Заливка перекрытия первого этажа

Облегченное монолитное перекрытие по профилированному листу – конструктив, опыт участников портала

Наряду с деревянными перекрытиями и перекрытиями железобетонными плитами, среди частных застройщиков популярны и монолитные. К их достоинствам можно отнести не только основательность и долговечность, присущую тем же плитам, но и возможность перекрывать помещения любой конфигурации. При этом к недостаткам относят большую массу плит, требующую усиленного основания и стеновых материалов повышенной прочности, и необходимость сборки опалубки. Поэтому многие самозастройщики, в том числе и умельцы нашего портала, предпочитают облегченную разновидность – монолитные перекрытия по профилированному листу, о которых и пойдет речь в материале. Рассмотрим:

Что такое монолитное перекрытие по профилированному листу.
Технология устройства сталежелезобетонных перекрытий.
Опыт участников портала по устройству безопорных монолитных перекрытий по профлисту.

Монолитное перекрытие по профилированному листу

Изначально НИИЖБ (научно-исследовательский институт бетона и железобетона) Госстроя СССР разработал методику заливки монолитных железобетонных перекрытий со стальным профилированным настилом (СПН) для зданий и сооружений промышленного назначения. Первые рекомендации по проектированию монолитных железобетонных перекрытий с СПН были разработаны в 1987 году, спустя почти два десятилетия появился СТО 0047-2005, по сути, слегка обновленная версия первого варианта. Однако тем, кто хочет разобраться в технологии и сделать расчеты самостоятельно, не прибегая к услугам профи, наши старожилы советуют сначала изучить методичку родом из Страны Советов.

Если хотите разобраться без лишних затрат, читайте рекомендации по проектированию монолитных железобетонных перекрытий со стальным профилированным настилом, НИИЖБ, 1987 г.

Суть методики заключается в том, что профнастил служит одновременно и несъемной опалубкой, и внешней арматурой плиты, а также финишным слоем.

Когда речь о производственных помещениях, такой наружной отделки более чем достаточно. По мнению разработчиков СТО, облегченные перекрытия по профилю по сравнению с обычной монолитной плитой обладают рядом достоинств:

Снижение количества стали на балки – на 15 %.
Сокращение трудозатрат – на 25-40 %.
Сокращение массы плиты – на 30-50 %.
Увеличение жесткости перекрытий (к горизонтальным нагрузкам).
Упрощение проводки коммуникаций – размещение магистралей в гофрах.
Отсутствие деревянной опалубки – увеличение скорости работ.

Применение сталежелезобетонных перекрытий при строительстве промышленных и частных зданий допустимо при следующих основных условиях:

слабоагрессивная и неагрессивная среда эксплуатации;
влажностный режим до 75 %;
температура в помещении не выше +30⁰С;
используемый бетон без хлористого калия и других, хлорсодержащих, добавок.

То есть, основным противопоказанием к этому типу перекрытий является повышенная влажность, в силу чего они обычно используются как межэтажные и не применяются между цоколем и первым этажом или подвалом и первым этажом.

Профлист в цоколе сгниет, кому интересны сроки, посмотрите поиском. На защите арок колес оцинкованные саморезы ржавеют за пару месяцев.

Для заливки плит допускается использование как тяжелых, так и легких бетонов, но класс прочности на сжатие для тяжелого бетона на мелкозернистом заполнителе – от В15 (М200), для легкого бетона на пористом заполнителе – от В12,5 (М150). Минимальный слой бетона над профильным настилом – 30 мм, если предусмотрена чистовая стяжка, если без стяжки – от 50 мм. Настил изготавливается из несущих профилированных листов (Н), с высотой гофры от 44 мм.

Для арматурного каркаса применяются арматурные стержни периодического профиля, класса А-III, и проволока класса Вр. Если планируется перекрытие с лестничным проемом, то необходимо усиление арматурного каркаса по периметру и устройство бортовой опалубки. Стальные балки силового каркаса либо прокатные, либо составные профили.

Бюджетные, легкие монолитные перекрытия частного дома

Один из вопросов, возникающих у застройщика при строительстве – какие делать перекрытия?

Чтобы они были прочными, теплыми, дешевыми?.

Дерево. Если дом деревянный, то выбор – очевиден, но деревянные перекрытия в каменном доме, особенно с подвалом, смотрятся несерьезно.

Плиты. За последнее время строительная отрасль шагнула далеко вперед и длина плиты уже не ограничена 6 м, как было раньше, поэтому можно заказать любой набор плит.

Монолит. Решает проблему свободного пространства, т.к. заливается сразу по всему периметру. Очень популярная технология. К сожалению бюджетной ее сделать очень трудно, т.к. заливать желательно одновременно всю площадь, необходима профессиональная опалубка, кран или бетононасос. Да и для такого перекрытия используется достаточно много арматуры и тяжелый бетон.

У себя я использовал несколько другую технологию монолитного перекрытия.

Т.к. фундамент у меня свайный и дом сделан из ячеистого бетона, то я решил делать перекрытия как можно легче.

Планировка дома сделана таким образом, что максимальная ширина, которую надо перекрывать была не более 4 метров. Расчитав примерный вес перекрытия и полезную нагрузку я остановился на использовани балок (двутавров).

14 оболегченный двутавр с успехом держит расчетный вес. Почему облегченный? Он дешевле, а необходимую нагрузку держит также.

У меня было два перекрытия – первого этажа (которое “висело” в воздухе, поэтому должно было быть теплым) и межэтажное, к которому из дополнительных требований было только шумоизоляция.

Поиск выдал интересные результаты, что совмещение керамзита и ППС (пенопласт) с успехом решает как пробьлему теплости, так и шумоизоляции. Что и требовалось.

К сожалению пошаговых фото нет, т.к. либо работать, либо позировать 🙂

Балки укладывались через 1 метр. На нижнюю полку балок я уложил шифер 10мм для первого этажа и ОСБ фанеру для второго.

Использование фанеры было связано с безопасностью 🙂 Как мне показалось, шифер, при неосторожном движении лопается сразу, а вот фанера дает несколько секунд, чтобы принять меры. А падать с 3 с лишним метров мне не хотелось 🙂

Далее на шифер укладывается мембрана. Очень часто ее называют пароизоляция, но это немного не то. Мембрана позволяет проходить пару только в одну сторону. А пар уходит из тепла в холод.

Многие, кстати, кладут вместо мембраны обычную пароизоляцию или пленку и прекрасно живут. Довольно часто теория расходится с практикой.

Берем ППС минимум 35 плотности толщиной 50мм. Сколько ширина листов? А сколько у нас между балками? Кстати, размер шифера тоже кратен 1м. 🙂

И укладываем в два ряда с перехлестом швов. И мы как раз выщли на верх балок. Балки – единственные мостики холода. Если есть сомнения в теплоте, то можно поверх уложить еще один сплошной слой ППС.

Поверх утеплителя теперь укладываем пароизоляцию. (можно купить специальную, а можно по старинке – пергамин или целофановую пленку).

Затем все засыпаем керамзитом. Не мелкой засыпкой, используемой в технологии Кнауф, а фракцией 20-40. Толщина слоя от 5 см. Если есть желание, то можно пролить это все тощим раствором, но толку я не увидел: два раза пройдешь и все равно все в разнобой.

Ходить, кстати, по такому основанию уже можно, но о-о-о-о-осторожно. Но если поверх уложить кладочную сетку из 6мм с ячейкой 100*100 то ходить можно смело.

У вас на соседнем бетонном заводе делают керамзитобетон? Нет? Тогда делаем его сами.

Пропорция неправильного керамзитобетона 1-1-3-5 (вода-цемент-песок-керамзит). Не забываем сходить в магазин и купить стирального порошка с большим пенообразованием или жидкого мыла, которое добавляем в бетономешалку. Теперь и смачиваемость керамзита лучше и растекаемость.

И вперед, месить, лить и разравнивать. Несколько часов и перекрытие залито.

Потом уже можно сделать теплый пол

И уложить финишное покрытие

А как сделать “неправильный” водяной теплый пол, может быть расскажу позже. 🙂

Как залить плиту перекрытия между этажами: технология изготовления монолита

Мысль о том, как залить плиту перекрытия вместо того, чтобы смонтировать её из сборных плит, возникает по разным причинам. Чаще всего это желание сэкономить и невозможность использования тяжёлой строительной техники из-за отсутствия места и подъездных путей к стройплощадке. Но, чем бы вы ни руководствовались, нужно представлять себе, насколько это сложное и ответственное дело. Предлагаем изучить технологию изготовления монолитных плит перекрытия, предваряющие его расчёты, и только после этого принимать решение о целесообразности такого решения.

Целесообразность устройства монолитного перекрытия

Свои достоинства и недостатки есть как у готовых плит перекрытия, так и у плит, залитых единым монолитом по месту. Выбирать тот или иной вариант нужно, сравнивая их особенности и проецируя на свои обстоятельства: условия строительства, технические и финансовые возможности.

Достоинств у монолитных перекрытий действительно много.

Возможность изготовления нестандартных плит.

В частных домах применение готовых железобетонных изделий ограничивается их стандартными формами и габаритами. Их невозможно использовать для перекрытия эркеров, выносных фигурных балконов, других помещений, размеры которых не позволяют разложить готовые плиты с опорой на несущие стены. Зато своими руками можно залить перекрытие любой конфигурации.

Цельная конструкция – это невозможность смещения плит относительно друг друга с образованием трещин вдоль стыков и риском протечек, нарушения тепло- и звукоизоляции.

Равномерное распределение нагрузок.

Монолитная плита является частью коробки здания. Все возложенные на неё нагрузки равномерно распределяются по всему периметру стен и также равномерно передаются на фундамент.

Высокая прочность и долговечность.

В монолитной плите нет пустот и стыковочных зон, поэтому она при равной толщине со сборными конструкциями выдерживает большие нагрузки.

Что касается экономической выгоды, то этот пункт требует индивидуальных расчётов, иначе результат может оказаться неожиданным. Большинство частных застройщиков считают, что изготовление бетонной плиты обойдётся дешевле монтажа сборных перекрытий исходя из стоимости самих плит, их транспортировки, погрузочных работ и применения спецтехники для подъёма на этаж и укладки.

Но доставка огромного количества арматуры и готовой бетонной смеси – это тоже транспортные расходы, а для подачи раствора на высоту необходим бетононасос. Плюсуем сюда расходы на изготовление опалубки и подпорных конструкций. И только после этого можно сравнивать затраты по двум вариантам и смотреть, насколько существенной получается разница.

Самый бюджетный вариант – все, вплоть до приготовления бетона, делать своими силами. Но для этого нужно знать, как залить перекрытие между этажами своими руками правильно, как добиться прочности самодельного раствора, как сэкономить на опалубке. И быть готовыми к тому, что работа отнимет много времени и потребует недюжинных физических усилий.

Высокие временные и трудовые затраты – не единственный минус монолитных перекрытий. Ещё один серьёзный недостаток связан с тем, что после их заливки продолжать работы на объекте можно будет не раньше чем через месяц, когда бетонная плита обретёт проектную прочность. На протяжении этого времени она будет требовать внимания и выполнения мероприятий по предотвращению появления усадочных трещин.

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.

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.

Порядок изготовления монолитных перекрытий

Технология изготовления монолитного перекрытия интуитивно понятна. Чтобы задать плите необходимую форму и толщину, удержать бетон в стабильном положении до набора прочности, делают опалубку. Чтобы увеличить её прочность и сопротивление прогибам, создают армирующий каркас из металлических стержней, уложенных вдоль и поперёк пролёта. Чтобы в структуре плиты не было расслоений и холодных швов, бетон заливают в один приём.

Но каждый из этих этапов имеет свои нюансы и требования к выполнению.

Устройство опалубки

Так как заливают монолит довольно толстым слоем, имеющим большую массу, конструкция опалубки должна быть надёжной, рассчитанной на серьёзные нагрузки. Идеальный вариант – стальные телескопические стойки и балки с настилом из толстой ламинированной фанеры.

Их плюсы очевидны: длина стоек легко варьируется, позволяя без проблем создавать горизонтальную плоскость, стальные балки выдерживают огромную нагрузку, а фанера не прогибается под тяжестью бетона и легко отделяется от него при демонтаже.

Минус готового комплекта опалубки – высокая стоимость. Стойки и балки можно арендовать, а вот настил при подгонке под размеры пролётов приходится резать, поэтому фанеру можно только купить, а потом продать за меньшую цену.

Поэтому опалубку в большинстве случаев делают из имеющегося пиломатериала, который впоследствии можно будет использовать в других целях. Это брус с минимальным сечением 100х100 мм или 150х50 мм и обрезные доски толщиной не менее 25-30 мм. Стоечный брус можно заменить брёвнами диаметром от 100 мм.

Монтаж опалубки – ответственный процесс, так как сделать бетонное перекрытие своими руками нужно максимально ровным, чтобы впоследствии не разориться на выравнивании и отделке.

По периметру несущих стен с шагом не менее 100 см (лучше 60-80 см) ставятся метки, по которым измеряется высота опорных стоек от пола. Расстояние от верха стены до метки должно быть равно толщине поперечных брусков в сумме с толщиной досок для настила.

Установленные по периметру стойки попарно связывают по верху ригелями – поперечными брусками, расположенными параллельно короткой стене. Под бруски с тем же шагом ставят дополнительные опоры, чтобы верхние грани всех брусков находились в одной горизонтальной плоскости.

Устройство настила.

На ригели укладывают доски или листы фанеры. Плоскость настила должна точно совпадать с верхней кромкой стены, а между ней и периметром настила не должно быть щелей. Элементы настила не крепят к ригелям, а просто укладывают вплотную друг к другу, иначе демонтировать опалубку будет сложно. Как вариант, его можно прикрепить к ригелям снизу на уголки.

Вертикальные бортики на толщину плиты необходимо делать вокруг проёмов лестничных маршей, проходов дымовых и вентиляционных каналов. Ограждения по периметру плиты тоже нужны. Но плита перекрытия не должна опираться на всю толщину стен, иначе она будет промерзать. Поэтому ограждение выставляют по периметру полосы опирания. Либо выстраивают по наружной кромке стен бортик в полкирпича, утепляя его с внутренней стороны полосками экструдированного пенополистирола. Он и будет служить вертикальным ограждением.

Чтобы влага из раствора не просачивалась в щели и не впитывалась доски, а их можно было использовать в дальнейшем, например, для устройства обрешётки, дощатый настил защищают полиэтиленовой плёнкой, расстилая её с нахлёстом в 15-20 см. Плёнка должна закрывать только настил, оставляя торцы стен открытыми.

Видео описание

В этом видео даны рекомендации по изготовлению опалубки на металлическом каркасе:

Как видите, при использовании телескопических стоек и стальных ригелей, выдерживающих нагрузку до 2 тонн на метр квадратный, шаг между ними можно делать больше.

Изготовление армирующего каркаса

При нарезке учтите, что нахлёст арматурных стержней при удлинении должен быть в 30-40 раз больше их диаметра. Т.е. при сборке решётки из прутков сечением 10 мм нахлёст должен составлять не менее 30 см.

Отрезки раскладываются в виде решётки и связываются на стыках вязальной проволокой.

Чтобы каждый раз не отрезать нужный кусок проволоки от бухты, скрепите её скотчем в 4 точках и разрежьте болгаркой на 4 равные части. Этими отрезками, сложенными вдвое, связывайте прутки и стягивайте скрутки пассатижами.

Готовая решётка нижнего ряда устанавливается на пластиковые подставки, по 4 штуки на каждый квадратный метр.
Аналогично собирается вторая решётка.
Друг с другом обе решётки соединяются посредством изогнутых буквой П кусков арматуры – так называемых «лягушек».

Видео описание

Как правильно расставлять подставки и «лягушки», смотрите в этом видеоролике:

Важно помнить, что металлическая арматура не должна иметь контакта с воздухом во избежание коррозии. Чтобы она полностью оставалась в теле бетона, продольные стержни и торцы поперечных не должны упираться в бортики или вертикальные ограждения опалубки, между ними должно оставаться около 3 см свободного пространства. Сверху каркас также должен быть залит бетоном на высоту 3-5 см.

Выбор бетона

Так как залить перекрытие между этажами желательно за один приём, а замешивание больших объёмов вручную занимает много времени, то лучше всего заказать готовый бетон на заводе. Это выгодно с точки зрения временных и физических затрат, соблюдения технологии и уверенности в качестве раствора. Для монолитного перекрытия выбирают бетон высокой марки прочности – В20 или В30 (М300-М400).

Если же есть нужда в экономии либо на участок невозможно загнать габаритный транспорт, раствор готовят в бетономешалке. Такое оборудование позволяет за одну смену залить площадь 30-40 кв.м. В тех случаях, когда площадь перекрытия больше, внутри опалубки устанавливают рассечки из стальной сетки с размером ячеек не более 10 см, и заливают бетон между ними.

Для самостоятельного замешивания бетона нужен цемент марки не ниже М400, чистый речной песок и щебень. Также в качестве заполнителя используют песчано-гравийную смесь с высоким содержанием гравия.

В бетономешалке сначала смешивают сухие компоненты, затем заливают чистую воду без примесей.

Видео описание

В этом видео наглядно о том, как делать бетон в бетономешалке:

Заливка плиты

Прежде чем приступать к бетонным работам, через каркас нужно протянуть коммуникации – трубы отопления, водоснабжения, канализации, электрические кабели в стальной или гофрированной трубе. И вывести их наружу в проектных точках.

Есть несколько требований к тому, как залить монолит, чтобы он получился прочным и не растрескивался. Они касаются как самого процесса укладки бетона в опалубку, так и ухода за ним в процессе твердения.

Усадка будет меньше, если в растворе не останется пустот и воздушных каверн. Для его уплотнения свежий бетон подвергают вибрации. Если у вас нет глубинного вибратора, «встряску» можно устроить с помощью перфоратора. В него вставляют бур большого диаметра, можно сломанный, и включают в режим отбойника, уперев бур в настил опалубки снизу. перемещаясь по всей площади, таким образом уплотняют весь бетон.

Его сразу разравнивают, стараясь не оставлять на поверхности явных впадин и наростов, чтобы впоследствии облегчить себе работу по устройству стяжки.

Видео описание

Полный комплекс работ по изготовлению монолитного перекрытия показан в видеоролике:

Но на этом работы не заканчиваются. Плита обретёт проектную прочность только через месяц, а на протяжении первых двух недель за ней требуется ухаживать, особенно в сухую и знойную погоду.

Сразу после того, как бетон схватится настолько, чтобы выдержать вес человека, поверхность орошают водой и накрывают полиэтиленовой плёнкой. Плёнка защитит его от чрезмерно быстрого испарения влаги из верхних слоёв и неравномерного схватывания. Периодически её нужно снимать, смачивать поверхность и укладывать на место. Эти мероприятия в разы снижают вероятность образования усадочных трещин.

Примерно через 5-10 дней в зависимости от температуры воздуха плёнку можно будет убрать совсем, а бетон продолжать смачивать раз в 1-2 дня.

Скорость созревания бетона и набора им марочной прочности тоже зависит от окружающих условий. Снимать опалубку можно будет не раньше чем через четыре недели после заливки – именно такой срок потребуется плите для окончательного твердения при средней температуре воздуха около 20 градусов.

За две недели она наберёт 70-80% прочности. В принципе при условии сохранения опалубочной конструкции по ней уже можно будет передвигаться и продолжать строительные работы.

Заливать стяжку можно после полного высыхания плиты. Чтобы определить, осталась ли в бетоне несвязанная вода, на поверхность кладут плотный непроницаемый материал (толстую плёнку, рубероид, линолеум), а через 8-10 часов проверяют, не образовалось ли под ним тёмное влажное пятно.

Коротко о главном

Если знать, как залить монолитную плиту перекрытия, можно не только сэкономить на постройке дома, но и сделать его более надёжным и крепким. Но для этого необходимо точно рассчитать нагрузки и определиться с конструкцией плиты, её толщиной и армированием. Изготовление монолитного перекрытия начинают с устройства опалубки, в которую устанавливают стальной армирующий каркас. Его заливают качественным высокопрочным бетоном, который в процессе укладки уплотняют и выравнивают, а затем в течение нескольких дней защищают от пересыхания.

Основные правила устройства монолитных перекрытий

Самым надежным (но не всегда целесообразным) вариантом междуэтажного перекрытия является монолитное перекрытие. Оно выполняется из бетона и арматуры. О правилах устройства монолитных перекрытий читайте в этой статье. Разбор характеристик видов и применения, устройства монолитных перекрытий.

В каких случаях нужно именно устройство монолитных перекрытий

Монолитное железобетонное перекрытие является самым надежным, но и самым дорогим из всех существующих вариантов. Следовательно, необходимо определить критерии целесообразности его устройства. В каких же случаях целесообразно устройство монолитных перекрытий?

Невозможность доставки/монтажа сборных железобетонных плит. При условии осознанного отказа от других вариантов (деревянное, облегченное Terriva и т.п.).
Сложная конфигурация в плане с “неудачным” расположением внутренних стен. Она в свою очередь не позволяет разложить достаточное количество серийных плит перекрытия. То есть требуется большое количество монолитных участков. Затраты на подъемный кран, и на опалубку не рациональны. В этом случае лучше сразу переходить к монолиту.
Неблагоприятные условия эксплуатации. Очень большие нагрузки, крайне высокие значения влажности, не решаемые полностью гидроизоляцией (автомойки, бассейны и т.д.). Современные плиты перекрытия обычно выполняют предварительно напряженными. В качестве армирования применяют натянутые стальные тросы. Их сечение в виду очень высокой прочности на растяжение очень небольшое. Такие плиты крайне уязвимы для коррозионных процессов и характерны хрупким, а не пластичным характером разрушения.
Совмещение функций перекрытия с функцией монолитного пояса. Опирание сборных железобетонных плит непосредственно на кладку из легких блоков, как правило, не допускается. Необходимо устройство монолитного пояса. В тех случаях, когда стоимость пояса и сборного перекрытия идентична или превышает цену монолита, целесообразно остановиться именно на нем. При опирании его на кладку с глубиной, равной ширине пояса, устройство последнего обычно не требуется. Исключение могут составить сложные грунтовые условия: просадочность 2-го типа сейсмическая активность закарстованность и т.д.

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%.

НДС перекрытий

Для определения общих принципов армирования монолитного перекрытия необходимо понять типологию его работы посредством анализа напряженно-деформированного состояния (НДС). Удобнее всего это сделать с помощью современных программных комплексов.

Рассмотрим два случая – свободное (шарнирное) опирание плиты на стену, и защемленное. Толщина плиты 150мм, нагрузка 600кг/м2, размер плит 4,5х4,5м.

Прогиб в одинаковых условиях для защемленной плиты (слева) и шарнирно опертой (справа).

Разница в моментах Мх.

Разница в моментах Му.

Разница в подборе верхнего армирования по Х.

Разница в подборе верхнего армирования по У.

Разница в подборе нижнего армирования по Х.

Разница в подборе нижнего армирования по У.

Граничные условия (характер опирания) смоделированы наложением соответствующих связей в опорных узлах (отмечены синим цветом). Для шарнирного опирания запрещены линейные перемещения, для защемления – ещё и поворот.

Как видно из диаграмм, при защемлении работа приопорного участка и средней области плиты существенно отличается. В реальной жизни любое железобетонное (сборное или монолитное) является как минимум частично защемленным в теле кладки. Этот нюанс важен при определении характера армирования конструкции.

Армирование монолитного перекрытия. Продольное и поперечное армирование

Бетон отлично работает на сжатие. Арматура – на растяжение. Объединяя два этих элемента, мы получаем композитный материал. Железобетон, в котором задействуются сильные стороны каждой составляющей. Очевидно, что арматура должна быть установлена в растянутой зоне бетона и воспринять собой растягивающие усилия. Такую арматуру называют продольной или рабочей. Она должна иметь хорошее сцепление с бетоном, в противном случае он не сможет передать на неё нагрузку. Для рабочего армирования применяют стержни периодического профиля. Обозначаются они A-III (по старому ГОСТу) или А400 (по новому).

Расстояние между арматурными стержнями – это шаг армирования. Для перекрытий его обычно принимают равным 150 или 200 мм.
В случае защемления в приопорной зоне возникает опорный момент. Он формирует растягивающее усилие в верхней зоне. Поэтому рабочую арматуру в монолитных перекрытиях располагают как в верхней, так и в нижней зоне бетона. Особое внимание следует обратить на нижнее армирование в центре плиты, и верхнее у её краев. А также в области опирания на внутренние, промежуточные стены/колонны, если они есть – именно здесь возникают наибольшие напряжения.

Для обеспечения требуемого положения верхнего армирования при бетонировании применяют поперечное армирование. Оно располагается вертикально. Может быть в виде поддерживающих каркасов или специальным образом согнутых деталей. В несильно нагруженных плитах они выполняют конструктивную функцию. При больших нагрузках поперечное армирование вовлекается в работу, препятствуя расслаиванию (растрескиванию плиты).

В частном строительстве в плитах перекрытия поперечная арматура обычно выполняет сугубо конструктивную функцию. Опорная поперечная сила (сила “среза”) воспринимается бетоном. Исключением является наличие точечных опор – стоек (колонн). В этом случае понадобится расчет поперечного армирования в опорной зоне. Поперечная арматура, как правило, предусматривается с гладким профилем. Обозначается он A-I или А240.

Для поддержания верхнего армирования при бетонировании наибольшее распространение получили гнутые П-образные детали.

Монтаж арматуры перекрытия.

Заливка перекрытия бетоном.

Расчет монолитного перекрытия пример

Ручной расчёт требуемого армирования несколько громоздок. Особенно это касается определения прогиба с учетом раскрытия трещин. Нормы допускают образование в растянутой зоне бетона трещины с жестко регламентируемой шириной раскрытия. На глаз они совершенно не заметны, речь о долях миллиметра. Проще смоделировать несколько типичных ситуаций в программном комплексе, выполняющем расчёты строго в соответствии с действующими строительными нормами. Как же произвести расчет устройства монолитных перекрытий?

В расчёте приняты следующие нагрузки:

Собственный вес железобетона с расчётным значением 2750кг/м3 (при нормативном весе 2500кг/м3).
Вес конструкции пола 150 кг/м2.
Полезная нагрузка 300 кг/м2.
Вес перегородок (усредненный) 150 кг/м2.

Общий вид расчетной схемы.

Схема деформации плит под нагрузкой.

Эпюра моментов Му.

Эпюра моментов Мх.

Подбор верхнего армирования по Х.

Подбор верхнего армирования по У.

Подбор нижнего армирования по Х.

Подбор нижнего армирования по У.

Пролеты принимались равными 4,5 и 6 м. Продольное армирование задано:

арматурой класса А-III, В25,
защитный слой 20мм

Так как площадь опирания плиты на стены не моделировалась, результаты подбора арматуры в крайних пластинах допускается проигнорировать. Это стандартный нюанс программ, использующих метод конечных элементов для расчёта.

Обратите внимание на строгое соответствие всплесков значений моментов со всплесками требуемого армирования.

Толщина монолитного перекрытия

В соответствии с выполненными расчетами можно порекомендовать, для устройства монолитных перекрытий, в частных домах толщину перекрытия 150мм, для пролетов до 4,5м и 200мм до 6м. Превышать пролет в 6м нежелательно. Диаметр арматуры зависит не только от нагрузки и пролета, но и от толщины плиты. Устанавливаемая зачастую арматура диаметром 12мм и шагом 200мм сформирует существенный запас. Обычно можно обойтись 8мм при шаге 150мм или 10мм с шагом 200мм. Даже это армирование едва ли будет работать на пределе. Полезная нагрузка принята на уровне 300кг/м2 – в жилье её может сформировать, разве что, крупный шкаф полностью заполненный книгами. Реально действующая нагрузка в жилых домах, как правило, существенно меньше.

Общее требуемое количество арматуры легко определить исходя из усредненного весового коэффициента армирования 80кг/м3. То есть для устройства перекрытия площадью 50м2 при толщине 20см (0,2м) понадобится 50*0,2*80=800кг арматуры (примерно).

При наличии сосредоточенных или более существенных нагрузок и пролетов, применять указанные в данной статье диаметр и шаг арматуры для устройства монолитного перекрытия нельзя. Потребуется расчет для соответствующих значений.

Видео: Основные правила устройства монолитных перекрытий

Как залить плиту перекрытия между этажами: технология изготовления монолита

Монтаж железобетонных плит, альтернативой которому может быть заливка сплошного перекрытия Источник beton-house.com

Целесообразность устройства монолитного перекрытия

Достоинств у монолитных перекрытий действительно много.

Возможность изготовления нестандартных плит.

Отсутствие стыков и швов.

Равномерное распределение нагрузок.

Высокая прочность и долговечность.

Обратите внимание! Большой технологический перерыв тоже может негативно сказаться на стоимости строительства из-за простоя бригады, удорожания строительных материалов и услуг, завершения тёплого сезона и других причин.

Зачем нужен расчёт нагрузок и почему его должны делать специалисты

О последствиях обрушения перекрытий можно не рассказывать, достаточно посмотреть на фото Источник dcdn.lt

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.

Порядок изготовления монолитных перекрытий

Но каждый из этих этапов имеет свои нюансы и требования к выполнению.

Устройство опалубки

Для справки! Вес 1 квадратного метра армированной бетонной плиты толщиной 20 см составляет около полутонны. Плюс дополнительная нагрузка от падения раствора при укладке и вес людей, осуществляющих разравнивание поверхности. Опалубка должна справиться с такой нагрузкой.

Устройство настила.

Можно уложить доски в разбежку и застелить их фанерой 8-10 мм, чтобы со стороны потолка получить гладкую плиту Источник fundament77.ru

Монтаж вертикальных ограждений.

Обратите внимание! Ширина полосы опирания плиты на стены из полнотелого кирпича и бетонных блоков должна быть не менее 15 см. И не менее 20 см при опирании на стены из менее прочных ячеистых бетонов.

Гидроизоляция.

Видео описание

В этом видео даны рекомендации по изготовлению опалубки на металлическом каркасе:

Изготовление армирующего каркаса

Прутки болгаркой режутся на отрезки нужной длины.

Отрезки раскладываются в виде решётки и связываются на стыках вязальной проволокой.

Готовая решётка нижнего ряда устанавливается на пластиковые подставки, по 4 штуки на каждый квадратный метр.
Аналогично собирается вторая решётка.
Друг с другом обе решётки соединяются посредством изогнутых буквой П кусков арматуры – так называемых «лягушек».

Видео описание

Как правильно расставлять подставки и «лягушки», смотрите в этом видеоролике:

Выбор бетона

В бетономешалке сначала смешивают сухие компоненты, затем заливают чистую воду без примесей.

Совет! Монолит получится особенно прочным, если в раствор ввести пластифицирующие добавки, предотвращающие растрескивание бетона.

Видео описание

В этом видео наглядно о том, как делать бетон в бетономешалке:

Заливка плиты

Видео описание

Полный комплекс работ по изготовлению монолитного перекрытия показан в видеоролике:

Коротко о главном

Преимущества монолитного перекрытия и монтаж своими руками

Для каменного дома в два и более этажа присуще устройство потолочного перекрытия первого этажа (оно же пол следующего уровня) из монолитного железобетона. Это могут быть плиты перекрытия. Кстати, чаще всего именно их и укладывают. Однако если на строительной площадке затруднен подъезд подъемного крана или готовый дом имеет сложную конфигурацию, которую невозможно накрыть без зазоров плитами заливают монолитное перекрытие своими руками. Работы выполняют строго в соответствии с установленными нормами и стандартами, иначе монолит может не выдержать оказываемую на него сверху нагрузку.

О том, как правильно залить монолитное перекрытие и рассчитать его несущую способность, разбираем в материале ниже.

Важно: заливка монолита в качестве потолочного перекрытия может осуществляться не только по показаниям, но и в том случае, если мастер находит этот способ целесообразным именно для конкретного дома.

Преимущества монолита перед монтажом бетонных плит

Планировка дома с таким перекрытием имеет больше шансов на самовыражение, поскольку нет необходимости в стандартных решениях, подгоняемых под параметры заводских плит

Читайте также: Гвл на деревянный пол

Технология заливки потолочного перекрытия своими руками имеет ряд преимуществ перед укладкой стандартных заводских ЖБ плит. Основными положительными моментами монолита являются:

Всё перекрытие имеет ровную и однородную структуру без швов, соединений и стыков, что позволяет максимально равномерно распределить нагрузку на залитую плиту, стены дома и его фундамент;
Планировка дома с таким перекрытием имеет больше шансов на самовыражение, поскольку нет необходимости в стандартных решениях, подгоняемых под параметры заводских плит;
Все эркеры и балконы можно заливать непосредственно под имеющиеся проектные данные, без необходимости подыскивать плиту перекрытия нужного размера и конфигурации;
А в интерьере первого этажа могут быть использованы колонны, что сделает дизайн помещения более богатым и оригинальным.

Важно: для заливки монолита нет необходимости использовать сложное строительное оборудование. Все работы можно выполнить своими руками, понимая технологию монтажа.

Расчет нагрузки на плиту и её параметров

Важно: согласно СНИП СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции», СНиП 3.03.01-87 и ГОСТ Р 52086-2003 для частного дома стандартная плита перекрытия монолитного типа должна иметь толщину 180-200 мм. Это средний показатель прочного монолитного пространства пола второго этажа или потолка первого уровня.

Выполнение расчётов плиты перекрытия крайне необходимо для того, чтобы впоследствии не перенагрузить имеющееся пространство дополнительными перегородками второго этажа или усилением отделки пола. В результате превышения нагрузки на перекрытие оно может просто лопнуть и обрушиться.

Чтобы грамотно рассчитать параметры конструкции перекрытия при рекомендуемой несущей способности, лучше доверить выполнение работ профессионалу. В крайнем случае, можно использовать онлайн калькулятор, в который заносят все данные по используемым для монолита материалам и его параметрам:

Длина и ширина пола второго этажа;
Высота перекрытия;
Марка используемого бетона;
Нагрузка на 1м2 перекрытия (принимается за предполагаемое значение 450-500 кг/м2).

Благодаря имеющимся данным можно высчитать сечение прутов арматуры, которые будут выдерживать сопротивление на прогиб и растяжение.

Важно: сечение прута арматуры должно быть максимальным в центральной части плиты перекрытия. Поскольку ближе к опорным стенам нагрузка на прогиб и растяжение сводится практически к нулю.

Чтобы высчитать толщину перекрытия (то есть его высоту) необходимо использовать коэффициент 1:30. Здесь 1 означает высоту монолита, а 30 — длину пролета от одной наружной стены до другой. К примеру, если дом имеет длину пролета 8 м, то 800_30=26,6 см. Соответственно для длины пролета 6 м высота перекрытия будет 20 см.

Технология выполнения работ

Чтобы залить монолитное перекрытие своими руками, необходимо заготовить доски для устройства опалубки и листы фанеры

Чтобы залить монолитное перекрытие своими руками, необходимо заготовить такие инструменты и сырье:

Доски для устройства опалубки и листы фанеры (желательно глянцевые, чтобы бетон минимально сцеплялся с древесиной при высыхании);
Опоры под монолит из расчета 1 шт/1 м2 плиты перекрытия;
Пруты для вязки армирующей сетки сечением 8-12 мм;
Пластиковые фиксаторы-подставки под арматуру;
Бетон марки М-350 и выше (лучше заказать готовый в необходимом объеме);
Инструмент для гибки арматуры.

Монтаж опалубки

Для того чтобы монолитная плита перекрытия имела однородную поверхность со стороны потолка первого этажа, бетон нужно заливать в подготовленную опалубку, которую еще называют палуба. Сразу отметим, что можно арендовать и смонтировать профессиональную палубу из пластика и металла, в комплекте с которой идут телескопические опоры в нужном количестве, а можно изготовить перекрытие из дерева своими руками.

Важно: если монтировать опалубку самостоятельно, то стоит брать доски толщиной 25-35 мм. При этом их сбивают встык, чтобы не было зазоров. Фанера должна иметь толщину не менее 20 мм.

Работы по монтажу опалубки выполняют в таком порядке:

Сначала устанавливают опоры с шагом 1 метр друг от друга. При этом от стен опорные столбы могут отступать на 20 см. В качестве опор можно использовать как телескопические столбы, которые можно регулировать по высоте, так и брус сечением 80-150 мм. Отметим, что телескопические опоры предпочтительнее, так как они способны выдерживать большой вес и при этом не деформироваться, как это иногда случается с брусом. Стоимость одной опоры обойдётся примерно в 2-3$.
Все установленные опоры связывают продольными балками — ригелями. На них будет опираться опалубка. Ригели можно делать из швеллера или двутавра.
Поверх ригелей устраивают горизонтальную опалубку, края которой должны точно стыковаться со стенами, чтобы не оставалось зазоров.

Важно: высота опор должна быть отрегулирована таким образом, чтобы верхний край листов фанеры точно стыковался с верхними краями стен дома по периметру.

Теперь монтируют вертикальные борта опалубки. Они должны выступать на 15 см от внутреннего края стен. Высота вертикальной опалубки должна соответствовать проектной высоте перекрытия.

Важно: все вертикали и горизонтали опалубки проверяются с помощью нивелира.

Установка арматуры

Для усиления прочности залитого монолита его необходимо армировать. Придется связать две сетки из стальных прутов сечением 10-12 ми. Сетки вяжут с ячейками 20х20 см. При этом стоит учитывать, что, скорее всего, длины одного целого прута может не хватить на протяженность сетки. А поэтому придется дотачивать арматуру. Здесь прутья стыкуют вязкой с нахлестом 40 см.

Важно: арматуру необходимо только вязать стальной проволокой. Сварка запрещена, поскольку варение стали снижает её прочностные и технические характеристики.

Связанную арматуру (две сетки) соединяют между собой продольными прутами таким образом, чтобы с нижнего и верхнего края бетона сетка была укрыта раствором на 2-3 см.
Арматуру устанавливают на специальные для этого подпорки.
Стоит также помнить, что пруты сетки должны заходить на стены дома на 15 см (для кирпичной кладки) и на 25 см (для кладки из пено- и газобетона).
Торцевые окончания прутов не должны касаться стенок вертикальной опалубки.
А чтобы высчитать расстояние между двумя сетками, необходимо из общей высоты плиты отнять отступы от верхнего и нижнего края (20 см + 20 см = 40 см), а также 4 толщины используемого прута.
Продольные фиксаторы между сетками вяжут с шагом 1 м и только в шахматном порядке.
Стоит также установить и торцевые фиксаторы. Их монтируют на торцы сетки с шагом 40 см, чтобы усилить опирающую способность плиты на стены дома.
Дополнительно устанавливают соединитель для обеих сеток. Он позволяет равномерно распределить нагрузку на плиту по всей толщине. Соединитель крепят с шагом 40 см в местах опирания плиты на стену, а на расстоянии 70 см от стен дома уже с шагом 20 см.

Важно: для монтажа в перекрытии технологических отверстий необходимо заблаговременно установить все необходимые короба и гильзы.

Заливка раствора

Заливать бетонную смесь необходимо беспрерывно сразу на заданную толщину. Для этого лучше закупить готовый бетон в строительном миксере, а не использовать домашний (собственного приготовления). Поскольку раствор, замешиваемый и заливаемый поэтапно, не даст нужной крепости перекрытию.

Залитый в опалубку раствор необходимо утрамбовать строительным вибратором, но стараясь не касаться арматуры, чтобы не сместить её. Готовая монолитная плита перекрытия будет сохнуть около месяца. За это время необходимо дополнительно увлажнять бетон, особенно в первую неделю (но при условии жаркой сухой погоды). Именно в это же время монолит лучше укрыть пленкой, чтобы не допустить его резкого пересыхания и растрескивания.

Важно: перекрытие первого этажа своими руками будет стоить около 55 у.е./м2 монолитной плиты. В стоимость входят все строительные материалы и сыпучие, а также аренда строительного миксера и покупка готового раствора.

Монолитное бетонное перекрытие своими руками

Заливка монолитного междуэтажного перекрытия — не самый простой, но действительно универсальный и проверенный временем метод. В этой статье мы расскажем об основных конструкционных особенностях и этапах устройства перекрытия, а также видах опалубки, в том числе и несъемной.

Типология зданий и сфера применения

Основной сферой применения монолитных перекрытий являются здания с несущими стенами из кирпича, блочной кладки или бетонных панелей, а также купольные дома. Требования к монолитности перекрытия могут быть обусловлены:

нестандартным планом здания;
необходимостью существенно увеличить несущую способность перекрытия;
повышенными требованиями к гидро- и шумоизоляции;
необходимостью обеспечить свободную планировку;
сокращением расходов на внутреннюю отделку.

Заливка производится, как правило, после окончания возведения стен первого этажа. Однако возможны варианты заливки монолитных перекрытий уже в зданиях с кровлей, если того требуют погодные или иные условия. В таком случае на кладке нижнего этажа монтируют двутавровые балки и по периметру несущих стен заливают венец на высоту перекрытия. Также, для усиления механических связей, с внутренней стороны венца выпускают на 40–50 см закладную арматуру. Ее суммарное сечение не может быть меньше 0,4% от сечения продольного среза венца.

Проектные расчеты несущей конструкции

При выборе длины пролета следует соотносить ее к толщине плиты как 30:1. Однако при самостоятельном проектировании делать перекрытие толще 400 мм практически нет смысла, так как несущая способность конструкции повышается вместе с ее собственным весом и статическими напряжениями. Поэтому допустимая нагрузка на самодельные перекрытия редко превышает 1500–2000 кг/м 2 .

Ситуация может быть исправлена включением в несущую конструкцию двутавровых стальных балок, уложенных на выровненную бетоном поверхность кладки несущих стен. Другой способ увеличить длину пролета при сохранении относительной свободы планировки — опереть перекрытие на колонны. При толщине монолитной конструкции до 400 мм и длине пролета в четырех направлениях от колонн до 12 метров площадь сечения опоры составляет 1–1,35 м 2 , при условии что сечение закладной арматуры в колонне не менее 1,4%.

Расчет армирования монолитной плиты

В общем случае толщина плиты определяется количеством армирующей стали, которая в нее заложена. Плотность армирования, в свою очередь, зависит от предельной допустимой нагрузки и устойчивости к трещинообразованию. Избегая частных случаев, можно привести общий пример конструкции, демонстрирующей полное соответствие нормативным требованиям при достаточно высоком запасе прочности.

В частном строительстве железобетон укрепляют арматурой с периодическим профилем класса А400, он же А-III.

Диаметр прутьев в плитах толщиной:

до 150 мм — не менее 10–12 мм;
от 150 до 250 мм — не менее 12–14 мм;
от 250 до 400 мм — не менее 14–16 мм.

Арматуру укладывают двумя сетками с размером ячеи 120–160 мм, толщина защитного слоя бетона от краев плиты — не менее 80–120 мм, а сверху и снизу не менее 40 мм. Направление укладки четырех рядов арматуры, начиная с нижнего: вдоль, поперек, поперек, вдоль. Для перевязки используется оцинкованная проволока толщиной не менее 2 мм.

Монтаж опалубки разных типов

Опалубка должна выдерживать нагрузку в 500–1100 кг/м 2 , включая динамическое воздействие падающего бетона. Для создания плоскости опалубки могут быть использованы:

Пластиковые листы многоразовой опалубки.
Влагостойкая фанера толщиной 17–23 мм.
ОСП толщиной 20–26 мм.

Края плит должны плотно прилегать к стенам, не допускается использование опалубки с зазорами на стыках более 2 мм, если не планируется застилать поверхность гидроизолирующей пленкой.

Иногда разумно делать опалубку несъемной, используя для этого профилированные листы, ориентируя их узкой полкой вниз. Их располагают вдоль плиты, чтобы волны при заливке образовывали многочисленные ребра жесткости. Расчет толщины ведется от нижнего ребра, таким образом экономия бетонной смеси составляет 20–25%. При этом высота гребня не должна превышать трети общей толщины плиты. Если опалубку снимать не планируется, в нее вкручивают саморезы с резиновой шайбой и привязывают их тонкой проволокой к арматуре.

Монтаж опалубки начинают с размещения стоек: это могут быть либо стальные телескопические стойки с треногой и унивилкой, либо древесина без пороков сечением не менее 100 см 2 . Каждая стойка должна быть связана с двумя соседними наклонными связями из дюймовой доски. Стойки монтируют по линиям балок, расстояние между которыми, в зависимости от толщины плиты 150–400 мм, составляет:

190–240 см при толщине фанеры до 20 мм;
210–260 см при толщине фанеры от 21см.

При этом расстояние между стойками одной балки, в зависимости от промежутка между ними, составляет:

от 140 до 200 см при пролете до 150 см;
от 120 до 180 см при пролете 160–210 см;
от 100 до 140 см при пролете 210–250 см.

Основные балки, как правило, выполнены из бруса 100х100 мм. На них поперек с шагом 500–650 см укладывают вторичные балки, которые имеют сечение в 50% основных. Если опалубка из профилированного листа, шаг вторичных балок равен 3,5 расстояниям между волнами.

Вертикальную опалубку монтируют из подпорных щитов, приложенных к внешней стене здания. Часто по периметру укладывают блоки газобетона толщиной 80–100 мм, чтобы скрыть пояс перекрытия.

Армирование и обвязка

После монтажа опалубки ее смазывают антиадгезивным составом и начинают укладку арматуры. На венцах и опорных ребрах прутья увязывают в квадрат, сохраняя со всех сторон минимально допустимый защитный слой. Основной массив перекрытия армируется сеткой. Нижний слой укладывают на пластиковые «сухари», контролирующие сохранение нижнего защитного слоя. Сетку перевязывают на пересечении каждого третьего прута.

После обвязки нижней сетки на нее устанавливают промежуточные фиксаторы через 100 см в шахматном порядке. Для усиления опоры на стены монтируют торцевые фиксаторы. Эти элементы помогают сохранять проектное расстояние между двумя плоскостями армирования.

Смонтированную верхнюю сетку связывают с нижней соединительными скобами. После завершения монтажа армирующая конструкция должна быть как одно целое и легко воспринимать нагрузку от ходящих по ней людей.

Заливка бетона

Монолитные перекрытия заливают бетоном марки В20—В30, приготовленным в фабричных условиях. Заливка монолитных перекрытий должна проводиться в один этап, поэтому заполнение пространства малыми дозами не рекомендуется. Если сразу весь объем работ выполнить невозможно, участки плиты нужно рассечь сеткой с ячейкой 8–10 мм.

Подача смеси к перекрытию может проводиться бетононасосом или объемной бадьей, поднимаемой краном. После подачи наверх смесь равномерно распределяют, усаживают вибрацией и оставляют застывать.

Дальнейшие действия

Бетон набирает достаточную прочность через 4 недели, все это время он нуждается в периодическом смачивании и защите от дождя первые 2-е суток. После высыхания опалубку можно снимать и приступать к возведению стен.