Возведение монолитных перекрытий: правила и расчеты

Многоэтажные здания в наше время проектируются с использованием габаритных унифицированных схем, причем основным типом перекрытий являются сборные перекрытия. Применение монолитных плит необходимо тогда, когда по каким-нибудь причинам необходимо отступить от унифицированных габаритных схем. К примеру, если по архитектурным или технологическим требованиям предусматриваются особенные характеристики здания (высота этажей, величина нагрузки, сложность очертаний в плане).

Монолитное перекрытие своими руками: расчёт, подготовка и установка опалубки

Специфика сборной опалубки в том, что она состоит из ригелей, на которые опираются балки. Шаг ригелей — не более 1,2 м, их располагают вдоль помещения. Шаг балок — 400–600 мм, и они обычно идут поперёк. Количество линий опорного ригеля будет равно ширине помещения, делённой на шаг. В нашем случае:

Итого по две линии ригелей в каждом помещении. Это 10 балок по 2,8 м.

Поперечные балки рассчитываются, исходя из ширины помещений. В нашем случае — 10 шт. по 3,6 м и 10 шт. по 2,4 м.

по теме

Виды перекрытий

В зависимости от конструкции каркаса перекрытия монтируются деревянные и железобетонные. Последние в свою очередь делятся на:

  • стандартные железобетонные плиты различных конструкций;
  • монолитное перекрытие.

Преимущество готовых армированных плит в профессиональном изготовлении согласно требованиям СНиП: меньший вес за счет наличия сформированных при заливке полостей. По количеству и форме внутреннего строения плита бывает:

  • многопустотной – с круглыми продольными отверстиями;
  • ребристой – сложный профиль поверхности;
  • пустотной – узкие, фигурные панели используются как вставки.

Уже готовые плиты перекрытия оправдывают свое применение при крупном строительстве, например при возведении высотных домов. Но они имеют свои недостатки при укладке:

  • наличие стыков;
  • использование грузоподъемной техники;
  • подходят только под стандартные размеры помещений;
  • невозможность создавать фигурные перекрытия, отверстия для вытяжек и др.

Монтаж перекрытий из плит обходится дорого. Надо оплачивать транспортировку спецавтомобилем, загрузку и монтаж подъемным краном. Чтобы дважды не вызывать спецтехнику, желательно с машины плиты сразу монтировать на стены. Если рассматривать индивидуальное строительство небольших коттеджей и домов, то специалисты рекомендуют самостоятельное изготовление перекрытий. Заливка бетонным раствором производится непосредственно на месте. Предварительно сооружается опалубка обвязки и армированная сетка.

Инструменты и материалы

Нам потребуются:

Инструменты и материалы
  • лист А3;
  • карандаш с ластиком;
  • рулетка.

На этом этапе происходит полный расчет всех средств и материалов, которые будут использоваться в дальнейшем. При желании можно правильно рассчитать все до мелочей.

Инструменты и материалы

Схема опалубки монолитного перекрытия.

  1. Изначально следует сделать план поверхности первого этажа, на которой будет производиться заливка перекрытия. При открытой поверхности 10*10 м можно обойтись без дополнительных несущих стен, но если площадь больше, то желательно иметь в наличии хотя бы одну несущую перегородку, т.к. масса плиты будет весьма большой. За периметр берется внешняя стенка здания, т.к. несущей должна быть вся стена, а не ее часть.
  2. Производится расчет фанеры, которая будет использоваться для того, чтобы сделать опалубку. Для этого нужно знать простую формулу: площадь+периметр*высоту опалубки. У полного монолита она равна 0,3 м, тогда как у половинчатого 0,12-0,2 м. Так для дома с периметром в 10*10 м потребуется 100 м² сплошного и 12 м² пиленого по 0,3 м листа.
  3. Следующим этапом следует сделать расчет того, сколько необходимо положить цементного раствора. Тут формула будет простая площадь*высоту-5% (которые уйдут на армирование). Таким образом для того же дома потребуется 28,5 м³ раствора. А с учетом того, что средний автомиксер вмещает в себя 8-9 м³ раствора, то потребуется заказать 4 машины.
  4. Армирование также стоит заранее просчитать. С учетом стандартного шага в 0,5 м формула будет выглядеть следующим образом: длина*ширину*4 – это размер одного слоя. При максимальной плите без двутавров таких слоев будет два. Т.е. для этого же дома потребуется 800 м армирующего прута+2% на скобы.
  5. Балки (двутавры) рассчитываются по самой простой формуле: ширина/2. Это их то количество. Как правило, их длины хватает для одного перекрытия.
Инструменты и материалы

Рассчитывать гвозди, полиэтилен, толь и прочие материалы изначально не стоит, т.к. количество гвоздей может варьироваться, а толь и полиэтилен равны периметру+5%.

Читайте также:  Какое давление выдерживает плита перекрытия

Инструменты и материалы

Расчет стоек для горизонтальной опалубки перекрытия

Система позволяет возводить и прямые, и наклонные перекрытия (в качестве которых можно использовать ламинированную фанеру). В промышленном строительстве расчет стоек выполняется на стадии проектирования в составе ПОС и ППР. Контроль расчета количества и необходимых параметров выполняется по таблице:

В частном домостроении опалубка для устройства перекрытий используется реже, но можно выполнить самостоятельный расчет, опираясь на следующую формулу:

Количество опорных осей Ко:

К0=(Ш/Д+1) Х (д/Др+1), где

  • Ш – ширина заливки бетоном (в см),
  • Д – длина заливки (в см),
  • Др – длина ригеля, соединяющего конструкцию в горизонтальной плоскости.

Количество унивилок и опор вычисляется также. Обычно, для нормального запаса прочности достаточно 1-й стойки на 1,5 перекрытия, толщиной до 300 мм.

Для заливки бетоном, толщиной свыше 300 мм, лучше не экономить на числе треног для поддержки, и использовать по одной треноге на каждую. Для невысоких и тонких перекрытий можно устанавливать треногу через одну стойку.

Расчет количества стоек для опалубки перекрытия Из данной статьи вы узнаете как правильно рассчитать необходимое количество стоек для опалубки перекрытий, мы также подготовили подробную таблицу и формулу, согласно которой вы легко сможете произвести расчет самостоятельно, заходите!

Заключение

Теперь вы наверняка поняли, что хотя у СМП и есть некоторые недостатки, сами по себе они достаточно удобные в монтаже. Помимо этого, стоимость работ в конечном итоге выходит намного ниже, чем при использовании железобетона или плит. Главное, чтобы вы не экономили на покупке балок, создавая их своими руками (ведь некоторые «мастера» советуют поступить именно так).

Такая попытка снижения итоговой стоимости чаще всего выливается в большие проблемы и даже большие затраты, и на ум приходит старая мудрость: «Скупой платит дважды». И даже больше – дело не только в деньгах, а том, что это будет угрозой обрушения, что может покалечить или даже лишить жизни. Сам же материал может быть с общим весом, но все же следует заранее просчитывать и дополнительную нагрузку, которая будет оказана.

Будем надеяться, что информация, которая есть в этой статье, была интересна, а вы узнали все, что вас интересовало.

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

Последовательность действий

Закладка арматуры:

  • 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.
Читайте также:  Делаем звукоизоляцию в квартире: какие способы работают, а какие — нет

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

Максимальный пролет монолитного перекрытия

Перекрытия необходимы для разделения здания на этажи, это неотъемлемый конструктивный элемент, воспринимающий различные нагрузки. Монолитное перекрытие (своими руками залить его достаточно просто) обеспечивает устойчивость дома в целом, позволяя организовать звукоизоляцию и теплоизоляцию помещений.

Положительные характеристики конструкции раскрываются так:

  • отсутствие дорогостоящих работ по разгрузке/погрузке;
  • высокое качество готовой поверхности;
  • возможность свободной планировки помещений;
  • прочность, долговечность.

Конструктивно несущая часть перекрытий разделяется на безбалочную (создается из плит или панелей) и балочную (состоит из балок и наполнения)

Перекрытия могут быть:

  • монолитными – производятся на месте работ;
  • сборными – формируются на основе готовой заводской продукции – ж/б плиты либо панели;
  • часторебристыми – изготавливаются на основе пустотелых блоков и ж/б балок;
  • конструкциями из облегченного бетона.

Что необходимо учесть?

Конструкция должна соответствовать указанным параметрам:

  • плита должна выдерживать динамическую и статистическую нагрузку. В частном строительстве средняя нагрузка составляет 350-400 кг/м²;
  • под действием внешних сил перекрытие не должно деформироваться, то есть, должна быть обеспечена соответствующая жесткость;
  • в зависимости от места установки перекрытия (подвал, этажи, чердак) и функции помещения устанавливается звукоизоляция, блокирующая как воздушный, так и ударный шум;
  • если плита разделяет помещения с различным температурным режимом, например, чердак или подвал от этажа, должна быть обеспечена теплозащита;
  • сопряжение конструкции с наружными стенами не должно создавать мостиков холода, что провоцирует потери тепла и образование конденсата;
  • устройство монолитных перекрытий может быть реализовано с учетом огнестойкости.

Если строитель возводит монолитные перекрытия, технология проведения работ подчиняется указанной последовательности.

Технология устройства опалубки

Максимальный пролет монолитного перекрытия

Технология устройства монолитного перекрытия начинается с обустройства съёмной опалубки. Горизонтальный слой может быть изготовлен из влагостойкой фанеры (20 мм) либо обрезных досок ( мм). Если в системе все-таки образовались щели, поверх щитов выкладывается гидроизоляционная пленка, блокирующая протечку раствора.

Опалубка держится на балках – ригелях, опирающихся на стойки (покупные/арендованные телескопические, или самостоятельно изготовленные брусья 100х100 мм, либо кругляк 8-15 см). Система должна быть смонтирована строго горизонтально.

Укладка и расчет арматуры

Процесс реализуется следующим образом:

  • между опалубкой и каркасом соблюдается зазор 25 мм, что можно организовать при помощи покупных фиксаторов или при самостоятельном изготовлении деревянных или фанерных подставок. Фактическая высота закладных элементов зависит от толщины плиты, но чаще всего хватает 2.5 см;
  • диаметр прутка определяется по расчету в зависимости от нагрузки и размера плиты и варьируется в пределах 8-20 мм. В частном строительстве используется прут 8-12 мм;
  • арматурный каркас может быть однорядным или двурядным, что зависит от необходимой прочности. Ряды вяжутся при помощи гибкой проволоки с размером ячейки 15х15 см – в первом ряду, и 20х20 см – во втором;
  • расстояние от верхнего пояса до верха бетонной заливки должно составлять не менее 25 мм.

Шаг хомутов армирующего пояса – 200-400 мм

Чтобы перекрытие надежно взаимодействовало с несущими стенами, необходим монтаж армирующего пояса. Он формируется на основе стальных прутков и хомутов, к которым крепится арматура перекрытия. Вполне достаточно организовать 4 направляющих диаметром мм, к которым в перпендикулярном направлении крепятся хомуты при помощи вязальной проволоки.

Как залить?

Перед заливкой устанавливается опалубка для всех технологических отверстий, выставляются маячки для контроля толщины конструкции.

Последовательность действий:

  • заливке подлежит заводской или самостоятельно приготовленный при помощи одной или нескольких бетономешалок бетон;
  • если перекрытие находится высоко, раствор подается при помощи подъемных механизмов;
  • весь арматурный каркас должен быть равномерно покрыт раствором. Работы должны быть проведены быстро;
  • далее производится трамбовка, впоследствии поверхность требует ухода.

Как создаются сборно-монолитные перекрытия

В том случае, если параметры строения позволяют применять для устройства межэтажного перекрытия стандартные плиты, следует позаботиться о наличии подъемной техники. Стандартная плита не превышает в длину 9 м. При большей длине пролета возводят дополнительные опоры или несущие стены.

Особенности монтажа сборно-монолитных межэтажных конструкций.

Как создаются сборно-монолитные перекрытия
  1. Перед укладкой плиты проверяются уровни несущих стен: перепад не должен превышать 10 мм.
  2. В месте укладки плиты настилается подложка из цементно-песчаного раствора, что обеспечит более плотное прилегание к стене.
  3. Плиты подаются к месту укладки с помощью системы строп.
  4. При наличии закладная арматура сваривается.
  5. Зазоры между соседними плитами заполняются раствором.
  6. Отверстия пустотелых плит со стороны внешних стен частично заполняются раствором, чтобы не допустить образование «мостиков холода».
  7. Поверх сборно-монолитного перекрытия выполняется выравнивающая стяжка.
Читайте также:  Технологическая карта на монтаж плит перекрытия

Объемные стойки

Подобные конструкции могут надежно удерживать оснастку на высоте до 20 м. С их помощью возводят перекрытия толщиной до 70 см. Максимальная нагрузка на квадратный метр может достигать 2400 кгс. Применяя объемные стойки, обустраивают опалубку горизонтальных перекрытий, пролетов и туннелей. При необходимости можно использовать конструкцию в качестве строительных лесов для выполнения штукатурных, малярных и прочих высотных работ.

Объемные стойки

Основные элементы объемных систем:

  • стартовые стойки;
  • доборные стойки;
  • нижние и верхние домкраты;
  • унивилки;
  • ригели;
  • вставки, башмаки, клиновые узлы.

Основой конструкции являются вертикальные и горизонтальные стартовые стойки. Первые устанавливаются на нижние домкраты или башмаки, размещенные в основании. Горизонтальные элементы играют роль ребер жесткости. Если требуемая высота не достигается с помощью стартовых стоек, используют доборные. Выставить правильный уровень помогают верхние домкраты. Элементы скрепляются надежными и удобными клиновыми узлами. В сочетании с ригелями эти замки поддерживают несущую способность стоек опалубки перекрытия на уровне, заявленном производителем. При использовании двутавровых балок, устанавливают описанные выше унивилки. Для расширения шага между стартовыми элементами применяются вставки.

Наличие качественной объемной системы дает массу преимуществ. Монтаж и демонтаж конструкции осуществляется в кратчайшие сроки. Все компоненты легко соединяются между собой и так же просто разбираются. Сделать какую-то ошибку в сборке практически невозможно. Любая небрежность монтажников сразу обнаружится при беглом визуальном осмотре. Если нагрузка на стойку опалубки окажется для нее чрезмерной, остальные смогут распределить лишние килограммы между собой, сохранив общую устойчивость. Напомним, что в случае с телескопическими моделями обычно начинает рушиться все.

Объемные стойки

Немаловажно и то, что стоимость объемных систем ниже по сравнению с аналогичным набором «телескопов». Наша компания предлагает приобрести качественные стойки для опалубки в Москве от ведущих отечественных и зарубежных производителей. Подробности можно узнать на нашем сайте или пообщавшись с менеджером по телефону.

Расчет прочности монолитной плиты перекрытия

Произвести расчет перекрытия поможет специальная компьютерная программа, но она не может учитывать абсолютно всех нюансов, таких как характеристики арматуры и бетона. В любом случае требуется непосредственное участие проектировщика. Если не произвести для монолитного перекрытия профессиональный расчет, оно рискует быть недостаточно прочным или непомерно затратным.

Однако если вы решили взять все в свои руки и не обращаться к специалистам, то ниже можете ознакомиться с тем, как правильно рассчитать монолитное перекрытие.

Как правило, прочностный расчет монолитного перекрытия сводится к сопоставлению двух факторов:

Для того чтобы рассчитать нагрузку на монолитную плиту перекрытия лучше всего обратиться за помощью к профессионалам или специальным программам.

  1. Нагрузок, которые действуют в плите.
  2. Прочности армированных сечений плиты.

Первое значение должно быть меньше второго.

Разберемся сперва, как рассчитать нагрузку на монолитное перекрытие.

Имеем следующие постоянные:

Собственный вес пола, толщина которого 50-100 мм (стяжка, к примеру) – 2,2 т/м2 × 1,2 = 2,64 т/м3 (если пол 50 мм – 110 кг/м3).

Свой вес с комплектом надежности по нагрузке 205 т/м3 × 1,2 = 2,75 т/м3 (если плита 200 мм – 550 кг/м3).

Приведем перегородки из кирпича к площади перекрытия. Вес одного погонного метра перегородки, высота которой 3 м: 0,12м × 1,2 × 1,8 т/м3 × 3 м = 0,78 т/м. При шаге перегородок, к примеру, 4 м получается приблизительно 0,78/4 = 0,2 т/м2, получим вес перегородок, равный 300 кг/м2.

Расчет временной нагрузки: 150 × 1,3 = 195 кг/м2.

Расчет полной (максимальный уровень) нагрузки выглядит так: 550+110+300+195=1150 кг/м2.

Таким образом, для эскизных расчетов примем нагрузку, равную 1,2 т/м2.

Далее необходим расчет моментных усилий в сечениях перекрытия. Моментных – потому что на 95% изгибающие моменты определяют армирование изгибных плит. Какие сечение испытывают нагрузку? Участок центра плиты (середина пролета).

Изгибающие моменты в квадратной плите в каждом направлении А и В приблизительно могут быть вычислены как Mа=Mb = ql^2/23. Можно рассчитать несколько значений для частных случаев:

Плита в плане 4 × 4 м – Mа=Mb = 0,8 т/м.

Плита в плане 5 × 5 м – Mа=Mb = 1,3 т/м.

Плита в плане 6 × 6 м – Mа=Mb = 1,9 т/м.