Монолитное перекрытие: устройство и виды
Как правильно сделать монолитное перекрытие: типовое устройство и пример монтажа
Перекрытие – один из самых важных несущих элементов дома. Именно на него и на фундамент приходится вся основная нагрузка дома (люди, мебель, техника), которая передается на другие строительные элементы – балки, стены и ригели.
Крайне важно, чтобы все силы напряжения в здании были грамотно распределены, ведь от этого зависит его долговечность, надежность и безопасность для проживания людей. Так, одна из самых проверенных временем конструкций – монолитное перекрытие в его классическом, облегченном и модифицированном виде. Чтобы понять технологию изготовления всех его трех вариантов, мы подготовили для вас подробные мастер-классы и видеоуроки!
Преимущества и недостатки монолитного перекрытия
В современных домах к перекрытию предъявляются особые требования. Наверняка вас не удивит наличие джакузи на втором этаже, или установка тяжелого оборудования. А потому в идеальном варианте перекрытие должно быть хорошо утеплено, звукоизолированно, надежно и обходиться в разумных пределах стоимости.
От того, насколько это перекрытие выполнено грамотно, будет зависеть напрямую долговечность и надежность всего дома. К сожалению, и до сегодняшнего дня слышно о случаях, когда перекрытие не выдерживает.
Так, например, не так давно рухнул целый второй этаж с индийскими студентами. И нет более досадной ситуации, когда построен новый дом, куда вложено немало средств и сил, а по стенам начинают идти трещины.
Сегодня в России чаще всего обустраивают деревянное перекрытие, железобетонные плиты и монолитную плиту. И монолитное перекрытие считается одним из самых надежных.
Даже при взрыве бытового газа его запас прочности исчерпывается не сразу, а потому оно не обрушивается в первые часы и позволяет быстро провести эвакуацию. И от огня оно не будет ни плавиться, ни гореть. А выглядит его устройство изнутри вот как:
При помощи монолитных перекрытий особенно удобно перекрывать помещения любой конфигурации. Например, вы решили, чтобы у дома были необычные углы, или в качестве отдельного эркера будет выступать шикарная многоугольная кухня. В таком случае накрыть такую часть дома прямоугольной плитой не получится. А вот согнуть металлическую арматуру нужной формы и залить ее бетоном – легко.
Это – важный момент! Современные архитекторы часто говорят о том, что геометрия современных домов далека от прямоугольника. И правда, эркеры, выступы и вычурные криволинейные участки доставляют немало проблем, когда нужно думать о надежном перекрытии. Например, обычными плитами замостить нечто подобное довольно сложно, их минимум придется резать.
Мало того, что это делает работы более трудозатратными, но еще и требует применение крана, который будет укладывать такие плиты. А для крана уже нужны подходящие подъездные пути, которыми обычно не могут похвастать загородные постройки. Тогда как для заливки перекрытия даже большой площади достаточно бетономешалки и насоса.
Среди недостатков отметим значительный вес такого перекрытия и большой расход бетона. Хотя в строительстве, как говорится, легкости не ищут.
Классическое монолитное перекрытие: шаг за шагом
Давайте сначала рассмотрим конструкцию и изготовление классического монолитного перекрытия, а уже за тем его более новые виды.
В основе такого перекрытия – прочная, крепко связанная арматура, которая служит чем-то вроде скелета перекрытия. Прежде, чем вы приступите к заливке, вам нужно будет связать между собой прутья.
Причем существует немало способов и видов такой вязки, а также ее можно проделывать вручную или при помощи специального оборудования. Если у вас есть время, желание и помощники, вы легко обучитесь этому мастерству.
А это видео поможет вам разобраться, вязать прутья или лучше варить, и как правильно это делать:
Чтобы изготовить правильный арматурный каркас, нужен точный расчет. Обычно речь идет о двух сетках в верхней и нижней зоне, диаметром 12-14 мм, из арматуры класса А400. При этом шаг прутьев должен быть 20 см в двух направлениях.
Иногда устанавливают также дополнительную арматуру. Обе сетки должны находиться на расстоянии 25-30 мм от края плиты. Под нижнюю следует положить фиксаторы на расстоянии 1 метра друг от друга, прямо на пересечение арматуры.
А чтобы верхняя сетка находилась на определенном расстоянии, под нее устанавливают специальные подставки из прутьев диаметром 10 мм или более современных пластиковых приспособлений:
В этом варианте в качестве подставок к арматуре приварили отрезки прутьев:
Поставить такие опоры можно чаще, это будет только плюсом:
А такого вида опору можно приобрести в магазине, называется она «стульями»:
Если вы беретесь вязать арматуру, тогда воспользуйтесь такими хитростями домашних мастеров, которые приловчились использовать для этой цели подручные инструменты. Вот отличный способ быстро связать арматуру с минимальными усилиями.
Шаг 1. Берем проволоку, загибаем на концах, чтобы получились «ушки», и подводим под арматуру:
Шаг 2. Сверху соединяем концы проволоки и делаем петельку для крюка. На это уходит от силы 4-5 секунд:
Шаг 3. Вставляем крюк одним концом в шуруповерт, а другим – в петельку проволоки. Включаем на секунду инструмент – и арматура крепко связана. Остается только сохнуть получившийся хвостик.
Процессу бетонирования он не будет мешать, но ноги мимо проходящих рабочих может поцарапать. Поэтому от него лучше сразу избавиться, пригнув к стержню арматуры:
Вот, к примеру, отличный простой способ вязки арматуры для новичков:
Вот пример, как арматуру связывают обычной металлической проволокой:
А этот метод устройства арматуры уже для профессионалов:
В этому случае для устройства перекрытия связали одинарную арматуру:
К слову, для монолитного перекрытия армопояс не нужен. Ведь такое перекрытие само по себе прекрасно перераспределяет нагрузку со всех сторон. Единственное, что нужно сделать – это установить опалубку по всей площади.
Давайте рассмотрим внимательно основные этапы устройства монолитной плиты перекрытия:
- Шаг 1. Установка опор – металлических стоек с регулируемой высотой. Оптимальное расстояние между ними – 1 метр, а от стен – 20 см.
- Шаг 2. На стойки укладывают ригели, в качестве которых подходит двутавровая балка, швеллер или брус.
- Шаг 3. Поверх ригелей организовывают опалубку, идеально ровная. Чтобы потом ее было легко снять, используют гидроизоляционную пленку для досок или машинное масло для метала.
- Шаг 4. Изготавливаем армирующий каркас выбранным способом.
- Шаг 5. Теперь переходим к бетонированию. Заливать бетон следует при помощи бетононасоса, и вибрировать глубинным вибратором. После чего бетон сохнет и набирает прочность. Первую неделю, пока он будет сохнуть, смачивайте его водой, и по истечению 28 дней снимите опалубку.
Вот пошаговый процесс устройства монолитной плиты:
Классическую монолитную плиту перекрытия часто делают утепленной. В этом случае утеплитель дополнительно теплоизолирует перекрытие:
Если в перекрытии ко всему будут трубы теплого пола, тогда бетонная мембрана поверх их должна быть от 8 до 10 см. Но учитывайте при этом, что каждый 1 см верхней бетонной мембраны понижает полезную нагрузку перекрытия на целых 25 кг/кв.м. Т.е. с каждым лишним сантиметром перекрытие становится более тяжелым и тем меньше на него можно будет делать нагрузку мебелью и техникой в будущем.
Общая толщина конструкции в итоге получится от 180 до 220 мм. Конечно, по сравнению с деревянным такое перекрытие имеет куда больший вес. А потому его устройство возможно далеко не для всех конструкций.
Например, для деревянного или бревенчатого дома. Также монолитное перекрытие не делают на пролетах больше 7 метров, иначе оно получается слишком тяжелым. Если вы имеете опыт строительных работ, тогда знаете, насколько тяжелый бетон. Посмотрите, сколько его нужно даже для одного квадратного метра плиты:
Плюс ко всему устройство монолитного перекрытия по такой схеме занимает немало времени: монтаж и демонтаж опалубку, изготовление арматуры, устройство объемного каркаса, заливка бетона и его застывание.
Также о тсутствие необходимости в специальном кране еще не говорит о том, что вам вообще не понадобится техника. Дело в том, что поднять на высоту второго этажа балки весом 60 кг вдвоем или втроем не сложно, но от 110 кг – уже проблема.
Сборно-монолитное перекрытие: экономия и практичность
Как мы уже сказали, монолитные перекрытия, конечно, все хороши, кроме затрат на бетон и собственного веса. Логично, ведь цемента здесь используют немеряно, заливается целый этаж! Именно из-за этого, в целях поиска экономии был разработан новый вид перекрытия – сборно-монолитное.
В сравнении с обычным монолитным перекрытием сборно-монолитное оказывается экономнее на целых 30%. Да, такое перекрытие о бходится дороже обычных плит, но куда менее трудоемко и дешевле, чем монолитное.
Можно сказать, что это такой подвид монолитного перекрытия, в котором дополнительно есть блоки. Они сверху накрыты арматурой и заливаются бетоном в виде тонкого слоя. В чем суть? Блоки намного легче бетона, и заполняют собой основное пространство.
Получается, что тяжеловесного цемента здесь уже идет намного меньше. И экономия, и само перекрытие получается куда легче по весу. А это существенно влияет на смету фундамента, на которого приходится основная нагрузка от веса дома:
Давайте рассмотрим пошагово технологию монтажа сборно-монолитного перекрытия.
Установка балок и подпорок
Для сборно-монолитного перекрытия используются специальные легкие железобетонные балки, с арматурой внутри. Ее располагают свободно, в виде пространственных каркасов. Благодаря этому балки настолько прочные, что их изготавливают достаточно длинными, даже с перекрытием 9 метров. Это – важный момент, если вы планируете, чтобы холл вашего дома был просторным.
Реже в ход идут специальные Т-образные балки со снятой фаской в нижней части. Только учитывайте, что для устройства сборно-монолитного перекрытия балки используются только заводского изготовления. Их нельзя варить у себя в гараже – опасно! Эти балки называются тригонами и имеют точно просчитанную геометрию и вес.
Сегодня производители часто предлагают более легкие балки из оцинкованной стали на арматурном каркасе. Такая балка весит всего 6 кг/м. Вот для такой балки подъемной техники не нужно, и при этом она не теряет в прочности. Но на ее вес будут иметь влияние прутья дополнительной продольной температуры.
Диаметр и количество стержней балки подбирают на основе расчета несущей способности перекрытия. В чем и основное преимущество сборно-монолитного перекрытия – возможность гибко подбирать несущую способность в зависимости от предполагаемой эксплуатационной нагрузки.
Отдельный вид такого перекрытия – Bonolit. Это стальные балки с узнаваемым треугольным арматурным каркасом. Между балками располагаются газобетонные блоки, которые одновременно служат и несъемной опалубкой. Для устройства перекрытия используется тяжелый мелкофракционный бетон классом М250 (В20).
Ко всему балки можно стыковать под нужным углом, чтобы перекрыть помещение даже сложной конфигурации и дорабатывать прямо на месте монтажа. Также не обязательна выравнивающая стяжка, благодаря чему существенно сокращается расход бетона. Впечатляет также скорость сбора такого перекрытия: достаточно всего четырех рабочих, чтобы они собрали перекрытие всего за две рабочие смены, и при этом им не нужно обладать высокой квалификацией.
Дополнительно балки подпирают деревянными опорами или специальными телескопическими стойками. Они убираются после застывания бетона. При этом телескопические стойки по многим показателям выигрывают у деревянных подпорок.
Ведь их еще можно двигать вверх-вниз, чтобы достичь максимальную точность расположения балок. Тогда когда с досками придется использовать клинья и укрепление укосинами, на что уходит куда больше времени.
Ставят стойки на расстоянии 1,5 метров друг от друга. Важно обеспечить упору прочное основание, как хорошо утрамбованный грунт или фундаментная плита, иначе стойка рискует продавиться, даже на деревянной подкладке под собой.
Укладка блоков-вкладышей
На железобетонные балки и опираются блоки-вкладыши. Держатся они за счет двух боковых пазов в нижней части. Причем для установки самих блоков кран не нужен, ведь их вес сравнительно небольшой – всего 19 кг. Еще больше уменьшают вес сборно-монолитного перекрытия при помощи расположенных внутри него вкладышей из плотного пенопласта.
Так часто делают в Европе, хотя имеет смысл беспокоиться о пожаробезопасности такого перекрытия. А вот вкладыши из газобетона имеют куда более высокую степень огнестойкости.
К слову, заполнителем между металлическими балками могут стать не только специальные Т-образные блоки, но и газобетонные, керамзитобетонные, полистиролбетонные или из керамики. Стандартная высота балок – 10, 15,20, 25 или 30 см.
При этом армопояс заливают одновременно с перекрытием, куда сразу, прямо на этапе строительства разрешается устанавливать трубы водяного теплого пола, и только потом заливать перекрытие.
Вся конструкция из блоков и балок служит несъемной опалубкой, в которую далее укладывают слой бетона М200, предварительно армированный сеткой с небольшими ячейками, 100х100 мм. Для арматуры идет стандартная проволока 5-6 мм диаметром.
Устройство арматуры и заливка бетоном
Теперь обустраивают бетонную диафрагму – верхний 5-сантиметровый слой бетона. Этот слой будет располагаться над блоками и вставками и формировать собой верхнюю поверхность перекрытия. В процессе установки перекрытия важно следить за тем, чтобы на арматуру, опалубку или бетон не попадал такой мусор, как листья и ветки.
Поверх блоков с определенным зазором вяжут арматурную сетку или каркас. Для этого арматуру берут “восьмерку” или “десятку”, а ячейки делаются размером 10х10 или 15х15 см. Далее свежеуложенный бетон уплотняют при помощи штыкования или виброрейкой.
Есть разные виды таких стяжек. Так, одно из самых качественных считается Основит Стартолайн. Благодаря наличию внутри смеси легких заполнителей и армирующих фиброволокон у такой стяжки – отличные тепло- и шумоизоляционные свойства. Особенно хороша такая стяжка в системе “теплый пол”. А, например, Sika Level Pro позволяет сделать наливную тонкую стяжку толщиной всего до 5 мм.
Но важно при этом правильно рассчитывать нагрузку на фундамент. Один из способов облегчить перекрытие – сделать стяжку потоньше. Ведь при устройстве классической стяжки толщиной 50 мм нагрузка на 1 кв.метр уже 100-120 кг. Ведь далеко не всегда только бетон способен выравнивать пол. Поэтому в перекрытиях используется полимер-модифицированная сухая смесь на цементной основе.
Вот как выглядит монтаж сборно-монолитного перекрытия на практике:
В итоге сборно-монолитное перекрытие обладает высокими показателями по звукоизоляции и теплопроводности. При этом несущая способна достаточно велика, чтобы устраивать на втором этаже не только камины, но и целые бассейны. Она составляет от 200 до 1000 кг на квадратный метр.
Еще один бонус применения сборно-монолитного перекрытия в том, что его устраивают даже в труднодоступных местах, коих немало при реконструкции здания. Благодаря внутренним блокам, такое перекрытие легко делают нужной формы, подрезают или изменяют.
Если сравнивать нагрузку на фундамент, то при равной толщине в 25 см монолитная плита перекрытия будет весит 500 кг/кв.м., а сборно-монолитная – 300 кг/кв.м. Так почему сборно-монолитное перекрытие на практике оказывается таким же прочным, как и плита? Весь секрет в увеличенной высоте сечения балки и дополнительной продольной арматуре, которая перекрывает безопорные пролеты длиной до целых 16 метров!
Но э тот вид монолитного перекрытия пока еще недостаточно популярен в России, и многие полагают, что здесь слишком много подготовительных работ и потому классическая стяжка предпочтительнее. Для стен из газобетона этот вариант, конечно же, безопаснее.
Облегченное перекрытие по профлисту: расчеты и изготовление
Еще один вид монолитного перекрытия – облегченное по профнастилу. Оно предполагает использование в качестве основы стального профилированного лита с полимерным и цинковым покрытием. Но для этой задачи подходит далеко не каждый профлист.
Как вы знаете, отличается профнастил по профилю, имеющего разную форму и высоту гофры. Чем выше гофра, тем выше жесткость перекрытия. Несмотря на то, что такие листы – металлические, от коррозии они защищены надежно. Еще в заводских условиях их покрывают полимерными красками и специальным цинковым слоем.
Также обратите внимание на марку профнастила. Так, «С» означает «стеновой», а «НС» – «универсальный». Для устройства перекрытия подходят только листы марки «Н», что означает «несущий».
Вот как выглядит такое перекрытие в разрезе:
Перед заливкой бетона, чтобы тот надежно сцепился с основанием, по всей поверхности профлиста делают специальные насечки – «рифы». Бетон проникает в них, и это повышает его адгезию.
Сами по себе гофры профнастила выступают чем-то вроде каркаса, а потому самих прутьев арматуры здесь не так много, как у классической монолитной плиты. В качестве балок берут либо двутавровые, либо швеллера.
По желанию или необходимости вы можете утеплить перекрытие, придав ему теплоизолирующих свойств и шумоизоляции:
Качественное, устроенное по всем правилам перекрытие прослужит не менее 100 лет! Остались ли у вас еще вопросы по устройству монолитного перекрытия? Задавайте, будем рады на них ответить!
Монолитное перекрытие: устройство и виды
Монолитное перекрытие – один из самых популярных вариантов устройства горизонтальных элементов. Его применяют в зданиях и сооружениях, используемых в малоэтажном строительстве, в том случае, если планировка объекта отличается от стандартной. Например, когда нет внутренних несущих стен и перегородок или пролеты превышают размеры стандартных готовых плит, выпускающихся промышленным способом. Выделяют различные способы обустройства монолитных перекрытий – с использованием балок или безбалочные, по профнастилу или съемной опалубке.
Что такое?
Как определить, какой монолит лучше для частного дома? При выборе оптимальной конструкции стоит обращать внимание не только на особенности используемого материала и планировку стен здания. Нужно еще учитывать нагрузки, которые предстоит выдерживать плите. Это позволит точно определить количество и характеристики арматуры, обеспечивающие ей прочность.
Монолитное перекрытие – это разновидность несущих конструкций, имеющих горизонтальное положение в пространстве, создаваемых путем заливки металлической арматуры бетонным раствором. Его обустройство обеспечивает возможности для формирования цельного основания, способного служить опорой при дальнейшей эксплуатации здания. При самостоятельном бетонировании монолита используется опалубка с армирующими стержнями внутри. Применение цельнолитых перекрытий будет абсолютно обоснованным в следующих случаях.
- При возведении зданий со сложными параметрами конфигурации или оригинальной архитектурой. Когда невозможно сделать всю конструкцию сборной, приходится дополнять ее монолитными участками. Но гораздо рациональнее в этом случае будет сразу выполнить обустройство единой плиты над всем зданием.
- При сложностях с доставкой и транспортировкой плит, невозможностью использования тяжелой крановой техники.
- При наличии нестандартных пролетов, которые невозможно перекрыть серийной железобетонной продукцией. В этом случае также могут применяться монолитные ребра для усиления или балочные опоры для промежуточных стоек.
- При тяжелых условиях эксплуатации объекта. Чем выше нагрузка на перекрытия, тем вероятнее становится замена стандартных составных плит на монолит. При повышенной влажности, уровне шума нужно использовать только решения, обладающие достаточной устойчивостью к неблагоприятным условиям внешней среды.
- При возведении монолитных и сборно-монолитных конструкций, в которых применяется хорошо отработанная технология установки опалубки и вязания арматуры.
При правильном подходе выбор монолитного перекрытия гарантированно дает массу преимуществ при дальнейшей эксплуатации здания.
Плюсы и минусы
Насколько дешевле монолит, чем плиты? Все зависит от площади, на которой предстоит проводить работы, трудоемкости процесса. Но есть у такого решения и очевидные недостатки, которые стоит учитывать перед тем, как будет принято окончательное решение. В частности, монолитно-бетонное перекрытие требует постепенного набора прочности. Соответственно, трудозатраты и сроки завершения процесса будут значительно выше, чем при использовании обычных плит. Но эти неудобства полностью перекрываются достоинствами, которыми обладает это решение:
- высокие несущие способности – выдерживает даже удар взрывной волны и значительные вибрационные нагрузки;
- отсутствие ограничений по размерам пролетов, в отдельных случаях применяются опоры в виде колонн;
- локальность монтажного процесса – все создается на месте, непосредственно на объекте;
- возможность самостоятельного проведения работ, без привлечения труда сторонних специалистов;
- максимально длительный срок службы – за счет варьируемой толщины бетона можно предотвратить оголение арматуры на многие десятилетия вперед;
- высокий уровень пожарной безопасности, перекрытие создано из негорючего материала и не поддерживает процессы горения;
- отсутствие эксплуатационных сложностей – не нужно обслуживание, замена несущих элементов;
- уменьшение толщины конструкции без потери ее прочности.
Еще один немаловажный момент: необходимость в поддержании определенного температурного и влажностного режима во время бетонирования. Этот способ не подойдет, если строительство требует уложиться в сжатые сроки, ведь созревание смеси требует времени. Кроме того, в жилых пространствах перекрытие, созданное при помощи бетонного монолита, нуждается в дополнительной отделке. А его обустройство требует от фундамента и стен определенной прочности. Например, несущих способностей деревянных брусьев или бревен будет недостаточно.
Устройство
Все виды железобетонных перекрытий подразделяются на монолитные, часторебристые и сборные. Если рассматривать в качестве основания именно цельную плиту, то для ее заливки потребуется применение опалубки, позволяющей обеспечивать правильное формирование бетонного слоя с армирующими компонентами внутри. Добиться этого можно только путем применения наружного съемного или несъемного каркаса. Чаще всего применяется устройство железобетонных балочных и безбалочных плит по профнастилу, актуальное для промышленных и торговых зданий.
В жилых домах используется съемная инвентарная опалубка, позволяющая демонтировать каркас после того, как бетон наберет заданную прочность и твердость.
Толщина
Среди параметров, которые имеют важное значение при устройстве монолитного перекрытия, выделяют в первую очередь толщину. Согласно расчетным нормативам, этот показатель должен составлять 1/30. То есть, средние значения будут соответствовать 30 мм на 1 м пролета. Чем длиннее расстояние от стены до стены, тем толще должен быть слой монолита. Если эксплуатационные нагрузки будущей конструкции не слишком велики, ее можно сделать тоньше на 10-15%.
Напряженно-деформированное состояние и армирование
При расчете армирования монолитных оснований всегда учитывается показатель НДС, учитывающий дальнейшее «поведение» материала, его стойкость в отношении деформационных нагрузок. В зависимости от способа монтажа, плиты прогибаются не одинаково. Именно поэтому при определении оптимального характера монтажа арматуры следует заранее просчитать способ ее фиксации и распределение нагрузок. Характер опирания определяется при помощи выделения узлов/точек, на которые выпадает максимальная нагрузка.
Свойства бетона позволяют ему демонстрировать высокую устойчивость к сжатию. Но материал неустойчив к нагрузкам на растяжение. Решить эту проблему и призвано армирование. Готовый композитный материал (железобетон) требует использования соответствующих по своим характеристикам стержней.
Установка арматуры производится в зонах, подвергающихся наибольшему растяжению. Она именуется продольной или рабочей и требует использования стержней с периодическим профилем, обозначаемых как А400. Выбор шага (расстояния между отдельными элементами) имеет важное значение. Стандартным считается диапазон 150-200 мм, при этом наиболее важными областями считается центр и кромка плиты. При наличии опорных элементов (колонн, промежуточных стен) эти зоны также подвергаются наибольшему напряжению.
Выполнение армирования в верхней и нижней части бетонного слоя требует образования вертикальных соединений за счет поперечного армирования. В сложных условиях эксплуатации, при значительных нагрузках наличие этого компонента предотвращает расслаивание бетонного монолита. При отсутствии таких факторов влияния роль поперечного армирования носит скорее конструктивные функции, здесь используются стержни с гладким профилем.
Виды
Монолитное перекрытие в доме или на нежилом объекте может иметь балочное или безбалочное строение. В случае наличия опор балки и ригели, применяемые в конструкции плиты, становятся с ней одним целым. Безбалочные решения создаются без выступающих ребер, но у них есть участки, выходящие за 0,3 м от края пролета. В балочных вариантах находятся крестообразные или поперечные опоры ригелей.
Наиболее простым для возведения опалубки является безбалочный вариант плит перекрытий. С его помощью можно задавать монолитным капителям сложную архитектурную форму и объем. Опорные колонны располагаются квадратно-сетчатым методом, с равномерным распределением нагрузок. С их помощью легко получить гладкий железобетонный потолок.
Монтаж ЖБ по профнастилу регламентируется СНиП II-23-81 и производится в тех случаях, когда необходимо возводить здания и сооружения с широким диапазоном доступных нагрузок. При формировании монолита по профлисту необходимо обеспечить его защиту при помощи оцинкованного покрытия или полимерного напыления, чтобы коррозия не повредила материал в будущем.
При создании монолитных конструкций могут применяться заполнители из керамзитобетона, пенобетона и других измельченных фракций, повышающих шумоизоляционные характеристики. Чертеж в разрезе помогает определить толщину слоя заполнения и распределение всех компонентов внутри плиты. Деформационный шов в монолитном перекрытии создается при опорном типе монтажа, чтобы избежать растрескивания материала. На открытых площадках располагают усадочные и изоляционные полосы на расстоянии около 3 м.
Как выбрать?
При выборе монолитного перекрытия, которое будет обустроено в доме, лучше учитывать все факторы. Для здания в несколько этажей лучше применять съемную инвентарную опалубку, легко и быстро монтируемую на объекте. В частном секторе можно использовать безбалочные конструкции. Но если нагрузка значительная, усилия колонн и опор может оказаться недостаточно.
Межэтажное пространство, заполненное арматурным каркасом, может потребовать дополнительной изоляции для утепления и снижения уровня шумов. В этом случае пространство между этажами заливается бетоном с добавлением керамзита. Вариант с колоннами больше подойдет для нежилых объектов, коммерческих, торговых зданий или пространств со свободной планировкой. По стенам из пеноблоков лучше использовать не монолитобетонную плиту, а более легкие перекрытия. Если же выбирается цельный вариант, расчеты нагрузок должны быть максимально точными.
Расчет
Для выполнения расчета монолитного перекрытия рекомендуется использовать специальные программы, позволяющие максимально быстро произвести решение поставленной задачи. За основу для расчета каркаса и узла опирания принимается руководство СНиП, в котором изложены основные технические параметры. Схема будет включать следующие параметры:
- массу железобетона – стандартная равна 2500 кг/м3;
- вес конструкции пола, обустраиваемой поверх нее, перегородок – 150 кг/м2 (усредненные значения);
- полезную нагрузку – она составит не менее 300 кг/м2.
Подбор армирования производится программой по осям X и Y, выполняется с учетом ожидаемых и моделируемых деформационных нагрузок. Также учитывается длина проекта, класс бетона и арматуры, толщина защитного слоя. При расчетах собственный вес пола суммируется с аналогичным показателем, но с учетом надежности по нагрузке, весом перегородок, расчетом временной нагрузки. Сложив эти параметры, можно получить информацию, применимую при разработке эскизных решений.
Еще один компонент расчетов – определение моментных усилий в сечениях монолитной плиты. Оно рассчитывается исходя из параметров конструкции, определяется индивидуально. Определение количества арматуры производится по усредненному весовому коэффициенту – он равен 80 кг/м3. Площадь перекрытия умножается на его толщину и перемножается со значением 80. Полученный результат будет равен общей массе арматурных стержней.
О том, что такое монолитное перекрытие, смотрите в следующем видео.
Как правильно армировать бетонную плиту для перекрытия
При строительстве здания нельзя использовать плиту перекрытия, состоящую только из бетона, без стального каркаса в середине. Даже при применении лучшей марки цемента, конструкция будет слаба на изгиб и растягивающее усилие. Поэтому для повышения нагрузочной способности выполняется армирование плиты перекрытия. Разберемся, как грамотно сделать расчеты, и какие материалы лучше применить.
Особенности изготовления плит
В частном строительстве широко применяется метод заливки плит для перекрытия между этажами. Чтобы усилить конструкцию, внутрь нее помещают каркас из стального прутка. Особенность этого процесса заключается в двух деталях.
Во-первых, подбирается арматура только большого диаметра. Во-вторых, при сборке каркаса не используется сварка. Пруток между собой перевязывается отожженной проволокой. Потому что на практике доказано, что сварка ослабляет соединение, расположенное в бетоне.
Весь процесс можно поделить на 4 действия:
- При разработке проекта учитывают размер перекрытия и действующую на него нагрузку в будущем. На основании этих показателей проводится расчет армирования.
- Между капитальными стенами монтируют опалубку из щитов. Конструкцию закрепляют опорными элементами.
- Руководствуясь проектной документацией, из толстой арматуры нарезают заготовки. С помощью отожженной проволоки связывается каркас по чертежу и помещается внутрь опалубки.
- В подготовленную форму заливается жидкий бетон. Массу уплотняют и дают застыть. Для хорошего набора твердости поверхность регулярно увлажняют.
Чтобы коррозийные процессы, как можно меньше повлияли на связанную между собой продольную и поперечную арматуру в плите, каркас помещается в опалубку на специальные опоры. Они поднимают арматуру на некоторую высоту от основания. По техническим нормам такое же расстояние должно соблюдаться от каркаса до поверхности. А его величина всегда рассчитывается индивидуально.
Кроме основного армирования перекрытия, часто проводятся дополнительные усиления. Для этого заранее определяются проблемные участки. А также места расположения плиты, где на нее будет воздействовать повышенная нагрузка. В этих частях бетонной плиты помещаются дополнительные стальные стержни при заливке.
Как правило, это делают:
- в месте контакта плиты с опорой;
- там, где по проекту предусмотрена установка тяжелого оборудования;
- вокруг дымоходов и вентиляционных магистралей;
- просто по центру плиты, поскольку это самое слабое место в ней.
Разновидности армированных плит
Горизонтальная плита отделяет один этаж от другого, поэтому и называется перекрывающей. Причем верхняя сторона подобной платформы становится полом для следующего этажа. А нижняя часть выступает потолком для помещения снизу.
Классификация перекрытий по назначению:
- Межэтажные платформы, разделяющие здание на разные уровни.
- Цокольные плиты, отделяющие подвальное помещение от первого этажа.
- Чердачные, ограничивающие пространство под крышей от жилых этажей.
- Сборные, состоящие из нескольких элементов, которые производят на заводе, а соединяют уже на строительном объекте.
- Монолитные, изготовление которых происходит прямо на месте необходимого расположения.
- Сборно-монолитные, имеющие структуру из пустотелых блоков и балок из металла облегченного варианта.
Примером последней группы выступает широко распространенная армированная многопустотная плита перекрытия из железобетона. Сборные конструкции часто комплектуются из двух видов изделий. Железобетонной балки и легкобетонного пустотелого вкладыша.
А вот монолитную плиту на объекте нередко устанавливают между двумя металлическими двутаврами. Подобная связка серьезно усиливает конструкцию. И ее монтаж необходим в проблемных местах с повышенной нагрузкой.
Смотрите также:
Каталог компаний, что специализируются на реконструкции и перестройке домов
Преимущества конструкции
Массив из бетона способен выдержать очень большие сжимающие нагрузки. Но если на конструкцию будет действовать изгибающий момент либо растягивающее усилие, прочность ее ограничена. Неспособность бетона демпфировать такие нагрузки и компенсируется армированием.
Основные достоинства упрочнения бетона металлом:
- Возрастает эксплуатационный ресурс, который исчисляется десятилетиями.
- При заливке монолитной плиты перекрытие не имеет стыковочных швов. Это положительно сказывается на потолках и полах. Гладкая поверхность не требует особой подготовки для отделки.
- Армированное монолитное перекрытие весит меньше, чем заводские изделия такой же площади. Поэтому нагрузка на фундамент уменьшается.
- Сочетание стальной арматуры и бетона увеличивает прочность конструкции при действующих в различных направлениях нагрузках.
- Один квадратный метр поверхности подобных плит способен выдержать до 0,8 тонны.
- Использование негорючих материалов позволяет долгое время сохранить целостность конструкции при высоких температурах. Ж/б плиты совершенно не боятся открытого огня.
- Для производства монолитной плиты прямо на объекте требуется намного меньше расходов. Промышленные конструкции и стоят дороже, и требуют доставки на стройку.
- Формирование монолита не нуждается в грузоподъемной технике. За исключением подачи на этаж элементов опалубки.
- Монолитная плита равномерно передает усилия на все опоры. Поэтому образование трещин сводится к минимуму.
- Если проект дома отличается нестандартностью, то возведение одной монолитной плиты в качестве перекрытия будет самым практичным решением.
- Продольная и поперечная арматура в плите перекрытия делает конструкцию намного морозостойкой и повышает ее шумоизоляцию.
- Монолитное перекрытие для двухэтажного дома может залить даже начинающие строители, без привлечения специалиста.
- В качестве опоры под плиту можно использовать колонны. Это повышает привлекательность здания.
Из минусов выделяют трудоемкую операцию создания каркаса из арматуры. К тому же он требует специального инвентаря и механических приспособлений. Второй проблемой выступает долгий процесс набора прочности бетона. Причем его необходимо контролировать и все это время ухаживать за плитой.
Частные застройщики видят недостаток в том, что армирование монолитной плиты перекрытия невозможно сделать в одиночку. Для этого потребуется минимум 3 человека.
Требования к усилению плит
При усилении бетонной конструкции арматурой необходимо придерживаться определенных норм и рекомендаций. И в первую очередь нужно отказаться от сварочных работ. Потому что электрическая сварка нарушает структуру металла в местах соединения и этим ослабляет конструкцию.
Толщина железобетонной плиты перекрытия должна быть в 30 раз меньше расстояния между несущими стенами. А минимальный размер не должен опускаться ниже 15 см. При этом разрешается укладка арматуры всего в один слой. Но если толщина плиты выше позволенного минимума, то пруток уже должен связываться в каркас.
Рабочая арматура в плите перекрытия соединяется между собой только отожженной проволокой. Ее диаметр – от 1,2 до 1,6 мм. Пруток для каркаса необходимо подобрать сечением от 80 до 120 мм. Но можно приобрести уже готовую сетку из толстой арматуры.
Для раствора нужно выбирать только качественный цемент, а опалубку делать из строганных досок. Можно использовать влагозащищенную фанеру. В любом случае необходимо тщательно уплотнить все стыки, чтобы избежать протечки бетона.
Если в качестве подпорок под опалубку применяется древесина, то нужно подбирать столбы с диаметром в 20 см. Но лучше использовать телескопические металлические стойки. Они гораздо удобнее в работе. Их даже не потребуется покупать. Есть компании, сдающие всю опалубку в аренду.
Видео описание
Видео покажет, как армировать плиту перекрытия:
Материалы и необходимые расчеты
Для создания хорошего бетона понадобится цемент марки 300 и выше. Наполнителями должны выступать мелкий песок и средне фракционный щебень. Для усиливающего каркаса подойдет рифленый пруток из стали А класса.
При работе поможет:
- болгарка для отрезания арматуры;
- механизм для вязки проволоки;
- оснастка для сгибания арматуры.
Прежде чем приступить к работе, необходимо выполнить расчеты. Сначала нужно найти толщину будущего железобетонного перекрытия. Для этого требуется замерить расстояние между капитальными стенами. Результат поделить на 30 и умножить на 1,2 (коэффициент запаса).
Например, если от стены до стены 8 метров, то: 800 : 30 × 1,2 = 32. Толщина перекрытия в этом случае должна составлять 320 мм. Но для уверенности лучше проконсультироваться у эксперта. Ведь всегда нужно учитывать все нюансы.
Затем подсчитывается количество уровней арматуры в плите перекрытия. И поскольку толщина плиты в нашем примере больше 150 мм, то уже необходимо применять двухуровневое усиление. Используя рифленый пруток сечением до 12 мм, нужно связать две сетки с ячейкой от 200 до 400 мм.
Затем решетки соединяются в каркас. А его высота определяется нормами отступа от основания опалубки и поверхностью будущей плиты. И в этом вопросе также лучше обратиться к специалисту.
Читайте также:
Как залить плиту перекрытия между этажами: технология изготовления монолита
Армирование пустотелой плиты
Перекрытия с пустотами очень распространены при строительстве домов. Прочность у такой плиты не хуже монолитной, а вес значительно ниже. Отсюда и меньше нагрузка на фундамент. Технология производства плиты с пустотами несколько отличается от обычной.
Процесс армирования пустотной плиты перекрытия:
- В опалубку помещается нижняя сетка из арматуры и устанавливается на подставки.
- Затем монтируются вертикальные каркасы.
- После этого устанавливаются формирователи пустоты (пуансоны).
- Конструкция накрывается верхней арматурной сеткой.
После этого форма заливается бетоном и вибрируется. По истечении необходимого времени пуансоны вынимаются и затираются неровности на плите. Бурятся отверстия под петли, и конструкция в обязательном порядке отправляется на пропарку.
Диаметр прутка при армировании пустотелой конструкции намного меньше, чем используется при создании монолитной плиты. Для нижней сетки берется продольная арматура сечением 8 мм, а поперечная – 4 мм. Верхняя сетка вообще вся состоит из прутка сечением 3 мм.
У пустотелой плиты есть одна особенность. Ее нельзя укорачивать. Если перекрытие распилить поперек, то опорный узел лишится поперечного армирования. А это чревато образованием наклонных трещин на плите.
Читайте также:
Способы усиления перекрытий – ребристых, пустотелых, монолитных плит
Коротко о главном
При возведении двухэтажного дома для перекрытия между уровнями практичнее всего остановиться на технологии создания монолитной железобетонной плиты. Полученная конструкция ни в чем не уступает заводским элементам. А по некоторым параметрам даже превзойдет их.
Перед работой нужна консультация у специалиста и грамотно выполненные расчеты. А армировать плиту несложно. Главное подобрать пруток нужного сечения. И руководствуясь технической документацией увязать его в решетку. Скорее всего понадобится подготовить два таких элемента и соединить их в каркас.