Возведение монолитных перекрытий: правила и расчеты

Многоэтажные здания в наше время проектируются с использованием габаритных унифицированных схем, причем основным типом перекрытий являются сборные перекрытия. Применение монолитных плит необходимо тогда, когда по каким-нибудь причинам необходимо отступить от унифицированных габаритных схем. К примеру, если по архитектурным или технологическим требованиям предусматриваются особенные характеристики здания (высота этажей, величина нагрузки, сложность очертаний в плане).

Сборное плитное перекрытие

В мало­этажном домостроении применяют готовые плиты перекрытий в основном трёх типов: ПК (с круглыми пустотами), ПБ (многопустотные безопалубочного формования) и ПНО (плиты настила облегчённые). Плиты ПК и ПБ выпускают толщиной 220 мм, при этом вторые отличаются более точной геометрией и лучшим качеством поверхности (их подвергают черновой шлифовке). Плиты ПНО, толщиной 160 мм, считаются оптимальными для частного строительства, так как меньше нагружают стены и фундамент, упрощают утепление кромочной зоны перекрытия и при этом по прочности (несущей способности) лишь незначительно уступают плитам типов ПК и ПБ. Заводы предлагают изделия десятков типоразмеров, хотя наиболее распространены плиты шириной 100, 120, 150 см, длина которых варьируется от 2,4 до 9 м с шагом 10 см (но это не значит, что пролёт величиной 9 м можно перекрыть без дополнительных опор).

Ширина опорной площадки для плит в стенах из кирпича должна составлять не менее 100 мм. При монтаже плиты укладывают на слой раствора. Если на пустотах отсутствуют заводские заглушки, следует заделать отверстия по торцам плит.

В домах из лёгких блоков (пенобетонных, полистиролбетонных, арболитовых, пористых керамических) для восприятия нагрузки от сборного плитного перекрытия заливают монолитный ж/б пояс шириной 200 мм и высотой 100–150 мм. 

Виды ж/б плит перекрытия

Существуют несколько видов плит перекрытия. Основные это:

  • Пустотные.
  • Ребристые.

Ребристые раньше применяли для покрытия промышленных зданий. Сегодня их можно встретить только в б/у состоянии после разборки промзданий, которые потом продают частникам для перекрытия пролетов в своем доме.

Виды ж/б плит перекрытия

Пустотные плиты изготавливают по опалубочной технологии и безопалубочной. В опалубочной технологии изготавливается каркас в виде опалубки, закладывается арматура и заливают бетон. При безопалубочной технологии вдоль всего цеха закладывается арматура и потом вдоль неё идет экструдер, который формирует длинную плиту в несколько десятков метров и в последствии обрезная машина формирует плиты нужной длины.

Независимо от того какая плита пустотная или ребристая обе они работаю по однопролетной балочной схеме: шарнирно опертая балка длиной l, сверху действует распределенная нагрузка q.

Эпюра изгибающих моментов будет в виде параболической кривой с максимумом в средней точке с моментом ql2/8. Поперечная сила будет иметь треугольное очертание и максимум будет на опорах ql/2. И соответственно армирование каждой плиты подбирается в соответствии с данными усилиями.

Полы по грунту.

Основные требования для полов по грунту:

  • грунт основания под полы должен исключать возможность деформации конструкции пола вследствие просадки или пучения (поэтому верхняя рыхлая часть грунта всегда срезается);
  • нежесткие подстилающие слои (гравийные, щебёночные, песчаные, шлаковые) обязательно должны быть механически уплотнены;
  • наличие гидроизоляционного слоя, препятствующего проникновению через пол грунтовых, сточных вод и других жидкостей;
  • наличие теплоизоляционного и звукоизоляционного слоев, уменьшающих теплопроводность шумность пола;
  • теплоусвоение пола — свойство поверхности покрытия пола воспринимать тепло при периодических колебаниях теплового потока или температуры воздуха;
  • прочность, надежность и долговечность несущей армированной железобетонной плиты пола;
  • наличие деформационных шов — разрывов в подстилающем слое, стяжке или покрытии, обеспечивающих относительное смещение их разрозненных участков.

Регламентирующие документы для конструкций полов: СНиП «Полы»; СНиП «Уплотнение грунтов»; СНиП «Изоляционные и отделочные покрытия»; СНиП 23-02-2003; Сборник технических регламентов — «Полы. Технические требования и правила проектирования, устройства, приемки, эксплуатации и ремонта (в развитие СНиП «Полы» и СНиП «Изоляционные и отделочные покрытия»)», СНиП , СНиП —84, СТО 501-52-01-2007 «Проектирование и возведение ограждающих конструкций жилых и общественных зданий с применением ячеистых бетонов в Российской Федерации. Часть II»

Монолитный ж/б пол по грунту, выполненный с абсурдной экономией

Преимущества: самый дешевый вид монолитного ж/б пола 1-го этажа.

Недостатки: ненадежен, отсутствие уплотненного грунта под ж/б плитой (высока вероятность трещин); отсутствие гидроизоляции; пренебрежение нормативами армирования; заливка частями в разные дни (по мере возникновения остатков бетона или цементно-песчаного раствора от других работ); отсутствие теплоизоляции создает мощный мост холода на торцах ж/б плиты; при последующем устройстве системы «теплый пол», на теплопотери вынужденного обогрева грунта и кирпичного цоколя будет уходить 30-50% мощности отопления (подтверждается съемкой тепловизором)

Монолитный ж/б пол поверх утрамбованной ПГС, с гидроизоляцией и теплоизоляцией торцов плиты

Преимущества: прочная и долговечная конструкция пола; теплоизоляция позволяет значительно сократить теплопотери; заливка бетона в гидроизоляционную оболочку с вибрированием позволяет добиться мах прочности, надежно перекрыв доступ влаги в дом через пол

Недостатки: на 25-40% дороже предыдущего; выше трудоемкость; требует строительного спецоборудования; требует возможностей для подъезда тяжелой строительной техники;

Преимущества: очень надежная и долговечная конструкция; качественная теплоизоляция пола; сокращен расход тяжелого бетона.

Недостатки: высокая стоимость (наличие собственного оборудования для производства блоков из ячеистого бетона позволит снизить затраты на 13-17%); подходит для легких конструкций домов; критично качество армирования и укладки бетона

Монолитный ж/б пол с теплоизоляцией

Преимущества: очень прочная, стабильная и долговечная конструкция, в которой теплопотери через пол сокращены до минимума; верхняя бетонная армирующая стяжка является хорошим энергоаккумулятором

Недостатки: самая дорогостоящая конструкция; требует особой тщательности при проведении работ по уплотнению грунта, монтажу теплоизоляции и бетонных работ; длительный технологический процесс монтажа

Виды плит и их особенности

В зависимости от места нахождения подразделяются на:

  • цокольные – перекрытие первого этажа дома, разделяющее основное помещение и подвал;
  • межэтажные – проходящие между этажами;
  • мансардные – отделяют этаж от мансарды;
  • чердачные – располагаются между последним этажом и чердаком.

По конструкции встречаются балочные и плитные. Первые изготавливаются из деревянных или металлических опор. Дерево, как правило, используют редко, в основном при возведении деревянных или каркасных домов. Металлические балки – идеальный вариант перекрытия в доме из газобетона. Плитные применяют в строительстве массивных каменных сооружений.

По своему виду и технологии возведения плиты разделяют на:

1. Сборные – монтируются из заводских монолитных элементов с помощью спецтехники. Вариант не для самостоятельной реализации.

Виды плит и их особенности

2. Сборно-монолитные – изготовленные по самым современным технологиям с использованием металлических балок и пустотелых ячеистых блоков. Главная сфера применения – в строительстве домов из газобетона. Конструкция устанавливается на армопояс и дополнительно утепляется.

3. Монолитные – самые прочные и надежные. Представляют собой бетонную плиту толщиной от 10 см с армированием. Пригодны в основном для массивных строений, особенно где подразумевается значительная статическая и динамическая нагрузка. В частном строительстве обычно используются в кирпичных домах.

Говоря о плюсах и минусах монолитных перекрытий, стоит отметить следующие пункты:

1. Самая высокая несущая способность, надежность и долговечность материала плиты.

2. Относительно недорогое сырье.

3. Комбинирует в себе несколько важных функций – основа для пола, армопояс, связующее звено для стен.

4. Грамотно проведенный монтаж исключает возникновение деформационных дефектов при дальнейшей эксплуатации помещения.

5. Возможность исполнения в любых геометрических архитектурных формах.

6. Облегчение дальнейшей отделки, благодаря идеально ровной поверхности.

Виды плит и их особенности

7. Достаточно трудоемкий процесс монтажа, требующий немалого времени и профессионализма.

8. Высокая цена по сравнению с другими видами.

9. Необходимость в приготовлении бетонного раствора самому либо с привлечением спецтехники.

10. Своевременный уход за плитой во время набора бетоном нужной прочности.

11. Высокая теплопроводность бетона предусматривает обязательное утепление всех наружных элементов.

Несущей деталью для монолитной плиты выступают металлические балки – двутавр или швеллер, толщина перекрытия тогда варьируется от 6 до 15 см. Однако существуют и безбалочные конструкции – это система, опирающаяся на квадратную сетку колонн. Такое решение позволяет воплощать в жизнь различные архитектурные формы и дизайнерские идеи.

Когда проводится строительство социальных и производственных сооружений с повышенной нагрузкой, если пролет и шаги у плиты имеют нестандартный вид с большим количеством отверстий и проемов, а также при реконструкции зданий и оснащении рабочих площадок применяют перекрытие по профнастилу. Тогда несущей опорой выступает профилированный железный или стальной лист, обязательно обработанный защитным антикоррозийным покрытием.

Расчет прочности

Операции по подсчету прочностных характеристик монолитной плиты можно доверить специальным программным сервисам. Но они не смогут дать объективную оценку и учесть все нюансы строящегося здания. В противном случае это приведет к недостаточной прочности или значительно увеличить стоимость работ.

Виды плит и их особенности

По всем расчетным вопросам стоит обращаться к СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения» и СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры». Именно в этих документах строго нормируются и излагаются все тонкости проектов.

Если подойти к процессу самостоятельно, необходимо руководство опытного проектировщика. Не имея знаний по строительной тематике, не удастся получить качественных данных.

Учитывается общая нагрузка и прочность армированных сечений. Первое значение складывается из величин веса непосредственно пола (бетонной стяжки, если имеется), напольного покрытия, мебели, перегородок и прочего. Как правило, для жилых домов пользуются усредненным нормативным показателем распределенной нагрузки, который составляет 400 кг/м2. Обязательно учитывается вес плиты, запас прочности (150 кг/м3) и все это умножается на коэффициент запаса 1,2.

Основное место усилия в армированных сечениях – это середина пролета. Для некоторых частных случаев его значение будет равно: плита в плане 4 × 4 м – 0,8 т/м; 5 × 5 м – 1,3 т/м; 6 × 6 м – 1,9 т/м. Отдельно рассчитывается толщина в соотношении с шириной пролета 1:30. Если ширина пролета возводимого перекрытия 6 м, то его толщина равняется 20 см. Все конкретные расчеты и грамотный чертеж сможет сделать только специалист.

Бетонное перекрытие своими руками толщина. Как сделать перекрытия в частном доме

Устройство перекрытий в доме

Разделение дома на этажи осуществляется с помощью перекрытий . Выбирая вид перекрытий , учитывают величину пролетов между стенами, материал наружных и внутренних несущих стен, величину нагрузки на пол. Перекрытия должны быть не менее долговечны, чем стены дома.

Требования

Перекрытия должны иметь необходимую несущую способность, высокую степень огнестойкости, быть жесткими, с минимальным прогибом, обладать достаточными звукоизоляционными и теплозащитными свойствами.

Нагрузки

При расчете нагрузок на перекрытия учитывают вес устанавливаемого оборудования — котлов, ванных, джакузи, бильярдных столов, мебели и других тяжелых предметов.

Читайте также:  Монолитный фундамент для дома пошаговая инструкция

Технологические нюансы

Перекрытия подвальных и цокольных этажей, а также чердачные надо утеплять, так как они разделяют помещения с разной температурой. По междуэтажным перекрытиям желательно уложить звукоизоляцию.

Инновации

Часторебристые и легкобетонные перекрытия позволяют уменьшить вес здания, исключить мостики холода, обойтись без звуко- и теплоизоляции пола. Их ровная поверхность облегчает монтаж напольных покрытий.

Виды перекрытий

Перекрытия дома опирают на стены или колонны. Основные конструкции перекрытий — безбалочные и по балкам .

В безбалочных перекрытиях несущей конструкцией служат железобетонные плиты. По технологии возведения их делят на сборные, монолитные и сборно-монолитные. Сборные собирают из плит заводского изготовления. Монолитные выполняют на месте по опалубке, используя монолитный бетон. В сборно-монолитных перекрытиях пролеты, которые имеют прямоугольную конфигурацию, перекрывают плитами, а нестандартные пролеты — монолитным железобетоном.

Из сборных плит наиболее распространены многопустотные плиты высотой 220 мм, длиной 2-7,2 м, шириной 1,2 или 1,5 м. Производят также сплошные железобетонные плиты перекрытии высотой 140- 160 мм, а также из армированного легкого бетона. Последние имеют высокие теплоизоляционные и звукоизоляционные качества.

В перекрытиях по балкам несущей конструкцией служат балки — металлические или деревянные. По ним укладывают настил. В строительстве частных домов применяют два типа таких перекрытий. Изделия первого типа — часторебристые перекрытия, состоящие из металлических балок и уложенных по ним мелкоштучных элементов настила из легкого бетона или керамики. Второй тип — перекрытие по деревянным балкам. По ним обычно укладывают деревянный настил.

Ошибка! Если железобетонную плиту перекрытия консольно вывести за пределы наружной стены для создания балкона, то образуется мостик холода. Для создания консоли балкона подойдут плиты только из теплого бетона.

Монтаж безбалочных монолитных перекрытий

Сборные безбалочные перекрытия

При укладке плиты выравнивают, контролируя горизонтальность поверхности по нижней плоскости, которая служит потолком. Если наружные стены сделаны из легких бето

Устройство монолитного перекрытия

  • На несущее основание устанавливаются вертикальные телескопические домкраты. Сверху на стойки укладываются ригели (обрешетка из бруса 150х50 мм ячейка 60х60 см) и надежно закрепляются. На ригели укладывается горизонтальная опалубка. Может использоваться два слоя ОСП 9 мм, или ламинированная фанера толщиной не менее 18 мм. Выполняется регулировка высоты стоек домкратов при помощи нивелира.
  • Далее монтируется армокаркас. Тип арматуры и параметры армокаркаса определяются проектом. Армокаркас устанавливается на пластиковые подпятники, которые обеспечивают заданную величину защитного слоя. Натягиваются маяки при помощи нивелира, в качестве маяков обычно используется толстая леска.
  • Качество выставления опалубки и армирование принимаются инженером по техническому надзору. При приемке армокаркаса особое внимание обращается на: соответствие используемой арматуры; соблюдение размеров ячеек; соблюдения норм перехлеста арматуры; точность соблюдения защитных слоев арматуры и расстояния между поясами арматуры; проверяется тщательность обвязки.
  • Производится укладка бетонной смеси. При устройстве монолитного перекрытия мы используем только заводской бетон марки В25, на каждую партию бетона выдается сертификат качества. Заливка выполняется только при помощи бетононасоса. Бетон тщательно вибрируется.
  • После заливки выполняются мероприятия по уходу за бетоном. Стойки снимаются не ранее чем через четыре недели после заливки. Такие сложные и ответственные операции, как устройство монолитного перекрытия, нужно доверять только профессионалам, обладающим необходимыми навыками и средствами инструментального контроля.

Рекомендуем прочитать о том, как организовано строительство коттеджей под ключ в нашей компании.

Выполнение расчетов нагрузочной способности

Важно подчеркнуть, что нагрузки, воздействующие на монолитные конструкции в процессе эксплуатации, классифицируют на несколько разновидностей:

  • Нагрузки, которые носят переменный характер – уровень таких нагрузок зависит от массы инженерных коммуникаций, отделочных материалов, установленной в строении мебели и числа проживающих людей.
  • Нагрузки, которые носят постоянный характер – такие воздействия создаются под весом непосредственно коробки сооружения, массой кровельной конструкции и перегородок, которые возведены внутри строения.

Нагрузочная способность целостных конструкций во многом определяется толщиной веса железобетонных изделий. Чтобы достичь нужного уровня запаса прочности перекрытий при предполагаемой нагрузке в 500 кг на 1 квадратный метр, следует соблюдать уровень толщины создаваемого железобетонного изделия, которая должна составлять 0.2 м. В данном случае необходимо обращать внимание на эксплуатационные условия, в которых предполагается использование плит. Это позволит исключить вероятность появления в них трещин и прочих деформаций.

Точность расчетов, подтверждающих уровень прочности, зависит от ряда определенных факторов, а именно:

  • Марка цемента, которая используется для создания бетонной смеси;
  • Величина расчетных усилий, которые воздействуют на единицу площади плиты;
  • Габариты монолитной конструкции (ширина, длина, толщина);
  • Толщина арматуры, используемой при создании плиты-перекрытия.

Одним из наиболее важных из всех вышеперечисленных параметров является толщина арматуры. Это обусловлено тем, что именно арматурные прутья принимают на себя основные нагрузки (на растяжение, изгиб и др.). В связи с этим у частных застройщиков нередко возникают проблемы с проведением точных и правильных расчетов. Чтобы перекрытие прослужило максимально долго и выдерживало все поступающие на него нагрузки, целесообразно поручить работу по проведению расчетов квалифицированным инженерам-проектировщикам. Специалисты нашей компании всегда готовы оказать помощь и проконсультировать клиентов по всем вопросам.

Возведение монолитного перекрытия по профнастилу

Проектируя монолитное перекрытие по профнастилу, нужно соблюдать правила и требования СНиП II-23-81 «Стальные конструкции» и СНиП «Бетонные и железобетонные конструкции».

Читайте также:  Монтаж плит перекрытия: инструкция по укладке

Монолитные плиты по профнастилу используются при строительстве многоэтажных общественных и производственных зданий с широким диапазоном нагрузок, если пролет и шаги конструкций нестандартны, большом количестве отверстий и проемов, во время реконструкции построек и возведения рабочих площадок. Плиты монолитного перекрытия, имеющие один пролет, с внешней арматурой в форме стального профилированного настила, открытой снизу, обладают огнестойкостью в пределах 30 мин, неразрезные плиты конструкции, у которых имеется не один пролет, с расположенной по всей длине пролета верхней арматурой – 45 мин и больше.

Для многоэтажных зданий с широким диапазоном нагрузки используются монолитные перекрытия по профнастилу.

Используемый в качестве арматуры перекрытия профнастил должен иметь защитное покрытие (оцинковку или любое другое), которое сможет обеспечить ему стойкость к коррозионным процессам. Для устройства монолитного перекрытия, которое выполняется по профнастилу, возможно применение тяжелых бетонов на мелкозернистом или обычном заполнителе, а их класс по прочности на сжатие должен быть не ниже В15. Стальные прогоны делаются сварными из прокатной листовой или профильной стали или же из прокатных двутавров.

В основе такого перекрытия лежит монолитная железобетонная плита, которая бетонируется по профнастилу и применяется в роли внешней арматуры после набора бетоном необходимой прочности. Перекрытие может опираться на железобетонные либо стальные прогоны, а также на бетонные или кирпичные стены. Пролет плиты выбирается в диапазоне от 1,5 до 6 м. Возможен больший пролет при возведении временных опор на время бетонирования и набора прочности. Профилированные листы следует стыковать по длине впритык на прогонах, без нахлестки. По ширине профнастил стыкуется с помощью нахлестки боковых граней. В целях местного или общего усиления монолитного перекрытия производится установка вспомогательной арматуры в форме отдельных стержней, сеток и каркасов.

Толщина бетона поверх профнастила не должна быть менее 30 мм, а если в конструкции пола отсутствует бетонная стяжка, то толщина должна быть не менее 50 мм.

Толщина бетонной полки монолитной плиты над профилированными листами определяется через расчет деформации и прочности, а также следуя технико-экономическим соображениям. Ее значение не должно быть меньше 30 мм, а в случае отсутствия бетонной стяжки в конструкциях пола – не меньше 50 мм. Листы профнастила направляют широкими гофрами вниз. Если поперек настила размер отверстия не превышает значение в 500 мм, тогда необходимо усиление монолитной конструкции в виде установки в примыкающие к отверстию гофры продольных стержней арматуры, которые заводятся за оси прогонов, или же в форме поперечных стержней, которые будут окаймлять отверстие, заводя их на два-три гофра за пределы подрезки с каждой стороны. Если величина отверстия поперек гофр профнастила превышает 500 мм, то необходимо предусматривать в конструкции перекрытия по контуру отверстия вспомогательные компоненты балочной клетки, которые переносят нагрузку с ослабленного участка с отверстием на прогоны.

На этапе возведения стальной профнастил является несущей конструкцией. Осуществляя расчет, узнают его жесткость и прочность как для тонкостенного стального изгибаемого элемента, который работает на нагрузку от своей массы настила, массы бетона и монтажных нагрузок, которые включают в себя массу рабочих и оборудования в процессе строительства монолитного перекрытия. Во время эксплуатации несущей конструкцией выступает монолитная железобетонная плита перекрытия, в которой профилированные листы применяются в качестве внешней рабочей арматуры.

Правила укладки перекрытий

Перед началом выполнения любых работ будет нелишним ознакомиться с правилами укладки монолитных плит. Основные рекомендации выглядят следующим образом:

  • длина пролета может составлять не более 900 см. Именно такой является максимально допустимая длина одной монолитной плиты;
  • для подъема плит необходимо использовать специальную технику. В соответствии с этим требованием в плиту должны быть вмонтированы петли, зацепившись за которые кран сможет поднять изделие на нужную высоту. Актуально для тех ситуаций, когда плиты покупаются в готовом виде либо изготавливаются самостоятельно, но на земле;
  • плиты можно укладывать исключительно на предварительно выровненные стены. Никаких существенных перекосов и перепадов быть не должно;
  • с каждого края плита должна опираться на стену на 9-15 см;
  • плиты укладываются с обязательной заделкой технологических швов и в целом всех щелей при помощи раствора. «Сухая» укладка недопустима;
  • в процессе монтажа плит надо постоянно следить за ровностью их укладки. Для проверки используются отвес и уровень;
  • плиты можно укладывать исключительно на несущие стены. Всевозможные простенки возводятся строго после завершения обустройства перекрытий;

    В процессе монтажа плит надо постоянно следить за ровностью их укладки

  • если в монолитном перекрытии нужно сделать люк, его разрешается вырезать исключительно на стыке двух бетонных плит. Обустройство люка в одном ж/б изделии недопустимо;
  • Монолитное межэтажное перекрытие

    Схема межэтажного бетонного перекрытия.

    Такой вид перекрытия — это стальной каркас, который залили бетонной смесью. Пролеты таких перекрытий могут иметь длину, доходящую до трех метров. Первый этап работы — установка опалубки. Далее следует связать каркас из арматуры. Завершающий этап — послойное заливание плиты бетонной смесью. Демонтаж опалубки проводят минимум через 25 дней после заливки бетоном.

    Монолитное межэтажное перекрытие

    Если плита опирается на стену из кирпича, длина опирания вглубь составляет не менее 10 см. Утеплитель может быть только позади плиты. Если стена из газобетона, необходима специальная перемычка из железобетона. Минимальное введение вглубь — 90 мм.