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.
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?
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%.
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.
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.
Заливка перекрытия бетоном.
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:
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.
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.
Монолитные перекрытия
Заливка монолитного междуэтажного перекрытия — не самый простой, но действительно универсальный и проверенный временем метод. В этой статье мы расскажем об основных конструкционных особенностях и этапах устройства перекрытия, а также видах опалубки, в том числе и несъемной.
Основной сферой применения монолитных перекрытий являются здания с несущими стенами из кирпича, блочной кладки или бетонных панелей, а также купольные дома . Требования к монолитности перекрытия могут быть обусловлены:
Заливка производится, как правило, после окончания возведения стен первого этажа. Однако возможны варианты заливки монолитных перекрытий уже в зданиях с кровлей, если того требуют погодные или иные условия. В таком случае на кладке нижнего этажа монтируют двутавровые балки и по периметру несущих стен заливают венец на высоту перекрытия. Также, для усиления механических связей, с внутренней стороны венца выпускают на 40-50 см закладную арматуру. Ее суммарное сечение не может быть меньше 0,4% от сечения продольного среза венца.
При выборе длины пролета следует соотносить ее к толщине плиты как 30:1. Однако при самостоятельном проектировании делать перекрытие толще 400 мм практически нет смысла, так как несущая способность конструкции повышается вместе с ее собственным весом и статическими напряжениями. Поэтому допустимая нагрузка на самодельные перекрытия редко превышает 1500-2000 кг/м 2 .
Ситуация может быть исправлена включением в несущую конструкцию двутавровых стальных балок, уложенных на выровненную бетоном поверхность кладки несущих стен. Другой способ увеличить длину пролета при сохранении относительной свободы планировки — опереть перекрытие на колонны. При толщине монолитной конструкции до 400 мм и длине пролета в четырех направлениях от колонн до 12 метров площадь сечения опоры составляет 1-1,35 м 2 , при условии что сечение закладной арматуры в колонне не менее 1,4%.
В общем случае толщина плиты определяется количеством армирующей стали, которая в нее заложена. Плотность армирования , в свою очередь, зависит от предельной допустимой нагрузки и устойчивости к трещинообразованию. Избегая частных случаев, можно привести общий пример конструкции, демонстрирующей полное соответствие нормативным требованиям при достаточно высоком запасе прочности.
В частном строительстве железобетон укрепляют арматурой с периодическим профилем класса А400, он же А-III.
Диаметр прутьев в плитах толщиной:
Арматуру укладывают двумя сетками с размером ячеи 120-160 мм, толщина защитного слоя бетона от краев плиты — не менее 80-120 мм, а сверху и снизу не менее 40 мм. Направление укладки четырех рядов арматуры, начиная с нижнего: вдоль, поперек, поперек, вдоль. Для перевязки используется оцинкованная проволока толщиной не менее 2 мм.
Опалубка должна выдерживать нагрузку в 500-1100 кг/м 2 , включая динамическое воздействие падающего бетона. Для создания плоскости опалубки могут быть использованы:
Края плит должны плотно прилегать к стенам, не допускается использование опалубки с зазорами на стыках более 2 мм, если не планируется застилать поверхность гидроизолирующей пленкой.
Иногда разумно делать опалубку несъемной, используя для этого профилированные листы , ориентируя их узкой полкой вниз. Их располагают вдоль плиты, чтобы волны при заливке образовывали многочисленные ребра жесткости. Расчет толщины ведется от нижнего ребра, таким образом экономия бетонной смеси составляет 20-25%. При этом высота гребня не должна превышать трети общей толщины плиты. Если опалубку снимать не планируется, в нее вкручивают саморезы с резиновой шайбой и привязывают их тонкой проволокой к арматуре.
Монтаж опалубки начинают с размещения стоек: это могут быть либо стальные телескопические стойки с треногой и унивилкой, либо древесина без пороков сечением не менее 100 см 2 . Каждая стойка должна быть связана с двумя соседними наклонными связями из дюймовой доски. Стойки монтируют по линиям балок, расстояние между которыми, в зависимости от толщины плиты 150-400 мм, составляет:
При этом расстояние между стойками одной балки, в зависимости от промежутка между ними, составляет:
Основные балки, как правило, выполнены из бруса 100х100 мм. На них поперек с шагом 500-650 см укладывают вторичные балки, которые имеют сечение в 50% основных. Если опалубка из профилированного листа, шаг вторичных балок равен 3,5 расстояниям между волнами.
Вертикальную опалубку монтируют из подпорных щитов, приложенных к внешней стене здания. Часто по периметру укладывают блоки газобетона толщиной 80-100 мм, чтобы скрыть пояс перекрытия.
После монтажа опалубки ее смазывают антиадгезивным составом и начинают укладку арматуры. На венцах и опорных ребрах прутья увязывают в квадрат, сохраняя со всех сторон минимально допустимый защитный слой. Основной массив перекрытия армируется сеткой. Нижний слой укладывают на пластиковые «сухари», контролирующие сохранение нижнего защитного слоя. Сетку перевязывают на пересечении каждого третьего прута.
После обвязки нижней сетки на нее устанавливают промежуточные фиксаторы через 100 см в шахматном порядке. Для усиления опоры на стены монтируют торцевые фиксаторы. Эти элементы помогают сохранять проектное расстояние между двумя плоскостями армирования.
Смонтированную верхнюю сетку связывают с нижней соединительными скобами. После завершения монтажа армирующая конструкция должна быть как одно целое и легко воспринимать нагрузку от ходящих по ней людей.
Монолитные перекрытия заливают бетоном марки В20—В30, приготовленным в фабричных условиях. Заливка монолитных перекрытий должна проводиться в один этап, поэтому заполнение пространства малыми дозами не рекомендуется. Если сразу весь объем работ выполнить невозможно, участки плиты нужно рассечь сеткой с ячейкой 8-10 мм.
Подача смеси к перекрытию может проводиться бетононасосом или объемной бадьей, поднимаемой краном. После подачи наверх смесь равномерно распределяют, усаживают вибрацией и оставляют застывать.
Бетон набирает достаточную прочность через 4 недели, все это время он нуждается в периодическом смачивании и защите от дождя первые 2-е суток. После высыхания опалубку можно снимать и приступать к возведению стен.
При строительстве дома своими руками каждый человек сталкивается с необходимостью изготовить , которые будут встречаться на каждом этаже от цоколя до чердака.
Существует три варианта таких перекрытий, каждый из которых имеет свои нюансы:
Самым сложным и дорогим считается монолитное перекрытие, т.к. на его изготовление уходит много времени (около месяца), денег и трудов. Однако в конечном итоге конструкция оправдывает себя на все 100, т.к. она наиболее долговечна, обладает лучшими изолирующими свойствами, а также почти никогда не требует даже косметического ремонта.
Для того чтобы изготовить монолитное перекрытие, следует заранее определиться, какой именно тип придется вам по душе, т.к. они имеют весомые различия по всем параметрам.
Различия будут включать в себя армирование, бетон (толщина), поддерживающую систему и время подготовки.
Полноценный монолит будет стоить гораздо дороже, для его сооружения потребуется гораздо больше сил и времени, но конструкция простоит века. Толщина бетона в нем будет вдвое превышать эту же характеристику собрата. Но подойдет этот вариант далеко не для каждого этажа. К примеру, нет никакого смысла ставить его на уровне цокольного этажа, т.к. бетон будет вылит просто так.
Если межэтажные перекрытия устанавливаются на железных балках, каждое из них будет вдвое тоньше, но вторая его половина будет компенсироваться прочностью металла. В этом случае конструкция не простоит меньше предыдущей, но из нее можно будет гораздо проще что-то создать. Этот тип подойдет под любой современный дизайн. Кроме того, бетона, армирующего прута и фанеры уйдет гораздо меньше.
Подготовка к работе
- лист А3;
- карандаш с ластиком;
- фанера ламинированная;
- молоток с гвоздями;
- толь;
- поддерживающая система (деревянные балки 100*100 и металлические распорки от 2 мм толщиной).
Данное перекрытие из бетона устанавливается исключительно как железобетонные плиты между первым и вторым этажами, но никак не на уровне цокольного этажа или чердака. Дело в том, что на уровне цокольного его ставить нет смысла, а при установке выше второго этажа оно уже окажется чрезмерно тяжелым. Но для того чтобы итоги работы были качественными, следует соблюдать порядок и четкую последовательность в каждом шаге.
- Составление плана работы. На этом этапе вырисовывается устройство будущего места действия, определяются все несущие стены и производится подборка материалов. Но, как правило, набор стандартный, и все рассчитывается, чтобы можно было произвести закупку заранее. За периметр места действия следует брать внешнюю сторону стены этажа, т.к. перекрытие должно твердо лежать на своем основании. Не стоит допускать отклонения, т.к. они могут вылиться в недостаточную прочность, когда бетон будет уже залит. Бетон всегда следует брать одной марки и ни в коем случае не стоит его мешать. Это правило не зависит от уровня.
- Изготовление опалубки. При ее изготовлении в первую очередь следует учитывать то, что устройство всех стыков должно быть идеальным. Каждый мм должен находиться в горизонтальной плоскости. Боковые щиты будут возвышаться на 0,3 м над уровнем опалубки. Ни в коем случае не стоит прибивать боковые щиты к реберной части поддона, т.к. раствор бетона под давлением может их вырвать и всю работу придется начинать по новой. Все крепления происходят исключительно в вертикальной части плиты.
- На этом этапе будет устанавливаться поддерживающая система, состоящая из деревянных балок и металлических распорок, которые при желании могут быть взаимозаменяемы. Деревянные балки укладываются из расчета 1 шт на 1 м², тогда как распорки – 1 шт на 2 м². При таком соотношении можно не бояться, что перекрытие рухнет. Не стоит забывать, что давление на каждую из них будет около 500 кг, а в момент заливки и того больше (за счет энергии удара при падении бетона). После того как вся система установлена, следует пройтись до каждой отдельной балки и еще раз ее проверить на устойчивость. После чего надо подняться на саму опалубку и погулять по ней твердым шагом. Не должно быть никакой реакции, как если бы это была прогулка по улице. Если почувствовались отклонения, то надо их найти и переделать, в противном случае бетон пробьет себе дорогу вниз.
- Если все хорошо, то можно приступать к последней части подготовки. Гидроизоляция осуществляется двумя способами: с помощью толя либо полиэтиленовой пленки. Материал выстилается на опалубку, разравнивается и поджимается чем-то массивным, чтобы он не просто не улетел, а даже не изменил свою форму. Под бетон лучше использовать толь, т.к. он обладает большими прочностными и изоляционными параметрами.
Армирование плиты
- прут армирующий А500С;
- проволока мягкая;
- рулетка.
На этом этапе будет производиться работа над армированием.
- Первым делом следует определиться с армирующим прутом. Он должен быть достаточно прочным, но при этом не иметь чрезмерно большой вес, чтобы железобетонные конструкции держались на высоте. Оптимальный вариант – А500С. При расчетах обязательно следует учитывать, что укладывается двойная обрешетка, что существенно повышает затраты материала. Производится она следующим образом: выкладываются пруты встык к стене параллельно с шагом ровно в 0,5 м, после чего на них укладывается перпендикулярно точно такой же уровень прутьев. Каждое их пересечение связывается мягкой проволокой намертво. Работа очень долгая, но необходимая.
- После того как завершена первая обрешетка, точно таким же образом делается вторая, но между собой их связывать не стоит. Также стоит помнить о том, что у каждой из них есть уровень. Нижняя должна находиться на 25 мм выше уровня опалубки, а верхняя ровно настолько же ниже верхней планки заливки. Для этого следует выгнуть из этого же прута импровизированные скобы, которые будут устанавливаться в количестве 1 шт на 4 м², а на них будет подвязываться все армирование.
- Как только монтаж полностью завершен, можно приступать к тестированию. Процесс не займет много времени, но потребуется проверить каждый прут на устойчивость, а затем пошатать все армирование. Если ничего не пошевелилось, можно считать, что работа сделана на совесть, но если проявились отклонения, их следует немедленно устранить и лишь потом начинать заливать бетон.
Заливка бетона для плиты
- бетон марки 400 и выше;
- автомиксер со шлангом;
- поддерживающая система (деревянные балки 100*100 и металлические распорки от 2 мм толщиной);
- толь;
- лопата совковая;
- лопата штыковая;
- полиэтиленовая пленка;
- вода;
- Перед началом заливки следует запомнить, что бетон не следует даже начинать заготавливать самому, т.к. для плиты 10*10 потребуется 28,5 м³, а это сделать своими руками за день будет сложно даже целой бригаде строителей. Тут на помощь призываются автомиксеры со шлангом для подачи бетона. При заказе следует заранее узнать, каков объем барабана (чаще всего это 8-9 м³). С помощью этого знания вам будет проще рассчитать количество необходимого материала.
- Для данного этапа может понадобиться помощь 1-2 человек. В этом случае заливка будет происходить быстро и без остановок. Во время заливки этажа один человек должен беспрерывно двигаться по опалубке и направлять в разные стороны бетон. Это требуется для того, чтобы сделать давление на опалубку равномерным. Если помощников нет, то придется время от времени останавливать процесс заливки и самому браться за лопату. Каждый слой следует перепахивать, чтоб выпустить собравшийся воздух. Это крайне положительно скажется на качестве залитой плиты. Самый нижний уровень надо перепахивать крайне осторожно, иначе можно повредить гидроизоляционный материал. Во время процесса будет здорово мешать , т.к. его придется постоянно переступать, чтобы не споткнуться.
- Когда бетон залит, следует накрыть все полиэтиленовой пленкой и оставить так на 27-29 дней. В течение половины этого времени не следует забывать про смачивание плиты водой, чтоб та могла полностью набрать свою прочность.
- По истечении указанного времени убирается поддерживающая система, снимается полиэтилен, а ломом демонтируется опалубка. В результате получается идеально гладкая поверхность с нижней стороны и слегка неровная сверху. Это исправляется потом уже непосредственно при . При правильном подходе такие железобетонные плиты не будут иметь ни одного отклонения.
Технология установки монолита
- балки (двутавры);
- бетон марки 400 и выше;
- фанера ламинированная 20 мм и толще;
- рулетка;
- прут армирующий А500С;
- проволока мягкая;
- рулетка;
- автомиксер со шлангом;
- лопата совковая;
- лопата штыковая;
- полиэтиленовая пленка;
- вода;
- молоток с гвоздями.
Данная технология позволяет устанавливать плиту не только между 1 и 2 этажами, но и поверх цокольного этажа. Она легче и тоньше, но уже не обладает теми самыми прочностными параметрами, хотя имеет ряд других достоинств. Частично схема будет аналогичной.
- В данном случае первым делом будет устанавливаться не опалубка под бетон, а балки. Монтируются они по возможности через узкие части помещения, если оно не квадратное. При монтаже следует учитывать, что в среднем длина одной балки равна 6-8 м, а это может создать существенный дискомфорт, если не подстраховаться заранее дополнительной несущей перегородкой. Каждый последующий двутавр технология предписывает располагать от предыдущего на расстоянии 1 м.
- На балки устанавливается опалубка, высота которой не 0,3 м, а 0,15-0,2 м. Обусловлено это тем, что на этом этапе уже существует базовая несущая конструкция.
- Вторым отличием будет служить поддерживающая система будущего этажа, которой теперь потребуется в 1,5 раза меньше, т.е. на каждые 1,5 м одну деревянную балку, а на 3 м одну металлическую распорку.
- Третье существенное отличие – это армирование. Арматура залегает всего одной обрешеткой ровно по центру. Все связи происходят точно таким же образом.
- Далее завершается все аналогично полноценному монолиту, вне зависимости от того, будет это уровень четвертого этажа или цокольного. Важно лить бетон осторожно, т.к. даже несмотря на то, что будущее укреплено двутаврами, поток бетона может прорваться наружу.
Балки можно использовать в своих личных целях – проводка, ниши или еще что-либо, где может потребоваться место. Снизу их удобно обшивать гипсокартонном, т.к. базово они находятся на одном уровне и направляющие профиля уже не потребуются. При условии цокольного этажа снизу через балки лучше всего провести освещение, которое идеально впишется в данные условия.
Способы расчета устройства
Первым делом стоит . В случае полноценной заливки железобетонного перекрытия расчет производится по формуле площадь+периметр*0,3. Т.о., при условии дома с периметром 10*10 потребуется 100+40*0,3=100+12 м². Если же бетон будет отливаться на балки, то формула изменится лишь в конечной цифре на 0,15-0,2 в зависимости от необходимости: 100+40*0,15=100+6 м².Самим пилить полоски не стоит, лучше заказать уже готовые. Выйдет немного дороже, зато сборные опалубки в таком случае будут отличаться высокой точностью изготовления.
Армирование рассчитывается по следующей формуле: площадь*4*2 + 2%. В случае когда используется технология установки на балки, множитель «*2» не употребляется. Таким образом, для того же дома потребуется 100*4*2+2%=816 м. Последние 5% нужны для изготовления скоб, которые помогут удерживать все армирование на весу. Для этажа, где используется половинчатый монолит, армирование будет равно 408 м.
Объем бетона считается проще всего – площадь*высоту-5% (армирование). Для плиты, установленной на балки, формула полностью аналогична. По итогам 100*0,3-5%=28,5 м³. В расчете на средние автомиксеры – 4 шт. Сам же раствор бетона замешивается в соотношении 1 часть бетона, 3 части песка и столько воды, сколько потребуется.
Балки просчитать сложнее, чем бетон, т.к. нередко их приходится стыковать. Но если подойти к расчету относительно грубо и представить, что стыки получились с нулевыми потерями, но дополнительным разлетом за пределы строения, то идеально использовать по 6 м. В этом случае получается, что рассчитывать надо сборные двойные балки, тогда формула выйдет 10*6*2=120 м (10 балок, каждая из которых состоит из двух по 6 м).
Современные технологии позволяют произвести расчет устройства плиты из бетона вплоть до последнего гвоздя. Так при изготовлении опалубки гвозди вбиваются попарно через каждые 0,5 м по всему периметру. Вертикальная опалубка имеет всего 0,3 м, но, тем не менее, для этого места потребуется дополнительная прочность, из-за чего будет вбито по 2 пары в каждое ребро. Итого на возведение опалубки для одного этажа потребуется 40*2*2+4*4=176 шт.
Перекрытия состоят из несущей части, которая передает нагрузку на отдельные опоры либо стенки, и ограждающей, в чей состав входят потолки и полы. По материалу несущей части можно выделить жб (железобетонные) перекрытия, по стальным и деревянным балкам, керамические и армосиликатные. Стоимость полов и перекрытий достигнет 20% от общей стоимости дома. Расход железобетона на перекрытие будет до 60% от общего расхода.
Стоит понимать, что расход на перекрытие должен быть минимальным.
В современном строительстве основным материалом для устройства перекрытий является железобетон. из жб (железобетона) можно разделить на монолитные и сборные, бетонируемые в опалубке. В последнее время для первого этажа применяются лишь монолитные железобетонные перекрытия и сборные. Сборные позволяют перекрыть пролет до 12 м. Говоря о том, какой нужен , следует знать, что расход данного строительного раствора на 1 м² составит 0,223 м³, а стали – 6,5 кг. Данный расход является приблизительным и может несколько отличаться.
Стоит знать, что перекрытия обязательно должны удовлетворять требованиям жесткости, прочности, огнестойкости, долговечности, звуко- и теплоизоляции, если они будут отделять отапливаемые помещения от наружной среды либо от неотапливаемых помещений. Перекрытия в помещениях, в которых будут происходить мокрые процессы, должны быть водонепроницаемыми, а в помещениях, в которых выделяются газы, – газонепроницаемыми.
В загородных домах со стенками из кирпича чаще всего люди отдают предпочтение сборному железобетонному перекрытию с круглыми пустотами. Их длина бывает от 4800 до 6980 мм, ширина – от 1000 до 2400 мм, а высота – 220 мм. Применяются конструкции и с плоскими пустотами длиной 2700-4200 мм с градацией 300 мм, шириной 1200-1500 мм, толщиной 120 и 160 мм.
Панели для первого этажа следует укладывать на слой кладочного свежеуложенного раствора толщиной 10 мм, с заделкой на опоре как минимум на 120 мм. С шагом 2400-3000 мм через одну панель соединяют анкерами диаметром 8-10 мм. Анкеры крепятся к петлям и заводятся в кладку на 250 мм от торца панели. Заканчивать необходимо загибом под углом 90 градусов по горизонтали на 380 мм.
Швы между панелями заполняются цементным раствором. Говоря о том, какой состав должен быть, стоит знать, что это 1:4 по объему. Монтаж панелей осуществляется при помощи автомобильных кранов.
Монтаж перекрытия из жб
Подобные конструкции для первого этажа обладают некоторыми ценными качествами. Главными из них являются долговечность, большая прочность и огнестойкость. Для сокращения числа стыковых сопряжений и монтажных операций при проектировании конструкций элементов сборных перекрытий из жб (железобетона) нужно будет стремиться укрупнять их.
Далее речь пойдет о сборном железобетонном перекрытии. Оно разделяется на 3 основные группы: балочное, крупнопанельное и в виде настилов (плиты). Конструкции в виде настилов будут состоять из плоских либо ребристых элементов одного типа, которые укладываются вплотную. Говоря о том, какой способ соединения здесь нужно использовать, стоит знать, что нужно заполнять промежутки цементным раствором.
Подобные конструкции для первого этажа состоят из несущей части из железобетона, термо- и звукоизоляционного слоя и конструкции пола. Стены и прогоны будут служить опорами для настилов. Самыми распространенными являются пустотелые настилы, имеющие высоту 160 мм, если есть пролет до 4 м, и 220 мм, если есть пролет более 4 м.
В процессе изготовления настилов с вертикальными пустотами расход бетона будет на 15% меньше, чем при круглопустотных настилах. Круглые вертикальные пустоты образуются с помощью вкладышей из труб (вкладыши привариваются к швеллерам). Настилы, которыми можно перекрывать целые комнаты, называются крупными панелями. В данном случае расход будет меньше. Отсутствие стыков в панелях в пределах комнат будет повышать их звукоизоляцию и обеспечит более высокое качество потолочной отделки.
Для того чтобы обеспечить нормативные звукоизолирующие свойства от воздушного шума, однослойные конструкции панельных перекрытий первого этажа, которые выполнены из тяжелого бетона, обязательно должны иметь массу, которая превышает 300 кгс на 1 м².
В процессе устройства перекрытий раздельного типа, в которых применяется звукоизолирующая способность воздушного промежутка между нижней и верхней панелями сборного железобетонного перекрытия, и при устройстве слоистых перекрытий обеспечить звукоизолирующую нормативную способность будет возможно при массе перекрытия менее чем 300 кгс на 1 м².
Междуэтажные крупнопанельные жби (железобетонные) перекрытия по конструкции могут быть со слоистым полом, со слоистым полом и раздельным потолком, раздельного типа (из двух раздельных несущих панелей, с раздельным потолком либо с раздельным полом). Все вышеперечисленные конструкции перекрытий имеют относительно небольшую массу (менее 300 кгс на 1 м²). Нормативная звукоизоляция способна обеспечиваться слоистой конструкцией пола либо наличием воздушной сплошной прослойки в толще.
Панели перекрытий для первого этажа изготавливаются сплошные, пустотные (имеющие круглые пустоты) и шатровые. Однослойная несущая панель представляет собой жб (железобетонную) плиту с нижней поверхностью постоянного сечения, которая готова под окраску, и верхней ровной.
Однослойными сплошными жб (железобетонными) панелями, которые имеют толщину 140 мм, можно перекрывать пролет до 3,6 м. Для того чтобы (порядка 6-6,6 м), следует применять однослойные сплошные железобетонные предварительно напряженные панели, которые имеют толщину 14-16 см, либо керамзито-железобетонные, которые имеют толщину 18 см.
Шатровая панель имеет вид плиты, которая обрамлена по контуру ребрами, обращенными в форме карниза. устраиваются и из плоских железобетонных панелей, имеющих толщину 14-16 см. От того, какой пролет следует перекрывать, будет зависеть тип перекрытия. Максимальный пролет – 12 м.
Монтаж балочной конструкции
Междуэтажные сборные железобетонные конструкции балочного типа состоят из балок таврового профиля и заполнения между балками. Заполнителем в данном случае будет служить накат из легкобетонной и гипсобетонной плиты, имеющих толщину 80 мм и длину 395 мм, армированных реечными деревянными либо брусковыми каркасами. В чердачных перекрытиях – легкобетонные плиты, которые имеют толщину 90 мм и длину 95 мм, армированными стальными сварными сетками.
Швы в плитах и балках заполняются при помощи цементного раствора и затираются. Цокольные и чердачные перекрытия обязательно необходимо утеплять, а междуэтажные – звукоизолировать. Для этого в плитах следует использовать песчаную либо керамзитовую подсыпку, слоистое покрытие с упругой прокладкой.
Рекомендуется, чтобы звуко- и теплоизоляция в плитах осуществлялась не с помощью увеличения веса строительных конструкций. В связи с тем, что элементы балочных конструкций имеют сравнительно небольшой вес, их достаточно часто применяют в постройках, которые оснащены кранами малой грузоподъемности (порядка 1 т).
В процессе устройства железобетонных балочных перекрытий в санитарных узлах в плитах следует включать гидроизоляционный слой. Поверх настилов либо панелей для этого чаще всего наклеивают 1-2 слоя рубероида на битумной мастике. Балочные перекрытия используются, если нужно перекрыть пролет 3-7,5 м.
Установка монолитных строений
Монолитные конструкции выполняются по предварительно установленной опалубке. Подобные перекрытия на плитах будут служить дополнительным жестким каркасом здания в процессе переноса нагрузки на несущие стенки с пола. Устройство их требует определенного профессионального мастерства. Выполнять необходимо обязательно по проекту под руководством специалиста-строителя.
Изготовление подобных конструкций по месту имеет некоторые преимущества. Для этого не нужно иметь специальный транспорт или какую-либо грузоподъемную технику. Для перемещения и поднятия бетона достаточно иметь средства малой механизации.
Основа монолитных конструкций заложена в плитах Монье. В ней арматура размещается в местах растяжения, имеется ввиду нижняя часть плиты. Обусловливается это тем, что сталь имеет прочность на растяжение в 15 раз большую, чем бетон. Арматурный каркас плиты должен быть расположен на относе от стен опалубки на минимальном расстоянии 3-5 см. Это необходимо для того, чтобы бетон имел возможность заполнить данное пространство.
Пролет, который перекрывается с помощью монолитной плиты, должен иметь длину максимум 3 м. Для трубопроводов сантехнических коммуникаций следует позаботиться об установке металлических либо виниловых гильз, которые имеют внутренний диаметр больше, чем прокладываемый трудопровод. Зазор трубопровода и металлических гильз нужно чеканить просмоленной паклей.
К недостатком подобных монолитных конструкций стоит отнести монтаж деревянной опалубки практически по всей площади дома. Однако это вовсе не значит, что нужно выставлять опалубку всю сразу. Перекрытие можно выполнять отдельными пролетами, при этом перенося опалубку по мере схватывания бетона.
Несущая способность будет обеспечиваться с помощью арматуры. Промежуточные стыки стержней при этом по всей длине нежелательны. С наружной стороны перекрытия минимальный слой бетона должен составлять не менее чем 2 см. Пролет бетонировать необходимо за один рабочий цикл.
Монтаж опалубки
Для устройства монолитного жби перекрытия понадобится выполнить монтаж горизонтальной съемной опалубки.
Подобная опалубка может изготавливаться из деревянных щитов (из обрезанных досок, которые имеют толщину 25-35 мм) либо водостойкой фанеры, которая имеет толщину не менее чем 20 мм. Если щиты опалубки, которые изготовлены из досок, имеют щели, поверх опалубки нужен слой гидроизоляционной пленки. Он будет нужен для того, чтобы жидкий раствор не смог вытекать.
Съемная опалубка должна укладываться по балкам-ригелям, которые будут поддерживаться опорными вертикальными стойками. Стойки могут быть телескопические, изготовленные самостоятельно из кругляка диаметром 8-15 мм и брусьев, либо заводского изготовления.
Опалубка должна устанавливаться без щелей, строго горизонтально. По горизонтальной конструкции укладывают и увязывают при помощи мягкой вязальной проволоки арматуру из стали в виде сетки с ячейками, имеющими размеры 200х200 мм.
Каркас из арматуры
Арматура по опалубке укладывается таким образом, чтобы между ей и опалубкой остался зазор не менее чем 25 мм. Для этого следует использовать стандартные специальные пластмассовые подставки либо изготовить их самостоятельно из дерева, фанеры либо другого материала. Какой материал выбрать – решать каждому. Будет нужен любой из вышеперечисленных.
Диаметр арматуры из стали, которая применяется для того, чтобы устроить монолитную жб конструкцию, будет зависеть от размеров перекрытия и нагрузки, которую оно будет нести. Он может быть в пределах 12-20 мм.
В зависимости от прочности монолитного жб перекрытия может быть 1 или 2 ряда арматуры. Второй ряд арматуры из стали укладывается по подставкам, изготовленным из арматуры, которые предварительно установлены на нижний ряд и закреплены при помощи мягкой вязальной проволоки. Высота подставок будет зависеть от толщины изготавливаемой жб конструкции.
Максимальный расход арматуры на перекрытие составит 15-20 кг. Стоит знать, что расход может быть и меньше.
Здания невозможно представить без перекрытий, для изготовления которых используют бетонную смесь и арматуру. Перекрытия имеют повышенную прочность и способны выдерживать большие напряжения. Железобетонные элементы конструкции монтируют различными методами. В одних случаях монтаж осуществляется железобетонными изделиями, изготовленными на заводах ЖБИ. По другой технологии сооружается монолитная плита перекрытия, основу которой составляет бетонный раствор и арматура диаметром 8-12 мм. Рассмотрим монтаж цельной плиты. Разберемся, как правильно сделать первый шаг.
При возведении жилых и производственных зданий строителями сооружаются различные виды железобетонных перекрытий:
Частные застройщики отдают предпочтение монолитным конструкциям благодаря простоте, возможности самостоятельного сооружения, а также отсутствию необходимости использования грузоподъемного оборудования. Не обязательно сооружать щитовую опалубку из древесины, если принимается решение сформировать . В этом случае нижняя поверхность перекрытия, образованная металлопрофилем, не требует дополнительной отделки. Выбирая разновидность железобетонной плиты, руководствуйтесь требованиями проектной документации и учитывайте конструкцию здания.
Планируя устройство монолитного перекрытия для собственного дома или дачи, следует детально изучить преимущества монолитной конструкции по сравнению со сборным и сборно-монолитным вариантом и проанализировать ее слабые стороны.
Основные достоинства цельной железобетонной плиты перекрытия:
В домах из кирпича, бетона или бетонных блоков перекрытия обычно выполняются из железобетона К неоспоримым преимуществам цельной конструкции также относится долговечность. Продолжительность эксплуатации правильно забетонированного перекрытия превышает столетие.
Наряду с комплексом достоинств, имеется ряд недостатков:
Анализ достоинств конструкции и изучение недостатков позволяет утверждать, что монолитное перекрытие превосходит сборный вариант по большинству показателей.
К выполнению работ по монтажу между этажами здания следует приступать только после тщательного изучения технологии, которая предусматривает следующее этапы работ:
Монолитное перекрытие имеет ряд преимуществ по сравнению с перекрытием из готовых железобетонных плит Каждый из указанных этапов работ имеет свои особенности. Остановимся более детально на специфике выполнения главных стадий.
Все нагрузки, которые действуют на монолитный железобетон во время эксплуатации, делятся на следующие разновидности:
Нагрузочная способность монолитных плит зависит от толщины железобетонного массива. Для обеспечения требуемого запаса прочности плиты при нагрузке 500 кг на 1 кв. м необходимо выдержать толщину железобетонного массива, равную 0,2 м. , определяется на основании специальных расчетов. Важно учитывать условия эксплуатации плит, чтобы не допустить их растрескивания.
Как и все, что касается строительства, монолитное перекрытие начинается с проекта На точность прочностных расчетов влияют следующие факторы:
На основании расчетов определяется размер сечения арматуры, которая демпфирует изгибающие моменты и усилия растяжения. Без специальной инженерной подготовки самостоятельное выполнение расчетов проблематично. Поручите расчетные операции профессиональным строителям или выполните вычисления в онлайн-режиме с помощью специального калькулятора, размещенного на профессиональных сайтах.
Опалубка для монолитной плиты перекрытия изготавливается на основе следующих стройматериалов:
Для сборки опалубки подготовьте также метизы и необходимые столярные инструменты. Не забудьте о строительном уровне, позволяющем проконтролировать горизонтальность конструкции.
Устройство монолитной плиты перекрытия предполагает, что бетон будет заливаться в горизонтальную опалубку При сборке опалубки соблюдайте последовательность операций:
Опалубочная конструкция подлежит демонтажу через 4 недели после бетонирования.
К выполнению работ по армированию следует заранее подготовиться. Потребуются следующие материалы:
Для облегчения гибочных операций потребуется специальное приспособление. Нарезку заготовок выполняйте болгаркой, укомплектованной отрезным кругом для металла.
После обустройства опалубки в нее устанавливается арматурный каркас из двух сеток Изготовление арматурной решетки выполняйте по приведенному алгоритму:
При соединении арматуры с перекрытием выдерживайте нахлест, величина которого в 35 раз превышает диаметр стержней.
Монолитная плита перекрытия заливается бетонной смесью, приготовленной из следующих ингредиентов:
Все компоненты раствора смешиваются с водой до получения сметанообразного состояния бетона. Для повышения эффективности замеса используется бетономешалка. Однако, учитывая необходимость в увеличенном объеме смеси, стоит купить готовый бетон, который доставляется на участок работ в специальном миксере.
Процесс бетонирования включает следующие этапы:
На завершающей стадии осуществляется выравнивание поверхности. Бетон набирает эксплуатационную прочность на протяжении одного месяца и нуждается в дополнительном увлажнении. Ведь в процессе твердения бетона влага постепенно испаряется. Для поддержания постоянной влажности и предотвращения растрескивания поверхность закрывается полиэтиленовой пленкой и регулярно увлажняется.
Детально ознакомившись с особенностями технологии, несложно своими силами осуществить монтаж монолитного перекрытия для частного дома, коттеджа или дачи. При самостоятельном выполнении работ достигается значительная экономия денежных средств. Важно использовать качественную бетонную смесь и правильно выполнять армирование перекрытия. До начала строительных мероприятий целесообразно проконсультироваться с профессиональными строителями, которые всегда помогут советом.
