Монтаж и расчет плит перекрытия своими руками

Плиты перекрытия – армированные железобетонные изделия, применяемые в индивидуальном и многоэтажном строительстве для формирования основы (пол/потолок) между этажами здания. Данный строительный материал обладает достаточной прочностью, быстрой и легкостью монтажа, однако требует обязательного участия в процессе специализированный строительной техники.

Технология производства

Процесс производства плиты перекрытия может несколько отличаться. Все зависит от ее типоразмера. Как правило, работы выполняются в следующей последовательности:

Подготовка бетонной смеси. Ее состав и консистенция могут несколько отличаться. Сначала готовятся все необходимые компоненты, а затем соединяются и тщательно перемешиваются. Так как плита перекрытия имеет простую геометрическую форму, то раствор обычно готовится достаточно густой. Армирование. Чтобы в процессе эксплуатации ЖБИ смогло выдержать прикладываемую нагрузку, для формирования арматурного комплекса используется напряженная арматура. Для этого производители прикладывают определенное механическое усилие либо нагревают армирующие элементы. Формование плиты перекрытия. На данном этапе подготовленная армирующая конструкция помещается в форму, имеющую нужную конфигурацию, и заливается бетонным раствором. Обеспечивается равномерное распределение состава по всей поверхности. Сушка изделия. Термическая обработка выполняется в специальных сушильных камерах. Будущую плиту перекрытия помещают внутрь и подвергают нагреву до температуры +75С. Время выдержки зависит от габаритов ЖБИ. Его должно быть достаточно для сквозного просушивания элемента и набора бетонным раствором прочности. Выемка и обработка изделия. После полного затвердевания раствора ЖБИ вынимают из формы, отделив арматуру от крепления. Для придания необходимого внешнего вида лицевую сторону подвергают обработке.

Преимущества конструкций

Схема монолитного перекрытия.

Монолитное перекрытие обладает рядом преимуществ: помимо того что оно прочнее, чем деревянное, его можно сделать нестандартных размеров, опорой для него могут быть не только стены, но и колонны.

При этом лучше всего заказать готовый бетонный раствор, который прошел контроль качества и в нем есть соответствующие наполнители, улучшающие само качество бетона и не дающие ему расслаиваться, на заводе. При этом необходимо использовать класс прочности с маркой В20-В30 (М-250, М-400), морозостойкость не ниже F50.

В случае если монолитное перекрытие делается для второго или третьего этажа, то не обойтись без бетононасоса, кидать бетон лопатой или по желобам – не только утомительное занятие, но оно еще и скажется на качестве перекрытия.

Заливая бетоном плиту перекрытия своими руками, следует учесть, что опалубка должна быть крепкой и надежной. Вес мокрого бетона с наполнителями около 500 кг на 1 м кв., потому от того, насколько прочна опалубка, зависит и внешний вид перекрытия, и его качество. Также потребуются деревянные брусья с сечением 10 на 10 см в качестве распорок, стоек, балок.

Чтобы перекрытие получилось качественным, при изготовлении опалубки своими руками стоит использовать ламинированную фанеру, которую впоследствии будет легко очистить.

Опалубка делается из деревянных досок, которые расположены в горизонтальной плоскости, доски при этом необходимо смазать специальной смазкой, которая поможет снять защитную пленку с досок.

Опалубка должна выдерживать весь вес без видимых деформаций.

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.
Читайте также:  Элементы опалубки перекрытий и основные сферы ее применения

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 железобетонными плитами. В этих перекрытиях есть свои преимущества:

Преимущества и недостатки

Заводские железобетонные плиты распространенный строительный материал, используемый для перекрытии.

  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.

Армирование плиты перекрытия

Внутри будущих несущих балок связали объёмный каркас из арматуры диаметром 14 мм (размер ячеек 150х150 мм) с вертикальными выпусками арматуры для отливки колонн второго этажа. После этого в нижней части будущей плиты из арматуры диаметром 10 мм связали каркас самой плиты.

Во всех случаях использовали пластмассовые ограничители для того, чтобы арматура находилась в теле плиты и балок на глубине не менее 20 мм от поверхности.

Закончив вязку арматуры, приступили к бетонным работам.

Преимущества пустотных плит

Среди преимущества данных изделий можно выделить следующие:

  • относительно небольшая нагрузка на периметр всего здания, в отличие от тех же полнотелых изделий;
  • высокие показатели прочности, несмотря на то, что внизу панели являются пустотными;
  • надёжность;
  • осадка дома будет гораздо менее интенсивной, чем при использовании полнотелых изделий (собственно, это преимущество исходит от относительно небольшого веса);
  • относительно небольшая стоимость.

В целом многопустотные панели — это один из главнейших строительных материалов. Сегодня его выпускает всего лишь несколько заводов во всей огромной России. Главное, как уже отмечалось выше — это не дать себя обмануть при покупке.

Схема устройства арматурных блоков в пустотной плите перекрытия

Иногда (такое встречается редко, но всё же) продавцы пытаются реализовать некачественные панели, так называемые облегчённые. Они, например, могут иметь маркировку, где показывается, что изделие рассчитано на нагрузку в 500 килограммов на один квадратный метр, а на деле этот параметр в несколько раз ниже.

Это даже не мошенничество, это — уголовное преступление, которое должно караться по всей строгости закона. Ведь если покупать панель, рассчитанную на меньшую нагрузку, возникает серьёзный риск обрушения строений. Такую ситуацию можно наблюдать не только в провинции, но даже в Москве или Петербурге.

В общем, при покупке подобной продукции нужно быть предельно осторожным. Важно помнить, что любая ошибка при проектировании может иметь даже трагические последствия.

Армирование

Для придания прочности монолитному перекрытию выполняется его армирование.

  1. На опалубку монтируется арматурный каркас из стальных прутьев. Сечение их должно быть 10 или 12 мм. Он представляет собой сетку с ячейками, каждая сторона которых 200 мм. Пруты связывают между собой специальной вязальной проволокой, толщина которой не меньше 1,5 мм. Поскольку обычно длины арматурных прутов не хватает на всю протяженность каркаса, то их соединяют между собой внахлест 400 мм, тоже связав проволокой.
  2. Арматурная сетка должна устанавливаться таким образом, чтобы её опирание на стену составляло 150 мм, если стена выполнена из кирпича, и 250 мм, если стена возведена из газобетонных блоков.
  3. Для максимального усиления требуется две арматурных сетки. Их располагают таким образом, чтобы верхняя и нижняя сетки находились от нижнего и верхнего края монолитной плиты на расстоянии не менее 30 мм.
  4. Чтобы правильно соблюсти это расстояние для нижней сетки, под неё с шагом 100–120 мм подкладывают фиксаторы из пластмассы.
  5. Монолитное покрытие, толщина которого 200 мм, наиболее всего подходит для пролета 6 м. Это выходит из расчета 1:30. В нем за 1 принимается толщина перекрытия, а за 30 – ширина всего пролета. Исходя из этой толщины плиты, верхняя арматурная сетка устанавливается таким образом, чтобы потом быть утопленной в бетон на глубину 20 мм.
  6. Для разведения сеток на определенные расстояния делаются специальные фиксаторы при помощи гибочного инструмента. Вертикальные фиксаторы устанавливают на расстоянии одного метра друг от друга, а торцевые – на расстоянии 0,4 м. Это дает дополнительное усиление монолитного перекрытия. Фиксаторы, соединяющие между собой верхнюю и нижнюю сетку, тоже устанавливаются с шагом 0,4 м.
Читайте также:  Толщина утеплителя для пола в деревянном доме

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.

Фундамент монолитная плита: особенности конструкции и принципы монтажа

Частные застройщики, при выборе фундаментного основания для дома или хозяйственных построек, отдают предпочтение ленточной конструкции как надежному, экономичному и простому в исполнении варианту.

Но в ряде случаев единственно возможным решением становится фундамент монолитная плита. Такое фундаментное основание требуется при строительстве на песчаном грунте, на твердых и пластичных суглинках, пластичной глине.

Конструкция может оказаться востребована и при возведении постройки на твердых и пластичных супесях, твердых глинах.

Плитное основание является «плавающим» — оно не оказывает сопротивления подвижкам грунта и не гасит их.

Поэтому, вопреки распространенному мнению, конструкция данного типа не подходит для грунтов с сильным пучением или топких – на грунтах II категории велик риск полной или частичной просадки здания под собственным весом. Фундамент из железобетонной плиты рассчитан на использование только на просадочных грунтах I категории.

Особенности «пирога» плитного фундамента

Фундаментное основание плитного типа не требует заглубления – его способность «плавать» и противостоять силам морозного пучения в полной мере проявляется именно при поверхностном заложении.

Базовый вариант пирога фундамента представлен на иллюстрации:

Фундамент монолитная плита: особенности конструкции и принципы монтажа

Пласты фундамента снизу вверх:

  1. Уплотненный грунт – дно подготовленного котлована.
  2. Подушка – выполняется из песка или смеси песка с гравием, щебня. Засыпается послойно, разравнивается и трамбуется. Подушка гасит колебания грунта, снижает интенсивность воздействия нагрузок снизу на фундаментное основание.
  3. Геотекстиль. Полотно дорнита уберегает подушку от заиливания, армирует ее. Геотекстиль дополнительно может укладываться на дне котлована, между слоями песка и щебня для увеличения прочности пирога.
  4. Подбетонка. Тонкий выравнивающий слой бетона поверх подушки помогает качественно гидроизолировать фундамент и правильно установить армирующий каркас.
  5. Гидроизоляция. Водонепроницаемый материал уберегает фундаментную плиту из железобетона от проникновения влаги из грунта. Гидроизоляция монолитной плиты фундамента традиционно выполняется из двух и более слоев рулонного битумного материала.
  6. Бетонная плита. Собственно, сам фундамент, толщина которого зависит от величины нагрузок на основание.
  7. Арматурный каркас. Армирование увеличивает прочность монолитной конструкции, принимает на себя нагрузки на растяжение-сжатие, препятствуя растрескиванию бетона.
Читайте также:  Быстровозводимые деревянные перекрытия в доме из газобетона

Разновидности плитного фундамента

Существует несколько вариантов исполнения плиты для фундамента. Чаще всего это монолитная плита, толщина которой одинакова по всей площади.

К преимуществам такого основания можно отнести простоту монтажа, недостатком является близкое расположение верхнего края к поверхности грунта – в этом случае основание стен может быть подвержено воздействию влаги, что вредит строительным конструкциям.

Чтобы край плиты располагался выше над поверхностью грунта не стоит увеличивать ее толщину – это существенно отразится на стоимости фундаментного основания. Более практичным вариантом станет обустройство плиты с ребрами жесткости.

Фундамент монолитная плита с ребрами вверх

Монолитная конструкция представляет собой плоское основание с выступающими над поверхностью усиливающими ребрами жесткости – выглядят это как ленточный фундамент поверх плиты. Ребра располагают по периметру и под будущими несущими стенами внутри, если это предусмотрено проектом.

Технология производства плит перекрытия

Плиты перекрытия как и большинство остальных железобетонных конструкций получаются путем формования бетонной массы. Металлическая форма представляет собой поддон и открывающиеся борта, в одном из бортов на короткой стороне формы есть отверстия, для входа пуассонов – труб, создающих пустоты в плитах. Пустоты служат для облегчения массы готовой плиты и экономии бетона. В производственном цеху весь процесс выглядит так. Форма кран-балкой поднимается на вибростол. Включается электромагнит и форма прилипает к вибростолу. В форму рабочий укладывает заранее сваренный нижний арматурный каркас (нижний каркас из более толстой арматуры). Сбоку в форму въезжают пуассоны, заполняя часть пространства. Сверху ставится верхняя арматурная сетка. На кран балке подъезжает бетоноукладчик, и заполняет форму плиты раствором. Также на кран балке форма накрывается металлической крышкой. Включается вибростол и начинает вибрировать форму, чтобы бетон утрамбовался. После крышка снимается, и затем пуассоны выезжают из формы. В утрамбовавшемся бетоне, образовываются пустоты, и форма далее отправляется на сушку в пропарочную камеру, где находится около суток, для скорейшего схватывания бетона. Ну а спустя сутки уже готовые плиты перекрытия складируются на складской площадке. По этой ссылке вы можете скачать бесплатно чертежи формы для производства плиты перекрытия ПК 63-15 Чертежи разработаны специально для СКАЧАТЬ ЧЕРТЕЖИ ФОРМЫ ПЛИТЫ ПЕРЕКРЫТИЯ 63-15 Статья написана для При перепечатке гиперссылка обязательна.

Заливка бетона

По краям плиты нужно заранее установить несколько стульчиков, чтобы видеть, до какого уровня нужно заполнить опалубку смесью. Затем опалубка заполняется бетоном. Для лучшего заполнения по бетону можно пройтись глубинным вибратором.

Затем, в течении 2-3 дней, застывающую плиту нужно постоянно поливать водой, чтобы поверхность оставалась мокрой. Лучше всего не струйное поливание, а разбрызгивание. Делается это для того, чтобы избежать образования микротрещин в верхнем слое бетона.

Напоследок надо отметить, что при выборе материалов для плиты перекрытия ориентироваться нужно на качество, а не на цену. Ведь эта плита простоит долгие годы, и, чтобы она прослужила верой и правдой, не стоит экономить на арматуре или растворе.