Безбалочные перекрытия: виды, расчет, достоинства и недостатки

Опалубка для возведения монолитных сооружений – это вспомогательное строительное оборудование, задачей которого является создание нужной геометрической формыопалубка для монолитного строительстваний и её поддержание до полного отвердения используемых строительных смесей.

Строительство дома от А до Я

Подготовительный этап

  • Сколько стоит построить дом
  • Выбор земельного участка
  • Расположение дома на нем
  • Инженерно-геодезические работы
  • Выбираем проект дома
  • Что входит в проект дома 
  • Согласование проекта дома
  • Составление сметы 

Начало строительства

  • Земляные работы 
  • Фундамент дома 
  • Усиление фундамента
  • Свайно-ростверковый
  • Возведение стен 
  • Проектирование кровли
  • Плоская кровля
  • Утепление кровли
  • Фальцевая кровля

Инженерные сети

  • Монтаж электрики 
  • Устройство водоснабжения
  • Водоснабжение
  • Вентиляция в доме
  • Отопление
  • Теплый пол в доме
  • Отопительный котел

Отделочные работы

  • Установка окон и дверей
  • Утепление и отделка фасада
  • Выбор цвета для фасада
  • Внутренняя и внешняя отделка 

Этапы проведения работ:

  • Нарезать ОСБ-плиты по размерам граней возводимой конструкции.
  • Изготовить деревянный каркас для стенок.
  • Прикрепить плиту к каркасу с помощью саморезов.
  • Усилить каждую сторону конструкции поперечными рёбрами жесткости с шагом 0,4 м.
  • Соединить противоположные щиты с помощью шпилек, шайб и гаек предварительно просверлив отверстия диаметром 16 мм.
  • Продеть внутрь конструкции пластиковые трубки для соблюдения одинаковой ширины по всей площади опалубки.
  • Придать конструкции жёсткость с помощью стальных уголков.

Монолитное перекрытие по профнастилу своими руками

Своими руками можно устроить ещё один вид железобетонного перекрытия — монолитное перекрытие по профнастилу. При этом профнастил выполняет роль как несъемной опалубки, так и внешней рабочей арматуры. Такое перекрытие имеет следующие преимущества:

  • -снижение трудоемкости работы по сооружению перекрытия;
  • -возможность уменьшения высоты и массы перекрытия;
  • -уменьшение сроков и стоимости работ.

Для устройства монолитного перекрытия по профнастилу своими руками могут использоваться следующие его виды:

  • -при пролете перекрытия до 5,7 метров — профнастил Н75-750-0,8;
  • -при пролете свыше 5,7 м  — профнастил Н114-750-0,9.

Монтаж опалубки и арматуры каркаса

Монтаж опалубки для изготовления монолитного перекрытия по  профнастилу выполняется практически также, как и обычной, но вместо фанеры или досок на поперечные балки укладываются листы профнастила. При этом после затвердения монолитной плиты профнастил не снимается, то есть он выполняет роль несъемной опалубки.

Такие перекрытия могут опираться на несущие стены или колонны. В кирпичных или каменных домах монолитные перекрытия по профнастилу могут опираться на стены с последующим замоноличиванием опорной части. При этом, на месте опоры устанавливается «закладная» из металлического уголка. Профнастил крепится к нему с помощью дюбелей.

После монтажа опалубки по профнастилу укладывается один слой арматуры (два ряда в виде сетки с ячейками 20х20 см) на пластмассовых подставках (сухариках). Между собой арматура связывается мягкой вязальной проволокой.

Видео по теме

//

С этим материалом часто читают:

Чердачное и межэтажное перекрытие по деревянным балкам

Деревянные балки перекрытия: размеры и расчет

Читайте также:  В.А. Тесля Расчет и армирование монолитного безбалочного перекрытия

Железобетонные балки перекрытия: размеры, ГОСТы, изготовление своими руками

< Предыдущая Следующая >

Расчетная схема второстепенной балки (а) и огибающая эпюра изгибающих моментов (б)

Нагрузки на главную балку считаются приложенными в виде сосредо­точенных сил от веса второстепенных балок, плит g и временной нагрузки Р, собираемой с соответствующих грузовых площадей. Для упрощения рас­чета собственный вес главных балок также приводят к сосредоточенной нагрузке, приложенной в осях второстепенных балок. Расчетная схема главной балки также представляет собой неразрезную конструкцию с рас­четными средними пролетами, принимаемыми равными расстоянию между осями опор (рис. ниже, а). Расположение временной нагрузки (через пролет или в смежных пролетах) рассматривается в нескольких комбинациях с целью выявления максимальных пролетных и опорных изгибающих момен­тов в сечении главной балки (рис. ниже, 6).

Чем и зачем армируют перекрытие

Для армирования плит перекрытия используют стальную, так и композитную арматуру (в основном стеклопластиковую). Более распространена металлическая арматура А500С (в проектной спецификации может обозначаться S500), популярны диаметры 10 и 12 мм. Для основного армирования железобетонной конструкции используют только рифлёную арматуру, чтобы создания качественную связь арматуры с бетоном. Для изготовления дополнительных элементов, не влияющих на несущую способность будущей железобетонной конструкции, можно использовать гладкую арматуру А1. Практикуют в современном частном строительстве и комбинирование арматуры, используют для армирования монолитной плиты одновременно металлические и стеклопластиковые пруты.

Чем и зачем армируют перекрытие

Несмотря на то что какая арматура используется, играет она одну и ту же роль в бетоне – придаёт ему необходимую прочность, чтобы выдержать все будущие нагрузки на растяжение, скручивание и изгиб.

Защита перекрытий

Противопожарная защита

Особые требования к строительным материалам и конструкциям предъявляют нормы противопожарной защиты. Конструкции из разных по своим свойствам материалов различают по способности задерживать огонь в течение некоторого времени (полуогнестойкие) и полностью останавливать его распространение (огнестойкие).

В жилищном строительстве, в частности в зданиях, где пол верхнего перекрытия расположен более чем в 7 м от уровня земли, конструкции междуэтажного перекрытия должны обладать по меньшей мере огнезадерживающими свойствами (продолжительность сопротивления огню — не менее 30 мин в опытных условиях). Бетоны, в том числе и легкие, огня не боятся, по крайней мере, успешно его сдерживают в течение 3—4 ч. Древесину обычно обрабатывают растворами, придающими ей эффект дают негорючие материалы, в частности гипсоволокнистые и гипсокартонные плиты, широко применяемые для облицовки помещений. При проектировании перекрытий по открытым деревянным балкам необходимо учитывать и то, что эти балки подвержены воздействию огня не только снизу, но и с боков, и соответственно располагать огнестойкую облицовку.

При определении параметров стойкости конструкций из цельной древесины (например, хвойной) скорость ее выгорания принимают равной 0,8 мм/мин. При расчете перекрытий по открытым деревянным балкам высотой 24 см при ширине пролета 580 см ширину балок с учетом огнестойкости увеличивают до 12 см и более.

Защита от климатических воздействий

В специальной защите от климатических воздействий деревянные конструкции наружной стены, плоской крыши, перекрытия чердачного (технического) этажа или мансарды с наклонными стенами при исправной кровле не нуждаются. Защита же древесины междуэтажного перекрытия важна только в помещениях с повышенной влажностью (как правило, в зоне душа, ванных, прачечных и бани). Для всех приведенных конструкций невентилируемых перекрытий, в том числе и для открытых балок, вполне достаточна защита древесины лакокрасочными покрытиями или другой отделкой. Специальные химические средства здесь не нужны. В отдельной, специально устроенной вентиляции такое перекрытие не нуждается вовсе. При устройстве дощатых полов на лагах вентиляция желательна, и для этого в полу устраивают вентиляционные решетки или плинтусы с нащельниками.

Читайте также:  1.5.2 Характеристика плит сборных железобетонных перекрытий

Оборудование и инструменты

Строение монолитного перекрытия

Сбор оборудования и инструментов производится с учетом следующих факторов: необходимость обеспечения техническими средствами доставки смесей, укладки и уплотнения, а также организация способов тепловой обработки и ухода за бетоном. Организация работ предусматривает полную обеспеченность оборудованием, механизированным инструментом, инвентарем и приспособлениями. Приведем данный перечень.

Оборудование:

  • понижающий трансформатор;
  • электромеханический вибратор;
  • вибратор поверхностный;
  • виброрейки;
  • компрессор.

Инвентарь и приспособления:

  • неповоротный бункер с боковой выгрузкой объемом 1 куб.м;
  • поворотный бункер объемом 1 куб.м;
  • контейнер-кладовая.

Ручной инструмент:

  • гайковерт;
  • пистолет-краскораспылитель;
  • домкрат грузоподъемностью 2 т;
  • набор ключей;
  • шнур разметочный длиной 15 м;
  • уровень;
  • щетка стальная;
  • лопата;
  • лом;
  • кувалда;
  • кельма.

Контрольно-измерительный инструмент:

  • рулетка;
  • отвес;
  • шаблон;
  • термометры.

Максимальный пролет монолитного перекрытия

Перекрытия необходимы для разделения здания на этажи, это неотъемлемый конструктивный элемент, воспринимающий различные нагрузки. Монолитное перекрытие (своими руками залить его достаточно просто) обеспечивает устойчивость дома в целом, позволяя организовать звукоизоляцию и теплоизоляцию помещений.

Положительные характеристики конструкции раскрываются так:

  • отсутствие дорогостоящих работ по разгрузке/погрузке;
  • высокое качество готовой поверхности;
  • возможность свободной планировки помещений;
  • прочность, долговечность.

Конструктивно несущая часть перекрытий разделяется на безбалочную (создается из плит или панелей) и балочную (состоит из балок и наполнения)

Перекрытия могут быть:

  • монолитными – производятся на месте работ;
  • сборными – формируются на основе готовой заводской продукции – ж/б плиты либо панели;
  • часторебристыми – изготавливаются на основе пустотелых блоков и ж/б балок;
  • конструкциями из облегченного бетона.

Что необходимо учесть?

Конструкция должна соответствовать указанным параметрам:

  • плита должна выдерживать динамическую и статистическую нагрузку. В частном строительстве средняя нагрузка составляет 350-400 кг/м²;
  • под действием внешних сил перекрытие не должно деформироваться, то есть, должна быть обеспечена соответствующая жесткость;
  • в зависимости от места установки перекрытия (подвал, этажи, чердак) и функции помещения устанавливается звукоизоляция, блокирующая как воздушный, так и ударный шум;
  • если плита разделяет помещения с различным температурным режимом, например, чердак или подвал от этажа, должна быть обеспечена теплозащита;
  • сопряжение конструкции с наружными стенами не должно создавать мостиков холода, что провоцирует потери тепла и образование конденсата;
  • устройство монолитных перекрытий может быть реализовано с учетом огнестойкости.

Если строитель возводит монолитные перекрытия, технология проведения работ подчиняется указанной последовательности.

Технология устройства опалубки

Максимальный пролет монолитного перекрытия

Технология устройства монолитного перекрытия начинается с обустройства съёмной опалубки. Горизонтальный слой может быть изготовлен из влагостойкой фанеры (20 мм) либо обрезных досок ( мм). Если в системе все-таки образовались щели, поверх щитов выкладывается гидроизоляционная пленка, блокирующая протечку раствора.

Опалубка держится на балках – ригелях, опирающихся на стойки (покупные/арендованные телескопические, или самостоятельно изготовленные брусья 100х100 мм, либо кругляк 8-15 см). Система должна быть смонтирована строго горизонтально.

Укладка и расчет арматуры

Процесс реализуется следующим образом:

  • между опалубкой и каркасом соблюдается зазор 25 мм, что можно организовать при помощи покупных фиксаторов или при самостоятельном изготовлении деревянных или фанерных подставок. Фактическая высота закладных элементов зависит от толщины плиты, но чаще всего хватает 2.5 см;
  • диаметр прутка определяется по расчету в зависимости от нагрузки и размера плиты и варьируется в пределах 8-20 мм. В частном строительстве используется прут 8-12 мм;
  • арматурный каркас может быть однорядным или двурядным, что зависит от необходимой прочности. Ряды вяжутся при помощи гибкой проволоки с размером ячейки 15х15 см – в первом ряду, и 20х20 см – во втором;
  • расстояние от верхнего пояса до верха бетонной заливки должно составлять не менее 25 мм.
Читайте также:  Бетонные плиты: назначение, материал изготовления, размеры и виды

Шаг хомутов армирующего пояса – 200-400 мм

Чтобы перекрытие надежно взаимодействовало с несущими стенами, необходим монтаж армирующего пояса. Он формируется на основе стальных прутков и хомутов, к которым крепится арматура перекрытия. Вполне достаточно организовать 4 направляющих диаметром мм, к которым в перпендикулярном направлении крепятся хомуты при помощи вязальной проволоки.

Как залить?

Перед заливкой устанавливается опалубка для всех технологических отверстий, выставляются маячки для контроля толщины конструкции.

Последовательность действий:

  • заливке подлежит заводской или самостоятельно приготовленный при помощи одной или нескольких бетономешалок бетон;
  • если перекрытие находится высоко, раствор подается при помощи подъемных механизмов;
  • весь арматурный каркас должен быть равномерно покрыт раствором. Работы должны быть проведены быстро;
  • далее производится трамбовка, впоследствии поверхность требует ухода.

Несущая способность сборно-монолитного перекрытия

По несущей способности – допустимая нагрузка на перекрытие минимально 450-500 кг/м2, эти значения варьируются довольно сильно для разных модификаций, высоты перекрытия и производителей. Для часторебристых вариантов с расстоянием между осями балок 45 см, пролете до 7,2 м и конструктивной высоте перекрытия 340 мм производители приводят параметры – допустимо нагружать перекрытие до 1200 кг/м2, но сюда включен вес самого перекрытия – 400 кг/м2. То есть полезная нагрузка – 800 кг/м2. Это сравнимо с несущей способностью сборных ж/б пустотных плит перекрытий (около 850 кг/м2) и значительно больше, чем у перекрытий из деревянных элементов. Опирание балок – от 100 до 120 мм.

Несущая способность сборно-монолитного перекрытия

Старая технология

Эта методика для выполнения расчета при устройстве безбалочных перекрытий в наше время используется достаточно часто. В данном случае первым делом инженеры берут за основу то, что силы на капителях распределены по треугольнику. За расчетный пролет панели при этом принимают расстояние между центрами тяжести последних. Общий суммарный изгибающий момент в этом случае может быть рассчитан по следующей формуле:

  • M = 1/8 WL(1-2c/3L)(1-2c/3L).

Здесь W – полная нагрузка на ячейку безбалочной плиты перекрытия, L – расстояние между колоннами, c – размеры капителей.

Выведена эта формула была Дж. Никольсом в 1914 г. Уже в 1917 она была принята как одна из строительных норм ACI. Используется эта формула для расчета перекрытий с капитальными колоннами.

Оценка моментов

Эта несколько более современная методика была разработана на основе как экспериментов, так и теоретических данных. У нас в стране ее совершенствованием в 30-е годы прошлого века занимались В. И. Мурашов и А. А. Гвоздев.

Для квадратной панели формула в данном случае используется такая:

  • M0=1/8 WL(1-2c/3L)(1-2c/3L).

Чтобы определить моменты в расчетных сечениях и при конструировании арматуры, перекрытия при использовании такой методики делят на пролетные и надколонные полосы в плане. Причем делают это таким образом, чтобы ширина каждой такой части была равна половине расстояния между осями колонн во всех направлениях.

В каждой такой полосе в процессе эксплуатации здания возникают отрицательные и положительные моменты. При этом в надколонных элементах они обычно больше, чем в пролетных. По ширине полос моменты определяются по кривым. Однако на практике используются ступенчатое их измерение. При этом по ширине полос моменты принимают постоянными.

Вам будет интересно:Гарантия банка: виды, сроки, условия и особенности

При разного рода пластических деформациях может происходить в том числе и перераспределение M. Поэтому величины моментов в четырех расчетных сечениях плит определяют так, чтобы их сумма в конечном счете была равна балочному M0.