом виде либо изготавливаются самостоятельно, но на земле;
  • плиты можно укладывать исключительно на предварительно выровненные стены. Никаких существенных перекосов и перепадов быть не должно;
  • с каждого края плита должна опираться на стену на 9-15 см;
  • плиты укладываются с обязательной заделкой технологических швов и в целом всех щелей при помощи раствора. «Сухая» укладка недопустима;
  • в процессе монтажа плит надо постоянно следить за ровностью их укладки. Для проверки используются отвес и уровень;
  • плиты можно укладывать исключительно на несущие стены. Всевозможные простенки возводятся строго после завершения обустройства перекрытий;

    В процессе монтажа плит надо постоянно следить за ровностью их укладки

  • если в монолитном перекрытии нужно сделать люк, его разрешается вырезать исключительно на стыке двух бетонных плит. Обустройство люка в одном ж/б изделии недопустимо;
  • Перекрытия

    по профилированному листу

    При строительстве частного дома наиболее актуальным способом перекрытия потолка является заливка по профилированному листу. В этом случае сначала укладываются швеллера в виде несущих балок, на них профилированный лист, а сверху заливается слой бетона в размере около 15 сантиметров. В этом случае бетонную стяжку делают слоем с высотой 5 сантиметров.

    Опирают профлист или поверх балок, либо с примыканием к швелерам. В доме с таким перекрытием максимальный вес на квадратный метр не может превышать 150 килограмм.

    Интересно, что пол в случае с бетонированием на профилированный лист получается ровный, в отличие от поверхности потолка – её нужно дополнительно подготавливать под отделку.

    Ребристое перекрытие

    В частных домах не редко устанавливают и ребристое монолитное перекрытие, которое подразумевает укладку длинных ребер и слоя бетона между ними. Пустоты между ребрами заполняют специальными утеплителями, например:

    •  Керамзитом.
    •  Минеральной ватой.
    •  Пенополистиролом.

    Высоту ребра в частном доме делают 20 сантиметров, этого достаточно, расстояния между ребрами около 5-10 сантиметров. Ширина ребра так же около 10 сантиметров. В случае с ребристым перекрытием используется стяжка, как и в других случаях – 5 сантиметров.

    Установка ребристой плиты перекрытия считается простой и экономичной.

    Скорее всего вам будут интересны статьи:

    • Алюминиевый реечный потолок: монтаж и особенности подвесной конструкции
    • Делаем потолок самостоятельно
    • Выбор гипсокартона

    Описание

    Инновации в строительных технологиях упрощают процесс строительства. Но устройство междуэтажных перекрытий претерпело не много изменений. Перекрытие из арболита на сегодняшний день является не новым изделием, которое применяют при строительстве зданий. Устройство перекрытий можно выполнить без специализированной техники. Технологии монтажа во всех странах не отличаются между собой. Сборно-монолитные перекрытия (арболит в качестве материала заполнителя) имеют ряд преимуществ.

    Схема монтажа перекрытий из арболита: на опалубочные деревянные доски, которые устанавливаются параллельно друг другу, укладывают арболитовые блоки. Сверху блоков укладывается арматурная сетка. Последний этап монтажа — бетонирование всей этой конструкции.

    Плиты перекрытия из арболита состоят из преднапряженной арматуры, арболитового слоя и слоев из бетона. Таким способом решили уменьшить расход бетонной смеси и увеличить несущую способность плит из арболита. Раствор бетонной смеси готовят из цемента марки М400 и выше, а арболит берут не ниже класса В 3,5.

    Расчет прочности монолитной плиты перекрытия

    Произвести расчет перекрытия поможет специальная компьютерная программа, но она не может учитывать абсолютно всех нюансов, таких как характеристики арматуры и бетона. В любом случае требуется непосредственное участие проектировщика. Если не произвести для монолитного перекрытия профессиональный расчет, оно рискует быть недостаточно прочным или непомерно затратным.

    Однако если вы решили взять все в свои руки и не обращаться к специалистам, то ниже можете ознакомиться с тем, как правильно рассчитать монолитное перекрытие.

    Как правило, прочностный расчет монолитного перекрытия сводится к сопоставлению двух факторов:

    Для того чтобы рассчитать нагрузку на монолитную плиту перекрытия лучше всего обратиться за помощью к профессионалам или специальным программам.

    1. Нагрузок, которые действуют в плите.
    2. Прочности армированных сечений плиты.

    Первое значение должно быть меньше второго.

    Разберемся сперва, как рассчитать нагрузку на монолитное перекрытие.

    Имеем следующие постоянные:

    Собственный вес пола, толщина которого 50-100 мм (стяжка, к примеру) – 2,2 т/м2 × 1,2 = 2,64 т/м3 (если пол 50 мм – 110 кг/м3).

    Свой вес с комплектом надежности по нагрузке 205 т/м3 × 1,2 = 2,75 т/м3 (если плита 200 мм – 550 кг/м3).

    Приведем перегородки из кирпича к площади перекрытия. Вес одного погонного метра перегородки, высота которой 3 м: 0,12м × 1,2 × 1,8 т/м3 × 3 м = 0,78 т/м. При шаге перегородок, к примеру, 4 м получается приблизительно 0,78/4 = 0,2 т/м2, получим вес перегородок, равный 300 кг/м2.

    Расчет временной нагрузки: 150 × 1,3 = 195 кг/м2.

    Расчет полной (максимальный уровень) нагрузки выглядит так: 550+110+300+195=1150 кг/м2.

    Таким образом, для эскизных расчетов примем нагрузку, равную 1,2 т/м2.

    Далее необходим расчет моментных усилий в сечениях перекрытия. Моментных – потому что на 95% изгибающие моменты определяют армирование изгибных плит. Какие сечение испытывают нагрузку? Участок центра плиты (середина пролета).

    Изгибающие моменты в квадратной плите в каждом направлении А и В приблизительно могут быть вычислены как Mа=Mb = ql^2/23. Можно рассчитать несколько значений для частных случаев:

    Плита в плане 4 × 4 м – Mа=Mb = 0,8 т/м.

    Плита в плане 5 × 5 м – Mа=Mb = 1,3 т/м.

    Плита в плане 6 × 6 м – Mа=Mb = 1,9 т/м.

    Укладка плит перекрытия – тонкости технологии

    Начинающие застройщики не всегда имеют детальное представление, как уложить панели. Технология укладки плит перекрытий имеет определенные нюансы.

    Монтажники принимают плиту перекрытия, регулируют оптимальное расположение

    Обратите внимание на следующие моменты:

    • установку следует выполнять на торец капитальных стен здания с сооружением межкомнатных перегородок и стен после завершения монтажных работ;
    • величину опирания железобетонных плит на капитальные стены выдерживать в пределах 10-25 см;
    • обеспечивать надежность крепления рядом расположенных изделий с помощью монтажных петель;
    • контролировать горизонтальность опорной поверхности несущих стен, гарантирующую отсутствие перепадов и ступенек;
    • следить за равномерной консистенцией цементного раствора и отсутствием в нем каменистых включений.

    Обратите внимание, что установка плит перекрытия допускается в следующих вариантах:

    • на две противоположных стены с коротких сторон панели;
    • на три торца стен, образующих контур п-образной формы.

    Соблюдение указанных требований позволит избежать непредвиденных ситуаций.

    Читайте также:  Дом с монолитными стенами из крупнопористого керамзитобетона