Монолитное перекрытие по балкам. Перекрытие по металлическим балкам. Используемые материалы и необходимые инструменты

Монолитные балочные перекрытия выполняются в опалубке из монолитного бетона на строительной площадке, с обязательным армированием.

По конструкции такие перекрытия бывают:

Ребристые (состоящие из главных балок (прогонов) и вспомогательных балок с монолитной плитой;

Кессонные в виде системы взаимопересекающихся балок одинакового сечения, монолитно связанных с плитой.

Безбалочные, представляющие собой сплошную монолитную плиту, опертую на колонны с утолщенными капителями.

Пролёты между монолитными балками 3-6м (без балочные перекрытия до 3м). Толщина 60-100м.

Если главные и второстепенные балки имеют одинаковую высоту то такое перекрытие называется кессонным.

Главный недостаток:

Трудоёмкие

Неиндустриальные (большие сроки выполнения)

Безбалочные перекрытия применяется для каркасных зданий с сеткой колонн 5*5 или 6*6 могут быть монолитными и сборными опираются на канители колонн.

Рисунок 3.Монолитные железобетонные перекрытия

а- ребристое; б – кессонное; в- безбалочное; 1-плита;2-вспомогательные балки;3-главные балки(прогоны);

4-колонны;5-перекрестные балки;6-капител

а) монолитные безбалочные перекрытия

б) сборные безбалочные перекрыт

Тема: Деревянные перекрытия

Деревянные перекрытия применяют в ос­новном в малоэтажных зданиях и в райо­нах, где лес является местным материа­лом. Этот вид перекрытия прост в устройстве и имеет сравнительно невы­сокую стоимость. К недостаткам дере­вянных перекрытий необходимо отнести их недостаточную долговечность, сгорае­мость, возможность загнивания и относи­тельно малую прочность.

Деревянные перекрытия состоят из ба­лок, являющихся несущей конструкцией, межбалочного заполнения, конструкции пола и отделочного слоя потолка (Рис.1).

Балки (Рис. 2) изготовляют преимущественно в виде брусьев прямо­угольного сечения, размеры которых устанавливаются расчетом. Чаще всего высота балок составляет 130, 150, 180 и 200 мм, а толщина - 75 и 100 мм. Рас­стояние между балками (по осям) прини­мают обычно 600... 1000 мм.

Для опирания межбалочного заполне­ния к боковым сторонам прибивают так называемые черепные бруски сечением 40 х 50 мм. Глубину опирания концов ба­лок в гнездах каменных стен принимают 180 мм (Рис. 3, а). Между торцом балки и кладкой необходимо оставлять зазор не менее 30 мм, чтобы не было соприкосновения с кладкой и обеспечивалось испаре­ние влаги из балки. Концы балок антисептируют 3 %-ным раствором фтористого натрия на длину 750 мм, а боковые поверхности концов балок оклеивают толем в два слоя на смоле. Для усиления жесткости и устой­чивости концы балок перекрытий заанкеривают в стены. Стальной анкер одним концом прикрепляют к балке, а другой конец заделывают в кладку.

При опирании балок на внутренние стены (Рис. 3,6) концы их антисепти­руют и обертывают двумя слоями толя. Зазор между балками и стенками гнезд также рекомендуется заделывать раство­ром по противопожарным и звукоизоля­ционным соображениям.

Заполнение между балками (см. Рис. 1) состоит из щитового наката, смазки по верху наката глинопесчаным раствором толщиной 20...30 мм и зву­коизоляционного слоя шлака. В чер­дачных и надподвальных перекрытиях за­сыпка является теплоизоляцией и ее толщину определяют теплотехническим расчетом.

Конструкция пола по деревянному перекрытию состоит из дощатого насти­ла из строганых шпунтованных досок, прикрепляемых гвоздями к лагам из пла­стин, укладываемых поперек балок через 500...700 мм. Если пол паркетный, то на­стил устраивают из нестроганых досок (черный пол). Благодаря наличию лаг под полы под всей площадью помещения создается сплошная воздушная прослой­ка, которая сообщается с воздухом по­мещения через устраиваемые в углах комнат вентиляционные решетки. Это обеспечивает вентиляцию подпольного пространства и удаление из него водяных паров. Для уменьшения высоты перекры­тия нередко пол укладывают непосред­ственно по балкам. Однако отсутствие лаг ухудшает звукоизоляцию перекрытия.

Нижнюю поверхность деревянного перекрытия, образующую потолок, оби­вают гипсокартонными листами или ош­тукатуривают по слою драни. Для этого чаще всего применяют известково-гипсовый раствор.

5 / 5 ( 1 vote )

Для устройства прочных перекрытий в возводимых зданиях строители применяют проверенные методы, предусматривающие использование различных строительных материалов. Повышенный запас прочности обеспечивают профили, изготовленные из стального проката. Сооружаемые на их основе перекрытия по металлическим балкам обеспечивают надежность возводимых конструкций и длительный ресурс эксплуатации. Они превосходят конструкции на базе деревянных брусьев по эксплуатационным показателям и способны воспринимать значительные нагрузки. Рассмотрим их детально.

Конструктивные варианты перекрытия по металлическим балкам

На основе стального профиля можно сделать прочное перекрытие, используя различные варианты:

• перекрытие монолитное по металлическим балкам. Формируется путем заливки бетона в опалубку, дополнительно усиливается арматурной решеткой. Это проверенный на практике вариант, отличающийся комплексом преимуществ. Главные плюсы, привлекающие застройщиков – повышенная прочность бесшовной поверхности и отсутствие неровностей;
• монолитно-сборную конструкцию. Для ее обустройства применяются блоки из ячеистого бетона, изготовленные на промышленных предприятиях. Они укладываются краями на поверхность стального профиля. Сооружается теплоизолированные опалубка, производится армирование и заливаются бетонным раствором стыковые участки;
• составную конструкцию из различных материалов. Могут применяться стандартные панели, деревянные доски, плиты. Элементы основы устанавливаются на несущие стальные балки. Для обеспечения комфортных условий эксплуатации важно утеплить и звукоизолировать сформированную поверхность, а также заделать зазоры между элементами.

В зависимости от финансовых возможностей и наличия материалов, застройщики в равной мере используют указанные варианты.

К качеству и прочности перекрытий в здании любой конструкции предъявляются особенно жесткие требования

Применяемые материалы и оборудование

В качестве несущих балок используют различные виды металлического проката:

• двутавр номер 16 или 20;
• швеллер высотой до 20 см;
• уголок, сваренный в силовой каркас.

Для формирования выбранного конструктивного варианта, помимо несущих элементов, потребуются следующие материалы:

• бетонная смесь для формирования цельной основы;
• стандартные блоки из ячеистого бетона для сборно-монолитного варианта;
• строганные доски или готовые бетонные панели для составной конструкции.

Для усиления применяются арматурные прутки, диаметр которых соответствует результатам выполненных расчетов.

Сооружение опалубки потребует применения следующих стройматериалов:

• деревянных щитов или влагостойкой фанеры толщиной 2 см и более;
• полиэтиленовой пленки для гидроизоляции бетонного массива;
• подпорок из металла или древесины, обеспечивающих устойчивость опалубки.

Для разных типов домов используют как перекрытия по металлическим балкам, так и по деревянным, а также железобетонным

Следует также подготовить оборудование:

• бетоносмеситель, ускоряющий процесс приготовления рабочего состава;
• сварочный аппарат, предназначенный для сварки арматурного каркаса.

Специальный инструмент для строительных мероприятий не требуется. Используется набор инструментов, имеющийся в арсенале каждого домашнего умельца.

Достоинства и недостатки перекрытия по металлическим балкам

Конструкция с несущими элементами из стального проката обладает рядом достоинств:

• повышенной надежностью;
• высоким запасом прочности;
• длительным ресурсом эксплуатации;
• увеличенной несущей способностью.

Применяя металлоконструкции из стального профиля можно перекрывать пролеты увеличенных размеров, правильно подобрав номер используемого проката.

Мнение эксперта: Перекрытия по металлическим балкам

В строительстве частного дома наиболее частое применение имеет монолитное перекрытие по металлическим балкам, так как сборное основание требует применения тяжелого крана, а деревянные перекрытия наименее прочные. В любом случае потребуется привлечение специалистов, так как при сборке моноперекрытия самое главное – правильно рассчитать и спроектировать все узлы конструкции.

Дмитрий Орлов

Наряду с преимуществами, имеются и слабые стороны:

• трудоемкость монтажных работ, связанная с повышенной массой металлоконструкций и необходимостью их транспортировки с помощью специальных устройств;
• необходимость выполнения сложных инженерных расчетов, подтверждающих нагрузочную способность сооружаемых оснований на основе стальных профилей.

К недостаткам также относится подверженность металла воздействию коррозионных процессов, уменьшающих прочность конструкций. Однако с помощью специальных покрытий можно надежно защитить металл, и обеспечить долговечность металлоконструкций на протяжении всего периода эксплуатации здания.

Перекрытия по металлическим балкам очень прочны и надежны

Расчет перекрытия по металлическим балкам

Результаты Голосовать

Где вы предпочли бы жить: в частном доме, или квартире?

Назад

Где вы предпочли бы жить: в частном доме, или квартире?

Назад

Необходимо ответственно подходить к выполнению расчетов, приняв решение сделать пол или потолок на основе стальных профилей.

При этом необходимо учитывать комплекс факторов:

• общий вес;
• нагрузочную способность;
• площадь формируемой поверхности;
• расстояние между балками;
• ширину пролета.

Выбор подходящего номера металлопроката, соответствующего высоте профиля, осуществляется с учетом воспринимаемой нагрузки.

Несущая способность составляет:

• 0,075 т/м2 – для перекрытий чердачных помещений;
• 0,150 т/м2 – для цокольной основы и межэтажных оснований.

С возрастанием ширины пролета увеличивается высота стальных балок:

• прочность при шестиметровом пролете обеспечивает двутавр № 20 с высотой профиля 200 мм;
• при уменьшенном до 4 м расстоянии между стенами можно использовать двутавр № 16 с высотой 160 мм.

Зная площадь монолитной поверхности, несложно рассчитать потребность в бетоне. Для этого следует умножить площадь на высоту бетонного массива. Имея чертеж арматурной решетки можно вычислить потребность в стальных прутках для усиления основы. Все расчеты производятся на основании предварительно разработанной проектной документации или рабочего эскиза.

Однако есть у них и недостаток – они подвержены коррозии

Перекрытие по двутавровым металлическим балкам – подготовительные работы

На подготовительном этапе выполните следующие мероприятия:

1. Определитесь с материалом, который предполагается использовать для изготовления перекрытия помещения, а также изучите последовательность действий.
2. Разработайте рабочий чертеж, предоставляющий полную информацию о конструктивных особенностях перекрытия и сортаментах применяемых материалов.
3. Выполните расчеты, подтверждающие прочностные характеристики строительной конструкции и необходимый для длительной эксплуатации запас прочности.
4. Рассчитайте потребность в строительных материалах, оцените объем расходов, а также подготовьте инструменты.
5. Смонтируйте двутавровые балки, соблюдая интервал между опорными элементами, равный 1–2 м и проконтролируйте правильность установки с помощью уровня.
6. Соберите по нижнему уровню двутавра щитовую разборную опалубку, используя ламинированную фанеру или строганные доски, обеспечьте отбортовку высотой 15–20 см.
7. Закрепите деревянные брусья или стальные распорки для обеспечения неподвижности опалубочной конструкции, которая должна выдержать массу бетона.

При монтаже опор устанавливайте деревянные балки по одной штуке на каждый квадратный метр площади, а металлические элементы в 2 раза реже. Применение стоек телескопического типа существенно облегчит работы по фиксации опалубочной конструкции. Закончив подготовительные мероприятия, приступайте к основной работе.

Правильный расчет перекрытия по металлическим балкам очень важен

Монтируем перекрытие монолитное по металлическим балкам

Застройщиков привлекает цельная конструкция, изготовленная из бетона, усиленного арматурной решеткой.

Перекрытия состоят из несущей части, передающей нагрузку на стены или отдельные опоры, и ограждающей, в состав которой входят полы и потолки. По материалу несущей части различают перекрытия железобетонные, по деревянным и стальным балкам, а также армосиликатные и керамические. Стоимость перекрытий и полов в общей стоимости дома достигает 20% от общей его стоимости.

Основным материалом для устройства перекрытий в современном строительстве является железобетон. Железобетонные перекрытия разделяют на сборные и монолитные, бетонируемые в опалубке. В последние годы применяют в основном сборные и монолитные перекрытия.
Перекрытия должны удовлетворять требованиям прочности, жесткости, огнестойкости, долговечности, звуко- и теплоизоляции, если они отделяют отапливаемые помещения от неотапливаемых или от наружной среды. Перекрытия в помещениях с мокрыми процессами должны быть водонепроницаемыми, а в помещениях, с выделением газов - газонепроницаемыми.

В загородных домах с кирпичными стенами применяют перекрытия из железобетонных панелей с круглыми пустотами, длина которых бывает от 4800 мм до 6980 мм , ширина от 1000 до 2400 мм , высота 220 мм , а также с плоскими - длиной 2700-4200 мм с градацией 300 мм , шириной 1200, 1500 мм , толщиной 120 и 160 мм . Панели укладывают (рис. 1 ) на слой свежеуложенного кладочного раствора толщиной 10 мм с заделкой на опорах не менее чем на 120 мм. Через одну панель (шаг 2400-3000 мм) соединяют со стенами анкерами диаметром 8-10 мм, которые крепят к петлям и заводят в кладку на 250 мм от торца панели, заканчивая загибом под углом 90° по горизонтали на 380 мм.

Швы между панелями заполняют цементным раствором состава 1: 4 (по объему). Монтаж панелей осуществляют с помощью автомобильных кранов.

Железобетонные перекрытия

Такие перекрытия обладают рядом ценных качеств, главными из которых являются большая прочность, долговечность и огнестойкость. При проектировании конструкций элементов сборных железобетонных перекрытий необходимо стремиться укрупнять их для сокращения числа монтажных операций и стыковых сопряжений.

Сборные железобетонные перекрытия

Сборные железобетонные перекрытия подразделяют на три основные группы: в виде настилов (плит), крупнопанельные и балочные . Перекрытия в форме настилов состоят из плоских или ребристых однотипных элементов, укладываемых вплотную; соединяют их путем заполнения промежутков цементным раствором. Такие перекрытия состоят из несущей железобетонной части (обычно офактуренной снизу), звуко- или термоизоляционного слоя и конструкции пола. Опорами для настилов служат стены и прогоны. Наиболее распространены пустотелые настилы высотой 160 мм при пролетах до 4 м и 220 мм - при пролетах более 4 м. В настилах имеются продольные пустоты круглого сечения (рис. 2, а ).

При изготовлении настилов с вертикальными пустотами расход бетона снижается до 15% по сравнению с круглопустотными. Вертикальные круглые пустоты образуют с помощью вкладышей из труб (вкладыши приваривают к швеллерам). Настилы, которыми можно перекрывать целые комнаты, называют крупными панелями. Отсутствие стыков в панелях перекрытий в пределах комнаты повышает их звукоизоляцию и обеспечивает более высокое качество отделки потолка.
Для обеспечения нормативных звукоизолирующих свойств от воздушного шума однослойные конструкции междуэтажных панельных перекрытий, выполненные из тяжелого бетона, должны иметь массу, превышающую 300 кгс/кв.м.

При устройстве перекрытий раздельного типа, в которых используется звукоизолирующая способность воздушного промежутка между верхней и нижней панелями перекрытия связи, а также при устройстве слоистых перекрытий обеспечить нормативную звукоизолирующую способность можно при массе перекрытия менее 300 кгс/кв.м.
По конструкции междуэтажные крупнопанельные железобетонные перекрытия могут быть со слоистым полом, раздельного типа (с раздельным полом, потолком или из двух раздельных несущих панелей) и со слоистым полом и раздельным потолком (рис. 3 ). Все эти конструкции перекрытий имеют сравнительно небольшую массу (менее 300 кгс/кв.м.); нормативная звукоизоляция обеспечивается слоистой конструкцией пола или наличием сплошной воздушной прослойки в толще перекрытия.
Панели перекрытий изготовляют сплошные, пустотные (с круглыми пустотами) и шатровые. Несущая однослойная панель (рис. 4, а ) представляет собой железобетонную плиту постоянного сечения с нижней поверхностью, готовой под окраску, и верхней ровной.

Сплошными однослойными железобетонными панелями толщиной 140 мм перекрывают пролеты до 3,6 м. Для перекрытия больших пролетов (6-6,6 м) применяют в основном сплошные однослойные предварительно напряженные железобетонные панели толщиной 14-16 см или керамзито-железобетонные толщиной 18 см.

Шатровая панель (рис. 4, б ) имеет вид плиты, обрамленной по контуру ребрами, обращенными вниз в виде карниза. Устраивают междуэтажные перекрытия и из плоских железобетонных панелей толщиной 14- 16 см.

Сборные железобетонные междуэтажные перекрытия (рис. 5 ) балочного типа состоят из балок таврового профиля и заполнения между ними . Заполнителем здесь служит накат из гипсобетонных или легкобетонных плит толщиной 80 и длиной 395 мм, армированных деревянными реечными или брусковыми каркасами, а в чердачных перекрытиях - легкобетонные плиты толщиной 90 и длиной 395 мм, армированные сварными стальными сетками. Швы между балками и плитами заполняют цементным раствором и затирают. Чердачные и цокольные перекрытия обязательно утепляют, междуэтажные звукоизолируют. Для этого используют керамзитовую или песчаную подсыпку, слоистые покрытия с упругими прокладками. При этом желательно, чтобы тепло- и звукоизоляция осуществлялась не за счет увеличения веса строительных конструкций.
Так как элементы балочных перекрытий имеют относительно небольшой вес, их применяют на постройках, оснащенных кранами малой грузоподъемности (до 1 т).
При устройстве железобетонных перекрытий в санитарных узлах в конструкцию перекрытия включают гидроизоляционный слой. Для этого поверх настилов или панелей обычно наклеивают на битумной мастике 1-2 слоя рубероида.

Монолитные перекрытия

Монолитные перекрытия выполняют по установленной опалубке . Перенося нагрузки с пола на несущие стены, монолитные перекрытия служат дополнительным жестким каркасом здания. Их устройство требует определенного профессионального мастерства и следует выполнять по проекту под руководством специалиста - строителя. Изготовление перекрытий по месту имеет свои преимущества. При этом не требуется специальный транспорт и грузоподъемная техника. Для поднятия и перемещения бетона достаточно средств малой механизации. В основу монолитных перекрытий заложена плита Монье, в которой арматура размещается в местах растяжения, то есть, в нижней части плиты. Это обусловлено тем, что сталь обладает в 15 раз большей прочностью на растяжение, чем бетон. Арматурный каркас плиты должен располагаться на относе от стенок опалубки на расстоянии не менее 3-5 см, чтобы бетон мог заполнить это пространство. Длина пролета, перекрываемого монолитными плитами, не должна превышать 3 м. Для трубопроводов сантехнических коммуникаций в перекрытии устанавливают специальные металлические или виниловые гильзы с внутренним диаметром большим, чем прокладываемый трубопровод. Зазор между гильзой и трубопроводом чеканят просмоленной паклей.

К недостаткам монолитных перекрытий можно отнести необходимость установки деревянной опалубки практически по всей площади дома. Однако, это не значит, что опалубку нужно выставлять всю сразу. Перекрытие можно выполнять отдельными пролетами, перенося опалубку по мере схватывания бетона.
Несущая способность монолитных перекрытий обеспечивается арматурой, диаметр которой должен быть не меньше 8 -12 мм. При этом промежуточные стыки стержней по всей длине перекрытия нежелательны. Минимальный слой бетона с наружной стороны перекрытия должен быть не менее 2 см. Бетонировать пролет нужно за один рабочий цикл.

Самым надежным (но не всегда целесообразным) вариантом междуэтажного перекрытия является монолитное перекрытие. Оно выполняется из бетона и арматуры. О правилах устройства монолитных перекрытий читайте в этой статье. Разбор характеристик видов и применения, устройства монолитных перекрытий.

В каких случаях нужно именно устройство монолитных перекрытий

Монолитное железобетонное перекрытие является самым надежным, но и самым дорогим из всех существующих вариантов. Следовательно, необходимо определить критерии целесообразности его устройства. В каких же случаях целесообразно устройство монолитных перекрытий?

1. Невозможность доставки/монтажа сборных железобетонных плит. При условии осознанного отказа от других вариантов (деревянное, облегченное Terriva и т.п.).
2. Сложная конфигурация в плане с «неудачным» расположением внутренних стен. Она в свою очередь не позволяет разложить достаточное количество серийных плит перекрытия. То есть требуется большое количество монолитных участков. Затраты на подъемный кран, и на опалубку не рациональны. В этом случае лучше сразу переходить к монолиту.
3. Неблагоприятные условия эксплуатации. Очень большие нагрузки, крайне высокие значения влажности, не решаемые полностью гидроизоляцией (автомойки, бассейны и т.д.). Современные плиты перекрытия обычно выполняют предварительно напряженными. В качестве армирования применяют натянутые стальные тросы. Их сечение в виду очень высокой прочности на растяжение очень небольшое. Такие плиты крайне уязвимы для коррозионных процессов и характерны хрупким, а не пластичным характером разрушения.
4. Совмещение функций перекрытия с функцией монолитного пояса. Опирание сборных железобетонных плит непосредственно на кладку из легких блоков, как правило, не допускается. Необходимо устройство монолитного пояса. В тех случаях, когда стоимость пояса и сборного перекрытия идентична или превышает цену монолита, целесообразно остановиться именно на нем. При опирании его на кладку с глубиной, равной ширине пояса, устройство последнего обычно не требуется. Исключение могут составить сложные грунтовые условия: просадочность 2-го типа сейсмическая активность закарстованность и т.д.

Определение требуемой толщины монолитного перекрытия

Для изгибаемых плитных элементов, за десятилетия опыта применения железобетонных конструкций, опытным путем определено значение — отношения толщины к пролету. Для плит перекрытия оно составляет 1/30. То есть при пролете 6м оптимальная толщина составит 200мм, для 4,5мм — 150мм.

Занижение или наоборот, увеличение принимаемой толщины возможно исходя из требуемых нагрузок на перекрытие. При низких нагрузках (к нему относится частное строительство) возможно уменьшение толщины на 10-15%.

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.

Армирование монолитного перекрытия. Продольное и поперечное армирование

Бетон отлично работает на сжатие. Арматура — на растяжение. Объединяя два этих элемента, мы получаем композитный материал. Железобетон, в котором задействуются сильные стороны каждой составляющей. Очевидно, что арматура должна быть установлена в растянутой зоне бетона и воспринять собой растягивающие усилия. Такую арматуру называют продольной или рабочей. Она должна иметь хорошее сцепление с бетоном, в противном случае он не сможет передать на неё нагрузку. Для рабочего армирования применяют стержни периодического профиля. Обозначаются они A-III (по старому ГОСТу) или А400 (по новому).

Расстояние между арматурными стержнями — это шаг армирования. Для перекрытий его обычно принимают равным 150 или 200 мм.
В случае защемления в приопорной зоне возникает опорный момент. Он формирует растягивающее усилие в верхней зоне. Поэтому рабочую арматуру в монолитных перекрытиях располагают как в верхней, так и в нижней зоне бетона. Особое внимание следует обратить на нижнее армирование в центре плиты, и верхнее у её краев. А также в области опирания на внутренние, промежуточные стены/колонны, если они есть — именно здесь возникают наибольшие напряжения.

Для обеспечения требуемого положения верхнего армирования при бетонировании применяют поперечное армирование. Оно располагается вертикально. Может быть в виде поддерживающих каркасов или специальным образом согнутых деталей. В несильно нагруженных плитах они выполняют конструктивную функцию. При больших нагрузках поперечное армирование вовлекается в работу, препятствуя расслаиванию (растрескиванию плиты).

В частном строительстве в плитах перекрытия поперечная арматура обычно выполняет сугубо конструктивную функцию. Опорная поперечная сила (сила «среза») воспринимается бетоном. Исключением является наличие точечных опор — стоек (колонн). В этом случае понадобится расчет поперечного армирования в опорной зоне. Поперечная арматура, как правило, предусматривается с гладким профилем. Обозначается он A-I или А240.

Для поддержания верхнего армирования при бетонировании наибольшее распространение получили гнутые П-образные детали.

Заливка перекрытия бетоном.

Расчет монолитного перекрытия пример

Ручной расчёт требуемого армирования несколько громоздок. Особенно это касается определения прогиба с учетом раскрытия трещин. Нормы допускают образование в растянутой зоне бетона трещины с жестко регламентируемой шириной раскрытия. На глаз они совершенно не заметны, речь о долях миллиметра. Проще смоделировать несколько типичных ситуаций в программном комплексе, выполняющем расчёты строго в соответствии с действующими строительными нормами. Как же произвести расчет устройства монолитных перекрытий?

В расчёте приняты следующие нагрузки:

1. Собственный вес железобетона с расчётным значением 2750кг/м3 (при нормативном весе 2500кг/м3).
2. Вес конструкции пола 150 кг/м2.
3. Вес перегородок (усредненный) 150 кг/м2.

Общий вид расчетной схемы.

Схема деформации плит под нагрузкой.

Эпюра моментов Му.

Эпюра моментов Мх.

Подбор верхнего армирования по Х.

Подбор верхнего армирования по У.

Подбор нижнего армирования по Х.

Подбор нижнего армирования по У.

Пролеты принимались равными 4,5 и 6 м. Продольное армирование задано:

• арматурой класса А-III,
• защитный слой 20мм

Так как площадь опирания плиты на стены не моделировалась, результаты подбора арматуры в крайних пластинах допускается проигнорировать. Это стандартный нюанс программ, использующих метод конечных элементов для расчёта.

Обратите внимание на строгое соответствие всплесков значений моментов со всплесками требуемого армирования.

Толщина монолитного перекрытия

В соответствии с выполненными расчетами можно порекомендовать, для устройства монолитных перекрытий, в частных домах толщину перекрытия 150мм, для пролетов до 4,5м и 200мм до 6м. Превышать пролет в 6м нежелательно. Диаметр арматуры зависит не только от нагрузки и пролета, но и от толщины плиты. Устанавливаемая зачастую арматура диаметром 12мм и шагом 200мм сформирует существенный запас. Обычно можно обойтись 8мм при шаге 150мм или 10мм с шагом 200мм. Даже это армирование едва ли будет работать на пределе. Полезная нагрузка принята на уровне 300кг/м2 – в жилье её может сформировать, разве что, крупный шкаф полностью заполненный книгами. Реально действующая нагрузка в жилых домах, как правило, существенно меньше.

Общее требуемое количество арматуры легко определить исходя из усредненного весового коэффициента армирования 80кг/м3. То есть для устройства перекрытия площадью 50м2 при толщине 20см (0,2м) понадобится 50*0,2*80=800кг арматуры (примерно).

При наличии сосредоточенных или более существенных нагрузок и пролетов, применять указанные в данной статье диаметр и шаг арматуры для устройства монолитного перекрытия нельзя. Потребуется расчет для соответствующих значений.

Видео: Основные правила устройства монолитных перекрытий

Монолитные перекрытия

Чаще всего в загородных домах обустраиваются, конечно же, деревянные перекрытия. Но в коттеджах на 2-3 этажа этот элемент конструкции здания может заливаться и из бетона. Такие перекрытия способны выдерживать большую нагрузку и при этом отличаются надежностью. Однако возведение подобных конструкций, в сравнении с деревянными, конечно же, обходится дороже. К тому же и сама технология обустройства перекрытий этого типа считается относительно сложной. Заливаться бетонные конструкции этого типа могут, к примеру, по профлисту.

Характеристики

Возводиться монолитные перекрытия по профнастилу могут не только в частных домах, но и, к примеру, в производственных зданиях, гаражах, на складах и пр. Вес такие конструкции имеют достаточно большой. Но поскольку в данном случае в качестве опалубки используется профнастил, бетона на их заливку уходит меньше, чем на монтаж обычной монолитной плиты. Следовательно, и вес у перекрытия снижается. Соответственно, и на опоры такая плита оказывает меньшую нагрузку.

К плюсам таких конструкций, в сравнении с обычными монолитными, относят также:

отсутствие необходимости в использовании многорядной арматуры;

возможность монтажа перекрытия в короткие сроки;

отсутствие необходимости в демонтаже опалубки.

В производственных помещениях залитый таким образом потолок обычно даже дополнительно не отделывают. Выглядит профлист и так достаточно эстетично.

Проектирование

Перед тем как приступать к возведению монолитного перекрытия по профнастилу, конечно же, следует составить его подробный чертеж и сделать все необходимые расчеты. Проектирование подобных конструкций — дело очень сложное и ответственное. Ошибки в расчетах монолитных перекрытий могут привести к их удорожанию, сокращению срока службы, а в некоторых случаях даже к обрушению конструкции.

Поэтому составление проекта подобных плит обычно поручают специалистам. Самостоятельно расчет монолитного перекрытия по профнастилу владелец дома может сделать только в том случае, если у него имеется специальное образование. Также составить проект такой плиты можно, воспользовавшись разработанным для этой цели ПО.

Требования к перекрытиям

В качестве балок под такие плиты в большинстве случаев используются двутавры. При проектировании монолитного перекрытия по профнастилу учитываются, помимо всего прочего, следующие факторы:

каждый лист должен опираться минимум на три балки — по краям и в центре;

балки положено укладывать на расстоянии 1.5-3 м друг от друга;

по длине листы при сборке опалубки под перекрытия могут монтироваться встык;

по ширине при этом делают нахлест минимум в 1 волну;

слой бетонной смеси после заливки должен возвышаться над волнами материала минимум на 5 см;

арматурный каркас для такой плиты положено вязать из прута 12-8 мм.

Поверхность готовой плиты может отстоять по вертикали от края волн листа и на 3 см. Однако выполнять заливку таким образом допускается только в том случае, если на ней в последующем предполагается заливать стяжку.

Обустраиваются бетонные перекрытия, по профнастилу в том числе, только в зданиях с тяжелыми стенами. Опирать плиты на металлических листах допускается исключительно на кирпичные или блочные ограждающие конструкции. Обустраивать конструкции этого типа в деревянных сооружениях нельзя.

Устройство монолитного перекрытия по профнастилу: технология монтажа

Гофрированные на двутавры укладывают таким образом, чтобы их волны располагались перпендикулярно последним. Чаще всего для заливки перекрытий используется кровельный материал, маркируемый Н. При этом считается, что лучше всего для монтажа подобных конструкций подходит лист с не слишком высокой волной. Использовать такой профнастил под монолитное перекрытие целесообразно прежде всего потому, что в данном случае оно получается наиболее прочным.

Фиксируются ребристые металлические листы на двутаврах при монтаже опалубки усиленными саморезами. При применении таких крепежей отпадает необходимость предварительного просверливания отверстий в настиле и балках. Вкручивают саморезы дрелью на небольших оборотах с шагом примерно в 30 см. Нахлесты профлиста по ширине обычно дополнительно закрепляют заклепками.

Чердачный проход

После того как весь проем здания будет закрыт, по краям будущей плиты устанавливают вертикальные стенки опалубки из досок. Такие же элементы монтируют там, где в будущем предполагается сделать выход на чердак. Доски перед сборкой специалисты советуют обтянуть полиэтиленовой пленкой. В последующем это значительно облегчит их демонтаж.

После снятия досок с готовой плиты в месте выхода на чердак профнастил просто прорезается ножницами по металлу. Операция это очень несложная и может быть произведена за несколько минут.

Армирование

На следующем этапе на изготовленную из профнастила и досок опалубку устанавливается арматура. Параллельно волнам при ее вязке при этом располагают обычно более толстый прут 12 мм. Перпендикулярные элементы делают из арматуры 6-8 мм. При желании для такого перекрытия можно приобрести и готовую укрепляющую сетку. Однако обойдется заливка плиты в этом случае, конечно же, немного дороже.

Разумеется, после заливки монолитного перекрытия по профнастилу каркас должен оказаться в его толще. Поэтому связанную арматуру приподнимают над листом на специальных пластиковых фиксаторах. Согласно нормативам, связанная сетка должна располагаться над дном металлической опалубки на высоте минимум в 1.5 см. Это позволит залить достаточно надежное и долговечное перекрытие.

И изготовленный самостоятельно и покупной арматурный каркас при обустройстве плиты на профлисте монтируются по одной и той же технологии. Проволоку для вязки сетки своими руками полагается использовать прочную, толщиной 1.2-1.4 мм.

Дополнительные опоры

После того как арматурный каркас будет связан и установлен, приступают собственно к заливке плиты. Предварительно в случае необходимости под листы между балками устанавливают дополнительные стальные или деревянные вертикальные опоры. Такие конструкции используют в том случае, если расстояние между двутаврами при составлении проекта монолитного перекрытия по профнастилу было выбрано достаточно большое. После застывания плиты дополнительные опоры просто демонтируют.

Заливка плиты

Бетонную смесь для возведения монолитных перекрытий по профнастилу своими руками в подавляющем большинстве случаев используют готовую покупную. Дело в том, что заливаться такие конструкции должны в один прием. Частями бетон в опалубку укладывают в основном только при монтаже больших перекрытий, к примеру, производственных цехов.

Конечно же, самостоятельно приготовить сразу большое количество цементного раствора и залить его на листы будет крайне проблематично. Поэтому выполняют укладку бетона при устройстве монолитных перекрытий по профнастилу обычно по следующей технологии:

к месту проведения работ заказывают бетоновоз;

подают раствор в опалубку из стального шланга;

по мере растекания смеси выравнивают вручную все образующиеся дефекты.

Также в процессе заливки бетон желательно время от времени протыкать лопатой. Это позволит избежать появления в готовой плите пустот, снижающих ее прочность.

Заключительный этап

Застывают монолитные перекрытия по профнастилу, как и любые другие конструкции из бетона, довольно-таки долго. Достаточную прочность плиты наберут только через 4 недели после заливки. К этому моменту из-под них можно убрать дополнительные опоры и приступать, к примеру, к возведению кровли.

В то время как плита будет застывать, за ней нужно осуществлять правильный уход. Первые две недели перекрытие хотя бы 1 раз в день следует поливать водой. В противном случае на плите могут образоваться поверхностные трещины. А это в последующем обязательно приведет к раскрошиванию верхнего слоя. Для надежности смоченную плиту можно еще и укрывать полиэтиленовой пленкой. В особенности важно проводить такую процедуру в жаркую погоду.

О чем нужно знать

Заливать межэтажные перекрытия полагается только при плюсовых температурах. Иначе слишком уж прочной такая конструкция не получится. Иногда бетонные плиты изготавливают на профлисте и зимой. Однако в этом случае для заливки используют смесь особого состава, что увеличивает стоимость проведения работ.

Монолитное перекрытие по профнастилу: руководство по ручной заливке

Подается бетон при изготовлении плит в опалубку, таким образом, в большинстве случаев из цистерны с помощью шланга. Однако существует технология и самостоятельной заливки подобных конструкций. В этом случае над профлистом устанавливается дополнительная секционная переставная опалубка.

Заливку каждой части такой конструкции в данном случае полагается выполнять за один раз. Секции должны располагаться поперек двутавров таким образом, чтобы каждая отдельная плита в дальнейшем опиралась минимум на три балки.

Отсекающие стенки таких опалубок к основному каркасу статично не крепят. После заливки каждой секции доску просто переставляют на то же расстояние. Конфигурацию этот элемент опалубки имеет такую, что рядом лежащие готовые плиты после заливки оказываются сцепленными по принципу замка шип/паз.

Нужна ли стяжка?

Технология устройства монолитного перекрытия по профнастилу, таким образом, относительно проста. В сравнении с бетонными конструкциями плиты, залитые на металлическом ребристом листе, обычно имеют меньшую толщину. Ведь дополнительную прочность им в данном случае придает опалубка. Однако при использовании для подачи раствора шланга особой ровностью поверхность таких перекрытий, к сожалению, обычно не отличается. Ведь подкорректировать ее строителям во время заливки бывает достаточно сложно.

Поэтому после застывания плиты поверх нее в большинстве случаев обустраивается еще и бетонная стяжка. Смесь для такого выравнивающего покрытия допускается готовить самостоятельно. Используется для заливки стяжки обычно бетон, замешанный в пропорции цемент/песок как 1/3. Минимально допустимой толщиной такого выравнивающего покрытия считаются 3 см.

Правила эксплуатации

Срок службы монолитных перекрытий, в том числе и залитых на профлисте, соответствует долговечности основных несущих элементов дома. То есть менять в последующем такую конструкцию не придется никогда. Однако прослужить так долго такие перекрытия могут, конечно же, только при условии правильной их эксплуатации.

Сократиться срок службы конструкций этого типа может из-за:

воздействия агрессивных сред;

частых перепадов влажности.

Для того чтобы такое монолитное перекрытие по профнастилу в последующем не пришлось ремонтировать или демонтировать, коммуникации — трубы отопления и водоснабжения — прокладывать на чердаке следует с точным соблюдением всех положенных технологий. В особенности это касается плит, служащих полом или потолком для санузлов, парилок и пр. Любые протечки над такими перекрытиями полагается устранять незамедлительно.