Монолитное перекрытие. Плита перекрытия: расчет, монтаж

Монолитная плита или плитный фундамент – это фундаментальное основание, которое в отличие от ленточного обладает упрощенной технологией монтажа и используется для «сложного» грунта. Такая опора намного надежнее, служит дольше и подходит для любых типов построек (блочные, деревянные, кирпичные дома, одноэтажные и многоэтажные постройки, бани, сараи и многое другое).

Плюсы и минусы плитного фундамента

По большому счету такое основание является усовершенствованным вариантом ленточного фундамента, обладающим повышенной несущей способностью. Плитный мелкозаглубленный монолит выгодно отличается следующими достоинствами:

  • Подходит для участков, где почва отличается повышенной пучинистостью. Если грунт подвижный, то укладка ленточного фундамента невозможна. В свою очередь плитный фундамент на пучинистых грунтах, в моменты промерзания и отмерзания почвы, будет подниматься и опускаться равномерно, не разрушаясь при этом.
  • Оказывает пониженное давление на грунт.
  • Не подвержен деформациям и усадке.
  • Требует минимальных усилий и земельных работ при подготовке основания (для подготовки котлована потребуется снять совсем тонкий слой грунта).

Помимо этого, монолитный плитный фундамент можно использовать как готовый пол, в основание можно сразу интегрировать систему обогрева.

Однако, существуют у плитного фундамента как плюсы, так и минусы. К последним относится высокая стоимость строительных материалов, которые потребуются для такого сооружения. Однако, учитывая, что при закладке монолитного основания вы получаете два в одном (фундамент и пол), то суммы будут не так сильно разниться.

При грамотном расчете плитного основания и правильной укладке слоев «пирога» вы построите дом, на любой почве.

Опалубка под перекрытие – состав, главные требования и достоинства конструкции

Монолитное перекрытие – нагруженный элемент строения. Приняв решение самостоятельно выполнить его заливку, тщательно изучите требования, предъявляемые к сборной опалубке.

Сооружение перекрытий, сделанных из железобетона предусматривает технология строительства зданий

Опалубка для перекрытий – сложная конструкция, которая состоит из следующих составляющих:

  • опорных узлов, в качестве которых используются телескопические стойки для опалубки, леса или деревянные брусья. Правильно выбранное расстояние между опорами позволяет равномерно распределить нагрузку на опору;
  • основания, сформированного из листовых материалов. Для изготовления опалубочной основы используются листы фанеры, обладающие повышенной влагостойкостью, дощатые щиты или металлопрофиль;
  • деревянных или металлических балок, расположенных взаимно перпендикулярно. От жесткости балочных элементов, которыми воспринимается масса бетона до и после застывания, зависит прочность опалубочной конструкции.

Своими руками опалубка собирается по предварительно разработанному чертежу или эскизу. Рассмотрим главные требования, предъявляемые к опалубке:

  1. Повышенный запас прочности. Элементы опалубочной конструкции воспринимают вес жидкого и затвердевшего бетона, а также массу арматурного каркаса.
  2. Надежность и безопасность. Важно обеспечить жесткость основания, по которому перемещаются рабочие во время армирования и заливки бетона.
  3. Продолжительный период эксплуатации. Разборная опалубка, состоящая из унифицированных элементов – многоразовая конструкция. Она повторно используется после демонтажа.
  4. Сохранение целостности под воздействием нагрузок. В процессе поверхностного и глубинного уплотнения бетонного массива возникают повышенные динамические нагрузки, которые передаются элементам опалубки.

    Сложная конструкция — опалубка для перекрытий

  5. Возможность ускоренного монтажа. Конструктивные особенности стандартных секций и опорных элементов предусматривают возможность ускоренной сборки опалубки.
  6. Легкость разборки. После набора бетоном экспозиционной прочности опалубка, состоящая из отдельных узлов, легко демонтируются для повторного применения.
Читайте также:  Каких размеров бывают железобетонные плиты перекрытия

Опалубка под перекрытие обладает комплексом достоинств. Главные плюсы:

  • ускоренные темпы сборки и возможность демонтажа своими силами;
  • отсутствие необходимости применения грузоподъемных устройств;
  • возможность применения для заливки перекрытий сложной конфигурации;
  • устойчивость и надежность;
  • простота доставки к месту монтажа;
  • возможность многократного использования после разборки;
  • продолжительный срок использования.

Остановимся более детально на вариантах конструктивного исполнения опалубки.

Пример расчета монолитной плиты перекрытия

Прежде, чем приступить к изготовлению плиты, желательно сделать ее расчет. Дальше будет выполнен пример расчета плиты междуэтажного перекрытия на прогиб.

Исходные данные для расчета

Размер здания с монолитным перекрытием возьмем размером 6х6 м разделенными по центру внутренними стенами (пролет 3м). Толщину перекрытия примем 160 мм, при этом рабочая высота сечения перекрытия будет 13 см. Для изготовления плиты будет использоваться бетон класса В20 (Rb=117кг/см2, Rbtn=см2, Eb=3.1*10^5 кг/см2) и стальная арматура А-500С (Rs=4500кг/см2, Ea=2.0*10^6 кг/см2).

Сбор нагрузок на перекрытие

Нагрузка на перекрытие будет состоять из веса: плиты перекрытия (в нашем случаи 160 мм), цементной стяжки толщиной 30 мм, керамической плитки, нормативного веса перегородок и полезной нагрузки. Все данные сведены в таблице ниже с учетом коэффициентов.

Расчет плиты по деформациям на прогиб

Схема работы перекрытия:

Теперь нам нужно подобрать сечение арматуры, для этого определим максимальный момент:

и коэффициент Aо при ширине участка плиты b=1(м):

Требуемая площадь сечения арматуры будет равна:

Поэтому для армирования 1 погонного метра плиты перекрытия можно применить 5 стержней диаметром 8 мм с шагом 200 мм. Площадь сечения арматуры при этом будет As=2,51см2.

Мы подошли в плотную к расчету плиты по деформациям на прогиб. С исходных данных нам известно, что постоянная нагрузка на перекрытие равна м² и временная нагрузка на перекрытие равна м².

Вычисляем максимальный момент от действия длительной нагрузки:

И максимальный момент от действия кратковременной нагрузки:

Находим коэффициент, учитывающий вид нагрузки и схему нагружения S=5/48 – для балок с постоянной равномерно распределенной нагрузкой (табл. 31, «Руководство по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона»). y’=y=0 (табл. 29 «Руководство по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона»).

Коэффициент для определения: k1кр ; k1дл ; k2дл.

Считаем кривизну оси при одновременном действии кратковременных, длительных и постоянных нагрузок:

Теперь осталось нам определить максимальный прогиб в середине пролета:

Условие выполняется, значит принятое нами армирование Ø8 A-500С с шагом 200 мм верно!

Читайте также:  Защитный слой бетона для арматуры в фундаменте

Преимущества армирования плит

У армированной монолитной плиты имеются несколько преимуществ, за счет которых большинство строителей оставляют свой выбор за ней, а не, к примеру, за деревянной конструкцией.

  • не нужно озадачиваться поисками такой тяжелой техники, как краны;
  • можно построить конструкцию различной формы;
  • перекрытие получается очень прочным, устойчивым к высоким температурам, к механическим воздействиям и давлениям;
  • для армированной плиты служить опорой могут не только стены, но и колонны;
  • можно использовать в зданиях с влажностью, доходящей до 60%. Если на внутренних стенах имеется пароизоляция, то до 75%.
  • обладает хорошей звукоизоляцией.

Технология монолитного перекрытия: армирование

Скажем прямо – работа нудная, но не сложная. По сути, на этом этапе решения вопроса, как сделать монолитное перекрытие своими руками, понадобится связать из арматуры и проволоки объемный каркас высотой 150мм. Мало того, его еще нужно будет правильно распределить внутри опалубки и позиционировать по высоте – он должен расположиться внутри бетона, а не по самому его краю. Если говорить о других тонкостях выполнения этой работы, то дополнительно здесь можно выделить следующие моменты.

А во всем остальном вязка арматуры является довольно простым процессом, в котором еще одним немаловажным моментом, обеспечивающим удобство в работе, является последовательность действий. Выглядит она следующим образом – сначала вяжется плоский каркас из арматуры по всей поверхности перекрытий. Потом он приподнимается сантиметра на два над опалубкой, после чего к нему привязываются короткие кусочки арматуры, которые в некотором роде можно назвать стойками. Дальше к этим стойкам крепится второй ярус каркаса, который можно увязать секциями заранее. В общем-то, все – как видите, ничего сложного здесь нет, и с этой работой реально справиться своими руками.

Опалубка

Так как у нас вертикальные стойки уже забиты и горизонтальный уровень бетона помечен на этих брусках, монтаж опалубки будет очень прост. Доски лучше брать в диапазоне 20-50 мм толщины и произвольной ширины, какая будет доступна. Естественно доска нужна обрезная.

По отметкам на стоечных брусках устанавливаются верхние доски. Для простоты демонтажа опалубки, прикручивать доску лучше со стороны бруска — при снятии саморезы можно будет открутить не ломая.

После выставления всех верхних досок по периметру, прикручиваются нижние, если ширины первых недостаточно. Для опалубки достаточно, чтобы доска заходила чуть ниже уровня внешнего грунта. Все зазоры между грунтом и опалубкой снаружи присыпаются землей. Так как во время заливки бетон оказывает приличное давление на доски, опалубку нужно усилить косыми распорками. Распорки устанавливаются радом со стойками, а если доска тонкая, то распорки следует ставить почаще.

Опалубка готова!

Лента и монолитная плита фундамента — Клуб Мастеров

Возведение любой постройки начинается с выбора типа фундамента. Основными факторами при этом выступают характеристики грунта на строительном участке и экономические затраты. Основание должно быть прочным и надежным, чтобы построенное сооружение можно было эксплуатировать продолжительное время.

Если строительство планируется проводить на песчаных, плавающих или торфяных почвах, то следует обратить внимание на ленточный фундамент с монолитной плитой. Этот вариант отличается высокой надежностью. Основание такого типа способно выдерживать значительные нагрузки от тяжелых зданий и со стороны грунта.

Определение требуемой толщины монолитного перекрытия

Для изгибаемых плитных элементов, за десятилетия опыта применения железобетонных конструкций, опытным путем определено значение — отношения толщины к пролету. Для плит перекрытия оно составляет 1/30. То есть при пролете 6м оптимальная толщина составит 200мм, для 4,5мм — 150мм.

Занижение или наоборот, увеличение принимаемой толщины возможно исходя из требуемых нагрузок на перекрытие. При низких нагрузках (к нему относится частное строительство) возможно уменьшение толщины на 10-15%.

Сборные плиты перекрытия

Достаточно часто перекрытие подвала изготавливается из сборных плит, которые представляют собой железобетонные изделия, изготовленные в условиях завода. При этом расчет монолитного перекрытия не потребуется. Такие конструкции могут быть пустотелыми или полнотелыми. Установка сборных плит будет невозможна без использования автокрана. У данных плит есть и иные ограничения, например, выраженные в том, что заводы выпускают конструкции, длина которых не превышает 9 метров. Это сводится к тому, что для цокольного этажа с внушительной площадью подобные плиты использоваться не могут. При укладке плиты монтируются на слой раствора, толщина которого находится в пределах 20 миллиметров. После завершения монтажа швы между элементами цементируются. С данными манипуляциями не стоит затягивать, так как со временем промежутки забиваются мусором.

Армирование пустотных плит

Армирование пустотной плиты перекрытия не должно сопровождаться проделыванием дополнительных отверстий для коммуникационных сетей. Лучше для этого приобрести плиты, армирование которых было осуществлено напрягаемой арматурой. В противном случае несущая способность изделия будет снижена.

Ознакомившись с ГОСТ 9561-91, вы сможете узнать о ряде исключений при изготовлении некоторых типов пустотных панелей. В них разрешается не использовать армирование напряженной арматуры. Такие панели обладают толщиной в 220 мм, а их длина равна 4 780 мм. Диаметр отверстий при этом варьируется от 140 до 159 мм. В расчет армирования ребристой плиты перекрытия необходимо включить данные о сопротивлении бетона на сжатие (11,5 Мпа), что составляет 117 кгс/см2. Используемая арматура соответствует классу AIII. Расчетное сопротивление растяжению при этом равно 355 МПа.

Если бетонирование балок будет осуществляться отдельно от плиты перекрытия, то их расчет не будет отличаться от того, что используется в случае с обычными железобетонными балками прямоугольного сечения. Если же бетонирование осуществляется одновременно, то балки можно рассматривать как балки таврового сечения.