Расчет монолитного перекрытия — читайте во всех подробностях

Для создания надежного перекрытия необходимо правильно сделать армирование, которое обеспечит прочность при нагрузках на изгиб и равномерно распределит давление на фундамент. Монолитные плиты перекрытия будут стоить дешевле, потому что не требуют наличия на участке грузоподъемной техники. Сделать предварительные расчеты для небольших пролетов можно самостоятельно по формулам нормативных документов

Для чего нужен расчет монолитного перекрытия

От прочности стен зависит надежность всей конструкции здания, и этот факт неоспорим, но не меньшее значение для безопасности проживающих в частном доме (равно как и в многоквартирном) имеют перекрытия. Крепкий пол под ногами – это очень важно для того, чтобы чувствовать себя в помещениях комфортно. Но, если плиты из бетона на этапе проектирования вынуждают придерживаться определенных рамок, поскольку параметры их являются константой, то расчет монолитного перекрытия, наоборот, приходится делать, исходя из желаемой планировки дома. И ошибки при этом крайне нежелательны.

Для чего нужен расчет монолитного перекрытия

Калькулятор расчета толщины плиты Введите длину перекрытия Введите ширину перекрытия

Любое перекрытие способно выдержать только строго определенную (выраженную в килограммах) нагрузку на квадратный метр. Не зная эту величину, и превысив ее, к примеру, изменяя планировку путем установки перегородок, можно спровоцировать возникновение трещин в структуре бетона. Как следствие, залитое монолитное основание этажа будет ослаблено, и впоследствии может разрушиться. Во избежание расчет нужно делать так, чтобы иметь запас прочности перекрытия, принимая во внимание характеристики используемой марки бетона, диаметр и количество прутков для арматуры, и их суммарный вес.

Для чего нужен расчет монолитного перекрытия

В некоторых случаях для усиления монолитного наливного основания можно изготавливать схожим образом горизонтальные железобетонные балки под перекрытием, которые будут играть роль ребер жесткости. Для их расчета нужно лишь заранее определить габариты, которые складываются из высоты, ширины и длины. В этом и состоит основная разница между балкой и перекрытием, для расчета которого нужно использовать такие параметры, как площадь и толщина бетонной заливки. Далее мы рассмотрим основные нормы, которых следует придерживаться при заливке плит, чтобы их прочность была достаточно высокой.

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. 

Армирование монолитного перекрытия 20:34

В строительстве, в гражданском или частном строительстве, часто используется армированное монолитное перекрытие. С его помощью обустраиваются ступени, формируется крыльцо, делаются армированные монолитные плиты перекрытия между этажами, а также монолитные плиты покрытия при устройстве эксплуатируемых плоских крыш. Армирование позволяет использовать сразу несколько материалов, делая общую конструкцию максимально прочной и износостойкой.

При армировании монолитных конструкций с помощью опалубки перекрытий, а в частности железобетонного перекрытия сочетаются бетон и металл, они взаимодополняют друг друга. Бетон защищает арматуру, обеспечивая прочную ровную поверхность, которая обладает рядом характеристик – звукоизоляция, теплоизоляция, прочность. Арматура принимает на себя конструктивную нагрузку, защищая бетон от разрушения. В зависимости от того, в каком направлении укладываются стержни, достигаются заданные параметры прочности и устойчивости к нагрузкам.

Читайте также:  Особенности перекрытий между этажами в частном доме

Обязательно каждое монолитное перекрытие имеет опорную арматуру, которая защищает бетон в пристенной зоне, и венец, который проходит через все несущие конструкции и соединяется с концами арматуры предыдущей монолитной конструкции (стены, колонны, пилоны, балки), для большей прочности и устойчивости всего сооружения.

Армированную сварную сетку из арматуры периодичного профиля диаметром от ф6 мм до ф25 мм, изготовленную в заводских условиях, можно купить в готовом виде. Применение готовых арматурных каркасных сеток в монолитном строительстве, значительно ускоряет процесс армирования монолитного перекрытия. Но при покрытии большого участка придется соединять несколько арматурных плит, что создает дополнительные стыки. Последние значительно уменьшают прочность конструкции, а также создает дополнительные расходы на длину арматуры. Поэтому гораздо лучше провести армирование монолитного перекрытия из отдельных перекрестных стержней арматуры, что позволит получить прочную, монолитную конструкцию перекрытия.

ГОСТ на арматуру периодического профиля скачать

Армированные перекрытия имеют еще один весомый плюс – они более устойчивы к воздействию огня – в течение часа сооружение сможет удерживать распространение пламени. Для сравнения – от деревянного каркаса уже через 30 минут ничего не останется.

Преимущества устройства монолитного перекрытия

Монолитные железобетонные перекрытия причисляют к категории самых надежных и универсальных стройматериалов.

  • по данной технологии возможно перекрывать помещения практически любых габаритов, независимо от линейных размеров сооружения. Единственное при необходимости перекрыть больших пространств возникает необходимость в установке дополнительных опор;
  • они обеспечивают высокую звукоизоляцию. Несмотря на относительно небольшую толщину (140 мм), они способны полностью подавлять сторонние шумы;
  • с нижней стороны поверхность монолитного литья – гладкая, бесшовная, без перепадов, поэтому чаще всего подобные потолки отделывают только при помощи тонкого слоя шпаклевки и окрашивают;
  • цельное литье позволяет возводить выносные конструкции, к примеру, создать балкон, который составит одну монолитную плиту с перекрытием. Кстати, подобный балкон значительно долговечнее.
  • К недостаткам монолитного литья можно отнести необходимость использования при заливке бетона специализированного оборудования, к примеру, бетономешалок.
Преимущества устройства монолитного перекрытия

Внимание!

Устраивать монолитное перекрытие в доме из газобетона можно исключительно после установки дополнительных опор из бетона или железа. Что же касается деревянных построек, то использование такого типа литья запрещено.

Для конструкций из легкого материала типа газобетона больше подходят сборно-монолитные перекрытия. Их выполняют из готовых блоков, к примеру, из керамзита, газобетона или других аналогичных материалов, после чего заливают бетоном. Получается, с одной стороны, легкая конструкция, а с другой – она служит монолитным армированным поясом для всего строения.

Виды перекрытий

В зависимости от конструкции каркаса перекрытия монтируются деревянные и железобетонные. Последние в свою очередь делятся на:

  • стандартные железобетонные плиты различных конструкций;
  • монолитное перекрытие.

Преимущество готовых армированных плит в профессиональном изготовлении согласно требованиям СНиП: меньший вес за счет наличия сформированных при заливке полостей. По количеству и форме внутреннего строения плита бывает:

  • многопустотной – с круглыми продольными отверстиями;
  • ребристой – сложный профиль поверхности;
  • пустотной – узкие, фигурные панели используются как вставки.

Уже готовые плиты перекрытия оправдывают свое применение при крупном строительстве, например при возведении высотных домов. Но они имеют свои недостатки при укладке:

  • наличие стыков;
  • использование грузоподъемной техники;
  • подходят только под стандартные размеры помещений;
  • невозможность создавать фигурные перекрытия, отверстия для вытяжек и др.

Рекомендуем

  • Деревянные перекрытия как достойная альтернатива железобетонным плитам
  • Монтаж плит перекрытия – правила и особенности работ
  • Утепление чердачного перекрытия по деревянным балкам – выбор материала и технология

Монтаж перекрытий из плит обходится дорого. Надо оплачивать транспортировку спецавтомобилем, загрузку и монтаж подъемным краном. Чтобы дважды не вызывать спецтехнику, желательно с машины плиты сразу монтировать на стены. Если рассматривать индивидуальное строительство небольших коттеджей и домов, то специалисты рекомендуют самостоятельное изготовление перекрытий. Заливка бетонным раствором производится непосредственно на месте. Предварительно сооружается опалубка обвязки и армированная сетка.

Как самостоятельно произвести армирование бетонной плиты перекрытия

Стальная арматура класса А3 производится методом горячего проката. Она бывает от 8 до 14 мм в диаметре с гладкой или ребристой поверхностью. Она лучше всего подойдет для самостоятельного создания монолитного армированного перекрытия. Первую сетку монтируют в нижней части предполагаемой плиты, а вторую соответственно в верхней. Опалубка должна быть выставлена таким образом, чтобы обе сетки находились внутри монолита плиты. Расстояние от верхней сетки до поверхности должно быть не менее 2 см. В сетку арматуру нужно связывать вязальной проволокой, образуя ячейки со сторонами 200 или 150 мм. Сегодня существуют специальные машинки для вязки арматуры, но можно это делать и обычным ручным крючком.

Читайте также:  Виды и характеристики плит перекрытия из железобетона

Двухслойная укладка арматуры

Использование сварочного аппарата целесообразно только тогда, когда вы хорошо умеете с ним управляться, так как неумелые действия могут привести к истончению прутьев в местах сварки, что обязательно приведет к разрушению. По всей длине сетки разрывов быть не должно, поэтому при недостаточности длины прутьев, их следует наращивать внахлест не менее 50 см. При этом все стыки нужно размещать в шахматном порядке. По всем краям сетки связываются в П-образные фигуры. Изгибать пруты нужно только при острой необходимости без нагревания. Перекаливание металла нарушает его внутреннюю структуру, что может привести к перелому прута. В тех местах, где предполагаются дополнительные нагрузки, армируют в особом режиме с дополнительными прутьями. При армировании следует и учитывать те места, где будут проходить инженерные коммуникации. По возможности в них лучше сразу оставить отверстия, вставив отрезок трубы. Особо требует усиления вся площадь опоры на стены и колонны. В последнем случае усиления должны быть объемными.

Заливка бетонной смеси

После того, как вся сетка из арматуры будет связана, можно приступить к ее заливке. Для этого лучше всего использовать бетононасос. Если же объем работ не очень велик, то вполне можно справиться и без него. В таком случае вам понадобятся хотя бы два помощника, которые будут замешивать бетон в бетономешалке и поднимать его вам для заливки. В процессе заполнения опалубки бетонным раствором нужно периодически производить уплотнение смеси. Лучше всего для этого подойдет специальный строительный вибратор, но при неимении такового можно просто время от времени ритмично постукивать молотком по опалубке или открытым частям арматурной сетки.

В процессе затвердевания происходит значительная усадка бетона, что при ускоренном процессе высыхания может привести к возникновению микротрещин. В связи с этим на протяжении нескольких дней залитую плиту нужно поливать водой, тем более в жару. Однако нужно знать, что воду стоит разбрызгивать из шланга с дождевальной насадкой или лейкой, так как прямая струя может повредить поверхность еще не схватившегося бетона. Иногда для избежание появления трещин под самый нижний слой кладут специальную полимерную сетку, а всю остальную конструкцию сооружают уже поверх нее. В других случаях полимерную сетку применяют в качестве основного армирующего элемента. Это делают там, где невозможно соорудить арматуру из прутьев и даже проволоки.

Заливка бетона из бетононасоса

Полное застывание бетона произойдет не раньше, чем через 3 – 4 недели. До этого времени не стоит производить какие-либо работы на объекте и разбирать опалубку. По истечении этого срока опалубка демонтируется и получается бетонная плита перекрытия, которая является черновым потолком для помещений под ней. Таким способом можно создавать даже криволинейные перекрытия любой конфигурации.

При строительстве собственного дома или коттеджа вполне возможно создать самостоятельно бетонные плиты перекрытия с арматурой внутри. Эта конструкция намного надежнее и долговечнее деревянной, но сооружать ее стоит только на прочных бетонных или кирпичных стенах. Использование в качестве стенового материала легкобетонных блоков или древесины исключает такую возможность, так как такие стены могут не выдержать вес железобетонного перекрытия.

Перекрытия из железобетонных балок

Такие перекрытия монтируются на пролетах от трех до 7,5 метров. Однако здесь не обойтись без специальной подъемной техники. Вес балок составляет от 175 до 400 килограмм.

Преимуществом использования железобетонных балок является возможность перекрывать большие пролеты. Ну а необходимость применения грузоподъемного оборудования является значительным недостатком.

Железобетонные балки укладываются на расстоянии 600-1000 мм. Заполнение межбалочного пространства устраивают в виде легкобетонных плит или пустотелых легкобетонных блоков (при дощатых полах или паркетных используют плиты, а при полах из линолеума или паркету по бетонному основанию — пустотелые блоки).

Швы между балками и плитами заполняют цементным раствором и затирают. Чердачные перекрытия обязательно утепляют, междуэтажные — звукоизолируют, цокольные перекрытия также утепляют.

Укладка перекрытий

Для проведения работ потребуется минимум три человека: один выполняет строповку, а двое устанавливают их в проектное положение. Если монтажники и крановщик не видят друг друга, при установке плиты понадобится еще один рабочий, который будет подавать команды крану.

Читайте также:  Ремонт квартиры в новостройке с нуля: что, как и когда следует делать

Схема укладки железобетонного изделия

Закрепление к крюку крана выполняется четырехветвевым стропом, ветви которого закрепляют по углам плиты. Два человека встают по обеим сторонам опирания и контролируют его ровность.

При монтаже ПК защемление в стену осуществляется жестким способом, то есть и сверху и снизу плиты укладывают кирпичи или блоки. При использовании перекрытий по серии ПБ рекомендуют выполнять шарнирное закрепление. Для этого сверху плиты не защемляют. Многие строители монтируют серию ПБ точно также как ПК и здания стоят, но рисковать не стоит, ведь от качества установки несущих конструкций зависит жизнь и здоровье человека.

Еще одна важна особенность применения изделий из серии ПБ – в них запрещается делать технологические отверстия.

Эти пробивки нужны для проведения труб отопления, водоснабжения и канализации. Опять же многие строители даже при возведении многоэтажных объектов пренебрегают этим. Сложность в том, что поведение данного вида перекрытий под нагрузкой с течением времени не изучено до конца, поскольку еще не существует объектов, построенных достаточно давно. Запрет на пробивку отверстий имеет основания, но он скорее профилактический.

Как производится правильное армирование монолитной плиты перекрытия

К выполнению работ по армированию следует заранее подготовиться. Потребуются следующие материалы:

  • специальные подкладки, обеспечивающие фиксированное положение стальной арматуры относительно внешней поверхности бетонного массива;
  • рифленая арматура с диаметром сечения прутка до 12 мм, повышающая способность бетона воспринимать нагрузки;
  • приспособление для вязания и отожженная проволока, позволяющие быстро зафиксировать элементы арматурного каркаса.

Для облегчения гибочных операций потребуется специальное приспособление. Нарезку заготовок выполняйте болгаркой, укомплектованной отрезным кругом для металла.

После обустройства опалубки в нее устанавливается арматурный каркас из двух сеток

Как производится правильное армирование монолитной плиты перекрытия

Изготовление арматурной решетки выполняйте по приведенному алгоритму:

  1. Нарежьте стальную арматуру на прутки заданной длины.
  2. Уложите продольные заготовки на фиксаторы с шагом 15-20 см.
  3. Привяжите поперечные стержни, соблюдая заданный интервал.
  4. Привяжите к связанной решетке вертикальную арматуру через каждые 100 см.
  5. Свяжите сетку верхнего уровня и тщательно закрепите ее к опорам.

При соединении арматуры с перекрытием выдерживайте нахлест, величина которого в 35 раз превышает диаметр стержней.

Технология установки монолита

Схема сборной плиты перекрытия.

  • балки (двутавры);
  • бетон марки 400 и выше;
  • фанера ламинированная 20 мм и толще;
  • рулетка;
  • прут армирующий А500С;
  • проволока мягкая;
  • рулетка;
  • автомиксер со шлангом;
  • лопата совковая;
  • лопата штыковая;
  • полиэтиленовая пленка;
  • вода;
  • лом;
  • молоток с гвоздями.

Данная технология позволяет устанавливать плиту не только между 1 и 2 этажами, но и поверх цокольного этажа. Она легче и тоньше, но уже не обладает теми самыми прочностными параметрами, хотя имеет ряд других достоинств. Частично схема будет аналогичной.

Схема монтажа монолитного перекрытия.

  1. В данном случае первым делом будет устанавливаться не опалубка под бетон, а балки. Монтируются они по возможности через узкие части помещения, если оно не квадратное. При монтаже следует учитывать, что в среднем длина одной балки равна 6-8 м, а это может создать существенный дискомфорт, если не подстраховаться заранее дополнительной несущей перегородкой. Каждый последующий двутавр технология предписывает располагать от предыдущего на расстоянии 1 м.
  2. На балки устанавливается опалубка, высота которой не 0,3 м, а 0,15-0,2 м. Обусловлено это тем, что на этом этапе уже существует базовая несущая конструкция.
  3. Вторым отличием будет служить поддерживающая система будущего этажа, которой теперь потребуется в 1,5 раза меньше, т.е. на каждые 1,5 м одну деревянную балку, а на 3 м одну металлическую распорку.
  4. Третье существенное отличие – это армирование. Арматура залегает всего одной обрешеткой ровно по центру. Все связи происходят точно таким же образом.
  5. Далее завершается все аналогично полноценному монолиту, вне зависимости от того, будет это уровень четвертого этажа или цокольного. Важно лить бетон осторожно, т.к. даже несмотря на то, что будущее перекрытие этажа укреплено двутаврами, поток бетона может прорваться наружу.

Балки можно использовать в своих личных целях – проводка, ниши или еще что-либо, где может потребоваться место. Снизу их удобно обшивать гипсокартонном, т.к. базово они находятся на одном уровне и направляющие профиля уже не потребуются. При условии цокольного этажа снизу через балки лучше всего провести освещение, которое идеально впишется в данные условия.