Как произвести расчет монолитной плиты перекрытия

Технологии возведения зданий из монолитного железобетона получили распространение благодаря снижению себестоимости строительства. Одним из важных элементов при заливке становится опалубка перекрытий. Она берет на себя нагрузку от бетонной смеси до момента ее полного застывания.

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.

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.

Читайте также:  Как утеплить деревянную стену своими руками

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.

Как сделать перекрытие по профнастилу

В случае самонесущей конструкции монолитного перекрытия по профнастилу:

  1. Выставляем опоры и укладываем на них несущие балки. Балки располагаются перпендикулярно короткой стороне заливаемого участка, параллельно длинной.
  2. Укладываем на балки профнастил. Канавы должны быть параллельны короткой стороне комнаты. Профнастил укладываем с перехлестом в одну волну и закрепляем листы между собой саморезом. Это делается для того, чтобы при заливке бетоном, лист не подняло и бетон не пролился.
  3. В нижнюю часть профлиста, к канавки кладем расчетную арматуру на фиксаторы бетонного слоя.
  4. Верхняя сетка выполняется из более тонкой арматуры или кладочной сетки. Что именно использовать и размер ячейки сетки вам подскажет конструктор или программа для расчета перекрытия.
  5. Если профлист опирается НА стену, а не упирается В нее, то надо будет заделать боковые отверстия в нем. Можно задуть пеной, использовать обломки камня, кирпичей и т.п. + пену, использовать цементный раствор. На ваше усмотрение и фантазию.
  6. Заливаем перекрытие бетоном. Марка бетона М 350.
  7. Укрываем, по возможности, залитое перекрытие пленкой, чтобы избежать быстрого высыхания и растрескивания. Поливаем 2-3 дня перекрытие водой.
  8. Как минимум одну неделю перекрытие должно выстояться перед нагрузкой. Подпорки убирают спустя 4 недели.
  9. Можно снять профнастил, если он съемный.

В случае, если у вас перекрытие по балкам:

Процесс идентичен, за исключение пары моментов. Балки располагаются параллельно короткой стороне, а профлист укладывается поперек балок, т.е. канавками вдоль длинной стороны комнаты.

Шаг и сечение балок, как и армирование и толщину плиты, надо обязательно рассчитывать у конструктора или программой. Не полагайтесь на «опытных» соседей или сомнительные советы в интернете. Здесь ошибка в расчетах может стоить весьма дорого. Как в прямом, так и в переносном смыслах.

Расчет требуемой толщины и общей нагрузки

Здание – это система взаимосвязанных между собой элементов, рассчитанных на определённые нагрузки и построенных на физических законах.

На перекрытие действует деформация изгиба, верхняя грань конструкции при этом сжата, нижняя растянута.

Принцип работы железобетона основан на сочетании физических свойств двух материалов. Бетон хорошо работает на сжатие, растяжение воспринимает арматура.

Недостаточная толщина, ошибки в работе, неверный расчет проектирования приводят:

  • к растрескиванию бетона;
  • провисам;
  • прогибам;
  • разрушению перекрытия.

Слишком большая толщина, увеличение количества и диаметра арматурных стержней сверх расчётного приведёт к неоправданным затратам, увеличит собственный вес конструкции. Возрастёт нагрузка на несущие стены или элементы каркаса здания. Конструкции, не рассчитанные на подобную нагрузку, деформируются вплоть до разрушения. Срок эксплуатации строения снижается.

При определении толщины перекрытия и сечения арматуры учитывают:

  • общую нагрузку на перекрытие, складывающуюся из собственного веса перекрытия, веса мебели, людей, оборудования;
  • повышающий коэффициент для запаса прочности по расчётной нагрузке;
  • изгибающий момент, действующий на арматурные стержни.
Читайте также:  Как класть плиты перекрытия на фундамент

Для индивидуального жилого строительства рекомендовано толщину перекрытия рассчитывать от максимальной длины пролёта, по соотношению 1:30, но не менее 150 мм.

Полезная нагрузка для жилых зданий составляет 150 кг/м2.

Умножив полезную нагрузку на повышающий коэффициент 1,3 и сложив обе цифры, можно узнать общую нагрузку на перекрытие. Более подробно на видео ниже: [yvideo number=»2QvmDXyhsR8″]

Заключение

Видео в этой статье даст вам возможность своими глазами понаблюдать за процессом создания газобетонных перекрытий. Вы увидите, что конструкция получается надежной и экономичной, так как она позволит до минимума снизить затраты на утепление и отделку потолка и пола верхнего этажа.

И не забудьте, что плиты перекрытия на газобетонные стены укладываются только после усиления их в верхней части. Но это касается не только описанных в статье конструкций, а и перекрытий из любых других материалов.

Монолитное перекрытие своими руками

Возведение дома и ряда других построек предполагает обязательное обустройство межэтажных либо чердачных перекрытий. Нередко для реализации этой задачи используется древесина. Деревянные перекрытия просты в монтаже, однако если вам нужно обеспечить качественное утепление и шумоизоляцию помещения, отдавайте предпочтение перекрытиям из бетона. Монолитное перекрытие из бетона можно сделать самостоятельно. Изучите инструкцию и приступайте.

Монолитное перекрытие из бетона можно сделать самостоятельно

Содержание пошаговой инструкции:

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.
Читайте также:  Как рассчитать и соорудить монолитное перекрытие по профнастилу

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.

Стойки для опалубки

По конструктивному решению монтаж может быть двух видов:

  • с использованием конструкции на телескопических стойках;
  • объемные стойки.

Объемные элементы применяются при значительной высоте этажа. Для жилого здания достаточно будет телескопических. Такие стойки состоят из трех элементов:

Схема телескопической стойки для опалубки

Стойки для опалубки
  • унивилка;
  • вертикальная опора;
  • тренога.

Верхняя часть – унивилка, служит для крепления рабочей поверхности. В качестве второго названия используют «опорная вилка». Она изготавливается из металлической пластины толщиной 5 мм и четырех трубок квадратного сечения, приваренных по углам. Она предназначена для фиксации балок.

Тренога или юбка обеспечивает устойчивость стойки, удерживает ее в горизонтальном положении. Она же воспринимает часть динамических нагрузок при заливке плиты.

Для поддержания перекрытий толщиной менее 30 см (большая толщина для жилых домов нерациональна) рекомендуется приобретать стандартные стойки с открытой или закрытой резьбой (маркировка СТО, СТЗ). Стойки заводского производства выпускают следующих размеров:

  • 170-310 см;
  • 200-370 см;
  • 240-420 см;
  • 300-450 см.

Для строительства индивидуального жилого дома своими руками чаще всего достаточно типоразмера 170-310 см. Шаг установки принимают не более 150 см.

Особенности установки опалубки из пенополистирола

Подобная схема монтажа имеет некоторые нюансы, который важно помнить при установке опалубки. Схема конструкции рассчитана на определенные полости, которые предназначены для формирования несущих балок из железобетона. Это позволит уменьшить объем работ. При этом во всех деталях опалубки имеются специальные ниши, через которые можно проложить разные коммуникации, такие как канализацию, водопровод, электричество.

Стойки для опалубки

Приблизительная схема создания опалубки для монолитного перекрытия из пенополистирола не представляет определенных трудностей, так что в процессе работ может участвовать 2 или 3 человека. Технологию монтажа советуется начинать с установки стоек и несущих балок.

Важно знать, что направление балок должно быть перпендикулярным относительно положения щитов и перфорированному металлическому профилю, которое позволит усилить несущую способность. Если через опалубку нужно провести необходимые коммуникации, то можно вырезать проем в стенке, при этом область стыка важно герметизировать.

Сборно-монолитные плиты

Достаточно часто используются и сборно-монолитные перекрытия, которые имеют в составе 4 элемента. Важно учесть их отличие от вышеописанных, которое выражено в том, что такие плиты можно укладывать без использования автокрана. Это должен отметить для себя каждый мастер. Монтажные работы следует начинать с установки железобетонных балок и укладки между ними блоков. Последние выкладываются по одному ряду с двух концов балок. Это обеспечивает возможность установки балок на нужном расстоянии друг от друга. Вслед за этим можно начинать работать с оставшимися блоками. Сборно-монолитные перекрытия должны армироваться, а после — бетонироваться.