Устройство монолитного перекрытия в частном доме

Пример расчета монолитной плиты перекрытия

Прежде, чем приступить к изготовлению плиты, желательно сделать ее расчет. Дальше будет выполнен пример расчета плиты междуэтажного перекрытия на прогиб.

Исходные данные для расчета

Размер здания с монолитным перекрытием возьмем размером 6х6 м разделенными по центру внутренними стенами (пролет 3м). Толщину перекрытия примем 160 мм, при этом рабочая высота сечения перекрытия будет 13 см. Для изготовления плиты будет использоваться бетон класса В20 (Rb=117кг/см2, Rbtn=14.3кг/см2, Eb=3.1*10^5 кг/см2) и стальная арматура А-500С (Rs=4500кг/см2, Ea=2.0*10^6 кг/см2).

Сбор нагрузок на перекрытие

Нагрузка на перекрытие будет состоять из веса: плиты перекрытия (в нашем случаи 160 мм), цементной стяжки толщиной 30 мм, керамической плитки, нормативного веса перегородок и полезной нагрузки. Все данные сведены в таблице ниже с учетом коэффициентов.

Расчет плиты по деформациям на прогиб

Схема работы перекрытия:

Теперь нам нужно подобрать сечение арматуры, для этого определим максимальный момент:

и коэффициент Aо при ширине участка плиты b=1(м):

Требуемая площадь сечения арматуры будет равна:

Поэтому для армирования 1 погонного метра плиты перекрытия можно применить 5 стержней диаметром 8 мм с шагом 200 мм. Площадь сечения арматуры при этом будет As=2,51см2.

Мы подошли в плотную к расчету плиты по деформациям на прогиб. С исходных данных нам известно, что постоянная нагрузка на перекрытие равна 0.63тн/м² и
временная нагрузка на перекрытие равна 0.2тн/м².

Вычисляем максимальный момент от действия длительной нагрузки:

И максимальный момент от действия кратковременной нагрузки:

Находим коэффициент, учитывающий вид нагрузки и схему нагружения S=5/48 – для балок с постоянной равномерно распределенной нагрузкой (табл. 31, «Руководство
по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона»). y’=y=0 (табл. 29 «Руководство по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона»).

Коэффициент для определения: k1кр ; k1дл ; k2дл.

Считаем кривизну оси при одновременном действии кратковременных, длительных и постоянных нагрузок:

Теперь осталось нам определить максимальный прогиб в середине пролета:

Условие выполняется, значит принятое нами армирование Ø8 A-500С с шагом 200 мм верно!

Виды и маркировка

Все плиты перекрытия по способу и месту изготовления можно разделить на два типа:

• монолитные;
• сборные железобетонные.

Монолитные

Изготавливаются непосредственно на строительной площадке по технологии монолитных работ:

• устройство опалубки;
• монтаж армирующего каркаса;
• заливка бетона.

Чаще всего монолитные плиты перекрытий используются в тех случаях, когда проектом предусмотрен каркас здания, возводимый из монолитного бетона. Но и в случае сборного варианта каркаса практически в каждом проекте содержаться участки с монолитными плитами перекрытий.

Достоинства монолитного варианта:

• экономия в расходе материалов;
• отсутствие швов между плитами и, как следствие, более надежная и герметичная конструкции перекрытия;
• возможность при правильном выполнении работ получить конструкцию с большим сроком службы.

Недостатки монолитных плит перекрытия:

• невозможность выполнять работы в холодное время года или значительное удорожание их стоимости;
• большая трудоемкость работ и необходимость набора конструкцией прочности, что ведет к значительному увеличению сроков строительства;
• серьезные требования к качеству работы и материалов, которые сложнее выполнить в условиях строительной площадки.

Сборные железобетонные плиты

Чаще всего под плитами перекрытия понимают именно сборные железобетонные конструкции, которые изготавливаются на заводах ЖБИ и ЖБК, затем доставляются на объект и монтируются.

По сути, единственным недостатком данной конструкции является незначительный перерасход материалов и несколько менее жесткая, по сравнению с монолитом, конструкция перекрытия. Но даже этот минус можно в значительной степени нивелировать, используя наиболее подходящий тип сборных ж/б плит, которых выпускается значительное количество. А плюсы от использования рассматриваемого варианта очевидны:

• гарантированное качество изделий, которое гораздо легче обеспечить в заводских условиях;
• скорость и простота монтажа;
• возможность выполнения работ в течение всего года.

Существует большое количество разнообразных сборных ж/б плит перекрытия. Их можно условно разделить на две большие группы:

пустотные. Самые обычные и наиболее часто применяемые конструкции. Могут использоваться практически везде, наиболее часто – в междуэтажных перекрытиях. Наличие пустот внутри плит позволяет обеспечить лучшую тепло- и звукоизоляцию. В свою очередь делятся на несколько подгрупп, подробнее о которых – в разделе маркировка;

ребристые. Чаще всего применяются для сооружения кровли в промышленных зданиях (склады, ангары, гаражи, цеха), в том числе неотапливаемых. Обладают повышенной несущей способностью и прочностью.

Как уже было отмечено, наиболее часто встречается обыкновенная пустотная плита перекрытия. Их выпускается множество видов. Для того чтобы понять, какая именно нужна, разработана специальная маркировка.

Маркировка

ГОСТ 9561-91 четко описывает требования, предъявляемые к производству пустотных плит перекрытия, а также существующие их виды. Раздел 1.2.1. перечисляет их все.

На основании приведенной классификации можно понять, что означает каждая буква и цифра в наименовании изделия. Для этого достаточно рассмотреть следующий пример.

Материалы для опалубки и уход за ней

Выпускаются разные виды несъёмной опалубки для монолитного строительства, её делают из пластика, смеси из цемента и щепы. Наибольшей популярностью пользуется опалубка, изготовленная из пенополистирола. Пенополистирол – лёгкий, негорючий материал, хороший утеплитель, обладает шумопоглощающими свойствами. Недостаток такой опалубки – она используется только один раз.

Деревянная опалубка

Съёмную опалубку делают из дерева, пластика, алюминия, стали. Каждый материал имеет достоинства и недостатки, исходя из главных критериев оценки опалубки для монолитных работ (прочность, оборачиваемость, универсальность, вес, цена):

• деревянная опалубка для монолитного строительства – недорогая и лёгкая, но непрочная и гигроскопичная, выдерживает до 30 циклов использования;
• пластиковая – лёгкая и гладкая, не пропускает влагу, но переносит лишь 200 циклов оборота и недостаточно прочна для многоэтажного строительства;
• стальная – высокопрочная и универсальная, оборот – более 500 раз, главный недостаток, затрудняющий применение в частном строительстве – большой вес;
• алюминиевая – лёгкая и прочная, выдерживает 300 циклов использования, но при этом подвержена коррозии при контакте с жидким бетоном.

Срок использования опалубки монолитного строительства продлевают правильным уходом за ней. По окончании работ все элементы разборной опалубки очищают от бетона щётками или скребками и смазывают. Недопустимо при очистке ударять по ним молотком или кувалдой.

14.06.2016

Устройство опалубки перекрытий разновидности конструкций

Специалисты рекомендуют — если высота потолков превышает 3,5 метра, лучше воспользоваться услугами компаний, которые сдают подобные приспособления в аренду. Либо, когда позволяют средства, купить инвентарные опалубки фабричного производства.

Существует несколько типов горизонтальных опалубок для здания. По сути, эти изделия являют собой горизонтально разложенные щиты на достаточно мощных опорах.

Опалубка перекрытий на телескопических стойках

• Рамная опалубка на клиночных лесах или на чашечных лесах;
• Опалубка на объемных стойках — применяется для небольших площадей, отличается дешевизной и простотой;
• На телескопических стойках с изменяемой длиной  — один из самых удобных вариантов, телескопические стойки позволят добиться идеального горизонтального расположения.

Опалубка перекрытий на объемных стойках

Для создания горизонтальных элементов опалубки первых двух типов используются обычные строительные леса указного вида. Эти разновидности опалубок называют также «объемными», так как в них горизонтально стоящие и вертикально лежащие элементы соединены в единую систему. Таким образом, сооружают потолки высотой до 5 метров.

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.

Сборно-монолитные перекрытия СМП своими руками

СМП серии ТЖБС разработаны в качестве альтернативы деревянным перекрытиям и монолитным железобетонным пустотным плитам. СМП ТЖБС представляет собой сборную конструкцию, объединяемую на стадии монтажа в цельное перекрытие с помощью армированной стяжки.

Отличительная особенность СМП ТЖБС состоит в том, что все бетонные элементы производятся из жестких растворов. Чтобы производство СМП было экономически целесообразным, все компоненты перекрытия должны производиться промышленным способом на современном высокопроизводительном оборудовании.

Состав СМП ТЖБС

Сборно-монолитные перекрытия включают:

• балки двутаврового сечения, изготовленные из напряженного бетона;
• блоки многопустотные из керамзитобетона или бетона, уложенные между балками;
• армированный бетонный слой, соединяющий перекрытие в цельную конструкцию.

Преимущества СМП ТЖБС

• Высокая несущая способность, до 1000 кг/м2.
• Отказ от выполнения монолитного пояса.
• Высокая тепло- и звукоизоляция.
• Возможность укладки в пустотах инженерных коммуникаций.
• Низкий расход материалов на один квадратный метр перекрытия.
• Возможность монтажа перекрытия своими руками.

Технология монтажа СМП

1. Доставка элементов СМП на стройплощадку. Производится грузовым автотранспортом г/п не менее 3,5 т с краном-манипулятором. Один рейс обеспечивает доставку материалов для 30 м² перекрытия. Разгрузка производится вручную или краном-манипулятором.

2. Устройство плиты перекрытия своими руками начинается с укладки двутавровых балок на несущие стены с шагом 70 см и опиранием не менее 10 см.

3. Укладка многопустотных блоков между балками.

4. Фиксация крайних балок кладкой.

5. Укладка армирующей сетки на всю площадь перекрытия.

6. Заливка монолитной бетонной стяжки, объединяющей балки и пустотные блоки в единую конструкцию. Бетон затекает в пространство между пустотными плитами и балками, создавая прочную жесткую конструкцию.

Варианты устройства полов по сборно-монолитному перекрытию

На СМП ТЖБС можно укладывать полы любых видов. В качестве примера рассматриваются линолеумный и паркетный пол. Очередность слоев указана в направлении снизу вверх.

Линолеумный пол

1. Песчаный слой толщиной 30 мм.
2. Мягкая древесноволокнистая плита толщиной 12 мм.
3. Гидроизоляции из рубероида.
4. Цементно-песчаная стяжка из раствора марки М 150 толщиной 40 мм.
5. Выравнивающий слой полимерцемента толщиной 8 мм.
6. ПВХ-линолеум на теплозвукоизолирующей подложке, уложенный на бустилат.

Паркетный пол

1. Слой песка толщиной 30 мм.
2. Деревянные лаги сечением 80×40 мм, уложенные с шагом 400 мм.
3. Доска паркетная 20 мм.

Высота перекрытия с чистовым полом составляет 340 мм (240 мм перекрытие + 100 мм пола).

Опалубка для монолитного перекрытия устройство

Не удивляйтесь, но горизонтальная опалубка для монолитного перекрытия устроена довольно просто – по своей сути, это горизонтально расположенные щиты, снабженные мощной системой опор снизу. Да, строительные компании используют в работе полноценную инженерную разработку, но она в большей степени обеспечивает скорость установки и снятия опалубки – в общем, если изъять все усовершенствования, то и она, несмотря на всю кажущуюся сложность, окажется по факту элементарной конструкцией. Для ее изготовления нужно позаботиться о следующих элементах опалубки перекрытий.

1. Стойки. Как правило, телескопические, которые позволяют быстро нивелировать опалубку в необходимую плоскость горизонта. В домашних условиях, вернее в частном строительстве своими руками, они достаточно часто заменяются обычным брусом толстого сечения.
2. Продольные балки. Равномерно распределяют нагрузку от бетона по стойкам (опорам). То есть они укладываются на несколько опор одновременно.
3. Поперечные балки. Укладываются поперек продольных и служат для распределения нагрузки между продольными балками. В общем, вся основная нагрузка от бетона приходится на них – в свою очередь, они делят ее на части, отдавая нагрузку продольным балкам, которые, в свою очередь, передают эту нагрузку на стойки.

4. И четвертый элемент – это щиты, которые нужны для того, чтобы удержать бетон в нужной плоскости и на необходимой высоте. В большинстве случаев здесь используется влагостойкая фанера, но как вариант подойдет практически любой листовой материал – не исключением является даже профнастил, шифер и прочие материалы, которые так или иначе подойдут для того, чтобы сформировать горизонтальную плоскость.

Как видите, все довольно просто и конструктивно, объемная опалубка перекрытия отнюдь не является сложным изделием. Если хорошенько подумать, то вполне реально найти решение для самостоятельного ее изготовления, как говорится, из подручных материалов.

Расчет нагрузки на плиту

Маркировка плиты обязательно содержит показатель расчетной нагрузки, для которой она предназначена. При строительстве серьезных зданий и сооружений на стадии их проектирования обязательно выполняются все расчеты по соответствию применяемых материалов и конструкций требуемым параметрам нагрузки. Однако при частном домостроении нередко происходит выполнение работ без проекта. Конечно же, подобный подход нельзя рекомендовать как грамотный и логичный. Тем не менее, он встречается достаточно часто. Но даже в этом случае, для расчета нагрузок на основные несущие элементы здания, в том числе перекрытия, целесообразно пригласить квалифицированного специалиста. В противном случае, такой непрофессиональный подход может привести к напрасным усилиям и огромным безрезультатным затратам труда и средств.

Назначение плит перекрытия

Перекрытие является несущей строительной конструкцией, функция которой – разделять соседние по высоте этажи сооружения, а также отделять подвал и крышу от примыкающих к ним этажей.

Конструкция здания предусматривает необходимость воспринимать перекрытием нагрузки и передавать их на связанные с ним другие несущие элементы здания (стены, ригели, колонны, балки и т.д.).

При устройстве перекрытия к материалам и элементам, используемым для работ, предъявляются серьезные требования:

• высокая прочность и жесткость. Необходимы для того чтобы выдержать нагрузку собственного веса и того, что находится на перекрытии;
• звукоизоляция. Чем выше этот показатель, тем лучше. Особенно важна звукоизоляция при строительстве жилых домов;
• теплоизоляция. Данный показатель наиболее важен при выполнении перекрытий между помещениями с разными температурными режимами (подвал и этаж, этаж и чердак и т.д.);
• пожаробезопасность. Важный показатель, учитываемый при строительстве любого вида зданий и сооружений.

Всем приведенным выше требованиям в достаточно большой мере соответствуют железобетонные плиты перекрытий.

Именно этим объясняется их повсеместное применение при возведении зданий и сооружений. Практически не существует областей строительства, в которых бы не могли использоваться различные виды железобетонных плит перекрытий.

Без их применения невозможно представить как серьезное жилищное строительство, так и сооружений больших промышленных объектов. Для более подробного объяснения причин такой популярности рассматриваемых изделий, необходимо изучить свойства различных их разновидностей.

Особенности укладки

Выполнять укладку плит перекрытия нужно в строгом соответствии с чертежами и схемами, содержащимися в проектной документации. В случае отсутствия таковой, необходимо самостоятельно составить схему укладки плит. Это позволит избежать перерасхода материалов, а также спланировать необходимое их количество и участки, где понадобиться выполнять монолитные плиты перекрытий

Кроме того, важно предусмотреть места возможного прохода коммуникаций

Особое внимание необходимо уделить некоторым этапам работ.

Анкеровка

Анкер– это элемент крепежа, как правило, металлический, закрепленный в несущем основании и удерживающий какую-либо строительную конструкцию. Применительно к устройству перекрытий,анкеровкойназывается закрепление плит перекрытий между собой и к стенам возводимого здания.

Анкеровка выполняется после Укладки плит каждого этажа. В качестве анкеров обычно применяются металлические пластины, стержни или скобы. Они должны быть прикреплены к монтажным петлям. Расстояние между соседними анкерами, как правило, составляет 3 метра.

Работы выполняются в следующем порядке:

• край анкера сгибается в форме петли, которая набрасывается на проушину плиты;
• стягиваются соседние анкеры (по возможности);

• выполняется приваривание анкеров к друг другу и монтажным петлям плит;
• осуществляется заделка швов между плитами и пустот вокруг проушин.

В случае отсутствия в плитах монтажных петель к ним крепятся металлические пластины 5*5 или 10*10 см. Их в дальнейшем используют в качестве монтажных петель.

Армопояс

Армопояс— это дополнительный конструктивный элемент, предназначенный для увеличения прочности и несущей способности стен.

Особенно это важно в случае, когда стены или фундамент под перекрытие выполнены из сборных газо- пено- и других облегченных блоков. Их характеристики не позволяют нести нагрузки, которые окажут имеющие немалую массу плиты перекрытий

Выполнение работ по устройству армопояса не представляет особой сложности. В процессе производится возведение железобетонного слоя по всему периметру строящегося сооружения. В результате нагрузка от перекрытия равномерно распределяется на всю конструкцию, не допуская появлений трещин или перекосов в стенах.

Заделка швов

Заделка швов между плитами перекрытий в современных условиях не представляет особой сложности. Обычно используется один из двух возможных вариантов:

• устройство подвесных потолков. При этом заделка швов фактически не осуществляется. Такой вариант возможен только в помещениях, где позволяет высота этажа;
• заделка швов с применением современных материалов.

Работа выполняется в несколько этапов:

• подготовка шва. Производится очистка от мусора, непрочно соединенных частиц с последующим заполнением пустот паклей или подобным материалов. В завершении пакля уплотняется;
• заполнение шва. Выполняется при помощи гипсово-известкового раствора заподлицо с плитами перекрытия. Используемый раствор должен иметь консистенцию сметаны;
• отделка шва. Для придания привлекательного внешнего вида часто производится выполнение рустов.

Выполнение перечисленных рекомендаций позволит произвести работу по устройству перекрытия из плит максимально качественно.