Монолитное перекрытие в частном доме

Возведение лестницы — один из самых трудоёмких, с точки зрения технологии, процессов в строительстве. При подборе проекта необходимо учесть массу нюансов: материал для основы и самой конструкции, форму, количество ступеней для её комфортного использования.

Какие бывают монолитные перекрытия

В зависимости от предназначения перекрытия разделяют на:

  • цокольные, которые отделяют помещения первого этажа от цоколя или подвала. Они требуют утепления и иногда слоя гидроизоляции.
  • межэтажные, которые делят дом на этажи. Их не требуется утеплять, при необходимости на них укладывают звукоизоляционные материалы.
  • чердачные разграничивают неотапливаемый чердак от жилых этажей. Кроме слоя утеплителя здесь прокладывают еще и пароизоляционный слой.

Существуют разные способы заливки монолитных плит перекрытия. Исходя из опыта компания МонолитАртСтрой рекомендует выбирать следующие конструкции:

  • безбалочные. Это цельная железобетонная плита, которая опирается на колонны и стены;
  • балочные. В данном случае плита опирается на балки, которые являются несущим элементом каркаса дома и представляют единое целое с плитой;
  • кесонные (ребристые). Такой тип перекрытия является облегченным, характеризуется пониженным расходом бетона. Потолок при этом выглядит как ячейки формочки для льда.

Монолитный участок между двумя сборными плитами

Такой монолитный участок работает как плита, опирающаяся на соседние сборные плиты. Для этого у него предусмотрена выгнутая корытом рабочая арматура, диаметр которой зависит от ширины участка (расчетной длины плиты этого участка) и нагрузки на перекрытие. Продольная арматура – конструктивная, она создает армирующую сетку, но нагрузки не несет. По верху широкого монолитного участка также укладывается противоусадочная сетка из гладкой арматуры малого диаметра.

На рисунке приведены примеры армирования двух монолитных участков в жилье (безо всяких дополнительных нагрузок в виде теплых полов и кирпичных перегородок).

Как видите, участки бывают разной ширины, но задаваясь целью выполнить широкий монолитный участок, опирающийся на плиты, нужно всегда проверять, а выдержат ли его плиты перекрытия. Это самый важный момент в конструировании монолитных участков. Несущая способность плит перекрытия бывает разной (от 400 до 800 кг/м 2 – без учета веса плиты).

Допустим, мы имеем две сборные плиты шириной 1,2 м, между которыми расположен монолитный участок шириной 0,58 м. Несущая способность плит 400 кг/м 2 , т.е. один погонный метр такой плиты может выдержать 1,2*400 = 480 кг/м.

Посчитаем нагрузку на 1 погонный метр плиты от монолитного участка толщиной 220 + 30 = 250 мм = 0,25 м. Вес железобетона равен 2500 кг/м 3 , коэффициент надежности по нагрузке 1,1.

0,25*1,1*2500*0,58/2 = 199 кг/м.

На два мы делили, т.к. монолитный участок опирается на две плиты, и на каждую из них приходится половина нагрузки.

Помимо веса монолитного участка у нас есть нагрузка на плиты от конструкции пола (140 кг/м 2 ), от перегородок (50 кг/м 2 ) и временная нагрузка от веса людей, мебели и т.п. (150 кг/м 2 ). Умножая это все на коэффициенты и на ширину сборной плиты плюс половину ширины монолитного участка, и прибавив нагрузку от собственного веса монолитного участка, мы получим итоговую нагрузку на каждую сборную плиту:

1,3*140*(1,2 + 0,58*/2) + 1,1*50*(1,2 + 0,58*/2) + 1,3*150*(1,2 + 0,58*/2) + 199 = 929 кг/м > 480 кг/м.

Мы видим, что нагрузка получилась больше, чем может выдержать плита. Но если взять плиту с несущей способностью 800 кг/м 2 , тогда один погонный метр такой плиты может выдержать 1,2*800 = 960 кг/м – надежность конструкции будет обеспечена.

Таким образом, нужно всегда проверять несущую способность плит в зависимости от габаритов монолитного участка, ширины плиты и нагрузок, на нее воздействующих.

Разновидности плит перекрытия

Плиты перекрытия должны выдерживать большую нагрузку

Панели производят из качественных компонентов в соответствии с технологией изготовления. Плиты выдерживают большую нагрузку благодаря каркасу из арматуры, поэтому применяются для несущих заграждений в обычных условиях и сейсмологических опасных регионах.

Товары различаются по способу изготовления в соответствии с ГОСТ — 1985:

  • ПК — опалубочное производство;
  • ПБ — безопалубочный метод.

В первом случае применяются готовые опалубки с установленными арматурными конструкциями. В формы укладывается бетон требуемой марки, подвергается вибрации, проходит пропарочные камеры и застывает. Для каркаса используется стержневая сталь АТ-IV, АТ-V, АТ-VI (напряженная) и А-II, А-III (ненапряженная). Поперечное армирование выполняется металлической сеткой.

Читайте также:  Какой диаметр арматуры нужен для монолитного перекрытия

Плиты перекрытия ПБ (слева) и ПК

Контроль качества подтверждает свойства:

  • прочность на сжатие, изгиб, кручение;
  • соответствие плоскостей и габаритов;
  • показатели звуко- и теплоизоляции.

Безопалубочная формовка выполняется на конвейере. Транспортер передвигает железобетонную ленту, в толще которой располагаются стальные канаты. Полоса формуется, затем утепляется специальным материалом и нагревается до технологической температуры, чтобы ускорить химические процессы. Ленту режут в размер после застывания.

Безопалубочная формовка имеет преимущества в том, что можно быстро переключать производство на различные габариты панелей. Экструдерный метод является разновидностью безопалубочного формирования, для него применятся разглаживающий механизм, чтобы выровнять поверхность продукта и предупредить трещины.

Различие по типу работы и конструкции

Конструкции плит перекрытия

Пустотные панели ставят в несущих перекрытиях между уровнями здания и покрытиях. Они сопротивляются температурным перепадам, отличаются повышенной звукоизоляцией, препятствуют распространению пламени при пожаре. Толщина составляет 220 мм, в теле делаются круглые, овальные или квадратные сквозные отверстия по длине.

Ребристые изделия применяют для покрытий и перекрытий большой площади, например, спортзалов, цехов, торговых центров. Основное тело прямоугольной плиты плоское, по продольным сторонам выполнены ребра жесткости. Недостаток в том, что потолок получается ребристый, а достоинство — в большой прочности к механическим воздействиям.

Полнотелые плиты отличаются большой массой, высокой прочностью по сравнению с иными плитными изделиями. Применяются в конструкции сильно нагруженных перекрытиях этажей и подвалов, где действует большой вес и вибрационные усилия.

Панели с косыми торцами используются в каркасном и монолитном строительстве, при застройке из крупных блоков, кирпичных камней. Монолитные изделия представляют бетонную плиту с армированием, применяются в жилом и промышленном строительстве зданий с сильными вибрационными усилиями.

Доборные сплошные панели изготавливают из марок бетона М450, М500, благодаря чему они выдерживают 1 – 3 т/м². Используются в сильно нагруженных перекрытиях, их можно класть на цоколи и фундаменты промышленных цехов, электростанций. Облегченные плиты перекрытия изготавливают с многочисленными пустотами, из-за чего они имеют небольшой вес.

Экструдерные плиты широко применяются в разных строениях, в них содержится на 5% меньше отверстий, чем в пустотных изделиях. В процессе безопалубочного литья формовочный механизм продавливает отверстия, продукт армируется металлическими тросами.

Особенности конструкции

Бетон — это очень популярный материал, из него возводится значительная часть конструкций любого типа. Если говорить конкретно об изготовлении лестничных маршей. по степени надежности, пожалуй, бетонным изделиям нет равных.

Как сделать бетонную лестницу, если все работы вы выполняете своими руками? Здесь следует выделить несколько важных моментов. Во-первых, для распределения нагрузки и укрепления материала недостаточно просто залить опалубку раствором. Дополнительно нужно использовать арматуру. Во-вторых, нужно учитывать, что в последующем может понадобиться дополнительное пространство для декоративной отделки.

Благодаря технологии изготовления бетонных лестниц становится возможным создать конструкцию практически любой конфигурации. Это могут быть все разновидности прямых и поворотных маршей и даже сложные фигурные элементы.

Преимущества лестниц из бетона:

  • прочный и долговечный материал;
  • равномерное распределение нагрузки за счет использования арматуры;
  • устойчивость к воздействию влаги и колебаний температуры;
  • широкий спектр доступных работ;
  • монолитность;
  • разнообразие декоративных решений;
  • хорошо сочетается с другими материалами.

Если же технология не соблюдается, существует риск появления недостатков. Например, при использовании некачественного сырья и нарушении соотношения нагрузки и прочности элементов со временем бетон может дать трещину, начать крошиться, а при высокой влажности есть риск поражения грибком. Кроме того, без дополнительной отделки он выглядит серо и невзрачно.

Из бетона можно возвести конструкцию практически любого типа

Достоинства и недостатки укладки перекрытий монолитного типа

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:

  • увеличенная прочность монолитного железобетона. В конструкции цельной железобетонной основы отсутствуют швы и зона стыковки, которые имеются в сборном варианте перекрытия;
  • выравнивание усилий, создаваемых весом элементов здания, на коробку строения и фундаментную основу. Нагрузка равномерно передается по всему периметру опорной поверхности;
  • возможность сооружения перекрытий разнообразной формы для реализации нестандартных проектов оригинальных зданий. При этом в качестве опорных элементов могут использоваться колонны, а также несущие стены;

В домах из кирпича, бетона или бетонных блоков перекрытия обычно выполняются из железобетона

  • возможность претворения в жизнь замыслов архитекторов, связанных с сооружением балконов выносного типа на железобетонной консоли перекрытия. Увеличенный запас прочности таких конструкций гарантирован;
  • жесткость монолитной плиты, сформированной между этажами строения. Цельная конструкция не имеет возможности смещаться в поперечной плоскости и продольном направлении;
  • возможность осуществления монтажных работ своими руками. Отсутствует необходимость использования кранового оборудования для подъема к месту монтажа тяжелых плит из железобетона.
Читайте также:  Когда используют свайный фундамент с монолитным ростверком?

К неоспоримым преимуществам цельной конструкции также относится долговечность. Продолжительность эксплуатации правильно забетонированного перекрытия превышает столетие.

Наряду с комплексом достоинств, имеется ряд недостатков:

  • увеличение продолжительности строительных работ, связанное с длительным набором бетонным массивом эксплуатационной прочности;
  • необходимость использования увеличенных объемов бетонной смеси, которую желательно заливать за один прием с помощью бетононасоса.

Анализ достоинств конструкции и изучение недостатков позволяет утверждать, что монолитное перекрытие превосходит сборный вариант по большинству показателей.

Как сделать монолитную лестницу. Этапы

Расчёт

Это самый важный этап при создании лестницы. Существуют определённые законы, соблюдая которые она получится красивой внешне и удобной функционально.

Чертёж будущей конструкции должен включать в себя угол её наклона, число ступеней, их высоту и ширину в сантиметрах.

Принятые нормы по размеру ступеньки: от 15 до 18 см в высоту и от 25 до 30 см в ширину.

ЭТО ВАЖНО: Каждая ступень должна быть одинакового размера.

Через каждые 15-20 ступенек спланируйте площадку или забежные ступеньки (они длиннее обычных). Это позволит человеку передохнуть в процессе подъёма или спуска.

Длина и высота лестницы из любого материала зависит от угла подъема. Например, конструкция с углом подъема 25 градусов, получится длиннее, чем равная по высоте с углом подъема в 35 или 45 градусов. От угла наклона зависит и количество необходимых строительных материалов.

ЭТО ВАЖНО: При расчётах учитывайте не только ширину и высоту ступеней, но и ширину самого марша. Лестница меньше 100 см шириной, будет создавать трудности при подъёме/спуске мебели на второй этаж.

При проектировании не следует забывать о том, что для безопасности спуска и подъема по лестнице, требуется ограждение. Перила обязательно нужны в доме, где будут жить дети и представители пожилого возраста.

Монтаж опалубки

Материалы

Для сооружения опалубки необходимо приобрести стройматериалы по нижеприведённому списку:

  1. — доска обрезная (толщина не менее 3 см) — из неё выполняются подступенки и отбортовка
  2. — фанера (толщина 1,2 см — 1,8 см) — обязательно влагостойкая! Из неё формируется дно опалубки. Для формирования криволинейных участков лестницы потребуются более тонкие листы (толщина 6 мм-9 мм)
  3. — брус 10*10 для подпорок, либо обрезная доска от 5 см в толщину и не менее 15 см в ширину
  4. — брус 10*10 для закрепления доски и листов влагостойкой фанеры
  5. — уголки и саморезы (3,5 мм) по дереву
  6. — инструменты для работы с бетоном (тёрка и гладилка)

При использовании не шлифованных досок и фанеры поверхность бетона не получится гладкой. Зашлифуйте детали заранее!

Технология монтажа опалубки

  • — Выстраивается нижний сегмент из листов фанеры и толстых досок. Снаружи они соединяются между собой с помощью деревянного бруса.
  • — Дно опалубки усиливается нарезанными по необходимой высоте опорами. Расстояние между подпорками равно шагу будущих ступеней. Все деревянные элементы конструкции лучше закреплять саморезами. Это облегчит дальнейшую работу по демонтажу каркаса.
  • — Затем фиксируются детали отбортовки. Для того, чтобы под весом бетона фанера не деформировалась, борта дополнительно усиливают обрезной доской.
  • — К стене или отбортовке с помощью металлических уголков крепится брус для формирования будущих подступенков (этот этап выполняется после укладки армосетки).
  • — Места стыковки и щели заделываются монтажной пеной. После того, как она высохнет, излишки обрезаются, а швы тщательно выравниваются.

ЭТО ВАЖНО:

На первую ступеньку снизу будет идти максимальная нагрузка. Обязательно усиливайте её дополнительной подпоркой!

Армирование лестницы

Это обязательный этап перед заливкой бетона. Однако, не следует перебарщивать с количеством металла, который будет заложен в лестницу. Категорически не подходит для этих целей металлопрокат (балки из швеллера и водопроводные трубы). Прочности они не придадут, а лишь увеличат и без того не малую массу монолита. Для вязки каркаса используется только арматура и проволока.

Для подсчёта необходимого диаметра и количества используемой арматуры лучше всего предварительно изучить нормы плотности армирующих конструкций.

ЭТО ВАЖНО: Упростить расчёты можно с помощью специального калькулятора онлайн. С помощью него вы легко просчитаете какое минимальное число прутьев арматуры потребуется для укрепления вашей лестницы.

Пруты арматуры связываются между собой стальной проволокой в единый каркас. Сварочные работы на данном этапе могут привести к ослаблению всей конструкции.

Читайте также:  Как сделать перекрытие погреба своими руками?

Готовая сетка вкладывается в опалубку на высоте 2-3 см от её дна. Для этого используют оставшиеся куски досок и фанеры.

Заливка бетонной лестницы

Для бетонирования монолитной лестницы проще заказать готовый раствор марки М200 и выше. Такая смесь состоит из десяти частей цемента, тридцати частей щебня фракции 10-20 мм, двадцати частей песка и семи частей воды.

Рассчитать необходимый объем смеси можно при помощи онлайн калькулятора.

Самостоятельный монтаж перекрытий: некоторые нюансы

Сложности в подобном строительстве могут возникнуть, если требуются длинные перекрытия (6-6.5 м) – тогда надёжнее будет нанять манипулятор или кран. В этом случае опорная балка с тригонами будет весить более 100 кг. Если же длина не превышает 3.5 м, то работа значительно упрощается. В таком случае можно обойтись силами 2 человек. Такая балка будет иметь вес не более 60-65 кг.

Полезно знать! Балки из бетона с тригонами весят около 17 кг/пог. м, и на сегодняшний день многие считают их устаревшими. Производители предлагают вместо них облегчённый материал – оцинкованную сталь. В этом случае вес одного погонного метра составит всего 6 кг, что избавляет строителя от необходимости применения тяжёлой строительной техники, а значит, и от лишних затрат.

Примерная стоимость материала по состоянию на начало 2019 года

Выбор арматуры

Для строительных работ используется три типа арматуры:

  • Арматура с гладкой поверхностью (А240), применяемая при армировании в вертикальной плоскости. Не рекомендуется для усиления плиты монолитного типа;
  • Марка А300 (диаметр в пределах 10-12 мм). Поверхность прутков покрыта кольцевыми насечками;
  • Марка А400. Прутки обладают серповидным профилем. Благодаря увеличенному рабочему диаметру лучше всего подходит для усиления плиты.

Перед армированием монолитного фундамента необходимо рассчитать оптимальную величину сечения прутков. Сетка арматуры состоит из двух слоев, элементы которых расположены под прямым углом по отношению друг к другу. Нижний и верхний ряд соединяются посредством вертикальных хомутов. Зная сечение бетонной плиты можно рассчитать величину сечения прутков армирующей сетки, проходящих в одном направлении: она должна составлять около 0,3% от общей площади монолитной плиты.

Если ширина одной из сторон фундамента менее 3 метров, минимальный диаметр одного прутка составляет 10 мм. Для более массивных плит зачастую достаточно использовать арматуру диаметром 12 мм. Максимальный диаметр прутка для плиты составляет 40 мм.

Расчет нагрузки

Минимальная толщина монолитного перекрытия, количество и сечение арматуры, а также другие параметры определяются, исходя из расчета нагрузок, воздействующих на конструкционный элемент.

Виды нагрузок, воздействующих на перекрытие:

  • Постоянные – те, что создает вес коробки здания, всех находящихся в строении перегородок, кровли
  • Переменные – могут меняться: это масса отделочных элементов, вес инженерных сетей, мебели, людей

Способность плиты перекрытия выдерживать определенные нагрузки напрямую зависит от толщины железобетонного монолита, а также сечения и количества арматуры, марки бетона. Чтобы перекрытие железобетонное монолитное могло выдержать нагрузку в 500 килограммов на квадратный метр, толщина должна быть 20 сантиметров.

Факторы, влияющие на точность расчетов:

  • Марка бетона
  • Размер расчетных усилий, которые воздействуют на единицу площади плиты
  • Толщина плиты из бетона
  • Ширина и длина плиты

В соответствии с просчитанными нагрузками определяют сечение арматуры, которая сможет воспринять усилия растяжения и изгибающие моменты. Самостоятельно выполнить расчет монолитного железобетонного перекрытия очень сложно, но можно попробовать использовать специальные формулы либо найти в сети онлайн-калькулятор.

Если же планируется взять больше 18 сантиметров, решение обязательно должно быть обосновано точными расчетами, ведь пропорционально увеличению толщины плиты увеличивается нагрузка на нее. Таким образом, до того, как начинать проектировать и монтировать монолитное перекрытие, чертежи нужно составлять обязательно.

На какие моменты следует обратить внимание при укладке ПП

Для того, чтобы исключить демонтаж плит перекрытия в связи с допущенными ошибками, вся схема укладки должна быть изображена схематически. Для подобных расчетов понадобится некоторый опыт и обычный калькулятор. Только при наличии правильной схемы можно с точностью назвать необходимое количество плит, а так же их точные габариты, заранее избежав больших зазоров. Мелкие зазоры заделываются при помощи раствора на основе бетона, а вот для больших трещин используется шлакоблок. При использовании пустотных конструкций следует их укладывать так, чтобы гладкая сторона была направлена вниз.