Допустимая толщина стяжки на плиты перекрытия

Монолитная плита перекрытия всегда была хороша тем, что изготавливается без применения подъемных кранов – все работы ведутся прямо на месте. Но при всех очевидных преимуществах сегодня многие отказываются от такого варианта из-за того, что без специальных навыков и онлайн-программ достаточно сложно точно определить такие важные параметры, как сечение арматуры и площадь нагрузки.

Классификация монолитных плит перекрытия

Монолитное перекрытие бывает балочным, безбалочным и ребристым (кессонным).

Балочное перекрытие укладывают двумя способами, в зависимости от типа плиты: ребристая она или гладкая. Если плита ребристая, то балки укладывают перпендикулярно ребрам. Если гладкая, то для достижения большей жесткости балки укладывают перпендикулярно друг другу.

Используют два типа балок: главные (с большим диаметром сечения) и второстепенные (с меньшим диаметром). Балки делают стальными или монолитными. Монолитные балки, в свою очередь, могут иметь разные схемы устройства. Они могут быть уложены в несколько рядов или слоев. Иногда плиту дополнительно усиливают в месте балки дополнительной арматурной сеткой. Стальные балки подпирают само перекрытие или могут находиться в самой монолитной плите. Несущий элемент в балке — двутавр.

При устройстве безбалочного перекрытия используют колонны с капителями. Последние выполнены в виде перевернутой пирамиды. Сечение арматурных штырей 8−12 мм. Капители имеют выпуски штырей с двух сторон, которые входят в сами плиту и укрепляют конструкцию. Плиты имеют каркас в два слоя арматуры. В этом случае плиты имеют толщину от 1/35 до 1/30 длины пролета. В последнее время распространена технология одновременного бетонирования колонн и плит.

Кессонное перекрытие отличается от ребристого количеством направлений ребер: они располагаются в обоих направлениях. Преимущества такого устройства перекрытия в легкости конструкции и прочности на изгиб из-за сетки ребер. При строительстве широкого пролета на месте стыка колонны и перекрытия устанавливается дополнительное арматурное усиление. Штыри колонны проникают в полость опалубки. Кессонное устройство предполагает верхний ряд сплошной арматурной сетки. Диаметр сечения штырей 8 мм.

Расшифровка маркировки

П-образные плиты перекрытия характеристики (вес, размер, нагрузки и т.д.) предполагают разные. Поэтому до покупки нужно все тщательно просчитать, а в процессе выбора изделий обращать внимание на маркировку с основными данными.

Что включает маркировка П-образной плиты:

  • Обозначения в виде цифр и букв, которые расшифровывают вес и размеры
  • Характеристики арматуры (тип, класс)
  • Коэффициент несущей способности
  • Тип и марка бетона
  • Дополнительные характеристики и свойства (если есть)
Расшифровка маркировки

Так, если на изделии указана такая информация 2П1 – 3, Ат – VI П-1, то это говорит о следующем. Первые три обозначения (2П1) указывают на типоразмер панели. Тройка говорит о разделении элементов перекрытия в соответствии с несущей способностью. Потом идет расшифровка класса арматуры (напряженной предварительно). Символ П – использовался легкий бетон, Т – тяжелый.

Последний символ обозначает конструктивные особенности панели: 1 – в плите есть дополнительные закладные, 2 – в боковых ребрах есть технологические отверстия по 21 сантиметру, 3 – есть отверстия величиной 21 и 70 сантиметров.

Варианты стяжек для хрущевок

Грамотно подобрав вид стяжки и покрытия можно увеличить высоту помещений за счет уменьшения толщины стяжки и напольных покрытий.

Существует несколько способов устройства стяжек и полов в хрущевке:

  1. Мокрая — традиционный вид покрытия из цементно-песчаного раствора. Может быть с добавлением различных наполнителей: керамзита, щебня.
  2. Полусухая, выполняемая из смеси цемента, песка, армирующего фиброволокна с минимальным добавлением воды.
  3. Сухая стяжка, состоящая из двух основных слоев: утеплителя и покрытия из листов влагостойкой фанеры, ОСП или гипсокартона.
  4. Наливные полы из готовых самовыравнивающих смесей.

Все виды стяжек различаются технологией устройства, временем на изготовление и сроком созревания. Некоторые этапы работ общие для всех видов стяжек.

За рабочий день можно выполнить до 60 квадратов мокрой стяжки, до 100 — сухой, и до 250 квадратных метров полусухой стяжки.

Созревание зависит от количества воды в растворе: чем ее меньше, тем быстрее раствор набирает прочность.

Таблица 1. Сравнительные характеристики стяжек.

Требуемое оборудование и механизмы

пневмонагнетатель, виброрейка, затирочная машина

Температура при укладке

выше 5 градусов

Выше 5 градусов

Возможность перемещения по стяжке

через 2-3 часа в бетоноступах, свободно — через 12 часов

Укладка напольного покрытия

не ранее 30 дней

через 5- 20 дней

Оптимальным решением стяжки пола в хрущевке является полусухая стяжка.

Важным преимуществом выполнения ее в эксплуатируемом жилье является то, что нет риска попадания воды из стяжки на нижние этажи, что возможно при устройстве мокрой стяжки.

Преимущества полусухой стяжки:

  • короткий срок созревания;
  • повышенная прочность за счет армирования фиброй;
  • скорость укладки в 2-5 раз выше аналогов за счет автоматизации процессов;
  • уменьшается риск растрескивания во время высыхания.
Читайте также:  Как правильно утеплить чердачное перекрытие своими руками

Пример Сбор нагрузок на плиту перекрытия жилого здания | Строительный справочник

Требуется собрать нагрузки на монолитную плиту перекрытия жилого дома. Толщина плиты 200 мм. Состав пола представлен на рис. 1.

Решение

Определим нормативные значения действующих нагрузок. Для удобства восприятия материала постоянные нагрузки будем обозначать индексом q, кратковременные — индексом ν, длительные — индексом p.

Жилые здания относятся ко II уровню ответственности, следовательно, коэффициент надежности по ответственности γн = 1,0. На этот коэффициент будем умножать значения всех нагрузок. (Для выбора коэффициента см. статью Коэффициент надежности по ответственности зданий и сооружений)

Сначала рассмотрим нагрузки от плиты перекрытия и конструкции пола.  Эти нагрузки являются постоянными, т.к. действуют на всем протяжении эксплуатации здания.

1. Объемный вес железобетона равен 2500 кг/м3 (25 кН/м3). Толщина плиты δ1 = 200 мм = 0,2 м, тогда нормативное значение нагрузки от собственного веса плиты перекрытия составляет:

q1 = 25*δ1*γн = 25*0,2*1,0 = 5,0 кН/м2.

2. Нормативная нагрузка от звукоизоляционного слоя из экструдированного пенополистирола плотностью ρ2 = 35 кг/м3 (0,35 кН/м3) и толщиной δ2 = 30 мм = 0,03 м:

q2 = ρ2*δ2*γн = 0,35*0,03*1,0 = 0,01 кН/м2.

3. Нормативная нагрузка от цементно-песчаной стяжки плотностью ρ3 = 1800 кг/м3 (18 кН/м3) и толщиной δ3 = 40 мм = 0,04 м:

q3 = ρ3*δ3*γн = 18*0,04*1,0 = 0,72 кН/м2.

4. Нормативная нагрузка от плиты ДВП плотностью ρ4 = 800 кг/м3 (8 кН/м3) и толщиной δ4 = 5 мм = 0,005 м:

q4 = ρ4*δ4*γн = 8*0,005*1,0 = 0,04 кН/м2.

5. Нормативная нагрузка от паркетной доски плотностью ρ5 = 600 кг/м3 (6 кН/м3) и толщиной δ5 = 20 мм = 0,02 м:

q5 = ρ5*δ5*γн = 6*0,02*1,0 = 0,12 кН/м2.

Суммарная нормативная постоянная нагрузка составляет

q = q1 + q2 + q3 + q4 + q5 = 5 + 0,01 + 0,72 + 0,04 + 0,12 +5,89 кН/м2.

Расчетное значение нагрузки получаем путем умножения ее нормативного значения на коэффициент надежности по нагрузке γt.

Теперь определим временные (кратковременные и длительные) нагрузки. Полное (кратковременное) нормативное значение нагрузки от людей и мебели (так называемая полезная нагрузка) для квартир жилых зданий составляет 1,5 кПа (1,5 кН/м2). Учитывая коэффициент надежности по ответственности здания γн = 1,0, итоговая кратковременная нагрузка от людей составляет:

ν1p = ν1*γt = 1,5*1,3 = 1,95 кН/м2.

Длительную нагрузку от людей и мебели получаем путем умножения ее полного значения на коэффициент 0,35, указанный в табл. 6, т.е:

р1 = 0,35*ν1 = 0,35*1,5 = 0,53 кН/м2;

р1р = р1*γt =0,53*1,3 = 0,69 кН/м2.

Полученные данные запишем в таблицу 1.

Помимо нагрузки от людей необходимо учесть нагрузки от перегородок.

Поскольку мы проектируем современное здание со свободной планировкой и заранее не знаем расположение перегородок (нам известно лишь то, что они будут кирпичными толщиной 120 мм при высоте этажа 3,3 м), принимаем эквивалентную равномерно распределенную нагрузку с нормативным значением 0,5 кН/м2. С учетом коэффициента γн = 1,0 окончательное значение составит:

р2 = 0,5*γн = 0,5*1,9 =0,5 кН/м2.

При соответствующем обосновании в случае необходимости нормативная нагрузка от перегородок может приниматься и большего значения.

Коэффициент надежности по нагрузке γt = 1,3, поскольку перегородки выполняются на строительной площадке. Тогда расчетное значение нагрузки от перегородок составит:

р2р = р2*γt = 0,5*1,3 = 0,65 кН/м2.

(Для выбора плотности основных строй материалов см. статьи:

Для удобства все найденные значения запишем в таблицу сбора нагрузок (табл.1).

 Таблица 1

Сбор нагрузок на плиту перекрытия

В нашем примере сейсмические, взрывные и т.п. воздействия (т.е. особые нагрузки) отсутствуют. Следовательно, будем рассматривать основные сочетания нагрузок.

I сочетание: постоянная нагрузка (собственный вес перекрытия и пола) + полезная (кратковременная).

При учете основных сочетаний, включающих постоянные нагрузки и одну временную нагрузку (длительную или кратковременную), коэффициенты Ψl, Ψt вводить не следует.

Тогда qI = q + ν1 = 5,89 + 1,5 = 7,39, кН/м2;

qIр = qp + ν1p = 6,63 + 1,95 = 8,58 кН/м2.

II вариант: постоянная нагрузка (собственный вес перекрытия и пола) + полезная (кратковременная) + нагрузка от перегородок (длительная).

Для основных сочетаний коэффициент сочетаний длительных нагрузок Ψl принимается: для первой (по степени влияния) длительной нагрузки — 1,0, для остальных — 0,95. Коэффициент Ψt для кратковременных нагрузок принимается: для первой (по степени влияния) кратковременной нагрузки — 1,0, для второй — 0,9, для остальных — 0,7.

Поскольку во II сочетании присутствует одна кратковременная и одна длительная нагрузка, то коэффициенты Ψl и Ψt = 1,0.

qII = q + ν1 + p2 = 5,89 + 1,5 + 0,5 =7,89 кН/м2;

qIIр = qр + ν1р + p2р = 6,63+ 1,95 + 0,65 =9,23 кН/м2.

Совершенно очевидно, что II основное сочетание дает наибольшие значения нормативной и расчетной нагрузки.

Примеры:

Сухая стяжка

 Если вы живете на первом этаже, над неотапливаемыми помещениями, не обойтись без качественной и надежной теплоизоляции. В жилых помещениях можно выполнить сухую стяжку из керамзита с покрытием прочными листовыми материалами: фанерой, ОСП или гипсокартона. Не допускается устройство такой стяжки в санузлах и кухнях, где могут произойти утечки воды.

Работы выполняются в следующей последовательности:

1. Гидроизоляция основания

Сначала по подготовленному бетонному основанию выполняем гидроизоляцию. Под сухую стяжку из керамзита лучше уложить рубероид внахлест или любую гидроизоляционную мембрану, с заходом на стену и тщательным промазыванием нахлестов и примыканий битумной мастикой.

Читайте также:  Как правильно укладывать плиты перекрытия на фундамент /инструкция с фото

Рисунок 4. Гидроизоляция основания.

2.    Устройство сухой стяжки по подготовленному основанию

По периметру стен делаем горизонтальную разметку высоты керамзитовой засыпки и верха покрытия стяжки с помощью лазерного или водного уровня.

Толщина насыпного слоя должна быть не менее 10 сантиметров.

Важно! Для выполнения идеально ровной поверхности стяжки устанавливаем маяки из деревянного бруса или металлических профилей.

Маяки устанавливаем с шагом, на 10-15 сантиметров длиннее правила, которым будем разравнивать утеплитель.

На стены по периметру крепим демпферную ленту шириной больше толщины стяжки на 3-5 сантиметров.

Для устройства насыпного слоя используем готовую керамзитовую смесь, или используем керамзит разных фракций, для создания более плотного слоя.

Укладку начинаем от дальней от двери стены, равномерно уплотняя и разравнивая по маякам.

Для дополнительной шумоизоляции по уплотненной сухой смеси можно проложить подложку из вспененного полиэтилена.

Черновой пол укладываем в два слоя многослойной фанеры, плит ОСП или гипсокартона, скрепляя между собой саморезами. Лучше использовать готовые панели «Кнауф», толщиной 2 сантиметра. Они имеют двухслойную конструкцию с замковыми креплениями.

Выполненная таким способом стяжка обладает высокой поверхностной прочностью, отличными звуко- и теплоизоляционными свойствами.

Преимущества сухой стяжки:

  • не используются мокрые процессы;
  • небольшой вес не создает значительных нагрузок на перекрытия;
  • простота монтажа позволяет выполнить собственными силами;
  • в результате получается идеально ровное покрытие, сразу готовое к устройству чистого пола.

Рисунок 5. Сухая стяжка из гипсокартона по керамзиту.

К недостаткам сухой стяжки можно отнести значительную ее толщину, поэтому она не рекомендована для помещений с низкими потолками.

Расчёт балок перекрытия

Калькулятор для расчёта железобетонных балок перекрытий предназначен для определения габаритов, конкретного типа и марки бетона, количества и сечения арматуры, требующихся для достижения балкой максимального показателя выдерживаемой нагрузки.

Соответственно СНиП «Бетонные и железобетонные конструкции» габариты железобетонных балок перекрытия и их устройство подсчитываются по дальнейшим принципам:

  • Минимальная высота балки перекрытия должна составлять не меньше 1/20 части длины перекрываемого проёма. К примеру при длине проёма в 5 м минимальная высота балок должна составлять 25 см;
  • Ширина железобетонной балки устанавливается по соотношению высоты к ширине в коэффициентах 7:5;
  • Армировка балки состоит минимум из 4 арматур – по два прута снизу и сверху. Применяемая арматура должна составлять не меньше 12 мм в диаметре. Нижнюю часть балки можно армировать прутами большего сечения, чем верхнюю;
  • Железобетонные балки перекрытия бетонируются без перерывов заливки, одной порцией бетонной смеси, чтобы не было расслоения бетона.

Дистанцию между центрами укладываемых балок определяют длиной блоков и установленной шириной балок. К примеру, длина блока составляет 0,60 м, а ширина балки 0,15. Дистанция между центрами балок будет равна – 0,60+0,15=0,75 м.

Принцип работы

Согласно ГОСТ 26519-85 «Конструкции железобетонные заглублённых помещений с перекрытием балочного типа. Технические условия» формула расчёта полезной нагрузки железобетонных балок перекрытия складывается из следующих характеристик:

  • Нормативно-эксплуатационная нагрузка на балки перекрытия с определённым коэффициентным запасом. Для жилых зданий данный показатель нагрузки составляет 151 кг на м2, а коэффициентный запас равен 1,3. Получаемая нагрузка – 151*1,3=196,3 кг/м2;
  • Нагрузка от общей массы блоков, которыми закладываются промежутки между балками. Блоки из лёгких материалов, к примеру из пенобетона или газобетона, показатель плотности которых D-500, а толщина 20 см будут нести нагрузку – 500*0,2=100 кг/м2;
  • Испытываемая нагрузка от массы армированного каркаса и последующей стяжки. Вес стяжки с толщиной слоя 5 см и показателем плотности 2000 кг на м3 будет образовывать следующую нагрузку – 2000*0,05=100 кг/м2 (масса армировки добавлена в плотность бетонной смеси).

Показатель полезной нагрузки железобетонной балки перекрытия составляется из суммы всех трёх перечисленных показателей – 196,3+100+100=396,3 кг/м2.

Материалы и конструкционные находки

Вес, который может выдержать плита перекрытия напрямую зависит от марки цемента, из которого она сделана.

Изготавливаются плиты перекрытия из бетона на основе цемента марки М300 или М400. Маркировка в строительстве – это не просто буквы и цифры. Это закодированная информация. К примеру, цемент марки М400 способен выдержать нагрузку до 400 кг на 1 в секунду.

Но не следует путать понятия «способен выдержать» и «будет выдерживать всегда». Эти самые 400 кг/сек – нагрузка, которую изделие из цемента М400 выдержит какое-то время, а не постоянно.

Цемент М300 представляет из себя смесь на основе М400. Изделия из него выносят меньшие одномоментные нагрузки, зато они более пластичны и выдерживают прогибы, не проламываясь.

Армирование придает бетону высокую несущую способность. Пустотная плита армируется нержавеющей сталью класса АIII или АIV. У этой стали высокие антикоррозийные свойства и устойчивость к температурным перепадам от – 40˚ до + 50˚, что очень важно для нашей страны.

При производстве современных железобетонных изделий применяется натяжное армирование. Часть арматуры предварительно натягивают в форме, затем устанавливают арматурную сетку, которая передает напряжение от натянутых элементов на все тело пустотной плиты. После этого в форму заливают бетон. Как только он затвердеет и обретет нужную прочность, натяжные элементы обрезают.

Читайте также:  ГОСТ 4981-87 Балки перекрытий деревянные. Технические условия

Такое армирование позволяет железобетонным плитам выдержать большие нагрузки, не провисая и не прогибаясь. На торцах, которые опираются на несущие стены, используется двойное армирование. Благодаря этому торцы не «проминаются» под собственным весом и легко выдерживают нагрузку от верхних несущих стен.

Отделка балкона

Основным элементом отделки после монтажа рам является утепление. Оно выполняется изнутри, наиболее ответственный участок — линия ограждения. Кроме этого, следует утеплять стены, пол и потолок — только таким образом будет достигнут оптимальный результат.

Используется утепляющий материал, непроницаемый для водяного пара — пенопласт, пенополиуретан, экструдированный пенополистирол. Монтаж проницаемых видов нежелателен, особенно если помещение постоянно сообщается с внутренней атмосферой квартиры. Присутствующий в воздухе водяной пар проникнет в материал, пропитает его, снизит рабочие качества утеплителя.

Для монтажа утепления потребуется создать обрешетку. Она делается из брусков дерева или металлических направляющих для ГКЛ. Шаг обрешетки (расстояние между соседними планками) составляет ширину листа или плиты утеплителя. На обрешетку впоследствии крепится листовой материал — ОСБ, фанера или ДСП. Высота планок над поверхностью должна соответствовать толщине материала или немного превышать ее.

На поверхность листового материала наносится финишный слой отделки. Здесь вариантов очень много:

  • стеновые панели;
  • обои;
  • плитка;
  • фактурная краска;
  • обычная краска.

Выбор того или иного варианта обусловлен эстетическими предпочтениями, финансовыми возможностями владельца квартиры.

Как собрать нагрузку от перегородок для расчета монолитной плиты

Рассмотрим варианты с монолитным перекрытием. Допустим, есть у нас фрагмент монолитного перекрытия, на который необходимо собрать нагрузку от перегородок, превратив ее в равномерно распределенную.

Что для этого нужно? Во-первых, как в примере 1, нужно определить нагрузку от 1 погонного метра перегородки, а также суммарную длину перегородок.

Допустим, погонная нагрузка у нас 0,3 т/м (перегородки газобетонные), а суммарная длина всех перегородок 76 м. Площадь участка перекрытия 143 м 2 .

Как собрать нагрузку от перегородок для расчета монолитной плиты

Первое, что мы можем сделать, это размазать нагрузку от всех перегородок по имеющейся площади перекрытия (найдя вес всех перегородок и разделив его на площадь плиты):

0,3∙76/143 = 0,16 т/м 2 .

Казалось бы, можно так и оставить, и приложить нагрузку на все перекрытие и сделать расчет. Но давайте присмотримся, у нас есть разные по интенсивности загруженности участки перекрытия. Где-то перегородок вообще нет, а где-то (в районе вентканалов) их особенно много. Справедливо ли по всему перекрытию оставлять одинаковую нагрузку? Нет. Давайте разобьем плиту на участки с примерно одинаковой загруженностью перегородками.

На желтом участке перегородок нет вообще, справедливо будет, если нагрузка на этой площади будет равна 0 т/м 2 .

На зеленом участке общая длина перегородок составляет 15,3 м. Площадь участка 12 м 2 (заметьте, площадь лучше брать не строго по перегородкам, а отступая от них где-то на толщину перекрытия, т.к. нагрузка на плиту передается не строго вертикально, а расширяется под углом 45 градусов). Тогда нагрузка на этом участке будет равна:

Как собрать нагрузку от перегородок для расчета монолитной плиты

0,3∙15,3/12 = 0,38 т/м 2 .

На розовом участке общая длина перегородок составляет 38,5 м, а площадь участка равна 58 м 2 . Нагрузка на этом участке равна:

0,3∙38,5/58 = 0,2 т/м 2 .

На каждом синем участке общая длина перегородок составляет 11,1 м, а площадь каждого синего участка равна 5 м 2 . Нагрузка на синих участках равна:

0,3∙11,1/5 = 0,67 т/м 2 .

Как собрать нагрузку от перегородок для расчета монолитной плиты

В итоге, мы имеем следующую картину по нагрузке (смотрим на рисунок ниже):

Видите, как значительно различаются нагрузки на этих участках? Естественно, если сделать расчет при первом (одинаковом для всей плиты) и втором (уточненном) варианте загружения, то армирование будет разным.

Делаем вывод: всегда нужно тщательно анализировать, какую часть плиты загружать равномерной нагрузкой от перегородок, чтобы результат расчета был правдоподобным.

Если вы собираете нагрузку от перегородок на перекрытие, опирающееся на стены по четырем сторонам, то следует руководствоваться следующим принципом:

Как собрать нагрузку от перегородок для расчета монолитной плиты

Толщина стяжки по грунту

При строительстве дома с нуля самым простым способом сделать полы является обустройство полов по грунту. Полы по грунту делаются в виде многослойного пирога:

Толщина стяжки по грунту
  • Сначала вынимается грунт, затем укладывается слой песка, который тщательно утрамбовывается.
  • Затем поверх песка делается дренажный слой из щебня толщиной около 8 см.
  • Поверх сделанных слоев заливается бетонная стяжка с применением армирования. Минимальная толщина 5 см — это и есть черновой пол.
  • После того, как черновой пол наберет прочность на него расстилают слой гидроизоляции, который также как и при монтаже подложки под ламинат продается в рулонах и укладывается с применением строительного скотча.
  • Укладываем слой утеплителя, в качестве которого обычно используется экструдированный пенополистирол.
  • Следующий шагом идет расстилание пленки толщиной 200 микрон. Она будет предотвращать утекание раствора и послужит дополнительной гидроизоляцией.
  • Заливается слой финишной стяжки, толщиной 5 см или более. Толщина стяжки зависит от типа будущего пола.