Железобетонные перекрытия используются в коттеджном и промышленном строительстве, служат потолком для нижнего этажа и полом для верхнего. Существует два вида железобетонных перекрытий: монолитные и сборные. Монолитные делают непосредственно на месте стройки, после заливки они представляют собой единую горизонтальную плоскость. Сборные – собираются из заводских плит, которые монтируются одна за другой, промежутки заполняются раствором, результат — монолитная поверхность. Длина выпускаемых плит колеблется от 2 до 7,2 м, ширина от 0,8 до 2 м, высота до 22 см.

Преимущества и недостатки

Монолитные железобетонные перекрытия — одни из самых надежных и универсальных. К их преимуществам относят:

1. Высокие несущие возможности.
2. Долгий срок эксплуатации. В первые 50 лет бетон только набирает прочности, такие панели могут прослужить нескольким поколениям людей.
3. Возможность заливки перекрытий любых размеров и форм. Единственное условие для больших помещений — требуется установка дополнительных опор.
4. Пожаробезопасность. Бетон не горит и не способствует горению.
5. Отсутствие швов и переходов.
6. Толщина меньше чем у готовых плит.

Недостатки монолитного перекрытия:

1. Сложность устройства. Необходимость использования специализированного оборудования, что значительно усложняет возможность самостоятельного обустройства.
2. Большой вес оказывает сильную нагрузку на стены и фундамент, что делает невозможным использование в некоторых постройках (деревянных домах).
3. Сезонность работ. При температуре ниже 5°С надо применять противоморозные добавки, что значительно удорожает процесс.
4. Непрерывность заливки. Не рекомендуется, чтобы встречался «старый» и «новый» бетон, это может привести к появлению трещин.

Часто на стройках пользуются готовыми . В этих перекрытиях есть свои преимущества:

1. Сравнительная дешевизна.
2. Скорость монтажа.
3. Прочность и долговечность.
4. Простота монтажа. Уложить плиты можно автокраном при помощи нескольких стропальщиков.
5. Шумоизоляция. Пустоты в плитах снижают уровень шума.
6. Надежность. Плиты изготавливают в заводских условиях, что гарантирует качество.

Недостатки сборного железобетонного перекрытия:

1. Необходимость привлечения грузоподъемной техники.
2. Меньший уровень жесткости в сравнении с монолитным перекрытием.
3. Наличие пролетов между плитами, что требует дополнительной отделки.

Типы

В зависимости от принципов устройства, перекрытие железобетонное бывает нескольких типов:

• ребристое;
• кессонное;
• безбалочное.

Заливка перекрытия монолитной поможет сократить количество использованного бетона, уменьшить давление на фундамент, стены. Используется обычно для обустройства промышленных зданий, когда надо залить большие пролеты.

Это монолитное перекрытие включает в себя плиту и идущие вдоль нее балки (могут идти в одном и двух направлениях). Балки есть главные, которые опираются на колоны, стены, и второстепенные, опирающиеся на главные. Плиты опираются на второстепенные балки. Ребрами плита ложится на стены либо колоны. Ширина плит от 1,8 до 2,8 м, это позволяет делать плиты минимальной толщины (5-8 см). Надо отметить, что установка опалубки для такой конструкции сложнее, чем при заливке плоских плит, а потолки получаются ребристые и требуют обшивки гипсокартонном. Толщина ребристого перекрытия меньше на 5-6 см от обычного. Устройство перекрытий ребристыми монолитными плитами в 2 раза выгоднее от обычного.

При заливке больших площадей пользуется популярностью и кессонное перекрытие. В таком перекрытии балки размещены в двух направлениях (перпендикулярно) с шагом до 1,5 м, сверху расположена монолитная бетонная плита. Балки должны иметь высоту не менее 1/20 пролета, толщина плиты от 4 см.

Легкость железобетонному перекрытию придают пустоты между ребрами, которые формируются при помощи пластиковых форм-пустотобразователей, исполняющих функцию съемной или несъемной опалубки. Устройство кессонного перекрытия позволяет сэкономить до 55% материала в сравнении с плоскими плитами. Кессонные еще называют частореберными, частобалочными, или вафельными монолитными перекрытиями.

Безбалочные перекрытия делают в помещениях с большими равномерными нагрузками и когда хотят получить гладкие потолки, удобные для монтирования подвесного транспорта, разводки коммуникаций. Это могут быть многоэтажные склады, холодильники, мясокомбинаты. Безбалочное перекрытие представляет собой плоскую железобетонную неразрезную панель. Опирается она на колоны или капители грибовидной формы. Особенность этой конструкции в том, что нагрузка через панель передается непосредственно на колоны. Сетка колон делается квадратной или прямоугольной формы с шагом 6 м. Вверху колоны расширяются, образуя капители. Безбалочная конструкция имеет ряд преимуществ: улучшаются санитарные показатели, облегчается вентиляция помещений, упрощается прокладка коммуникаций, уменьшается площадь, требующая дополнительной отделки (потолки получаются гладкими), высота потолка ниже, чем при использовании ребристых или кессонных конструкций, что позволяет экономить на обслуживании здания (отоплении, охлаждении).

Технология изготовления

Для заливки монолитных конструкций необходимо подготовить следующие материалы: арматуру, цемент (марка от М-400), щебень, песок, аппарат для сварки арматуры, доски для опалубки, электроинструмент (для резки досок, арматуры). Когда материал готов, можно приступать к сборке опалубки, ее дно может быть сделано из досок толщиной 3-4 см, или водостойкой фанеры толщиной 2 см, для боковых стенок используют доски толщиной 2-3 см. Если щиты со щелями, их надо закрыть пленкой, это предотвратит вытекание раствора.

Первое что нужно сделать, это уложить щиты днища, для монтажа используют поперечные балки и опоры. Расстояние между стойками (опорами) 1-1,2 м. После этого монтируют боковые стенки. Опалубка должна быть прочной, быть выставлена строго горизонтально, дно можно устелить пленкой или рубероидом, это придаст гладкости поверхности, уберет мелкие неровности досок.

Расчет армирования в железобетонном перекрытии должен проводиться специалистом. Советуют использовать арматуру с диаметром 8-14 мм (зависимо от предполагаемых нагрузок).

Армирование проводится в два шара, нижний устанавливается на пластмассовые подставки. Из арматуры делают сетку с шагом 150-200 мм. Арматура к сетке крепится мягкой проволокой. Арматура берется цельная, если длины мало, то дополнительный кусок крепится с нахлестом, равным 40-кратному диаметру прута. Стыки размещают в шахматном порядке. Сетки по краям соединяются п-образными усилениями. Каркас после заливки должен быть скрыт шаром бетона от 2 см.

В зависимости от площади заливки проводится дополнительное усиление. Оно делается отдельными отрезками арматуры длиной 40-200 см. Нижнюю сетку надо усилить в проеме, верхнюю – над несущими стенами. В местах опирания на колоны армирование требует отдельных объемных усиливающих элементов.

Для заливки перекрытий используют бетон марки М400 (1 часть бетон, 2 – песок, щебень -4, вода). Бетон заливают в опалубку, начав в одном углу, и закончив в противоположном. При укладке нужно использовать глубинный вибратор, это поможет удалить пустоты с бетона. Железобетонная плита заливается без перерывов, толщиной в 8-12 см. После заливки поверхность выравнивается устройствами, похожими на швабры.

Снять опалубку можно через 2-3 недели после заливки, тогда плита набирает 80% своей прочности. Если опалубка снимается раньше, то опоры оставляют. Использовать плиты можно через 28 дней (после полного высыхания). Чтобы избежать пересыхания и появления трещин, первую неделю после заливки бетон надо регулярно увлажнять, поливать водой. Иногда поверхность накрывают мешковиной или пленкой для дополнительного сохранения влаги.

Конструкция перекрытия и материалы для него подбираются исходя из особенностей проектируемого здания.

Перекрытия могут быть двух видов: деревянные и железобетонные. Вторые обладают наибольшими преимуществами благодаря высокой надежности, поскольку дерево легко воспламеняется, а бетон не является горючим материалом. В то же время плита перекрытия из бетона имеет большой вес, поэтому воздействие на стены каждого этажа здания очень велико. При проектировании зданий следует заранее предусмотреть необходимую толщину и прочность стен, которые должны будут соответствовать выбранному виду перекрытия. Кроме того, для повышения теплоизоляционных свойств в бетон добавляется керамзит, а не щебень.

Вернуться к оглавлению

Виды железобетонных и монолитных перекрытий

Железобетонные перекрытия имеют следующие виды:

Для сборного перекрытия размер панелей подбирается исходя из размеров здания.

• монолитные;
• сборные, то есть заводские заранее изготовленные плиты;
• часторебристые, при изготовлении которых используют облегченный бетон или пустотелые блоки и железобетонные балки.

Сборные готовые плиты необходимо устанавливать с помощью подъемного крана. Можно отметить преимущества и в размерах перекрытий: для железобетонных плит они могут быть любыми, а деревянные перекрытия должны иметь стандартные размеры. Устройство монолитных железобетонных перекрытий не требует осуществления различных работ, связанных с погрузкой и разгрузкой. Поверхность изделий получается очень качественной, так как технология не предусматривает наличия швов на монолитных перекрытиях. Различают следующие виды :

1. Балочное монолитное.
2. Безбалочное.
3. С несъемной опалубкой.
4. С применением настила (стального профилированного).

Устройство монолитного позволяет получать гладкие поверхности, готовые для дальнейшего использования, поэтому оно больше остальных распространено в строительстве. Закупать балки не требуется, поэтому расход материалов меньше. Профнастил при монтаже позволяет получить очень качественную плиту. При использовании второго варианта также не потребуется дополнительный расход материалов с целью обработки перекрытия.

Вернуться к оглавлению

Принцип монтажа опалубочных систем

Многоэтажные здания теперь проектируются с учетом сложных планировок и различных конфигураций благодаря тому, что несущие перекрытия каркасных систем опираются на балки, поддерживающие монолитную плиту. При этом межэтажные монолитные перекрытия выполняют функции жесткого диска, придающего зданию особую прочность и надежность. Современные технологии устройства монолитных перекрытий позволяют обеспечить жесткость каждого этажа здания, поэтому устанавливать несущие стены в данном случае не обязательно.

Динамичный рост строительства зданий с использованием монолитных перекрытий связан с внедрением технологии применения опалубки.

Вернуться к оглавлению

Понятие и виды опалубок перекрытий, их конструкция

Одно из самых недорогих перекрытий, но при этом достаточно надежное.

Опалубка под плиту монолитного перекрытия является конструкцией, монтаж которой связан с получением формообразующей поверхности перекрытия. Использование опалубки увеличивает возможности проектирования зданий и получения различных геометрических форм, что позволяет осуществлять более современный дизайн каждого этажа строительных конструкций. Опалубка представляет собой вид временной конструкции, формирующей необходимую поверхность монолитного перекрытия, поэтому ее демонтируют после того, как бетон затвердеет. Конструкцией монолитного перекрытия предполагается наличие жизненного цикла опалубки, который означает количество раз ее использования, предусматривающего сохранность прочности и геометрической формы.

Высота, на которой располагается перекрытие над основанием, определяет вид стойки, используемой в опалубке. Телескопические стойки делятся на индивидуальные и рамные, которые предусматривают высоту перекрытия, равную 4,5 м и 3 м. Для очень больших высот целесообразно использование опалубочных башен, при этом толщина перекрытия может достигать 1000 мм, в то время как в первом случае – 300 мм. Получение сложных конфигураций монолитных перекрытий зависит от использования деревянной клееной балки, длина которой может быть разной. предполагает включение следующих частей:

1. Фанеры.
2. Балки перекрытия.
3. Стойки опалубки перекрытия.
4. Треноги.
5. Унивилки.

Данные части имеют следующие функциональные особенности и характеристики:

• Фанера определяет качество поверхности , образуя нижнюю часть монолитного перекрытия, при этом ламинированная фанера наиболее популярна;
• Балки несут нагрузку конструкции перекрытия каждого этажа здания, передавая ее на стойки опалубки монолитного перекрытия. На балки настилается фанера;
• Телескопическая стойка опалубки перекрытия служит для передачи нагрузки конструкции с каждой на его основание;
• Тренога должна обеспечивать устойчивое вертикальное положение стойки опалубки;
• Унивилка представляет собой связующее звено стойки опалубки и балки монолитного перекрытия.

Вернуться к оглавлению

Технология устройства монолитного перекрытия на профилированный лист

Для перекрытия применяют профнастил маркированный буквой Н – несущий.

Современные технологии устройства монолитных перекрытий с использованием профнастила связаны с применением несъемной опалубки в процессе заливки плит. Бетон заливают по классическому принципу, связанному с демонтажем щитов оснований перекрытий, которые удерживают бетон в процессе твердения. Используемая технология с применением несъемной опалубки и профилированного листа позволяет осуществлять постройки гаражей, хозблоков, террас и т.п. Это связано с более высокой прочностью за счет придания металлическим профилем бетону той формы, которая в наибольшей степени позволит обеспечить сопротивление деформации, что сделает перекрытие очень надежным и прочным. Исследования показали, что расход арматуры в данном случае намного меньше, чем в результате применения других технологий, так как в сечении перекрытие является ребристым. Расход бетона меньше, как и арматуры, однако прочность конструкций с использованием профлиста не отличается от других видов монолитных перекрытий.

Технология перекрытий с применением профнастила позволяет получить плиту небольшого веса. Поэтому такая плита используется при строительстве домов со стенами из кирпича, либо построенных с помощью бетонных блоков.

Вернуться к оглавлению

Используемые материалы и необходимые инструменты

В процессе изготовления монолитных перекрытий будут необходимы следующие виды материалов:

Неоспоримым преимуществом профнастила является его относительно небольшой вес, что значительно ускоряет и облегчает монтаж.

1. Арматура.
2. Балки.
3. Бетон.
4. Доски для несъемной опалубки.
5. Металлические колонны.
6. Стальная проволока.
7. Профилированный лист.
8. Пленка или рубероид.
9. Пленка для гидроизоляции.
10. Утеплитель.

Выполнение всех работ будет связано с использованием таких видов специнструмента, как:

1. Саморезы с усиленным буром.
2. Электродрель.
3. Шуруповерт.
4. Крепеж.
5. Бетононасос.

Вернуться к оглавлению

Подготовительные работы

Технология с применением профнастила предполагает в процессе планирования работ проведение расчета прочности будущего перекрытия с учетом каждого этажа, если конструкция здания многоэтажная. Поскольку изготовление связано с различными сложностями, то данную работу лучше поручить профессионалам. После того как все нагрузки на будущее перекрытие будут определены, следует подготовить балки с металлическими колоннами, определив все необходимые параметры данных материалов путем расчетов. В зависимости от вида профилированного листа балки располагают на заранее предусмотренном расстоянии друг от друга, учитывая их шаг, чтобы плита из бетона была прочно и надежно залита.

Вернуться к оглавлению

Монтаж профилированного листа

В зависимости от высоты профиля выбирается шаг установки балок – чем выше профиль, тем меньше шаг. В любом случае – на лист профлиста должно идти не менее 3-х балок.

Например, балки можно укладывать на расстоянии не более 3 м. Требуется профилированный лист марки ТП-75 при толщине 0,9 мм. Длина профнастила должна учитывать, что в качестве опоры для него будут служить 3 балки, что предотвратит деформацию листа в будущем. Давление в коротких пролетах будет меньше, а бетон будет заливаться проще. Профлист необходимо прикрепить к основанию из металла, что связано со сложностями, поэтому необходим специнструмент, а именно саморезы с усиленным буром и крепеж параметром 32 мм. Благодаря усиленному буру саморез легче будет входить в швеллер даже без предварительного просверливания, поэтому этот крепеж носит название бронебойного.

Закручивают саморезы с помощью шуруповерта, можно использовать электродрель, если выставить ее на малые обороты, так как технология предполагает большое количество точек крепления профлиста. При этом необходимо следить, чтобы каждое крепление и балки основания соприкасались, так как на всю конструкцию придется очень большая нагрузка. Опалубка в данном случае требуется очень надежная, поскольку бетон придаст конструкции немалый вес. Следующий шаг – это фиксация мест стыков отдельных профилированных листов. В данном случае используются саморезы меньших размеров, например, имеющих длину 25 мм, поэтому их вкручивают с учетом шага, равного 25 мм. Выполнив фиксацию, приступают к подготовке армирования.

Вернуться к оглавлению

Выполнение каркаса из арматуры

Для закрепления профнастила для перекрытия из инструментов вам потребуется только шуруповерт.

Каркас из арматуры, который будет находиться внутри монолитного перекрытия, сделает бетон максимально прочным, что будет препятствовать сжатию и изгибу плит. Только специалист может предусмотреть то, что из-за несъемной опалубки дополнительная прочность монолитного перекрытия не будет достигнута, поэтому укладка арматуры требует навыка. Перекрытие должно иметь объемную структуру, которая создается за счет изготовления каркаса из арматуры, включающего продольные прутья, имеющие толщину 12 мм, укладываемые во впадины профилированного листа. Используются как продольные, так и поперечные элементы, изготовляемые из 10 и 5 мм прутьев арматуры. Соединение элементов каркаса из арматуры происходит с помощью сварных швов, либо с использованием стальной проволоки. Сварные швы делают всю конструкцию из арматуры прочней.

Тем не менее, соединение можно выполнить быстрей, поэтому на практике наиболее часто применяют стальную проволоку для соединения составляющих каркаса из арматуры. Если здание запланировано многоэтажное, то межэтажные лестничные проемы и каналы коммуникаций намечают заранее и выполняют затем опалубку вокруг них. После окончания всех работ в данном случае не потребуется выполнять дополнительные работы, связанные с проемом, а только вырезать часть тонкого профлиста там, где запланированы межэтажные проемы.

Изготовление опалубки осуществляется из дерева, так как оно является самым дешевым материалом, доски при этом требуют защитного слоя из пленки, можно использовать рубероид.

1 / 5 ( 1 vote )

Обустройство перекрытий из железобетона производится различными способами. Широко используют плиты, произведенные в заводских условиях, которые устанавливаются с помощью грузоподъемного оборудования. При нестандартной планировке формируется монолитное перекрытие, которое можно самостоятельно изготовить из бетона, усиленного стальной арматурой. Железобетонная панель обладает прочностью, обеспечивает надежную защиту от внешних шумов и эффективно утепляет помещение. Ознакомимся с технологией возведения перекрытий.

Монолитная плита перекрытия – самостоятельное изготовление

Если производить сравнение монолитной основы с перекрытием, изготовленным из стандартных плит, то цельный вариант обладает комплексом преимуществ:

• повышенной прочностью, обусловленной отсутствием стыков и швов в одновременно заливаемой монолитной конструкции;
• равномерным распределением усилий на капитальные стены и основание, связанным с особенностями технологии;
• возможностью выполнения оригинальной планировки, для которой проблематично подобрать серийные элементы.

Самостоятельное выполнение мероприятий по заливке позволяет сформировать надежное перекрытие без использования подъемного крана и привлечения наемных рабочих.

Самым надежным (но не всегда целесообразным) вариантом междуэтажного перекрытия является монолитное перекрытие

Монтаж монолитного перекрытия – материалы и технология

Мероприятиям по созданию цельной основы предшествуют проектные работы. На этапе проектирования производится расчет площади поперечного сечения железобетонной основы, подтверждающий устойчивость конструкции под воздействием нагрузок и изгибающих усилий.

В заключительной части расчета приводятся результаты:

• размеры сечения межэтажной плиты;
• рекомендации по сечению арматуры;
• указания по классу бетонного раствора.

Для домов, величина пролета которых не превышает 8 м, подойдет железобетонная плита толщиной 18–20 см. Для самостоятельного сооружения цельного перекрытия следует подготовить материалы и необходимые инструменты.

Для выполнения работ по сооружению опалубки потребуются:

• влагостойкая фанера с ламинированным покрытием толщиной 2–2,5 см;
• доски из прочной древесины толщиной 5–7 см и шириной 15–20 см;
• деревянные брусья квадратного сечения со стороной 10 см;
• опоры телескопического типа, позволяющие зафиксировать конструкцию;
• опорные вилки для фиксации балок, воспринимающих основную нагрузку;
• промышленные или самодельные треноги, обеспечивающие неподвижность стоек;
• набор инструмента (пилка для древесины, уровень, молоток, топор).

Если приобрести железобетонные плиты необходимого размера не всегда доступно, то сделать монолитную конструкцию можно самостоятельно

Производство мероприятий по армированию осуществляется с использованием:

• стальных прутков диаметром 1,2–1,8 см;
• проволоки диаметром 1–1,5 мм для вязки арматуры;
• подкладных элементов под прутья;
• вязального крючка;
• специального приспособления для гибки;
• болгарки с отрезным кругом.

Для подготовки и заливки раствора необходимы следующие материалы и оборудование:

• портландцемент марки М500;
• щебень крупностью до 2 см;
• песок без инородных включений;
• техническая вода;
• бетоносмеситель.

Комплекс мероприятий по созданию монолитной основы из железобетона производится после возведения стен на требуемую высоту и выравнивания опорной поверхности.

Стандартная технология предусматривает следующие этапы работ:

1. Выполняются необходимые расчеты, подтверждающие требуемый запас прочности конструкции.
2. Устанавливается опалубка для перекрытия, технология монтажа которой довольно несложная.
3. Производится стальными стержнями, обеспечивающими дополнительный запас прочности.
4. Осуществляется заполнение опалубки бетонным раствором, приготовленным согласно проверенной рецептуре с последующим уплотнением массива.

Остановимся детально на специфике выполнения каждого этапа.

Перед деревянной конструкцией монолитная также имеет преимущества, так как является более прочной и надежной

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.

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

Для того чтобы сделать монолитную конструкцию, сначала необходимо выполнить опалубку

Усиление арматурой цельной плиты перекрытия

Завершив установку опалубки, приступайте к двухслойному армированию с формированием квадратных ячеек стороной 15 или 20 см. Формируя арматурный каркас, соблюдайте последовательность операций:

1. Нарежьте стальные стержни необходимого размера, руководствуясь результатами выполненных расчетов.
2. Сформируйте из продольных и поперечных стержней нижний ярус усиления, подложив в зонах пересечения прутков опоры высотой 30–40 мм.
3. Произведите обвязку стыковых участков, используя специальное приспособление и вязальную проволоку.
4. Уложите вертикальные фиксирующие элементы из стальной проволоки с интервалом 100 см и прикрепите к ним второй ярус каркаса.
5. Соедините обе сетки в единый силовой контур, устанавливая специальные фиксаторы с шагом 40 см.

Выполняя работу, обратите внимание на следующие моменты:

• размещение стыков стержней в шахматном порядке;
• соблюдение величины нахлеста, превышающего диаметр стержня в 40 раз;
• жесткость и неподвижность арматурного каркаса, заливаемого бетоном;
• обеспечение расстояния между сетчатыми каркасами 12–14 см.

После того как проведен монтаж опалубки, можно начинать армирование (при помощи металлических прутьев формировать каркас монолитного перекрытия)

Бетонирование

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?

1. Невозможность доставки/монтажа сборных железобетонных плит. При условии осознанного отказа от других вариантов (деревянное, облегченное Terriva и т.п.).
2. 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.
3. 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.
4. 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.

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:

1. Собственный вес железобетона с расчётным значением 2750кг/м3 (при нормативном весе 2500кг/м3).
2. Вес конструкции пола 150 кг/м2.
3. 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,
• 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

Монолитные перекрытия

Перекрытие из монолитного железобетона выполняется там, где проектируются здания с нетрадиционной по геометрии планировкой. Это позволяет не «подстраивать» стены дома и его внутреннюю планировку под размеры сборных плит перекрытия.

Если строительство предусмотрено в городской черте со стесненными условиями, где нельзя использовать крупногабаритную строительную технику, то это диктует выполнение монолитного перекрытия из железобетона.

По прочностным характеристикам, несущей способности перекрытие из монолитного железобетона превосходит сборный вариант, так как представляет собой литую конструкцию, работающую едино.

Кроме того, поверхность низа перекрытия не нуждается в такой тщательной отделке, как сборный вариант, где требуется заделывание стыков между панелями и дальнейшая их отделка.

Рассмотрим и минусы монолитного перекрытия:

• Большая трудоемкость работ по сравнению со сборным вариантом, так как все работы выполняются на строительной площадке. Тогда как сборное перекрытие – привез, выгрузил, смонтировал или смонтировал прямо с «колес».
• Значительные расходы на опалубку – пиломатериалы, финскую фанеру, металлическую опалубку и прочие виды.
• Длительный срок твердения бетона, что приводит к задержке выполнения следующих по технологии работ. Этот фактор увеличивает продолжительность строительства.

Виды монолитного перекрытия из железобетона

Балочное перекрытие представляет собой плиту и балки (ребра). При больших пролетах (более 6 м) необходимы промежуточные опоры, которые выполняют в виде прогонов или колонн, выполненных из монолитного железобетона.

Кессонные перекрытия – одна из разновидностей балочного перекрытия. Оно представляет собой плиту и две взаимно перпендикулярных по направленности балки, находящиеся в нижней зоне. Такая конструкция создает снизу прямоугольные углубления, именуемые кессонами.

Если коротко сказать, то при расчете этого вида перекрытия производится перераспределение арматуры и бетона в конструкции (плита – ребра). Это позволяет получить экономию материала, осуществлять перекрытие больших пролетов. Но это тема уже другой статьи.

Кессонные перекрытия распространены в основном за рубежом при возведении зданий общественного назначения с подвесными потолками.

Монолитные безбалочные перекрытия из железобетона – это сплошная плита, опирающаяся на стены или колонны, которые находятся друг от друга на расстоянии 5 – 6 метров.

Толщина плиты принимается по расчету и варьирует в пределах 120 – 250 мм. Применение этих железобетонных перекрытий, опирающихся на колонны, позволяет добиться гораздо большего разнообразия объемно – планировочных решений.

Балконные плиты, выполненные совместно с монолитным перекрытием и являющиеся его частью, обладают большей прочностью и долговечностью по сравнению с их сборными аналогами.

Все элементы обоих видов перекрытий связаны едино между собой. Размеры сечения каждого элемента, потребное количество арматуры определяется расчетным путем в каждом отдельном случае.

Технология устройства перекрытия из монолитного железобетона

Рассмотрим более подробно наиболее распространенные сегодня безбалочные монолитные железобетонные перекрытия. Этот вид перекрытия нашел широкое применение в многоэтажном домостроении, при возведении зданий и сооружений в местностях с повышенной сейсмичностью.

Каркасы таких зданий, состоящие из колонн и железобетонной плиты, обладают повышенной прочностью, долговечностью. В последнее время этот вид перекрытия стал все чаще применяться при строительстве коттеджей и частных домов.

Установка опалубки

Система опалубки должна обеспечивать ее жесткость и геометрическую неизменяемость в течение всего процесса возведения здания. Установка ее производится в соответствии с проектом производства работ. Перед началом работ выполняется геодезия по разбивке осей, мест монтажа.

Ее можно выполнить из обрезной доски, водостойкой фанеры толщиной от 18мм и более, из металлических инвентарных щитов.Наиболее удобна для устройства палубы (настила) водостойкая фанера из-за своего относительно небольшого веса, наличия защитного покрытия и многократной оборачиваемости.

Для опирания опалубки используют специальные поддерживающие стойки, которые раскрепляют между собой.

Она устанавливается строго горизонтально, поверхность ее смазывается (эмульсолом, отработкой моторного масла и прочим). Щели в ней до бетонирования должны быть обязательно заделаны во избежание вытекания через них цементного молочка, так как это снижает качество бетона и повреждает опалубку.

При строительстве многоэтажных домов целесообразно применение инвентарной формы многократного использования, которая переставляется с этажа на этаж. Стоимость ее окупается благодаря большой оборачиваемости.

Именно она сегодня получила наибольшее распространение. При правильном обращении с ней и должном уходе (очистка, смазка поверхности, контактирующей с бетоном) количество оборотов такой опалубки может достичь нескольких десятков.

Армирование монолитного перекрытия

Армирование конструкции выполняется согласно проекту, где указывается диаметр арматуры, размер ячеек, величина нахлеста между арматурными прутьями при стыковке их по длине.

Армировать перекрытие из монолитного железобетона следует каркасами или сетками, изготовленными на заводе. На строительной площадке допускается изготавливать только доборы арматуры или связи каркасов между собой.

Замена арматуры по классу, марке, сортаменту производится только с согласования проектной фирмы. Смещение арматурных изделий при монтаже их в опалубку не допускается более чем 1/5наибольшего диаметра стержней и 1/4 устанавливаемого стержня.

Допустимые отклонения от проекта толщины защитного слоя из бетонной смеси не должны быть более:
— При толщине слоя 15мм и меньше 3мм;
— При толщине слоя больше 15мм 5мм.

После установки арматуры следует оформить акт на скрытые работы , который должен подписать представитель технического надзора. К акту прилагаются сертификат на арматурные изделия, электроды, копия удостоверения сварщиков, прочие документы по замене, согласованные с проектным институтом (если таковые имели место).

Укладка бетона

После подписания акта на скрытые работы по установке арматуры, разрешается переходить к бетонированию. Чтобы перекрытие из монолитного железобетона получилось высокого качества важно процесс бетонирования произвести непрерывно и весь объем бетона уложить в течение одной рабочей смены.

Если почему – то это не получается, то устраиваются швы бетонирования (рабочие швы), которые не должны попадать на несущие колонны, а располагаться между ними. В плитах они выполняются в середине пролета плиты.

Бетон в конструкцию укладывается горизонтальными слоями, без разрывов и одинаковой толщины. Поскольку железобетонное перекрытие является очень ответственной конструкцией, то бетонную смесь для него следует заказывать на растворобетонных заводах, узлах.

Это продиктовано тем, что они несут ответственность за изготовленную продукцию, поставляют бетон при непрерывном бетонировании строго по часам в заявке. Кроме того, на свою продукцию организация предоставляет паспорт, производится лабораторный контроль качества.

Товарный бетон подают на перекрытие в специальных емкостях краном или закачивают бетононасосом. Уплотнение бетонной смеси производится вибраторами, тип которого зависит от ее толщины.

После завершения бетонирования важен правильный уход за ним, особенно в жаркую погоду. Он заключается в поливе железобетона водой, накрывке его влажными опилками или другими материалами препятствующими испарению воды из тела бетона.

Снимают опалубку после набора прочности железобетона (три — четыре недели), срок оговаривается проектом. Тогда же производится приемка плиты.

Основные требования приемки:

• Полное соответствие принимаемой конструкции рабочим чертежам;
• Качество бетона на прочность (если предусмотрено проектом, то и водонепроницаемость, морозостойкость и прочее);
• Наличие отверстий, деформационных швов, закладных деталей и прочего в соответствии с проектом;
• Наличие журнала бетонных работ;
• Лабораторные испытания бетонных кубиков.

Перекрытие из монолитного железобетона принимается и оформляется актом на приемку ответственной конструкции или актом на скрытые работы.