Сборно-монолитные перекрытия: выгоды очевидны!

Определение напряженно-деформированного состояния плиты (перекрытия)

Целесообразность использования

Монолитный фундамент из жб плит целесообразно устраивать в местах с постоянными колебаниями почвы.

Проводя сравнительный анализ фундаментов свайного, ленточного и плитного типа по обоснованности их применения, рассматриваемый нами вариант разумней использовать в следующих ситуациях:

  • если на строительной площадке сложный грунт;
  • в возводимом объекте отсутствуют по проекту подвалы и высокие цокольные этажи;
  • когда фундаментная основа одновременно является основанием для пола. В этом случае придется обеспечивать гидро- и теплоизоляционную защиту;
  • фундамент из плит жби устраивается в районах с сильными промерзаниями грунта.

Каким должно быть перекрытие?

● Достаточно прочным, чтобы выдерживать собственный вес и нагрузки – как равномерно распределённые, так и точечные. Согласно нормам*, перекрытия в жилых зданиях должны выдерживать распределённую нагрузку не менее 150 кг/м2 (с учётом снеговой нагрузки, например, для Московской области, речь идёт о 210 кг/м2).

● Жёстким: способным сопротивляться прогибу под воздействием нагрузок. В случае междуэтажных перекрытий прогиб не должен превышать 1/250 пролёта.

● Устойчивым, не зыбким. Не должно быть колебаний, когда люди ходят по перекрытию или перемещают мебель. Их не будет, если собственный вес перекрытия – не менее 150 кг/ м2.

● Препятствующим распространению воздушного шума.

● Теплозащитным, когда перекрытие отделяет тёплое помещение от холодного подвала или чердака.

● Огнестойким в соответствии с противопожарными требованиями.

Расчет диаметра арматуры

Расчеты, связанные с монолитной плитой, достаточно сложны и требуют особых знаний. Далеко не каждый конструктор может их правильно выполнить. Для индивидуального строительства можно руководствоваться минимальными значениями, принимаемыми по пособию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий».

Требования для монолитной плиты представлены в приложении 1, раздел 1. Общая площадь сечения рабочей арматуры в одном направлении принимается не менее 0,3% от общего сечения фундамента. Минимальный диаметр стержней назначается 10 мм при стороне плиты менее 3 м и 12 мм при большей длине стороны. Диметр вертикальных стержней должен составлять не менее 6 мм, но также необходимо учитывать условия свариваемости. Максимальный размер рабочего армирования 40 мм, на практике чаще используют 12, 14 и 16 мм.

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.

Читайте также:  Какой высоты должны быть потолки в доме из бруса?

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

Железобетонные балки перекрытия: размеры, ГОСТы, изготовление своими руками

< Предыдущая Следующая >

Строения и условия, в которых применяются монолитные плиты перекрытия

Монолитные перекрытия наиболее рационально использовать при возведении следующих сооружений и при определенных условиях:

  • в зданиях, имеющих сложную архитектуру и конфигурацию в плане, при которой затруднительно расположить сборные плиты и приходится выполнять большое количество монолитных участков;
  • в стесненных условиях, когда невозможно доставить сборные изделия к месту строительства и разместить на площадке грузоподъемную технику для монтажа;
  • при больших пролетах, которые невозможно перекрыть серийными железобетонными изделиями. В этих случаях перекрытия могут быть сооружены с опиранием на промежуточные стойки по металлическим балкам, с использованием монолитных усиливающих ребер в составе конструкции;
  • при сложных условиях эксплуатации сооружения: высоких нагрузках на перекрытия, превышающих максимальную несущую способность серийных железобетонных плит; повышенной влажности (например, в помещениях автомоек, бассейнов и т. п.), вызывающей ускоренную коррозию, что предъявляет особые требования к материалу конструкций; необходимости устройства повышенной шумоизоляции;
  • при возведении сборно-монолитных и монолитных сооружений с отработанной технологией комплекса работ по установке опалубки и армирования.

Как проводится обустройство плиты перекрытия?

Схема проведения работ по армированию плит перекрытия достаточно проста. Для этого используется металлический каркас, который представляет собой сетку из стальных прутьев сечением от 8 до 14 миллиметров. Перед тем, как приступать к армированию плит перекрытия составляется подробный чертеж, на основании которого производятся точные расчеты. Правильное проведение всех необходимых расчетов в итоге позволяет получить дополнительные плюсы во время монтажа плит и их дальнейшей эксплуатации:

  • Полученное в результате перекрытие имеет высокую несущую способность.
  • После проведения расчетов подобрать арматуру, монолит, разновидность и производителя бетона, а также количество раствора намного проще.
  • Проведенный расчет позволяет оценить объем работ, а также их полную стоимость.
  • Если армирование монолитного перекрытия выполнено в строгом соответствии с планом, срок службы такой конструкции практически не имеет ограничений.

Расчет затрат на армирование и установку монолитного перекрытия позволяет значительно сэкономить финансовые и временные затраты на строительство. Расчеты обязательно должны проводиться профессионалами, только специалисты способны при оценке учесть все нюансы, которые возникают при проведении строительных работ. Кроме того, профессионалы при проведении расчетов используют только точные данные.

Как проводится обустройство плиты перекрытия?

Существуют некоторые правила армирования монолитных перекрытий. К примеру, монолит должен по толщине быть равен одной тридцатой части ширины пролета, который она перекрывает. Если это расстояние составляет не более шести метров, плита заливается слоем бетонного раствора в 15-20 сантиметров. В противном случае монолит делают более сильным при помощи дополнительных опорных элементов – ригелей. Кроме того, увеличивается толщина заливаемого бетона и вместо одной сетки армирования устанавливается две.

Читайте также:  Укладка плит перекрытия на кирпичную стену

При составлении схемы армирования монолитной плиты перекрытия обязательно нужно учитывать такой параметр, как размер захвата. Такое название носят края платформы, которые опираются на стены. В кирпичных конструкциях размер захвата составляет не более 20 сантиметров. Если же здание состоит из газосиликатных или пенобетонных блоков, то величина захвата будет составлять около 30 сантиметров. Пруты от арматурной сетки следует обрезать таким образом, чтобы с торца они были хорошо залиты бетонным раствором, не менее чем на 25 сантиметров.

Заключение

Ленточный фундамент может быть накрыт различными способами. Один из них – установка готовых плит перекрытий. Такой вариант отличается повышенной надежностью и скоростью проведения всех работ. А поверхность плитного основания получается идеально ровной, что очень удобно для следующих этапов строительства.

Но такой вариант обустройства пола первого этажа обходится недешево, к тому же он требует усиленной прочности фундамента, привлечения рабочей силы и использования спецтехники.

ВконтактеFacebookTwitterОдноклассникиМой мир

Опалубка для монолитной плиты перекрытия – особенности установки

Обязательным условием качественного выполнения работ является обеспечение горизонтальности опалубки. Осуществляя сборку, важно обратить внимание на тщательную подгонку элементов.

Монтируйте опалубку по следующему алгоритму:

  1. Отбейте координаты расположения нижней плоскости будущей конструкции, используя нивелир или строительный уровень.
  2. Произведите установку телескопических опор или деревянных балок, обеспечив шаг между стойками 100 см и расстояние до стен 20 см.
  3. Выполните укладку ригелей, которые представляют собой металлические балки или деревянные брусья, воспринимающие нагрузку от массы опалубки.
  4. Закрепите поперечные бруски с интервалом 50 см и прикрепите к ним фанерные листы или обрезные доски, обеспечив отсутствие зазоров.
  5. Отрегулируйте высоту вертикальных опор, обеспечив совпадение верхнего уровня опалубки с плоскостью стен.
  6. Смонтируйте вертикальные стенки деревянной опалубки, соблюдая герметичность конструкции.
  7. Проконтролируйте правильность монтажа опалубки и тщательную подгонку угловых стыков, устраните дефекты.
Опалубка для монолитной плиты перекрытия – особенности установки

Демонтаж опалубочной конструкции производится через 30 дней после бетонирования с соблюдением требований безопасности.

Для того чтобы сделать монолитную конструкцию, сначала необходимо выполнить опалубку

Влияние схемы эксцентричного крепления ребра на результаты подбора арматуры в плите и ребре

При моделировании поля железобетонной плиты пластинчатыми или оболочечными элементами и моделировании балок стержневыми элементами срединная плоскость пластин может быть расположена как на одном уровне, так и на разных уровнях с упругой частью стержня (рис. 3).

Рис. 3. Выбор размещения стержня относительно плиты (1 — плитный элемент; 2 — стержневой элемент)

Можно было бы также представить ребра вертикально расположенными элементами плиты, однако в таком случае возникает вопрос о толковании размещения подобранной арматуры (рис. 4), поэтому в настоящей статье мы не будем рассматривать данный вариант.

При смещении стержневого элемента относительно нейтральной оси плиты возникает необходимость учесть эксцентриситет стыков элементов в узлах. Условия совместимости деформаций стержней и пластин будут выполнены в случае присоединения стержней к узлам пластин с помощью абсолютно жестких (EI = ) вертикальных вставок (рис. 5).

Рис. 4. Расположение арматуры: а — в реальной конструкции; б — при моделировании стержневым и плитным элементами; в — при моделировании плитными элементами (1 — плита; 2 — стержень)

Рис. 5. Эксцентричность стыков элементов в узлах (1 — жесткая вставка, С — длина жесткой вставки)

При этом в плите возникает мембранная группа усилий, которые в общем случае являются следствием корректного моделирования перекрытия. Следовательно, при эксцентричности стыков элементов в узлах плиты необходимо моделирование оболочечными элементами, которые имеют необходимое количество степеней свободы в узлах.

Если стержни примыкают к узлам пластин непосредственно (без жестких вставок), то в пластинах при вертикальной нагрузке мембранная группа усилий не возникает. Такое моделирование соответствует случаю, когда в реальной конструкции балки как бы выступают над плитами (рис. 6а , б ). В этом случае при моделировании конечными элементами плиты и оболочки результаты будут одинаковыми.

Влияние схемы эксцентричного крепления ребра на результаты подбора арматуры в плите и ребре

Каждый из предложенных на рис. 6 вариантов расчетных схем имеет свои преимущества и недостатки. В перекрытиях, представленных на рис. 6 а и 6 б , жестких вставок нет. В случае когда в стержневом элементе имеется вставка (рис. 6в, г ), от действия вертикальной нагрузки в плите возникает мембранная группа усилий. Как следствие, в упомянутых стержнях появляется продольная сила (усилие распора), которая отвечает действительной работе конструкции. Этого не происходит при центрировании элементов по средней линии.

Читайте также:  Марка бетона для монолитной плиты перекрытия /инструкция с фото

Рис. 6. Моделирование ребристого перекрытия или плиты (комбинированная модель): а — без жестких вставок (высота балки h); б — без жестких вставок (высота балки h1); в, г — то же, но с жесткими вставками

Кроме того, в схемах на рис. 6а, б, в в местах пересечения стержня и плиты будет дважды учитываться площадь бетона. В схеме на рис. 6 г такого эффекта не наблюдается, но при этом возникает вопрос: правомерно ли будет перенести площадь подобранной арматуры в сжатой зоне стержня в сжатую зону плиты (изменение плеча внутренней пары сил)?

Армирование стержневых элементов также возможно как по первой, так и по второй группам предельных состояний.

Рассмотрим два примера расчета: ребристой панели перекрытия и монолитного ребристого перекрытия с балочными плитами, которые приведены в пособии «Проектирование железобетонных конструкций» (Киев, 1985) , , и др., и по этим исходным данным смоделируем соответствующие расчетные схемы в комплексе SCAD (учитывая изложенные выше особенности).

Ребра были представлены стержневыми элементами прямоугольного сечения. Тавровое сечение ребер не рассматривалось, поскольку, во-первых, при таком моделировании ребер будет дважды учитываться бетон сжатой зоны (стержня и плиты), что исказит конечный результат, а во-вторых, моделирование крайних ребер окажется некорректным, поскольку одна из полок тавра будет лишней.

Таблица 1. Четыре типа схем

В табл. 1 представлены четыре типа схем, которые отличаются друг от друга представлением нагрузки в расчетной схеме и типом конечного элемента плиты. Представление ребер одним типом элемента (пространственный стержень) при моделировании полки плиты конечными элементами оболочки и плиты объясняется тем, что стержневой элемент плоской схемы не может иметь жестких вставок в своей плоскости.

Основные способы усиления железобетонных перекрытий

Многие квалифицированные специалисты сходятся во мнении, что для усиления железобетонных плит перекрытия нередко приходиться применять не только традиционные способы, но и новаторские малоизвестные методики.

Выбор в пользу той или иной техники зависит от многих факторов, но в первую очередь необходимо предельно точно установить причины, влияющие на необходимость усиления плит:

  • Ошибки инженеров на этапе проектирования здания.
  • Монтажные дефекты.
  • Износ несущих конструкций в ходе эксплуатации.
  • Полная реконструкция строения, в ходе которой планируется также увеличение нагрузки на перекрытие.

Каждый случай стоит рассматривать отдельно и в соответствии с определенными показателями разрабатывать проектный план усиления плит перекрытий.

Принято выделять несколько распространенных способов решения данного вопроса:

  • Передача частичной или всей нагрузки конструкции усиления.
  • Увеличение несущих свойств уже существующей конструкции.

Радикальный способ увеличения несущей способности плиты – замена старого перекрытия более мощным. Однако в большинстве случаев проще и легче разобрать перекрытие и заново его собрать.