Армирование монолитной плиты перекрытия и основы расчета

Решение вырезать проем в перекрытии должно сопровождаться тщательным расчетом, иначе возможны самые непредсказуемые последствия.

Подробный обзор

Виды перекрытий

В зависимости от конструкции каркаса перекрытия монтируются деревянные и железобетонные. Последние в свою очередь делятся на:

  • стандартные железобетонные плиты различных конструкций;
  • монолитное перекрытие.

Преимущество готовых армированных плит в профессиональном изготовлении согласно требованиям СНиП: меньший вес за счет наличия сформированных при заливке полостей. По количеству и форме внутреннего строения плита бывает:

  • многопустотной – с круглыми продольными отверстиями;
  • ребристой – сложный профиль поверхности;
  • пустотной – узкие, фигурные панели используются как вставки.

Уже готовые плиты перекрытия оправдывают свое применение при крупном строительстве, например при возведении высотных домов. Но они имеют свои недостатки при укладке:

  • наличие стыков;
  • использование грузоподъемной техники;
  • подходят только под стандартные размеры помещений;
  • невозможность создавать фигурные перекрытия, отверстия для вытяжек и др.

Монтаж перекрытий из плит обходится дорого. Надо оплачивать транспортировку спецавтомобилем, загрузку и монтаж подъемным краном. Чтобы дважды не вызывать спецтехнику, желательно с машины плиты сразу монтировать на стены. Если рассматривать индивидуальное строительство небольших коттеджей и домов, то специалисты рекомендуют самостоятельное изготовление перекрытий. Заливка бетонным раствором производится непосредственно на месте. Предварительно сооружается опалубка обвязки и армированная сетка.

Монолитное перекрытие по профлисту

монолитных перекрытий по профильному листу

  • на 30-40% ниже трудозатраты;
  • масса конструкции меньше на 30-50%;
  • на армирование требуется на 15% меньше стальной проволоки;
  • перекрытия лучше выдерживают горизонтальные нагрузки;
  • проще прокладывать коммуникации перед заливкой;
  • высокая пожарная безопасность.
  • относительная влажность в помещениях не должна превышать 75%;
  • температура не должна превышать 30 °C;
  • недопустимо присутствие в бетоне хлорсодержащих присадок;
  • в помещении нельзя работать с агрессивными веществами любой природы.

тип перекрытия

Какие материалы выбрать

стяжка

Монолитное перекрытие с балочным каркасом

  1. Установить балки в предусмотренные карманы.
  2. Уложить профнастил, фиксируя листы саморезами.
  3. Изготовить сетку из арматуры, связывая её на пересечениях тонкой проволокой.
  4. Чтобы избежать прогиба листа, можно установить временные подпорки.
  5. Залить бетонную смесь (желательно выполнить процедуру за 1 раз).
  6. Забетонировать карманы или закладные.
  7. Когда бетон окончательно отвердеет, можно приступать к заливке стяжки и отделке.

Безопорное монолитное перекрытие

#Перекрытие #БетонFacebook CommentsПохожие новости

  • Как построить энергоэффективный дом

    В последний раз, когда вы решили посадить что-то в своем саду, с чего вы начали?…

  • Штробление пола

    Штробление пола Штроблением называется процедура вырезания в бетонных поверхностях штроб для прокладки кабелей, труб и…

  • Пеностекольный щебень

    Пеностекольный щебень Пеностекольный щебень является современным теплоизоляционным материалом. Его структура предполагает ячеистую структуру, формируемую из…

Post Tagged with Бетон, Перекрытие

Как сделать перекрытие между этажами

При возведении современных загородных строений их будущим владельцам нередко приходится самостоятельно заниматься изготовлением межэтажных перекрытий. Однако перед тем как делать перекрытие между этажами, настоятельно рекомендуем всем ознакомиться с техникой их сооружения.

Требования к перекрытиям

Устройство межэтажных перекрытий

Предметом нашего рассмотрения являются межэтажные перекрытия, при выборе которых обязательно должны учитываться прочность и долговечность подготавливаемой конструкции. При этом в качестве дополнительных требований, предъявляемых к сооружениям этого класса, рассматриваются обычно следующие характеристики:

  • теплоизоляционные свойства перекрытий;
  • звукоизоляция между этажами;
  • устойчивость к возгоранию.

Тем не менее, основным условием эффективности межэтажных перекрытий остаётся высокая прочность конструкции, обеспечивающая возможность отделки потолков и снижающая вероятность появления на них трещин и других дефектов.

При оценке достоинств межэтажных конструкций особое внимание уделяется конечно же их звукоизоляционным характеристикам. При наличии в проекте помещений с высоким уровнем влажности (ванной комнаты, например), дополнительным плюсом может явиться наличие в них гидроизоляции.

По способу своего монтажа все конструкции этого класса принято делить на балочные перекрытия и перекрытия монолитного типа.

Перекрытия балочного типа

Схема перекрытия с деревянными балками

Балочные конструкции изготовляются на основе металлических, деревянных или железобетонных балок с последующей их отделкой всеми необходимыми элементами перекрытий. Рассмотрим каждую из этих категорий более подробно.

Деревянные балки

Перекрывающие конструкции, изготавливаемые на основе деревянных балок, являются наиболее распространённым видом перекрытий в частном строительстве. Такая их популярность объясняется следующими причинами:

  • лёгкость перекрытий, изготавливаемых из «деловых» пород древесины;
  • простота и удобство монтажа балок;
  • возможность обходиться без привлечения специальной техники (подъемника или крана).
Читайте также:  Утеплить пол в обычном деревянном доме — материалы, инструкция

Прочность возводимой конструкции во многом определяется шириной пролёта деревянного перекрытия. Поскольку дерево легко деформируется, то для обеспечения проектной несущей способности балки следует укладывать с нормированным шагом (от 0,7 до 1 метра). При этом нужно придерживаться следующего правила: чем больше промежуток между балками, тем они должны быть толще.

Подбор сечения деревянных балок производится с учётом оптимального соотношения их сторон (обычно – 7:5).

В промежутках между ними располагается звуко- и теплоизоляционный материал, укладываемый прямо на так называемый «подшив», являющийся одновременно потолком для нижнего помещения.

Кроме того, для предохранения элементов конструкции от возгорания, а также в целях продления срока их эксплуатации следует провести обработку соответствующими защитными составами.

Строительство межэтажного перекрытия

Участки балок, соприкасающиеся с кирпичами, в частности, следует обмазать смолой и обернуть куском рубероида.

В кладке должны быть предусмотрены специальные ниши, в которых балки крепятся анкерными болтами подходящего размера. Все последующие операции выполняются в следующем порядке:

  • непосредственно на «подшив» укладывается слой теплоизоляции, состоящей из минеральной ваты или другого облегчённого утепляющего материала;
  • затем настилается слой гидроизоляции, функцию которой может выполнять обычная полиэтиленовая плёнка;
  • поверх балок делается накат, состоящий из чернового и чистового пола, который сверху обычно закрывается фанерой.

Металлические балки

Благодаря своей прочности металлические балки имеют меньшие габариты и позволяют сэкономить на общем объёме, занимаемом перекрытием.

Одновременно с этим заметно повышается несущая способность конструкций, превосходящая аналогичный показатель для деревянных балок во много раз.

Но перед тем как делать перекрытия между этажами из металла вам следует знать, что последние не лишены определённых недостатков, основными из которых являются низкая антикоррозийная защита и невозможность обеспечения необходимого уровня звукоизоляции.

Монолитные перекрытия

Железобетонное перекрытие

Сплошные или безбалочные перекрытия изготавливаются обычно из материалов однородной структуры в виде плит или сборных (сборно-монолитных) панелей. К изделиям этого класса можно отнести и классические железобетонные плиты, укладываемые поверх несущих стен и перегородок строений.

Схема сборно-монолитного перекрытия

К недостаткам монолитных перекрытий следует отнести необходимость привлечения квалифицированного персонала и специальной подъёмной техники.

Для расчета количества балок используют специальные программы, как ими пользоваться смотрите ниже:

Предлагаем также посмотреть видео об изготовлении монолитного бетонного перекрытия:

Зачем нужен расчёт нагрузок и почему его должны делать специалисты

Если в проекте дома заложены сборные перекрытия, а владелец решает заливать монолит, ему придётся определить параметры плиты – толщину заливки, диаметр арматуры, количество рядов и размеры ячеек армирующего каркаса, необходимость возведения дополнительных опор и т.д. Разумеется, это необходимо делать и при строительстве зданий без проекта, например, гаража с подвалом.

Основные параметры для такого расчёта – это нагрузки на перекрытие, длина и ширина пролётов, марка бетона. Нагрузки вычисляются путём сложения всех сил, воздействующих на единицу площади. Это:

  • вес самой плиты;
  • вес стяжки и всех слоёв напольного и потолочного покрытий;
  • нагрузки от опирающихся на плиту перегородок, элементов кровельной системы, межэтажных лестниц;
  • вес печей, каминов и других массивных конструкций;
  • вес инженерных коммуникаций;
  • вес мебели, оборудования и людей.

Даже если вы сможете самостоятельно определить суммарную нагрузку, это не поможет вам понять, как залить плиту перекрытия своими руками, какой толщины её делать и как армировать. Потому что нужно учитывать сопротивление материалов изгибу, ударным нагрузкам и другие их характеристики. А также знать, какой запас прочности должна иметь плита. Это сложные расчёты, которые по плечу не каждому инженеру.

Пример расчёта монолитного перекрытия Источник

Не секрет, что в частном малоэтажном домостроении часто обходятся без расчётов, заливая перекрытия с запасом по толщине. Вполне достаточной считается толщина 12-18 см при марке прочности бетона не менее В20. Все, что больше, требует обоснования расчётами, так как с увеличением массы плиты увеличивается нагрузка и на неё, и на стены с фундаментом.

Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на расчёте, монтаже и ремонте фундаментов

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.

Расчет требуемой толщины и общей нагрузки

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 выполняется расчет нагрузки на деревянную балку

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″]

Типы и конструкции перекрытий

Типы перекрытий по виду конструкции

Различают следующие типы перекрытий в зависимости от вида конструкции:

  • балочные перекрытия, где несущий элемент – балки, на которые укладывают плиты, настилы, накаты и другие элементы перекрытия;
  • плитные перекрытия, состоящие из несущих плит или настилов, опирающихся на вертикальные несущие опоры здания или на ригеля, прогоны;
  • безбалочные перекрытия, состоящие из плиты, связанный с вертикальной опорой несущей капителью.

Балочные перекрытия

Их главным конструктивным элементом являются балки, которые обычно расположены через равные промежутки. Именно на них опираются элементы заполнения, которые и несут ограждающую функцию.

Плитные перекрытия

Плитные перекрытия – это железобетонные изделия, используемые для междуэтажных перекрытий в строениях из железобетона кирпича, блоков, а также их применяют для прокладывания теплотрасс, постройки несущих конструкций зданий.

Плиты многопустотные производят с пустотами для повышения звукоизоляционных и теплопроводных характеристик, а также для снижения массы.

Безбалочные перекрытия

Безбалочные перекрытия – это конструкция, выполненная из сплошной плиты, которая имеет опоры на колонны. Они конструктивно могут быть с капителями и без них.

Такой вид перекрытий чаще всего применяется при строительстве многоэтажных зданий с монолитным несущим каркасом.

Перекрытия по назначению

По назначению различают следующие перекрытия:

  • чердачные;
  • междуэтажные;
  • над подвалами и проездами.

Чердачные перекрытия

Чердачные перекрытия – это горизонтальные силовые конструкции, которые разделяют жилой этаж от чердачного помещения, и воспринимают на себя при этом нагрузки от веса всего, что находится под крышей.

Междуэтажные перекрытия

Междуэтажные перекрытия – это перекрытия между этажами.

Межэтажные перекрытия – это крайне важная часть дома, они должны не только выдерживать существенные нагрузки, но и отличаться достаточной шумоизоляцией.

Перекрытия над подвалами и проездами

При устройстве перекрытия над подвалами необходимо учитывать то, что подвал – это нежилое помещение, а жильцы этажа над подвалом должны находиться в комфортных для проживания условиях.

Также перекрытия могут устраиваться над проездами. В этом случае под перекрытием находится внешняя среда с низкой температурой воздуха в холодный период года. Эта особенность налагает определенные требования на конструкцию перекрытия в части теплоизоляции.

Перекрытия по применяемым материалам несущей конструкции

По применяемым материалам несущей конструкции перекрытия могут быть:

  • деревянными;
  • железобетонными;
  • железобетонными с металлическими балками;
  • металлическими.

Деревянные перекрытия

Перекрытия по деревянным балкам организовывают в малоэтажных каменных и деревянных строениях. Такие перекрытия удобны для индивидуальных застройщиков. В качестве несущих элементов используют балки из хвойных пород.

При расчете деревянных балок следует учитывать вид перекрытия (подвальное, междуэтажное, чердачное), пролет перекрытия, шаг балок, вид утеплителя, нагрузку на перекрытие.

Железобетонные перекрытия

Железобетонные перекрытия являются одним из самых прочных и огнеупорных перекрытием. Железобетонные монолитные или сборные перекрытия применятся при строительстве домов из камня, кирпича в два и более этажа.

Железобетонные плиты перекрытия обеспечивают жесткость всему зданию. Относительно ровная поверхность плит, их геометрическая форма значительно снижают расходы на отделочные материалы и сокращают время монтажа.

Железобетонные перекрытия по металлическим балкам

Железобетонные перекрытия с металлическими балками устраивают в многоэтажных зданиях. Для организации перекрытий чаще всего применяют двутавровые балки. Помимо двутавров для несущих элементов перекрытия могут использоваться и другие виды проката – уголок или швеллер.

Металлические сварные балки более надежны и долговечны, чем деревянные. При одинаковой несущей способности они отличаются меньшей строительной высотой и дают возможность перекрывать большие пролеты.

Металлические перекрытия

Металлические перекрытия используются для промышленных и жилых сооружений, общественных и административных зданий. Такие конструкции отличаются высокой прочностью и надежностью, малым весом и высокой скоростью монтажа.

#пол #перекрытие #основание #ПГС #КМС #Поддержка #Проектирование #Консультация #техническая #конструкция #состав #описание #классификацияБыла ли статья полезна?

1

Расчеты

Понятное дело, что общий вес конструкции напрямую зависит от размеров, в первую очередь от толщины. Но мало кто подозревает, что наряду с собственным весом на плиту приходится нагрузка в виде суммы массы стяжки, финишного покрытия, находящихся на ней людей и мебели. Таким образом становиться понятно, что точно рассчитать количество нагрузок на перекрытие невозможно. Но если прибегнуть к статистическим данным, то удастся максимально точно произвести расчеты с запасом нагруза на плиту. Для примера приводим данную таблицу:

Высота перекрытия размером 5 на 5 метров 15 сантиметров
Допнагрузка из-за собственного веса плиты *2500=375 килограмм на квадратный метр
Высота стяжки из цемента 5 сантиметров
Толщина ламината 0.8 сантиметров
Общий вес мебели 2000 килограмм
Вес стола и предметов на нем 200 килограмм
Вес 10 людей 1200 килограмм
Распределенная нагрузка — qв 400 килограмм на квадратный метр
Расчеты

Итого общая сумма нагруза на плиту перекрытия составляет 775 килограмм на квадратный метр. Так как в данной таблице приведены составляющие имеющие характер не постоянного пребывания, то примем распределительную нагрузку (qв) как временную.

Читайте также:  Порядок работ по устройству монолитного перекрытия

Расчет монолитной плиты перекрытия дело сложное и его лучше всего доверить специалисту.

Расчет наибольшего изгибающего момента

Самым важным параметром при выборе арматуры, точнее того какое сечение она будет иметь, является наибольший изгибающий момент. Как расчет монолитного перекрытия используем пример ниже.

Расчеты

Мы имеем дело с конструкцией, операющейся по своему контуру на стены, это означает, что она выступает как балка по отношению к осям абсцисс и осям аппликат и будет испытывать определенное сжатие в двух плоскостях. Изгибающий момент по отношению к осям абсцисс балки с опорами на две стенки, который имеет пролет ln вычисляется по формуле mn = qnln2/8 (для большей удобности значение её ширины имеет 1 метр). Если пролеты равны, то равен и каждый момент.

m1 = m2 = q1l1²/8 = ql1²/16 = ql2²/16

В таком случае максимальным значением расчетного момента является данная формула:

Ma = 775*5²/16 = кгсм

Расчеты

Величина изгибающего момента для бетона имеет другое значение, так как он подвержен сжимающему воздействию:

Мб = (m1² + m2²)&sup0.5; = Ma√2 = x = кгсм

Вычисляем среднее арифметическое от обоих изгибающих моментов:

M = (Ma + Мб)/2 = = 1472.6 кгсм

Расчеты

Таким образом, мы вычислили наибольший изгибающий момент. Это лишь один расчет из множества расчетов, которые возможно вам придется провести для точного вычисления всех значений перекрытия. Все нормы расчетов перекрытия упомянуты в СНИП 52-01-2003.

Расчет балочных перекрытий

Этот пункт при строительстве дома очень важен и главное выбрать металлический прокат с теми показателями, которые больше подойдут для вашего дома. Он должен соответствовать прочностным характеристикам, рассчитываемым по ширине пролета, шага установки и рабочей нагрузки от кровельной конструкции.

Если крыша будет с мансардным помещением, то показатель полезной нагрузки варьируется в пределах 75 кг на м2. При прокладке межэтажного или цокольного перекрытия эти цифры увеличиваются до – 150 кг на м2. Соответственно и сечение балок должно быть больше. Для накатов применимы как деревянные настилы, так и Ж/Б плиты и вес их также идет в общий зачет. В некоторых случаях допустимо монолитное перекрытие по металлическим балкам, но это сложный процесс выполняемый только строителями.

Если вас не пугает сложность монтажных работ перекрытий по металлоконструкциям, то исполнив задуманное, можно быть уверенным что она прослужит в тандеме с кирпичным домом не одно десятилетие без какого-либо ремонта.

Перекрытия

по профилированному листу

При строительстве частного дома наиболее актуальным способом перекрытия потолка является заливка по профилированному листу. В этом случае сначала укладываются швеллера в виде несущих балок, на них профилированный лист, а сверху заливается слой бетона в размере около 15 сантиметров. В этом случае бетонную стяжку делают слоем с высотой 5 сантиметров.

Опирают профлист или поверх балок, либо с примыканием к швелерам. В доме с таким перекрытием максимальный вес на квадратный метр не может превышать 150 килограмм.

Перекрытия

Интересно, что пол в случае с бетонированием на профилированный лист получается ровный, в отличие от поверхности потолка – её нужно дополнительно подготавливать под отделку.

Ребристое перекрытие

В частных домах не редко устанавливают и ребристое монолитное перекрытие, которое подразумевает укладку длинных ребер и слоя бетона между ними. Пустоты между ребрами заполняют специальными утеплителями, например:

  • Керамзитом.
  • Минеральной ватой.
  • Пенополистиролом.

Перекрытия

Высоту ребра в частном доме делают 20 сантиметров, этого достаточно, расстояния между ребрами около 5-10 сантиметров. Ширина ребра так же около 10 сантиметров. В случае с ребристым перекрытием используется стяжка, как и в других случаях – 5 сантиметров.

Установка ребристой плиты перекрытия считается простой и экономичной.

Расчёт плиты на сосредоточенную силу — 1 видео

Устройство безбалочной конструкции для проема в перекрытии под лестницу

Также существует более экономичный вариант устройства лестничного проема, когда вместо сварной конструкции используют так называемую безбалочную конструкцию. Она не имеет в своем составе продольные балки, а сам проем обрамляется уголками из металла. Эти уголки опираются на края соседних плит перекрытия своими полками. В таком случае весь вес монолитного участка и самой лестницы будет переноситься непосредственно на плиты межэтажного перекрытия. Данный способ подходит только для достаточно узких лестниц, а для устройства широкого лестничного проема это метод не подходит.

Методика изготовления проемов в перекрытии по лестницу на тетивах и на косоурах практически идентичны. То есть сами проемы, варианты опирания тетивы на нижние и верхние балки такие же, как и для лестниц на косоурах.