Расчет монолитной плиты перекрытия пример

Монолитное перекрытие стало давно распространенным элементом различных зданий. Для усиления этих бетонных конструкций в строительстве все чаще используют армирование. Арматура плиты перекрытия, которую сегодня выпускает российская промышленность, имеет высокую степень прочности и огнестойкости и может выдержать большие нагрузки.

Определение параметров плиты

Схема сборной плиты перекрытия.

По причине, что высота монолитной плиты остается неизвестной, ее можно принять за h, этот показатель будет равен 15 см, в этом случае нагрузка от своего веса плиты перекрытия будет приблизительно равна 375 кг/кв.м = qп = Приблизителен этот показатель по той причине, что точный вес 1 квадратного метра плиты будет зависеть не только от диаметра и количества примененной арматуры, но и от породы и размеров мелкого и крупного наполнителей, которые входят в состав бетона. Будут иметь значение и качество уплотнения, а также другие факторы. Уровень данной нагрузки будет постоянным, изменить его смогут лишь антигравитационные технологии, но таковых на сегодняшний день нет. Таким образом можно определить суммарную распределенную нагрузку, оказываемую на плиту. Расчет: q = qп + qв = 375 +400 = 775 кг/м2.

Схема монолитной плиты перекрытия.

В процессе расчета следует взять во внимание, что для плиты перекрытия будет использован бетон, который относится к классу В20. Этот материал обладает расчетным сопротивлением сжатию Rb = 11.5 МПа или 117 кгс/см2. Будет применена и арматура, относящаяся к классу AIII. Ее расчетное сопротивление растяжению равно Rs = 355 МПа или 3600 кгс/см2.

При определении максимального уровня изгибающего момента следует учесть, что в том случае, если бы изделие в данном примере опиралось лишь на пару стен, то его можно было бы рассмотреть в качестве балки на 2-х шарнирных опорах (ширина опорных площадок на данный момент не учитывается), при всем при этом ширина балки принимается как b = 1 м, что необходимо для удобства производимых расчетов.

Армирование и заливка бетоном

После того как плита сформирована, можно укладывать арматурную сетку. Для небольших помещений ее несложно связать самостоятельно. Прутья кладутся по длине, без промежутков. Точки пересечения прутьев, уложенных в виде сетки, связываются проволокой или крепятся с помощью сварки. Для жилого дома при толщине плиты 200 мм шаг арматуры в плите перекрытия должен быть 200 на 200. При использовании сварочного аппарата стержни брать лучше потолще, так как в процессе сваривания часть металла плавится, что может уменьшить несущие способности изделия. Вязку сетки необходимо производить специальным крючком, но здесь нужна определенная сноровка.

Поэтому при строительстве частных домов это делают с помощью пассатижей. Готовые сетки укладываются внахлест и тоже обвязываются проволокой. Иногда для большей прочности кладется еще одна металлическая решетка, но в этом случае их должен разделять слой бетонного раствора. Для приготовления раствора вручную нужно взять три части песка, пять частей гравия или щебня и 20% воды. Плиту нужно заливать быстро, поэтому здесь понадобятся помощники.

Вначале соединяются все сухие компоненты, потом наливается вода. Для перемешивания раствора выгоднее использовать бетономешалку. При заливке используется вибратор, но если его нет, можно применить молоток, которым в процессе заливки равномерно постукивать по сетке и по опалубке. Чтобы не образовывались трещины, надо регулярно по поверхности бетона разбрызгивать воду. Плита будет готова через месяц. Для проверки высыхания надо положить кусок рубероида и оставить на сутки. Если под ним будет сухо, значит, перекрытие готово для эксплуатации.

Читайте также:  Расчет параметров плиты перекрытия — разбираем вопрос

Особенности технологии  изготовления

Плиты перекрытия изготавливают разными способами, что отражается на качестве их лицевой поверхности. Плиты марки ПК и ПГ отливают в опалубке, а панели ПБ делают непрерывным способом на конвейерной линии. Последняя технология  совершеннее опалубочного изготовления, поэтому поверхность у плит ПБ более ровная и гладкая, чем у панелей марок ПК и ПГ.

Кроме этого, конвейерное производство позволяет делать плиты ПБ любой длины (от 1,8 до 9 метров). Это очень удобно для заказчика, когда речь идет о так называемых «доборных» плитах.

Особенности технологии  изготовления

Дело в том, что при раскладке плит на плане здания всегда образуется несколько участков, куда не помещаются стандартные панели. Строители выходят из положения, заполняя такие «белые пятна» монолитным бетоном прямо на объекте. Качество такой самодельной конструкции заметно уступает тому, которое достигается в заводских условиях (виброуплотнение и пропаривание бетона).

Плита перекрытия тип ПК

Преимущество плит ПК и ПГ перед панелями ПБ состоит в том, что в них можно пробивать отверстия под коммуникации, не опасаясь разрушения конструкции. Причина состоит в том, что диаметр пустот у них составляет минимум 114 мм, что позволяет свободно пропустить канализационный стояк (диаметром 80 или 100 мм).

Плиты перекрытия ПБ

Особенности технологии  изготовления

У плит ПБ отверстия более узкие (60 мм). Поэтому здесь для пропуска стояка приходится перерубать ребро, ослабляя конструкцию. Специалисты утверждают, что такая процедура неприемлема только для высотного строительства. При возведении малоэтажного жилья пробивка отверстий в плитах ПБ допускается.

Опалубка для монолитного перекрытия своими руками

Плиты перекрытия при монолитном строительстве могут быть изготовлены по заказу на предприятиях ЖБИ, доставлены на площадку и смонтированы с применением крана, согласно правилам укладки перекрытий.

Опалубка для монолитного перекрытия

В тоже время, современные технологии строительства позволяет создать монолитную конструкцию, непосредственно на месте ее расположения. Более сложная задача, поэтому строители используют этот метод, только если нельзя использовать готовые изделия: нестандартная планировка здания, нет возможности задействовать подъемную технику и т.д. Создать монолитную плиту можно так же и своими руками, при соблюдении всех технологий.

Расчет монолитного перекрытия

Монолитное перекрытие представляет собой плиту из бетона, армированную железом. Размеры плиты рассчитывают исходя из проектных параметров будущего сооружения.

Можно рассчитать толщину плиты самостоятельно, взяв за основу размер пролета, всегда принимаемого равным самой длинной стене. Соотношение длины и толщины принимают приблизительно 1 к 30, это должна быть минимальная толщина. Для пролета длиной 5 метров минимальная толщина должна быть 170 миллиметров, плюс 2-3 сантиметра для надежности. Максимальную толщину будущего перекрытия рекомендуют в 250 миллиметров. Отсюда следует, что самый длинный пролет, который можно закрыть без дополнительных опор составляет 9-9,5 метров. Более точные расчеты, все же, стоит доверить профессионалам.

Особенности, секреты и нюансы монтажа опалубки

  • Шаг установки телескопических опор – 1 метр.
  • Шаг вертикальных стоек из брусьев – 0,5 метра.
  • Опалубку для монолитного перекрытия можно снимать через 2 недели после заливки.
  • Фанеру можно заменить ДСП или тонкими досками, в этом случаи внешние поверхности тогда не получатся идеально ровными.
  • Постелите на фанеру или доски «палубы» полиэтиленовую пленку, тогда после демонтажа дорогие стройматериалы будут «как новые».
  • Поверхность после заливки нужно регулярно смачивать водой, методом разбрызгивания, так не будет трещин.
Читайте также:  Инструкция по правильной укладке пароизоляции на потолок

Правила армирования перекрытий и заливка бетоном

Укладка арматуры

Заливка бетона

Опалубка для монолитного перекрытия своими руками

Заливку лучше всего производить автобетононасосом – так заливка пройдет быстро, в один прием, конструкция получится абсолютно монолитной. На бетоне лучше не экономить – купить готовый раствор, либо приготовить самим в бетономешалке, цемент не менее М400. Для лучшего уплотнения по бетону надо обязательно пройтись глубинным вибратором.

Плюсы и минусы

Преимущества данной технологии достаточно очевидны

  • Создается равномерное давление на стены по всему периметру.
  • Стоимость монолита меньше готовых ЖБ плит, опалубка плит покрытия разборная, материалы могут использоваться повторно.
  • Не надо привлекать грузоподъемную технику (кран).
  • Перекрытие можно сделать нестандартным, практически любой формы, если того требует проект дома.

Главный недостаток технологии перед использованием готовых ЖБИ – затраты времени. Приступать к тяжелым работам на стройке можно только после того, как конструкция окончательно стабилизируется по внутренней структуре, а это срок не менее месяца. Решать, насколько технология выгодна, предпочтительна – только вам самим.

Опалубка перекрытия по профнастилу

Опалубка перекрытия по профнастилу

Следует упомянуть  и еще об одной технологии – создании монолитного перекрытия по профнастилу, которую также не сложно сделать своими руками. Заливка по профилированному листу, который можно использовать как и несъемную опалубку, создает дополнительные ребра жесткости, требует намного меньшего арматуры. В целом, уменьшается расход бетона, хотя такой метод нельзя назвать «бюджетным» из за стоимости профнастила.

заливки перекрытия бетоном

Причины необходимости выполнения расчета

С помощью предварительных расчетов мы уточняем:

  • толщину плиты фундамента. Расчетные действия зависят от почвенного состава: параметры высот песчано-гравийной подсыпки и железобетонной основы могут иметь существенные различия;

Причины необходимости выполнения расчета
  • площадь плитного основания. На сильно подвижных и зыбких землях площадь основы может превышать аналогичный показатель объекта, чтобы обеспечивалась требуемая устойчивость;
  • количество требуемых стройматериалов, из которых планируется возведение фундаментного основания;
  • нагрузочное воздействие на плиту.

Если окончательно не определили для себя тип фундаментного основания, рекомендуем изучить все достоинства и недостатки плитного фундамента. В определенных ситуациях застройщики останавливаются на комбинированном варианте из плит и свайных опор, или отдают предпочтение универсальному методу – дорожным плитам.

Особенности плитных фундаментов

К явным преимуществам плитных фундаментов (о плюсах и минусах плитного фундамента) можно отнести следующее:

  • простота конструкции;
  • высокая степень долговечности: железобетонный монолит может простоять более сотни лет без разрушительных изменений;
  • способность быстро перемещаться в ответ на подвижки грунтов, сохраняя при этом устойчивость надземной части строения и пр.

К основным недостаткам плитного фундамента можно отнести его высокую стоимость. Кроме того, с момента его возведения и до начала строительства здания или сооружения должно пройти достаточно много времени – пока бетон не достигнет технологически оправданного показателя прочности.

Еще один минус – для выполнения работ по заливке бетона необходимы определенные погодные условия.

Несмотря на довольно обширный перечень недостатков, плитный фундамент является едва ли не самым надежным. Но данное утверждение справедливо лишь при одном условии — если правильно произведен расчет толщины плиты фундамента.

Проведение расчетов

Прежде чем начинать работы, необходимо выполнить расчет армирования монолитной плиты перекрытия. При этом можно учесть площадь постройки, которая в примере будет равна 6 x 6 м. Здесь учитываются поперечные стены.

Проведение расчетов

Толщина плиты будет равна 160 мм. Сечение перекрытия с учетом стальной арматуры равно 14 см2. В основе конструкции будет лежать бетон марки В200. При этом расчет армирования плиты перекрытия будет выглядеть следующим образом: Rb = 117 кг/см2, Rbin = 14,3 кг/см2, Eb = 3,1*10 ‘5 кг/см. Используемая арматура соответствует классу А-500С. Дальнейшие расчеты таковы: Rs = 4500 kg/cm2, E2 = 5,5*10 ‘5 кг/см. Если же использовать в работе арматуру из стеклопластика класса АКП-СП, расчеты будут выглядеть по-другому: Rs = 12 000 кг/см2, E = 5,5*10 ‘5 кг/см.

Читайте также:  Деревянные балки на перекрытия для большого пролета

Последовательность действий

При реализации работ соблюдается общая последовательность, характерная для монолитного строительства.

Обустройство опалубки

Для ведения строительства целесообразно приобрести специальный комплект опалубки. Это дешевле чем аренда и надежнее, чем самостоятельное изготовление. Впоследствии комплект можно будет продать практически за ту же стоимость.

Последовательность установки:

  • по всей пощади помещения монтируются телескопические стойки с шагом 50-60 см. Расстояние от крайней стойки до стены должно составлять 20.0 см;
  • стойки устанавливаются на треноги, что обеспечивает безопасность. В верхней части фиксируется «вилка» — на которую будут укладываться ригеля. В зависимости от поворота вилки на ней может быть размещен 1 или 2 ригеля;
  • на стойки выкладываются основные направляющие ригеля;
  • на них укладываются подпорные ригеля, на которых будет размещаться фанера (щиты), то есть реализуется обшивка горизонтальной опалубкой;
  • для щитов целесообразно использовать фанеру мм;
  • затем проводится монтаж дощатых вертикальных ограждений;
  • система не должна содержать щелей и зазоров. Расположение конструкции проверяется уровнем. Если между перемычками и горизонтальной опалубкой есть зазоры, их можно закрыть монтажной пеной. Мелкие щели при заливке забьются щебнем, так что их можно оставить без внимания.

Уменьшение размера ячеек хоть и увеличит прочностные характеристики, но приведет к нежелательному увеличению массы конструкции

Закладка арматуры:

Последовательность действий
  • используется арматура класса А3;
  • в зависимости от толщины плиты, закладывается один или два пояса арматуры;
  • расположение сетки регулируется при помощи пластмассовых фиксаторов, то есть именно на них укладывается нижний горизонтальный слой. Сами стульчики помещаются прямо на опалубку, с шагом 50 см;
  • расстояние от горизонтальной опалубки и верхнего слоя бетона должно соответствовать толщине плиты, обычно это 20-25 мм;
  • вязка — нижнюю сетку целесообразно укладывать с размером ячеек 15х15 см, с сечением прутка 12 мм. Верхний пояс можно связать с ячейкой 30х30 см, с сечением 8 мм;
  • продольные и поперечные стержни связываются проволокой диаметром мм в шахматном порядке;
  • концы арматурного каркаса должны заступать на несущие стены на 15 см (венцы). Если стены выполнены из газобетона напуск должен быть увеличен до 25.0 см. Также можно предусмотреть выпуск для балконов соответствующей длины.

Заливка бетона:

  • рекомендовано использовать бетон не ниже М200. Материал опять же выгоднее заказать на заводе, чтобы соблюсти исходную прочность;
  • заливка производится в один прием, для чего раствор равномерно распределяется по всей площади будущей плиты при помощи бетононасоса;
  • при работе раствор должен подаваться без всплесков, иначе, в толще заливки образуются воздушные пузыри;
  • раствор уплотняется – оборудование для трамбовки можно взять в аренду;
  • площадь заливки покрывается п/э пленкой, материал не должен образовывать складок, так как это негативно скажется на геометрии поверхности;
  • в первые 24-48 часов поверхность увлажняется, что благотворно влияет на прочность конструкции и блокирует образование трещин;
  • при заливке можно оставить отверстия для вытяжек, коммуникаций, канализационных, дымоходных труб каминов и прочих технологических отверстий, которые усиливаются кирпичами или металлическими коробами.

Поверхность застывающего бетона рекомендуется именно увлажнять, а не тупо поливать из шланга