Минимальная толщина монолитной плиты перекрытия

Основные правила устройства монолитных перекрытий

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.

1. В каких случаях нужно именно устройство монолитных перекрытий
2. Определение требуемой толщины монолитного перекрытия
3. НДС перекрытий
4. Армирование монолитного перекрытия. Продольное и поперечное армирование
5. Расчет монолитного перекрытия пример
6. Толщина монолитного перекрытия

В каких случаях нужно именно устройство 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?

1. Невозможность доставки/монтажа сборных железобетонных плит. При условии осознанного отказа от других вариантов (деревянное, облегченное Terriva и т.п.).
2. Сложная конфигурация в плане с “неудачным” расположением внутренних стен. Она в свою очередь не позволяет разложить достаточное количество серийных плит перекрытия. То есть требуется большое количество монолитных участков. Затраты на подъемный кран, и на опалубку не рациональны. В этом случае лучше сразу переходить к монолиту.
3. Неблагоприятные условия эксплуатации. Очень большие нагрузки, крайне высокие значения влажности, не решаемые полностью гидроизоляцией (автомойки, бассейны и т.д.). Современные плиты перекрытия обычно выполняют предварительно напряженными. В качестве армирования применяют натянутые стальные тросы. Их сечение в виду очень высокой прочности на растяжение очень небольшое. Такие плиты крайне уязвимы для коррозионных процессов и характерны хрупким, а не пластичным характером разрушения.
4. Совмещение функций перекрытия с функцией монолитного пояса. Опирание сборных железобетонных плит непосредственно на кладку из легких блоков, как правило, не допускается. Необходимо устройство монолитного пояса. В тех случаях, когда стоимость пояса и сборного перекрытия идентична или превышает цену монолита, целесообразно остановиться именно на нем. При опирании его на кладку с глубиной, равной ширине пояса, устройство последнего обычно не требуется. Исключение могут составить сложные грунтовые условия: просадочность 2-го типа сейсмическая активность закарстованность и т.д.

Определение требуемой толщины монолитного перекрытия

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%.

НДС перекрытий

Для определения общих принципов армирования монолитного перекрытия необходимо понять типологию его работы посредством анализа напряженно-деформированного состояния (НДС). Удобнее всего это сделать с помощью современных программных комплексов.

Рассмотрим два случая – свободное (шарнирное) опирание плиты на стену, и защемленное. Толщина плиты 150мм, нагрузка 600кг/м2, размер плит 4,5х4,5м.

Прогиб в одинаковых условиях для защемленной плиты (слева) и шарнирно опертой (справа).

Разница в моментах Мх.

Разница в моментах Му.

Разница в подборе верхнего армирования по Х.

Разница в подборе верхнего армирования по У.

Разница в подборе нижнего армирования по Х.

Разница в подборе нижнего армирования по У.

Граничные условия (характер опирания) смоделированы наложением соответствующих связей в опорных узлах (отмечены синим цветом). Для шарнирного опирания запрещены линейные перемещения, для защемления – ещё и поворот.

Как видно из диаграмм, при защемлении работа приопорного участка и средней области плиты существенно отличается. В реальной жизни любое железобетонное (сборное или монолитное) является как минимум частично защемленным в теле кладки. Этот нюанс важен при определении характера армирования конструкции.

Армирование монолитного перекрытия. Продольное и поперечное армирование

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.

Монтаж арматуры перекрытия.

Заливка перекрытия бетоном.

Расчет монолитного перекрытия пример

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:

1. Собственный вес железобетона с расчётным значением 2750кг/м3 (при нормативном весе 2500кг/м3).
2. Вес конструкции пола 150 кг/м2.
3. Полезная нагрузка 300 кг/м2.
4. Вес перегородок (усредненный) 150 кг/м2.

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:

• арматурой класса А-III,
• класс бетона В25,
• защитный слой 20мм

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.

Толщина монолитного перекрытия

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.

Видео: Основные правила устройства монолитных перекрытий

Минимальная толщина и другие характеристики монолитных перекрытий для дома

Монолитные перекрытия нашли свое применение в строительстве жилых малоэтажных частных домов, цехов, ангаров и прочих промышленных сооружениях.

С их помощью можно воплотить в жизнь нестандартные архитектурные решения. К данным типам перекрытий предъявляется ряд жестких требований, соблюдение которых обязательно.

Технические характеристики сплошных плит

Качественное бетонное перекрытие должно соответствовать определенным нормам:

• отсутствие деформации;
• жесткость, долгий срок использования;
• огнестойкость;
• теплоизоляция;
• влагостойкость;
• несущая способность.

Размер полнотелых и пустотных плит

В настоящее время монолитные бетонные плиты представлены в различной размерной сетке. Стандартными габаритами изделий являются:

• длина: 160 – 1500 см;
• ширина: 60 – 150 см;
• высота: 22 см.

Данные размеры являются универсальными, с их помощью можно возвести здание практически любой конструкции. При необходимости, можно заказать плиты индивидуального размера.

Габариты пустотных ЖБИ конструкций:

• длина: от 2,4 до 6,6 м;
• высота: 22 см;
• ширина: от 0,6 до 2,4 м.

Наиболее распространенными размерами полнотелых плит считаются:

• длина: от 2,6 до 4,2 м, высотой 12 см, а также 6,6 м высотой 16 см;
• ширина: от 1,2 до 2,4 м;
• если высота изделия 10-12 см, необходимо обустроить дополнительную звукоизоляцию.

Важно: выбирая габариты плит, рекомендуется знать, что фактический размер конструкции отличается от номинального. Реальный размер по ширине меньше на 10 см, на 20 см меньше по длине.

Экологичность

Перекрытия из бетона являются условно экологичными. При изготовлении конструкций не применяются опасные составы и примеси, они состоят из бетона определенной марки, воды, песка и арматурного каркаса. В то же время нельзя с уверенностью утверждать, что монолитные изделия полностью экологичны.

Огнестойкость

Монолитные плиты имеют предел огнестойкости в пределах R45 – R90. Это не очень большой показатель, обусловлен он тем, что рабочая арматура защищается тонким слоем бетона. Соответственно, рабочая арматура изделия быстро прогревается до критической температуры, после чего арматура прогибается, плита разрушается.

Влагостойкость

Влагостойкость железобетонных монолитных элементов зависит от класса бетона. Чем выше класс бетона, тем лучше показатели влагостойкости. Влагостойкость монолитных плит может варьироваться от W2 до W6. Конструкции с показателем водонепроницаемости W6 устойчивы к длительному воздействию разрушающих факторов, не склонны к коррозии.

Теплопроводность

Теплопроводность бетонных монолитных изделий зависит от применяемых наполнителей.

Коэффициент теплопроводности тяжелого бетона составляет от 1,2 до 1,5 Вт/мК, легкого – от 0,25 до 0,52 Вт/мК.

Коэффициент теплопроводности напрямую зависит от тяжести наполняющего компонента. Чем легче материал, тем лучше изделие удерживает тепло, и наоборот.

В строениях, выполненных из тяжелого материала, необходимо обустроить дополнительную наружную теплоизоляцию.

Масса плит зависит от габаритов изделия, наличия/отсутствия пустот. В среднем, вес монолитной конструкции колеблется от 960 кг до 4,8 т. Для монтажа изделий чаще всего приходится привлекать специальную технику.

Срок службы

При соблюдении технологий изготовления и монтажа монолитных плит, срок их эксплуатации может достигать 100 лет. Однако практика показывает, что конструкции начинают разрушаться быстрее. Причинами могут служить неправильно подобранный материал, увеличенная нагрузка на изделие, нарушение технологии монтажа, некачественный материал.

Несущая способность

У любого перекрытия существует несущая способность – это один из ключевых параметров при выборе плиты. Несущая способность зависит от габаритов, формы изделия, наличия и диаметра пустот.

Несущая способность плит рассчитывается уже в процессе проектирования сооружения. В зависимости от марки бетона и габаритов изделия, несущая способность варьируется от 800 до 1450 кгс/м 2 .

Чаще всего для изготовления монолитных конструкций используют цемент, имеющий марку М300 – М400. Цемент М300 более пластичен, огнеустойчив и устойчив к прогибам. Цемент М400 выдерживает большие нагрузки, но менее пластичен.

Важно: для армирования бетонных монолитных элементов используют прутья стали классов А3 или А4.

Нагрузка

Для расчета нагрузки необходимо знать массу плиты (указана в технической документации). Затем нужно определить суммарный вес изделий, которые будут находиться на этаже (мебель, техника и прочее).

Согласно нормативам, нагрузка на монолитные плиты в частном жилом и многоэтажном строительстве должна быть не менее 1,5 кН/кв.м. или 1,5 кПа.

При возведении жилых строений средняя норма нагрузки составляет 150 – 200 кг на м 2 . При строительстве промышленных сооружений необходимо, чтобы плиты перекрытия имели индекс несущей способности 8 или 9, то есть выдерживали нагрузку 800-900 кг/кв.м.

Почему должны соответствовать параметрам?

От правильности выбора габаритов монолитной плиты зависит качество, безопасность и срок эксплуатации постройки. Нельзя использовать конструкции, по параметрам подходящие для возведения жилых домов, для строительства промышленного объекта. Такая постройка может быть опасной. Необходимо точно рассчитывать несущую способность и нагрузку покрытия.

Также нерационально использовать более прочные элементы для строительства жилого дома. Строение, конечно, будет более крепким и надежным, однако придется значительно переплатить.

Заключение

Монолитные плиты перекрытия активно используются в строительстве благодаря своим отличным техническим характеристикам. Однако важно правильно подобрать габариты изделий под определенный тип постройки, правильно рассчитать их нагрузку и несущую способность. Новичку будет сложно самостоятельно произвести все необходимые расчеты, поэтому лучше обратиться за помощью к профессионалам.

Определение требуемой толщины перекрытия в доме

При возведении частного дома важно правильно выбрать конструктивные решения его элементов. Одной из важнейших конструкций можно назвать перекрытие. Грамотно подобранная толщина плиты жб перекрытия в доме между этажами позволит обеспечить его надежность и безопасность.

Виды железобетонных конструкций и область применения

Монолитные плиты подходят для использования в массивных строениях из камня или кирпича. В кирпичном доме такое перекрытие создает диск, придающий зданию дополнительную жесткость. При укладке межэтажного ж/б перекрытия важно выбрать тип его изготовления:

• монолитное;
• сборное.

Оба этих способа распространены в настоящее время, но постепенно первый вытесняет второй. Главные недостатки монолитного перекрытия – стоимость опалубки и необходимость выжидания времени затвердевания бетона. К достоинствам можно отнести:

• высокая скорость укладки;
• уменьшение финансовых затрат;
• отсутствие необходимости в сложной грузоподъемной технике;
• возможность заливки плиты сложной конфигурации в плане;
• надежность и прочность.

Схема монолитной конструкции

К достоинствам сборной технологии относится:

• высокая скорость монтажа;
• нет необходимости ждать.пока бетон наберет прочность;
• надежность и прочность;
• более простая технология изготовления.

Недостатков у этого способа чуть больше, чем у предыдущего:

• большая масса отдельных элементов;
• возникает необходимость в грузоподъемной технике (автокран);
• ограниченное количество типоразмеров, сложность в перекрытии помещений необычных форм.

Схема сборного изделия

Выбор между технологиями, по которым будет возводиться перекрытие между этажами, зависит от предпочтений будущего владельца дома и экономических соображений. Если расстояния между несущими стенами далеки от стандартных, потребуется большое количество нетиповых изделий, что приведет к удорожанию стройки. В этом случае лучше остановиться на монолитном варианте.

Толщина плиты

Знать толщину плиты необходимо, чтобы рассчитать общую высоту перекрытия и пола. Это потребуется при вычислении высоты этажа, помещения и всего здания. Толщина перекрытия зависит от выбранного типа конструкции. Если принято решение использования монолитной технологии, она также зависит от нагрузок от людей, мебели, оборудования и конструкции пола.

Сборные плиты по сериям ПК и ПБ

Эти элементы чаще всего применяются в строительстве. Плиты ПК – круглопустотные. Укладываются между этажами, как в частных домах, так и в многоэтажных строениях. Плиты ПБ – достаточно новая технология, которая постепенно замещает серию ПК. Они могут выпускаться любой длины, вне зависимости от размеров, приведенных в нормативных документах. Отличаются способом изготовления – метод непрерывного формования. Имеют некоторые ограничения и не до конца изучены, но успешно применяются как в частном, так и в массово строительстве.

Схема конструкции размером 220 мм

Толщина плиты стандартная. Составляет 220 мм. Чтобы вычислить общую высоту перекрытия с конструкцией пола необходимо прибавить к этому значению:

• толщину бетонной стяжки, примерно 30-50 мм;
• при необходимости звукоизоляции или утепления толщину теплоизоляционного материала (30-50 мм для звукоизоляции, 100-150 мм для теплоизоляции);
• напольное покрытие (зависит от типа, самая большая высота будет для деревянного пола, самая маленькая для линолеума или керамической плитки);
• конструкция потолка.

В сумме высота бетонного перекрытия в частном доме с конструкцией пола при использовании плит серии ПБ или ПК составляет примерно 300 мм.

Плиты серии ПТ

Эти элементы в большинстве случаев применяются в качестве доборных к сериям ПБ и ПК. Укладка таких плит между уровнями производится в тех местах, где расстояние между стенами не позволяет уложить крупноразмерные изделия. Имеют небольшие габариты в плане, что позволяет перекрывать небольшие пролеты. Плиты подходят для укладки над коридорами, санузлами, хозяйственными помещениями и кладовками. Опирание можно выполнять по всем сторонам.

Изделия железобетонные для жилых и общественных зданий

Толщина изделия 80 или 120 мм. Суммарная высота жб перекрытия с элементами пола – 150-200 мм в зависимости от типа напольного покрытия.

При использовании выравнивают с изделиями ПК и ПБ по верхнему краю пола.

Неровности исправляют с помощью конструкции потолка.

Перекрытие по профлисту

Достаточно распространенный способ для частного домостроения. В этом случае профилированный лист служит в качестве опалубки и несущего элемента монолитной плиты. Основные элементы конструкции:

Конструкция изделия по профлисту

• несущие балки (двутавры, швеллера или уголки с большой шириной полки);
• профлист, который укладывается по балкам (волны должны располагаться перпендикулярно по отношению к несущим элементам);
• слой бетонного раствора.

Все толщины подбираются в зависимости от полезной нагрузки. Для частного дома можно привести средние значения монолитной плиты между пространствами, расположенными в разных горизонтальных уровнях:

1. Высота балок (двутавра или швеллера) для пролетов до 5-6 метров составляет примерно 220-270 мм.
2. Высота волны профнастила плюс толщина бетонного слоя зависит от шага между несущими балками и планируемой нагрузки. В качестве минимального значения для монолитной плиты частного дома можно привести 150 мм.
3. Бетонная стяжка, толщина которой составляет 30-50 мм.
4. При необходимости добавляют слой утеплителя от 30 до 150 мм в зависимости от назначения его укладки.
5. Конструкция чистого пола. Толщина зависит от типа напольного покрытия.

Опирание профилированного листа может происходить двумя способами:

• поверх несущих балок;
• с примыканием к ним.

Расчет по профлисту

В первом случае в толщину учитывается полная высота двутавра или швеллера, а во втором толщина жб перекрытия существенно уменьшается. Минимальная высота приведена для небольшой нагрузки.

По нормативным документам, вес, который приходится на перекрытия в частном доме, составляет 150 кг на квадратный метр.

При расчете это значение необходимо увеличить на коэффициент надежности 1,2. Для более серьезных нагрузок применяют усиленный профлист и большую толщину слоя бетона.

Ребристое монолитное перекрытие

Для частного дома можно применять еще одну технологию изготовления основания для пола. Ребристая жб плита представляет собой длинные ребра, перекинутые по длинным сторонам помещения и тонкий слой бетона между ними. Пространство между ребрами заполняется утеплителем (керамзит, минеральная вата, пенополистирол и том подобное).

Расчет ребристой конструкции

Толщина монолитной плиты вычисляется из следующих значений:

1. Высота ребра. Для частного домостроения в большинстве случаев достаточно толщины 200 мм. При этом толщина участка между ребрами может быть 50-100 мм. Ширину ребра подбирают примерно 100 мм.
2. Толщина цементно-песчаной стяжки. Принимается в пределах 30-50 мм.
3. Конструкция пола. Толщина зависит от напольного покрытия и в среднем находится в пределах 10-50 мм.

Ребристое перекрытие, так же как и по профлисту, позволяет снизить расход бетона при сохранении достаточно большой толщины. Изготовление ребер – сложная задача. Использования профнастила позволяет создать перекрытие с ребристой поверхностью без лишних трудовых затрат.

Грамотный выбор и расчет толщины плиты из бетона позволит рассчитать высоту помещений, расход бетонной смеси и определить финансовые и трудовые затраты еще на стадии проектирования объекта. В случае со сборными перекрытиями толщина для всех элементов стандартная.

Особенности перекрытий монолитного типа

Перекрытия представляют собой сплошные ж/б конструкции армированного типа. Их применение актуально при повышенных весовых нагрузках, прежде всего – в многоэтажных домах. В частном строительстве к их главным преимуществам относят возможность сокращения затрат на монтаж за счет самостоятельного выполнения отдельных или всех этапов работ при минимальном задействовании спецтехники. Технология считается трудоемкой, для исключения ошибок расчет плиты стоит доверить специалистам. Полученные параметры обязательно учитываются при подготовке основного проекта дома.

Условно все межэтажные перекрытия разделяются на сборные (сплошные или пустотелые, изготовленные на заводе), часторебристые (ячеистого типа с участками из облегченного материала или пустых блоков) и монолитные. Последние ценятся прежде всего за отсутствие швов, этот вариант выбирается при бетонировании многоэтажных зданий, заливке полов или разграничении этажей в индивидуальных постройках. В зависимости от конструктивного исполнения и способа монтажа разделяются на: балочные, безбалочные (наиболее востребованная при строительстве частных домов разновидность с гладкой поверхностью), с несъемной опалубкой (одновременно выполняет роль теплоизоляционной прослойки) и уложенные на стальной настил. Последние ценятся за уменьшение трудоемкости и возможность снижения толщины и массы.

Особенности и преимущества монолитного перекрытия

К плюсам относят:

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

2. Возможность опирания на колонны. Это дает больше свободы в процессе планировки в сравнении с вариантом закладки сборных плит перекрытия из готовых заводских элементов стандартного размера.

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

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).

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 М_max = (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.

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.

Основные этапы монтажа

Укладка начинается с расчета и закупки стройматериалов (в идеале – используются данные проекта). Подготавливаются опалубочные конструкции: щиты из толстой влагостойкой фанеры, металла или пластика, брусья и телескопические подпорки (1 шт/м2), оборудование для приготовления, подачи и уплотнения бетона, инструмент для загиба арматуры и специальные подставки. При необходимости по периметру несущих стен закладывается армопояс, такая потребность возникает при возведении перекрытий в доме из газобетона.

Основные этапы включают:

• Сборку и установку опалубки.
• Размещение армокаркаса.
• Заливку монолитной плиты бетоном, уплотнение и выравнивание.
• Влажностной уход за раствором, укрывание, демонтаж опалубки через 28 дней.

1. Требования к опорам и щитам.

Монтаж подразумевает заливку бетона в герметичную горизонтальную опалубку, предпочтение отдается специальным сборно-разборным конструкциям. Щиты в принципе несложно сделать самому из фанеры толщиной не менее 20 мм (доски лучше не использовать из-за сложностей при подгонке). Обязательным условием является установка телескопических металлических стоек (при возведении перекрытия первого этажа дома они заменяются стационарными опорами). При их отсутствии допускается замена бревнами диаметром не менее 8 см, но следует быть готовыми к проблемам при подгонке уровня.

Для поддержки щитов укладывается ригель – продольный брус сечением не менее 10×10 см, при необходимости опалубка усиливается поперечными элементами (такая ситуация чаще всего возникает при работе с самоделками). Щиты укладывают без зазоров, края плотно упираются в стену. При монтаже вертикальных конструкций учитывается величина захода на несущие системы. Для исключения риска протекания дно застилается пленкой, герметичные заводские разновидности многократного использования смазываются для облегчения процесса снятия. Этап завершается проверкой уровня, отклонения недопустимы.

2. Что нужно учесть при армировании?

Усиление металлом – главное требование технологии. Предусматривается расстояние от края бетона до металла не менее 25 мм. Соединение стыков обвязывается проволокой с сечением 1,2-1,5 мм, сварка не допускается. Для развода сеток используются заранее подготовленные фиксаторы: из стали толщиной не менее 10 мм, с интервалом до 1 м, аналогичные элементы размещаются на торцах. Армирование монолитного железобетонного перекрытия завершается закладкой соединителей, обеспечивающих равномерное восприятие нагрузки на всю систему – через 40 см возле стен, через 70 от нее, с последующим шагом в 20.

3. Нюансы бетонирования.

Главное требование технологии – непрерывность процесса, в идеале раствор заказывается на заводах и заливается с помощью соответствующего оборудования. Рекомендуемая толщина слоя бетона – 20 см, что в большинстве случаев совпадает с высотой самого перекрытия. Минимальная марка составляет М200, с целью усиления теплоизоляционных свойств и облегчения веса часть крупнофракционного высокопрочного наполнителя может заменяться керамзитом, но такой способ требует одобрения специалистами (проверки прочности).

Отверстия для подвода коммуникаций и вентиляционных каналов закладываются до начала заливки, сверление застывшей монолитной плиты относится к нарушениям. Этап завершается обязательным уплотнением бетона с помощью глубинных вибраторов. Правила ухода за поверхностью в целом стандартные, но обильно поливать конструкцию водой нельзя, в отличие от фундамента или вертикальных стен она смачивается более аккуратно.

Стоимость заливки при обращении в профессиональные фирмы варьируется от 4000 до 9000 рублей/м3 (при условии использовании опалубки заказчика). Итоговая величина затрат зависит от выбранной схемы армирования, высоты расположения будущей плиты (от уровня грунта или от отметки предыдущей горизонтальной опоры) и ее толщины, способа размещения (на колонны или несущие стены), общего объема работ. В перечень услуг строительных фирм входит установка и демонтаж опалубочных конструкций, сборка армокаркаса согласно подготовленного заранее проекта (оплачивается отдельно), непрерывное бетонирование и уход за уложенной смесью: полив, укрывание, при необходимости – прогрев. Преимуществом обращения к профессионалам является обязательный контроль качества, проводимый по окончании набора прочности.

К плюсам закладки перекрытия своими руками относят сокращение расходов на оплату работ – до 30 % как минимум. Для заливки используются простые стройматериалы – бетон и арматура, экономия на них недопустима. Объем раствора рассчитывается исходя из толщины и площади плиты, длина и вес металла – по составленной заранее схеме армирования. Аренда опалубочных конструкций обходится дорого: минимальная цена за м2 – 400 рублей в месяц (снимать ее раньше нельзя).

К дополнительным затратам при выполнении работ своими руками относят потребность в спецтехнике и тары для поднятия раствора наверх (бадьи-туфельки и крана или бетононасоса). Это не является проблемой при обустройстве сплошных полов на цокольных этажах дома, но в остальных случаях без соответствующего оборудования не обойтись. Это объясняется главным требованием технологии – непрерывным процессом бетонирования, монолитные перекрытия с отдельными латками, застывшими в разные дни, уступают по качеству залитым за один раз. Минимальные затраты при выполнении всех этапов самостоятельно составляют 3200 рублей на 1 м2 при толщине плиты в 20 см.

Какой толщины должна быть монолитная плита перекрытия в многоэтажном доме?

Монолитное перекрытие представляет собой сплошную железобетонную конструкцию, изготавливаемую и армированную на стройплощадке. Они применяются в случае, когда будут возлагаться существенные нагрузки, особенно в многоэтажных строениях. Частное строительство предполагает меньшие затраты на монтаж и задействование строительной спецтехники, так как выполнение некоторых или всех этапов можно проводить самостоятельно.

Факторы, влияющие на толщину конструкции

Технология достаточно трудоемкая, поэтому проведение расчетов рекомендуется доверить опытным специалистам. По готовым параметрам начинается сборка опалубок, армирование и заливка бетона. Основным размерным показателем является толщина монолита. В процессе эксплуатации он воспринимает огромное количество постоянных и временных нагрузок, поэтому следует выбирать такие размеры, чтобы он смог их выдержать без деформаций.

Основными усилиями в гражданских или промышленных многоэтажных домах могут выступать вышележащие конструкции, мебель, люди, оборудование или техника. Перекрытия взаимодействует с поперечными и продольными стенами, за счет чего обеспечивается пространственная жесткость и устойчивость всего сооружения. В расчет включаются абсолютно все нагрузки и сочетания в максимальном значении.

Разновидности плитных систем

Существует несколько видов, соединенных между собой в единое монолитное перекрытие:

• Балочная. Данный тип имеет ригели, расположенные поперек дома или крест-накрест.
• Безбалочная. Выступающие ребра отсутствуют, а плиты укладываются непосредственно на несущие стены.

На практике рекомендуется использовать первый вариант с поперечным расположением ригелей. Однако окончательное решение принимается с учетом таких факторов, как: назначение, направление технологических потоков, технология устройства каркаса жесткости, метод размещения нагрузок. При правильном распределении усилий от крупногабаритного оборудования или мебели нагрузки будут распространяться равномерно.

Главные и второстепенные балки, а также плиты перекрытия пк представляют целую конструкцию. Основные балки опираются на стены и имеют продольное или поперечное направление. Расстояние между ними может составлять 6-8 м, а высота – 1/8-1/15 от этой величины. Второстепенные длиной до 7 м устраиваются с шагом 1,5-3 м. В зависимости от пролета рассчитывается толщина плиты, она должна равняться не менее 60 мм. При наличии серьезных нагрузок может увеличиться до 120 мм.

Перекрытия между этажами в частных домах работают в коротком направлении с опиранием на ригели. Иногда для экономии средств на материалы вместо опорных балок используют технологию заливки по профнастилу. Все балочные конструкции имеют одинаковую высоту, а плиты опираются по всему контуру. Пролет балок в частном строительстве равняется 4-6 м. В промышленных сооружениях в зависимости от назначения наиболее экономичной является балочная система.

Данный тип характеризуется одной сплошной плитой, опирающейся на колонны или несущие стены здания. Устройство опалубки для ее изготовления осуществляется гораздо проще, а высота перекрытия и пола верхнего этажа увеличивается на 100-400 мм.

Гладкий потолок выглядит более эстетично, а монолитные капители можно изготавливать в различных архитектурных вариациях.

Толщина принимается в соотношении 1/30-1/35 величины наибольшего пролета. Безбалочная система позволяет перекрывать объем с экономической выгодой, так как исключаются затраты на устройство балочных конструкций. Однако это возможно, если пролет составляет не более 6 м, а сетка колонн имеет квадратное расположение в плане. При этом нагрузка на монолит должна распределяться равномерно по всей площади.

Частные застройщики отдают предпочтение именно такому типу, так как скорость возведения дома, а также финансовые затраты существенно снижаются. К тому же увеличивается фактическая площадь помещений без образования мертвых зон.

Технология устройства монолитного перекрытия

Строительство собственного дома своими руками долгий и трудный процесс, который позволяет сэкономить приличную сумму на наемных рабочих и арендованной технике. Одной из проблем, с которыми приходится сталкиваться мастеру, является выбор и изготовление междуэтажного перекрытия. Монолитное перекрытие выгодно отличается и по многим показателям превосходит такие варианты, как брус и железобетонные плиты заводского производства. Процедура эта довольно сложная, продолжительная и дорогостоящая. Но вложенные средства и приложенные усилия оправдают себя полностью при условии соблюдения технологии работ и правильного выбора материалов.

1. Технология устройства монолитного перекрытия
2. Толщина монолитной плиты
3. Положительные характеристики конструкции
4. Укладка и расчет арматуры
5. Заливка монолитного перекрытия
6. Расчет и изготовление перекрытия по профнастилу

Технология устройства монолитного перекрытия

Монолитная бетонная плита должна иметь запас прочности, чтобы удержать вес мебели и людей, а также свой собственный вес

При планировании строительства нужно учитывать, что монолитная плита перекрытия одновременно является потолком одного этажа и полом другого. Исходя из этого, данная конструкция должна обладать достаточным запасом прочности и жесткости, чтобы не прогибаться под собственным весом и массой находящегося сверху имущества и людей.

Существуют такие правила обустройства монолитного перекрытия:

• Обязательное армирование. Металлический каркас связывает бетон, придает ему устойчивость к нагрузкам на изгиб, предотвращает образование трещин.
• Использование материалов только самого лучшего качества. В таких вопросах экономия недопустима, так как исправить ошибки после окончания строительства будет невозможно.
• Плита должна опираться на внешние несущие стены здания. При этом на них предварительно устанавливается армопояс, предотвращающий разрушение находящегося под ним материала и отклонение стен от вертикали.
• Выставление горизонтали перед заливкой бетона. Допустимые отклонения составляют 2-3 мм.

Общее устройство плиты представляет собой слой бетона, внутри которого находится стальной каркас. Верхние и нижние грани остова должны находиться не ближе 25 мм от соответствующих плоскостей перекрытия.

Толщина монолитной плиты

При длине комнаты 8 м толщина монолитной плиты должна быть 30 см

Слишком мощная конструкция создаст критическое давление на стены и фундамент, а это потребует дополнительных расходов на их усиление. Тонкая плита может прогнуться и потрескаться под вертикальными нагрузками.

Толщина перекрытия зависит от следующих критериев:

• Материал стен. Если кирпич выдержит любой вес, то газобетон может потрескаться, не поможет и армопояс.
• Конфигурация помещений. Нормой считается толщина монолитной плиты перекрытия из расчета 4 см толщины на 1 п.м. длины комнаты. Для дома, где самая большая комната имеет сторону 8 м, делается перекрытие толщиной 30 см. Если этот показатель составляет 5-6 м, достаточно 25 см железобетона.

Уменьшить вес плиты можно за счет снижения удельного веса бетона со стандартных 2500 кг/м³ до 1500-1800 кг/м³ можно за счет добавления легкого наполнителя. Таковым является керамзит, деревянная стружка, пенополиуретановые и пластиковые шарики.

Положительные характеристики конструкции

Плита перекрытия с армопоясом имеет высокую несущую способность

По сравнению со сборными конструкциями из дерева, металла и железобетона, монолитное перекрытие имеет ряд существенных преимуществ:

• нет необходимости привлекать грузовую и подъемную технику для доставки и установки элементов конструкции;
• отсутствие швов и щелей, идеальная горизонталь поверхности;
• минимальный объем отделочных работ по готовому сооружению;
• однородность плиты, равномерность деформации по всей площади;
• прочность, высокая несущая способность;
• полная герметичность, нет риска протечек;
• возможность изготовления своими руками без покупки профессиональных инструментов и техники.

Даже при таком внушительном перечне достоинств монолитной конструкции, условием достижения качественного результата является соблюдение последовательности работы и сроков, необходимых для созревания бетона.

Укладка и расчет арматуры

Устройство монолитных перекрытий

От качества армирования зависит прочность и жесткость готовой плиты. Однако здесь нужно не перестараться, чтобы конструкция не получилась чрезмерно тяжелой. Правильный подход предполагает изготовление объемного каркаса, состоящего из двух жестко скрепленных между собой решеток с ячеей 20 см. Сначала делается схема, а затем на ее основе проводится расчет потребности арматуры. Вычислить нужное количество материала довольно просто. Нужно периметр комнаты в метрах умножить на 5 и добавить к произведению еще 20% от его значения для изготовления рамок. Для комнаты 4×5 м потребуется 108 м арматуры ((4+4+5+5)×5 +18)).

Сборка остова может производиться по такой методике:

• Непосредственно на месте. Сначала выкладываются продольные пруты, затем поперечных, далее выполняется связывание элементов отожженной проволокой. После установки цельногнутых рамок процесс повторяется с верхним слоем.
• По частям. В удобном месте собираются блоки со сторонами до 200 см, затем переносятся в опалубку и уже там соединяются с другими фрагментами. На прочность это не влияет, если делать нахлест не менее 50 см.

Собранный каркас должен быть жестко зафиксирован в опалубке, чтобы исключить его смещение при заливке бетона. Для этого каждые 50 см между формой и каркасом вставляются пластиковые распорки. Если использовать сварку, то только для стали марки «С», которая не теряет прочность после нагревания.

Заливка монолитного перекрытия

Чтобы бетон не растрескался, после заливки его накрывают пленкой или поливают водой

Опалубка для монолитного перекрытия состоит из вертикальных опорных колонн, балок, плоского основания и боковых ограждений. Крепление боковых стенок проводится с помощью сквозных стальных стяжек.

Для предотвращения вытекания раствора щели между щитами заделываются замазкой, а поверх укладывается полиэтиленовая пленка.

Заливать раствор нужно непрерывно, с минимальными промежутками, чтобы он не успел схватиться. Это позволит избежать расслоения и трещин. На второй день плиту нужно начинать смачивать, а вести дальнейшее строительство можно только спустя 28 дней.

Расчет и изготовление перекрытия по профнастилу

Технология заливка монолита практически ничем не отличается от аналогичного процесса с применением досок, ламинированной фанеры и ЛДСП. Поскольку потолок будет ребристым, его придется закрывать натяжной или подвесной системой. Для создания опалубки потребуется стеновой профлист, который отличается повышенной прочностью.

Панели можно укладывать встык или внахлест. Это зависит от конфигурации опорной системы. Чтобы листы не смещались, их нужно прикрутить к балкам. Уложенный сверху опалубки целлофан защитит профнастил от загрязнения и предотвратит протечки.

Процедура изготовления опалубки, армирование и заливка проводятся по стандартной методике.