РАСЧЁТ БАЛОЧНОЙ ПЛИТЫ МОНОЛИТНОГО ПЕРЕКРЫТИЯ

В этой статье мы расскажем об основных видах плит перекрытий и материалах, из которых они изготовлены. Особый акцент сделан на плитах перекрытия, которые используются для частных домов.

Расчет фундаментной плиты

Фундамент, выполненный в виде монолитной плиты (фундаментной плиты), является самым дорогостоящим из всех видов оснований. Но несмотря на высокую цену, обусловленную значительными расходами на бетонную смесь и изоляционные материалы, это тип конструкции является одним из наиболее популярных среди частных застройщиков. Монолитный фундамент обладает самыми высокими эксплуатационными показателями, подходит для сложных грунтов, ему не страшен высокий уровень подземных вод, силы морозного пучения и он способен выдержать нагрузки от домов из тяжелых строительных блоков.

Правильный расчет фундамента напрямую влияет на долговечность вашего сооружения, поэтому важно использовать только проверенные программы расчета. Наш сервис использует только актуальные нормативные и справочные данны, алгоритм работы ведется на основании положении СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции», СНиП «Несущие и ограждающие конструкции» и ГОСТ Р 52086-2003 «Опалубка. Термины и определения»

Наш калькулятор расчета плиты фундамента поможет рассчитать необходимое количество материалов и расходы при будущем строительстве – быстро, просто и точно!

В каких случаях нужно именно монолитное перекрытие?

Монолитную конструктивную схему перекрытия в частном строительстве принимают по следующим технико-экономическим показателям:

  • сложная форма этажей здания в плане;
  • ограниченное место застройки, не позволяющее работать крупногабаритной технике;
  • стоимость сборного перекрытия, дополненного армопоясом, больше затрат на работы по замоноличиванию.

Согласно принятым стандартам пустотные плиты изготавливают прямоугольными. Соответственно, чем больше здание в плане отступает от квадратной или прямоугольной формы, тем больше при раскладке плит будет образовываться участков, подлежащих замоноличиванию.

В этом случае определяют затраты на перекрытие из железобетонных плит, суммируя стоимость конструкций, перевозки и монтажа. Если общая стоимость сборных железобетонных плит больше или равна стоимости монолитных работ, решение принимают в пользу монолитного перекрытия.

В некоторых условиях въезд на территорию строительной площадки ограничен или невозможен. Близкое расположение ЛЭП, мешающее работе крана, высокая плотность застройки участка создают трудности крупногабаритной технике. Монолитное перекрытие – единственно правильное решение в данном случае.

Армопояс необходим при возведении наружных стен строения из лёгких материалов. Опирать сборные железобетонные плиты на стены из ячеистых бетонов или похожих материалов с небольшой плотностью без устройства армопояса запрещено. Решение принимают, исходя из стоимости обоих вариантов строительства. Практически всегда преимущество остаётся за монолитным перекрытием.

Принцип работы

Согласно ГОСТ 26519-85 «Конструкции железобетонные заглублённых помещений с перекрытием балочного типа. Технические условия» формула расчёта полезной нагрузки железобетонных балок перекрытия складывается из следующих характеристик:

  • Нормативно-эксплуатационная нагрузка на балки перекрытия с определённым коэффициентным запасом. Для жилых зданий данный показатель нагрузки составляет 151 кг на м2, а коэффициентный запас равен 1,3. Получаемая нагрузка – 151*1,3=196,3 кг/м2;
  • Нагрузка от общей массы блоков, которыми закладываются промежутки между балками. Блоки из лёгких материалов, к примеру из пенобетона или газобетона, показатель плотности которых D-500, а толщина 20 см будут нести нагрузку – 500*0,2=100 кг/м2;
  • Испытываемая нагрузка от массы армированного каркаса и последующей стяжки. Вес стяжки с толщиной слоя 5 см и показателем плотности 2000 кг на м3 будет образовывать следующую нагрузку – 2000*0,05=100 кг/м2 (масса армировки добавлена в плотность бетонной смеси).

Показатель полезной нагрузки железобетонной балки перекрытия составляется из суммы всех трёх перечисленных показателей – 196,3+100+100=396,3 кг/м2.

Требования ГОСТ и СНиП

В качестве регламентированных правил и стандартов, при возведении построек для плит перекрытия стен из кирпича, используют следующую нормативную документацию:

  1. ГОСТ 26434-2015 – О ЖБ-плитах перекрытий для зданий.
  2. СП , СНиП – О несущих конструкциях.
  3. ГОСТ 9561-91 – О плитах перекрытий многопустотных.
  4. СНиП – О строительных нормах и размерах опирания (минимум и максимум показателей).
  5. ГОСТ 12767-94 – О сплошных ЖБ-плитах перекрытий.
  6. ГОСТ 21506-2013 – О ребристых перекрытиях.
Требования ГОСТ и СНиП

Нормативные требования к плитам перекрытий, содержащиеся в ГОСТах и СНиПах, касаются всех вопросов, связанных с изготовлением, использованием, маркировкой, технологией рабочего процесса. Поэтому качество подбора, установки и расчета установленного узла опирания напрямую зависят от использования правил и показателей стандартов в таблицах.

Читайте также:  Зазоры при установке пластиковых окон по госту

Расчет армирования

Принимаем бетон марки В20 с Rb=117 кгс/см2, и арматурную сталь А-III c Rs=3600 кгс/ уточняем высоту сечения плиты, для чего принимаем оптимальный процент армирования µ= Определяем относительную высоту сжатой зоны:

Определим по таблице параметр Ao=

Тогда, полезная высота сечения будет

ho== см

Полная высота сечения

h=ho+a=+2= см

Где а-толщина защитного слоя.

Расчеты по подбору арматуры сведены в таблице:

Сечения

M т*м

ho

Ao

з

As

Сортамент

Asфакт

µ%

S

1

5o8AIII

200

2

5o6AIII

200

3

6o6AIII

1.7

167

ВГР

5o9AIII

200

СГР

7o7AIII

143

Частный случай расчета при высоте межэтажного основания свыше 0 м

Предположим, что опалубка монолитного перекрытия на высоту 9 метров устанавливается. В этом случае расчеты будут самыми сложными и трудоемкими. Первоначально разберемся с тем, какая нужна опалубка, расчет на калькуляторе оставим на потом. Если толщина межэтажного пролета составит 45 и более сантиметров, тогда мы рекомендуем применять структурную формирующую систему. Она тоже объемная, но относится к более прочным и масштабным конструкциям, которые выступают и в качестве лесов. Собирается она цельной клеткой, что обеспечивает устойчивость, стабильность системы и надежность. При сборке используются крепежные элементы чашка-замок. Теперь проведем расчет объемной опалубки перекрытия по известным параметрам:

  • замер расстояния от потолка до пола (обозначим Н1);
  • параметр балки (обозначим высоту Н6);
  • габариты унивилки-домкрата (Нуд=50.0 см);
  • параметры опоры-домкрата (обозначим Нод=50.0 см);
  • число трехметровых стоек для наращивания нужной высоты (обозначим Nст.3 м).

Выполнить расчет стоек для опалубки перекрытий по формуле:

Nст.3 м=Н ⁄ 3.0

В этой формуле неизвестная Н рассчитывается по формуле:

Н=Н16удНод

Делая расчет опалубки плиты перекрытия, учитывают, что комплектующие (опоры и унивилки домкраты) могут иметь и иную высоту 100-200 см и 75 см (соответственно). Правильный расчет стоек опалубки перекрытия должен учитывать индивидуальный подсчет количества осей. Для этого потребуется знать следующие параметры:

  • ширина площадки (обозначим В);
  • длина площадки (обозначим L);
  • габариты ригеля (располагается в горизонтальной плоскости, примем Lр=150 см);
  • количество осей (обозначим No).
Частный случай расчета при высоте межэтажного основания свыше 0 м

Выполняется расчет горизонтальной опалубки по следующей формуле:

N=(B/Lp+1)*(L/Lp+1)

Np=(B/Lp)(L/Lp+1)+(B/Lp+1)(L/Lp)

По полученным численным значениям будет несложно сделать расчет стоимости аренды опалубки или отдельных комплектующих. Мы предлагаем брать такие формирующие бетон конструкции именно в аренду, поскольку такая форма покупки более выгодна и не требует складирования. Если вы хотите исключить ошибки в расчетах опалубки, калькулятор, составленный нашими мастерами, поможет решить проблему.

Осталось просчитать число ярусов структурной конструкции по формуле:

Nяр=Nс+1

Здесь Nc — количество стоек на опорной оси. Предложенный нами калькулятор расчет опалубки просчитает по заданным параметрам все необходимые данные, а также сумму полного комплекта и итоговую сумму.

Расход раствора на монтаж плит перекрытия

В конструкции любого здания одним из элементов являются перекрытия. Для устройства междуэтажных перекрытий применяют железобетонные многопустотные панели, опирающиеся на продольные наружные и внутренние стены, прогоны, ригели.

Перекрытия бывают цокольные, мансардные, междуэтажные и чердачные. Независимо от места расположения и материала перекрытия должны отвечать определенным требованиям: быть тепло, гидро и звуконепроницаемыми, прочными, жесткими, пожаробезопасными.

Высокими показателями прочности характеризуются монолитные железобетонные перекрытия, которые применяются при возведении крупных объектов и призваны выдерживать большие нагрузки. Железобетонные перекрытия несгораемые и долговечны.

Расход раствора на монтаж плит перекрытия

По типу возведения различается монолитная плита перекрытия (их изготавливают на месте) либо сборная плита перекрытия (состоящая из готовых элементов заводского производства).

Соединение бетона и арматуры, позволило сделать конструкцию ЖБИ плит прочной и долговечной, хорошо работающей на изгиб. Без учета веса плиты, расчетная нагрузка не должна превышать, 6,0кПа. Стандартная ЖБИ плита перекрытия должна выдерживать землетрясения силой 7-9 баллов. При строительстве зданий, обычно используют ЖБИ плиты перекрытия стандартных размеров.

Маркировка плит перекрытий

ПК 60-15-10Ат – плита длиной 6 метров, ширина 1,5 метра, допустимая нагрузка – 1000кг/м2.

Основной стандарт толщины от 22 до 30 см. (у плит ППС). Так же они отличаются допустимой нагрузкой на квадратный метр площади. Плиты перекрытия пустотные длина от 3 до 6,3 метров. Плиты ППС до 12 метров.

Расход раствора на монтаж плит перекрытия

Технология монтажа плит перекрытия

До монтажа перекрытий проверяют горизонт верхних опорных частей кладки под перекрытия, которые должны находиться в одной плоскости (разница в отметках в пределах этажа не должна превышать 15 мм).

Читайте также:  Опалубка для монолитного перекрытия своими руками

Монтаж панелей начинают от торцовых стен, при этом монтажники находится на инвентарных подмостях (столиках), а последующие панели укладывают на ранее уложенных плитах.

Монтажники кельмами очищают опорную поверхность стен и перегородок, работая с перекрытия или со столика-стремянки, установленного на нижележащем перекрытии.

Накладывают раствор по всей опорной поверхности стены и кельмой расстилают его ровным слоем

Расход раствора на монтаж плит перекрытия

Машинист крана поднимает панель и подводит на место укладки.

Где-то на высоте 20-40 см от места отпирания, монтажники направляя руками, ориентируют плиту на укладку. Когда готово, дают команду машинисту крана и плавно опускают панель перекрытия.

Оставляя стропы натянутыми, панель если нужно подправляют монтажными ломиками, проверяют уровнем горизонтальность поверхности и положение панели по высоте.

Ослабляют и убирают стропы.

Если обнаружится, что плоскости установленной и смежных с ней панелей не совпадают более чем на 4мм, панель поднимают краном, исправляют растворную постель и устанавливают заново.

Расход раствора на монтаж плит перекрытия

Длина опирания плиты не должна быть менее 12см.

Толщина слоя раствора под плитами перекрытий должна быть не более 20 мм.

3 – несущая стена

Края панелей и плит перекрытий должны надежно опираться на стены. Запрещается оставлять панель в перекрытии при меньшей ширине опоры, чем по проекту. Это может привести к скалыванию бетона у края панелей перекрытий или панелей стен и перегородок, в результате чего панель перекрытия может обрушиться.

Панели перекрытий после выверки закрепляют в соответствии с указаниями в рабочих чертежах: монтажные петли панелей приваривают к анкерам, заделанным при кладке стены, смежные панели скрепляют между собой анкерами за монтажные петли. Продольные швы (стыки) между панелями заделывают раствором, плотно зачеканивая им шов на всю глубину. Стыки панелей перекрытия со стенами заделывают вслед за монтажом перекрытия.

Расход раствора на монтаж плит перекрытия

В панелях при опирании их на наружные стены обязательно заделывают пустоты легким бетоном или готовыми бетонными пробками на глубину не менее 120мм. Это делают с целью теплоизоляции, чтобы в местах опирания перекрытий зимой не промерзли стены. Так же заделывают тяжелым бетоном или вкладышами пустоты в панелях, опирающихся на внутренние несущие стены, начиная с третьего перекрытия от верха зданий и ниже. Такая заделка необходима для предохранения опорных частей пустотных настилов перекрытий от разрушения под давлением вышележащих конструкций.

Наименьшая длина опирания в мм плит длиной 6 м

на стальные конструкции – 70 ммна железобетонные конструкции – 75 ммна каменные конструкции – 120 мм

Многопустотные панели перекрытия складируют горизонтально в штабеля высотой до 2.5 метров. Нижний ряд в штабелях укладывают на деревянные подкладки сечением 150-150, 100-100 мм. Последующие подкладки располагают вертикально относительно друг друга, перпендикулярно к пустотам, отступая на 35 сантиметров от края плиты.

Расход раствора на монтаж плит перекрытия

Расчет прямоугольной плиты

Схема монолитного перекрытия своими руками.

Данный пример для упрощения расчетов предполагает использование всех параметров, кроме ширины и длины помещения, таких же как в первом примере. Бесспорно, моменты, которые действуют относительно оси х и z в прямоугольных плитах перекрытия, не равны. И чем больше окажется разница между шириной и длиной помещения, тем больше плита перекрытия станет напоминать балку, размещенную на шарнирных опорах, а в момент достижения определенного значения уровень влияния поперечной арматуры будет почти неизменным.

Существующие экспериментальные данные и опыт, полученный при проектировании, показывают, что при соотношении λ = l2 / l1 > 3 показатель поперечного момента окажется в 5 раз меньше продольного. А в случае когда λ ≤ 3, определить соотношение моментов допустимо, используя эмпирический график, который проиллюстрирован на ИЗОБРАЖЕНИИ 7, где можно проследить зависимость моментов от λ. Под единицей подразумеваются плиты монолитного типа с контурным шарнирным опиранием, двойка предполагает плиты с трехсторонним шарнирным опиранием. График изображает пунктир, который показывает допустимые нижние пределы в процессе подбора арматуры, а в скобках указаны значения λ, что применимо для плит с трехсторонним опиранием. При этом λ < 0,5 m = λ, нижние пределы m = λ/2. Но в этом случае интерес представляет лишь кривая №1, которая отображает теоретические значения. На ней можно видеть подтверждение предположения, что уровень соотношения моментов равен 1 для плиты квадратной формы, по ней можно определить уровень моментов для остальных соотношений ширины и длины.

Как работать с пустотными плитами

Транспортируют плиты на грузовых машинах. Идеально, если время транспортировки совпадет со временем укладки плит. Тогда вы сможете «брать» краном плиту прямо с машины, что практически исключает вероятность того, что плита будет сломана из-за неправильной разгрузки.

Читайте также:  Монтаж плит перекрытия: обзор технологической карты

Как работать с пустотными плитами
  • Плиты перекрытий требуют особого складирования: между сложенными плитами укладывают по краям деревянные бруски.
  • Особое внимание стоит уделить самой нижней плите и ее защите от соприкосновения с землей. Если планируется длительное хранение сложенных плит, нижнее основание нужно сделать высоким.
  • Если нижняя плита в стопке коснется из-за проседания основания серединой земли, она наверняка лопнет. За ней полопаются и остальные плиты.
  • Деревянные прокладки должны находиться друг над другом вертикально.
  • Высота штабеля не должна превышать двух с половиной метров. Это приблизительно 10 плит в штабеле.

Если вы планируете монтировать плиту, даже если она треснула, стоит постараться максимально снизить нагрузку на то место, где образовалась трещина. Если повреждение слишком велико, лучше не использовать такой материал в строительстве, или же обрезать плиту, сделав из нее короткую.

Опирание плиты перекрытия на стену: допустимые пределы, СНиП

Опирание перекрытия плиты на стену – один из показателей надежности, безопасности и долговременности срока службы здания. От грамотной установки плит зависит многое, поэтому все нормы и правила регламентируются государственными органами. Существует специальный документ – СНиП, собравший свод этих стандартов.

Узел опирания плиты на кирпичную стену

При строительстве зданий из кирпича кладка ведется вплотную до будущего потолка, при этом важно оставить небольшие ниши для установки перекрытий. Узел опирания плиты перекрытия на стену создается с учетом следующих условий:

  • торцы плит не должны опираться на кирпичную кладку. Например, при нахлесте в 12 см ширина ниши должна составлять 13 см;
  • состав раствора для кладки и фиксации перекрытий должен быть идентичным;
  • пустоты, образуемые в каналах, следует заполнять бетонными вкладышами. Они изготавливаются на заводе вместе с плитами.

Минимальное опирание плит перекрытия на кирпичную стену не нормируется в случае, если на торцевые стенки ЖБ-изделие ложится одной боковой стороной. Монтаж выполняется так, чтобы кладка, которая будет выше перекрытия, не ложилась на образованные крайние пустоты.

Работы по установке перекрытий осуществляются бригадой строителей из четырех человек:

  • машинист крана, который подает плиту,
  • такелажник, выполняющий стропление плит,
  • два монтажника, занимающиеся координацией плиты и помещением ее в заданное место.

Опирание плит перекрытия на кирпичную стену при этом является одной из наиболее важных процедур, требующей строгого соблюдения нормативов.

Перед проведением монтажных работ обязательно нужно выровнять гребень кирпичной кладки. Если этого не сделать, плита будет неустойчива. Промежутки, возникающие между плитами, заделываются цементным раствором.

Расчет параметра опирания

Регламентирует величину опирания плит перекрытия на стены СНиП (иначе, свод норм и правил), выделяющий следующие разновидности размеров плиты:

  • модульный – ширина пролета, в который устанавливается конструкция;
  • конструктивный – реальный размер потолочной плиты от одного торца до другого.

К примеру, если модульная длина перекрытия составляет 6,0 м, то реальная – 5,98 м. Для получения размера комнаты в 5,7 м следует устанавливать плиту с опиранием в 12 см.

Оптимальный расчет опирания плиты перекрытия на стену важен также для сохранения теплоты в комнате. При слишком большой близости торца к наружной поверхности стены имеет будет наблюдаться проникновение холодного воздуха внутрь.

Такая конструкция дает холодный пол в зимнее время.

Перекрытие цокольного этажа

Монтаж плит перекрытия для цокольного этажа является самым простым. Для того чтобы добиться ровной поверхности для укладки железобетонных конструкций, следует выровнять верхний край фундамента. Затем по верхней кромке залитого фундамента выставляются доски опалубки. Данная конструкция заливается бетонным раствором. Таким образом, получается идеально ровная подушка для установки плит.

Установленные на гладкую поверхность плиты образуют ровный потолок, в котором следует лишь заделать швы, после чего он готов к отделке.

Заделка швов между перекрытиями

После того как оптимальный размер опирания плит перекрытия на стены был определен, а сами железобетонные конструкции установлены, следует заняться заделыванием швов между ними. Для этого используется песчано-цементный раствор, если щели незначительны. При наличии больших промежутков следует воспользоваться следующими способами:

  1. Из деревянных досок обустраивается опалубка, в которую происходит последующая заливка раствора.
  2. Большие щели могут быть заделаны обломками арматуры, осколками кирпичей и других материалов. Они утрамбовываются в щели, которые затем замазываются бетонным раствором.

Образованные пустоты при установке плит важно заделать сразу. Это значительно упрощает отделочные работы, которые будут производиться по окончанию строительства.

От правильного расчета величины опирания перекрытия на стену зависит будущая прочность и долговечность строения. Поэтому данный процесс регламентируется правилами СНиП и выполняется опытными проектировщиками.