Как выбрать перекрытие первого этажа в доме из газобетона

Железобетонные плиты перекрытия сокращают сроки возведения загородного дома и оптимизируют стоимость строительства. Их выбор зависит от типа вашего проекта: собираетесь ли вы жить в нем летом или круглогодично, сколько будет этажей и какие помещения планируете? В загородном строительстве используют плиты перекрытия пустотного типа. Они помогают добиться ровной поверхности потолка и пола, высокой звуко- и теплоизоляции, а также обеспечивают устойчивость и долговечность дома.

Где применяются железобетонные плиты?

Плита перекрытия – конструкция заводского производства, с арматурным каркасом для дополнительного укрепления. Железобетонные элементы делят на несколько типов: по применению, материалу, способу монтажа, габаритам, количеству и форме пустот, толщине и виду опор. Например, многопустотные плиты подходят для прокладки электропроводки, сигнализации и других кабелей. Также их часто используют для перекрытия пролетов и этажей зданий.

Назначения железобетонных плит:

  • межэтажные;
  • подвальные (для расположения между подвалом сооружения и первым этажом);
  • цокольные (для отделения первого этажа от подполья);
  • чердачные (для отделения чердака и одноэтажных домов)

Необходимые пояснения к расчетам

  • Высота и ширина определяют площадь сечения и механическую прочность балки.
  • Материал древесины: сосна, ель или лиственница – характеризует прочность балок, их стойкость к прогибам и излому, другие особые эксплуатационные свойства. Обычно отдают предпочтение сосновым балкам. Изделия из лиственницы применяют для помещений с влажной средой (бань, саун и т.п.), а балки из ели используют при строительстве недорогих дачных домов.
  • Сорт древесины влияет на качество балок (по мере увеличения сорта качество ухудшается).
    • 1 сорт. На каждом однометровом участке бруса с любой стороны могут быть здоровые сучки размером 1/4 ширины (пластевые и ребровые), размером 1/3 ширины (кромочные). Могут быть и загнившие сучки, но их количество не должно превышать половины здоровых. Также нужно учитывать, что суммарные размеры всех сучков на участке в 0,2 м должны быть меньше предельного размера по ширине. Последнее касается всех сортов, когда речь идет о несущей балочной конструкции. Возможно наличие пластевых трещин размером 1/4 ширины (1/6, если они выходят на торец). Длина сквозных трещин ограничивается 150 мм, брус первого сорта может иметь торцевые трещины размером до 1/4 ширины. Из пороков древесины допускаются: наклон волокон, крень (не более 1/5 площади стороны бруса), не более 2 кармашков, односторонняя прорость (не более 1/30 по длине или 1/10 — по толщине или ширине). Брус 1 сорта может быть поражен грибком, но не более 10% площади пиломатериала, гниль не допускается. Может быть неглубокая червоточина на обзольных частях. Обобщая вышесказанное: внешний вид такого бруса не должен вызывать какие-либо подозрения.
    • 2 сорт. Такой брус может иметь здоровые сучки размером 1/3 ширины(пластевые и ребровые), размером 1/2 ширины (кромочные). По загнившим сучкам требования, как и для 1 сорта. Материал может иметь глубокие трещины длиной 1/3 длины бруса. Максимальная длина сквозных трещин не должна превышать 200 мм, могут быть трещины на торцах размером до 1/3 от ширины. Допускается: наклон волокон, крень, 4 кармашка на 1 м., прорость (не более 1/10 по длине или 1/5 – по толщине или ширине), рак (протяжением до 1/5 от длины, но не больше 1 м). Древесина может быть поражена грибком, но не более 20% площади материала. Гниль не допускается, но может быть до двух червоточин на 1 м. участке. Обобщим: сорт 2 имеет пограничные свойства между 1 и 3, в целом оставляет положительные впечатления при визуальном осмотре.
    • 3 сорт. Тут допуски по порокам больше: брус может иметь сучки размером 1/2 ширины. Пластевые трещины могут достигать 1/2 длины пиломатериала, допускаются торцевые трещины размером 1/2 от ширины. Для 3 сорта допускается наклон волокон, крень, кармашки, сердцевина и двойная сердцевинаы, прорость (не более 1/10 по длине или 1/4 — по толщине или ширине), 1/3 длины может быть поражена раком, грибком, но гнили не допускаются. Максимальное количество червоточин — 3 шт. на метр. Обобщая: 3 сорт даже невооруженным глазом выделяется не самым лучшим качеством. Но это не делает его непригодным для изготовления перекрытий по про сорта читайте ГОСТ 8486-86 Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия;
  • Пролет – расстояние между стенами, поперек которых укладываются балки. Чем он больше, тем выше требования к несущей конструкции;
  • Шаг балок определяет частоту их укладки и во многом влияет на жесткость перекрытия;
  • Коэффициент надежности вводится для обеспечения гарантированного запаса прочности перекрытия. Чем он больше, тем выше запас прочности
Читайте также:  Устройство монолитного перекрытия по профнастилу

Наш онлайн-калькулятор позволит вам рассчитать параметры деревянных балок и подобрать оптимальную конфигурацию перекрытия.

(Пока оценок нет)

Основные требования предъявляемые к перекрытиям

  • Перекрытия должны обладать достаточной прочностью, чтобы выдержать нагрузку как от собственного веса, так и полезную (мебель, оборудование, находящиеся в помещении люди и т.п.). Величина полезной нагрузки на 1 м2 перекрытия устанавливается в зависимости от назначения помещения и характера его оборудования. Для чердачных перекрытий полезная нагрузка должна быть не больше 105 кг/м2, а для цокольного и междуэтажного перекрытия 210 кг/м2.
  • Перекрытие должно быть жестким, то есть под действием нагрузок не давать прогибов (допустимая величина от 1/200 для чердачных перекрытий до 1/250 пролета для междуэтажных).
  • При монтаже перекрытия должна предусматриваться достаточная степень его звукоизоляции, величина которой устанавливается нормами или специальными рекомендациями по проектированию зданий того или иного назначения. Для этого необходимо тщательнее закрывать щели в местах стыковки материала, во избежании перехода звука из соседних помещений, расположенных выше или ниже.
  • Перекрытия, разделяющие помещения с разницей температур от 10 гдадусов (например, отделяющее холодный подвал от первого этажа или чердак от первого этажа), должны удовлетворять требованиям теплозащиты, то есть необходимо увеличивать слой теплоизоляции.
  • Ни одна конструкция перекрытий, особенно деревянных, не может противостоять длительному воздействию огня, но у каждого материала существует свое значение предела огнестойкости. Предел огнестойкости железобетонных перекрытий — 60 мин; деревянных перекрытий с засыпкой и нижней оштукатуренной поверхностью — 45 мин; деревянных перекрытий, защищенных штукатуркой, около 15 мин; деревянных перекрытий, не защищенных несгораемыми материалами, еще меньше.

На облегченные плиты перекрытия, выпускаемые ЖБИ-всегда высокий спрос

Пустотные плиты перекрытия толщиной 160 мм позволяют не только увеличить полезную высоту помещения, но и снижают нагрузки на стены и фундаменты здания, что в конечном итоге позволяет уменьшить расход материалов на эти элементы и уменьшить стоимость дома.

Столичным заводом ЖБИ-4 выпускаются железобетонные изделия – пустотные плиты перекрытия уменьшенной толщины:

  • длиной от 1,6 м до 6,3 м;
  • шириной 1,0 м, 1,2 м, 1,5 м.

Такая номенклатура позволяет в индивидуальных зданиях с кирпичными и блочными наружными и внутренними стенами перекрывать помещения различных размеров, используя для этого только сборные железобетонные плиты, без устройства монолитных участков.

Выпускаемые нашим заводом конструктивные элементы, предназначенные для малоэтажного домостроения, пользуются популярностью у строительных предприятий и индивидуальных застройщиков, осваивающих земельные участки в ближнем и дальнем Подмосковье.

Эти конструкции обладают оптимальным соотношением цена-качество, благодаря чему на продукцию столичного завода ЖБИ-4 существует постоянный спрос.

< Предыдущая Вернуться к списку статей Следующая >

Порядок расчета фундамента

Для того, чтобы правильно рассчитать толщину всех элементов фундамента под строительство дома, необходимо действовать поэтапно. Первое с чем необходимо определиться – это песчаная подушка.

Функция песчаной подушки состоит в том, чтобы оберегать основание от воздействия на него излишней влаги и подземных вод. Кроме того, песок, прессуясь, создает крепкий почвенный слой. По общим строительным нормам под монолитную плиту фундамента всегда делается песчаная подушка. Чтобы произвести расчет ее высоты, нужно учитывать:

  • Высота может колебаться в размерах от 15 до 60 сантиметров и будет зависеть от глубины промерзания почвы на земельном участке, где происходит строительство дома, типов и глубины расположенных почв, которые преобладают в регионе, наличие подземных вод;
  • Песок необходимо хорошо утрамбовать, для чего его, после засыпки, необходимо несколько дней поливать водой. Это может компенсировать пару сантиметров при усадке;
  • Некоторые специалисты рекомендуют поверх песка насыпать слой щебня мелкой фракции, толщина которого не должна превышать 5-10 сантиметров от общей высоты песчаной подушки.
Читайте также:  Как делаются деревянные перекрытия в доме со стенами из газобетона

Исходя из этого, можно прийти к такому выводу. В местах, где глубина промерзания грунта высокая (более 1 метра), имеются подземные воды, а почвы нестойкие и подвергаются постоянному пучению, то толщина песчаной подушки должна быть до 60 сантиметров. В местах с меньшей глубиной замерзания почвы, при отсутствии грунтовых вод и наличии плотных слоев почвы, можно сделать подушку от 20 до 30 сантиметров. Получив данные размеры, можно произвести расчет количества необходимого материала.

Порядок расчета фундамента

Следующий этап это расчет количества арматуры, которая понадобится для армирования бетона. Общие правила определения количества арматуры на квадратуру описаны в данной статье. Стоит отметить, что такая сетка должна быть выполнена в два слоя. Расстояние между ними составляет не более 50 миллиметров. То есть основание будет состоять из двух секций арматурной сетки.

Далее производим расчет плиты. Минимальная толщина плиты должна составлять не менее 150 миллиметров, но размер может быть увеличен если глубина промерзания почвы более 1 метра. По общим правилам бетон должен не только залить слои армирующей сетки, но и выступать за них по 50 миллиметров как вверху, так и внизу. Плюс в общие параметры фундамента добавится песчаная подушка.

Устройство монолитной плиты в разрезе.

Высота стен первого этажа в частном доме

Обычно высота комнаты – 2,7 метра, что позволяет жильцам чувствовать себя комфортно, проводить свободно ремонт и делать навесные конструкции.

Указанная оптимальная длина стен позволяет организовать внутреннее и внешнее пространство дома по правилам эргономики, сделать окна и установить подоконники. Благодаря этому в помещениях на первом этаже будет достаточно естественного света и воздуха, что создаст соответствующий микроклимат.

Строители должны всегда помнить о том, что чем больше комната и высота потолочных перекрытий, тем выше будут стены.

Разрез схемы загородного дома с указанием высоты потолочных перекрытий и стен

Высота стен первого этажа в частном доме

Действующие нормы по СНиП не распространяются на индивидуальное жильё. В нём можно сделать стены высотой больше, чем 3,5 метра. Многие строители при возведении своего дома высоту стен выбирают самостоятельно.

Отсчитывают нужное расстояние от пола до потолка следующим способом: самого высокого члена семьи просят поднять руки, меряют высоту, а потом прибавляют к полученному результату 30-40 см.

Высоту стен и окон можно уменьшить, если нужно спроектировать жильё по уникальному проекту. Например, в домах каркасного типа перекрытия на первом этаже, как и на других, снижают до 2,3 метра.

Советуем посмотреть видео: как правильно рассчитать оптимальную высоту первого этажа.

План несущих конструкций перекрытий

Многопустотные перекрытия опирают на несущую стену из кирпича с короткой стороны, как минимум на 90 мм. Если опорой выступает ячеистый бетон – 120-150 мм. не рекомендуется опирать длинной стороной на самонесущие элементы. Для возведения малоэтажных строений лучше использовать плиты с шириной 1,8 м и длиной до 7,2 м.

Если стены в здании выполнены из ячеистого бетона, лучше применять перекрытие из такого же материала. С короткой стороны должны поддерживаться несущими стенами – 10-15 см, а по бокам – 2-5 см. Для усиления конструкции в план должен быть включён ЖБ пояс из монолита, который опоясывает здание и внутренние стены.

При составлении плана сооружения из сборных ЖБ или ячеистобетонных плит важно делать сноски с размерами элементов, указывать участки из монолита, высоту опирания, ширину ЖБ пояса и анкеровку панелей.

Преимущественно при перекрытиях используют двутавровые балки с высотой 16-27 см. Балки перекрытий должны опираться на стены на 18 см или больше. Чтобы сформировать жёсткий диск, следует соединить балки воедино и прикрепить их к стенам. Между балками выдерживают расстояние 60, 77, 80 см или 1, 1,1 м. На шаг наибольшее влияние оказывает тип межбалочного заполнителя. Балки по краям конструкции лучше фиксировать возле несущих стен (до 5 см от края балки до стены). Элементы нестандартной формы лучше изготовлять из монолитного бетона.

По окончании расположения несущих элементов на стенах здания переходят к нанесению обозначений и размеров

Читайте также:  Монтаж плит перекрытия: инструкция по укладке

Напряженно-деформированное состояние перекрытия.

Для понимания принципов работы монолитного перекрытия и способах армирования нужно проанализировать напряженно-деформированное состояние плиты. Например, защемленная плита размером 12 на 6 м, толщина 20 см. Нагрузка составляет 500 кг/м2.

Если посмотреть на изополя перемещений перекрытия, можно заметить, что центральная часть подвержена большей деформации.

Изополя перемещения монолитной плиты перекрытия.

На мозаике напряжений так же заметно, область красного цвета соответствует растяжению плиты в нижней части, а область синего цвета сжатие плиты в нижней части.

Напряженно-деформированное состояние перекрытия.

Мозаика напряжения монолитной плиты перекрытия.

Это учитывается при армировании плиты. На картинке расчета армирования показана площадь армирования. Центральная часть низа плиты подвержена большему растяжению, поэтому нуждается в большем армировании. Верхняя часть плиты подвержена растяжению у торцов, поэтому в этой зоне армируется сильней.

Площадь верхней арматуры.

Площадь нижней арматуры.

Подготовка и сборка опалубки

Схема сборки опалубки перекрытия.

Сначала к стенам нужно прикрутить карнизы, на которые лягут несущие балки опалубки. Для крепления карнизов лучше выбрать те стены, между которыми длина пролета меньше всего. Сами карнизы делаются из досок размером 100?50 мм. Крепят их к двум противоположным стенам помещения так, чтобы верхний край досок отступал от намеченной линии потолка на 100-105 мм.

После этого изготавливают несущие балки. Для них лучше взять доски размером 150?50 мм. Их крепят попарно, одну к другой, с помощью 4 саморезов. Края стыков в одном слое должны располагаться над серединой доски из второго слоя. Таким способом собираются балки размером 150?100 мм. Именно на них ляжет опалубка перекрытия.

Готовые несущие балки выкладывают на карнизы в положении плашмя с шагом 50 см. После того как балки будут размещены, можно заводить под них вертикальные стойки или деревянные подпорки.

Для подпорок лучше использовать доски размером 100?50 мм.

Деревянные опоры ставят под все несущие балки на расстоянии 0,5 м друг от друга.

Для телескопических стоек это расстояние существенно больше. Фабричные опоры устанавливают с шагом 1-1,2 м. Но стойки, как и деревянные опоры, должны подводиться под каждую несущую балку. Только в этом случае опалубка будет достаточно надежной.

Если под будущим перекрытием нет твердого и ровного основания, снизу нужно установить деревянные подложки. Их изготавливают из досок размером 200?20 мм, прибитых попарно к поперечинам. Подложки укладывают так, чтобы на каждую опиралось не менее 2 опор или стоек.

После того как несущая часть опалубки установлена, доски сверху выстилают листами фанеры. Лучше всего использовать для этого ламинированную фанеру. При ее отсутствии можно уложить на балки обычную фанеру. Чтобы такая опалубка не размокала при укладке бетона, сверху ее укрывают плотной полиэтиленовой пленкой.

Опалубка боковых сторон плиты монтируется из опорных углов. При отсутствии фабричных углов их можно заменить деревянными, сделанными своими руками из кусков досок. Установка опорных углов производится либо с помощью внешних подпорок, либо с помощью шпилек, которые нужно заранее заложить в несущей стене.

Когда боковой каркас завершен, боковины выстилают фанерой. После этого опалубка готова и можно приступать к установке арматуры.

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.

НДС перекрытий

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).

НДС перекрытий

Разница в моментах Мх.

Разница в моментах Му.

НДС перекрытий

Разница в подборе верхнего армирования по Х.

Разница в подборе верхнего армирования по У.

НДС перекрытий

Разница в подборе нижнего армирования по Х.

Разница в подборе нижнего армирования по У.

НДС перекрытий

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.

НДС перекрытий