Устройство деревянных перекрытий между этажами: расчет и схемы монтажа. Железобетонные перекрытия. Монолитные плитные перекрытия Балочные монолитные железобетонные перекрытия

Интернет-магазина https://www.сайт представлены проекты, строительство по которым ведется с применением самых современных строительных технологий и материалов. Одним из примеров применения современных инновационных технологий являются часторебристые сборно-монолитные перекрытия . В Россию технология устройства сборно-монолитных перекрытий пришла из Европы, где массовое строительство индивидуальных домов по этой технологии ведется уже свыше 25 лет. Наиболее известные в России и странах СНГ европейские и отечественные технологии строительства с применением часторебристых сборно-монолитных перекрытий это, прежде всего, большепролетные перекрытия немецкой системы "ALBERT", польские перекрытия "TERIVA (ТЕРИВА)", белорусские перекрытия "ДАХ", российские сборно-монолитные перекрытия "Марко". Давайте более подробно ознакомимся с этой передовой, экономичной и надежной технологией строительства монолитных перекрытий.

Часторебристые сборно-монолитные перекрытия (что это такое)

Часторебристые сборно-монолитные перекрытия состоят из легких железобетонных балок, выполненных в виде пространственного стального арматурного каркаса и железобетонного основания (балки) прямоугольного поперечного сечения, пустотных блоков и заливаемого на объекте монолитного бетона.

Пустотные блоки (вкладыши), укладываемые на железобетонные балки, могут быть керамическими, газосиликатными, полистиролбетонными либо бетонными. Такие перекрытия имеют прекрасные звукоизоляционные и теплотехнические качества, а в имеющихся в блоках каналах без проблем размещаются коммуникации, в том числе электропроводка. Важно и то, что рассматриваемые перекрытия могут успешно применяться при строительстве малоэтажных домов способом "Строю сам". Практика свидетельствует - на стены, возведенные по любой технологии, всего два-три человека способны уложить железобетонные балки, на них - вкладыши, а затем полученное основание (несъемную опалубку) залить бетоном. В России наиболее современной, экономичной и доступной является технология сборно-монолитных перекрытий МАРКО. Именно ее мы и рассмотрим более подробно.

Часторебристые сборно-монолитные перекрытия системы МАРКО

Система МАРКО выпускается с двумя типами балок перекрытий. Это балки с арматурным каркасом высотой 150 мм и балки с арматурным каркасом высотой 200 мм. Размеры бетонного бруска балок 40х120 мм, класс бетона не ниже В20.
Для обеспечения необходимой несущей способности балочного перекрытия, нижний арматурный пояс балки может быть усилен дополнительной продольной арматурой, которая устанавливается при изготовлении балки. Диаметр дополнительной арматуры от 6 до 16 мм. Класс дополнительной арматуры по прочности - А500.

Армирование балок сборно-монолитных перекрытий в зоне несущих стен

Системой предусмотрены два варианта армирования балок в зоне несущих стен.
В первом варианте верхняя и нижняя продольная арматура балок не выходит за пределы бетонного элемента. Такой вариант перекрытия по аналогии с плитами перекрытия предназначен для свободного опирания балок на несущие стены.
Во втором варианте в балках предусмотрены арматурные выпуски, длина которых задается проектной документацией. Такой вариант предназначен для защемления балок в монолитном поясе несущей стены, что рекомендуется делать при возведение домов каркасной конструкции, а также из газобетонных и пенобетонных блоков. Проведенный расчет несущей способности перекрытий свидетельствует, что межэтажное перекрытие в этом случае может нести большую полезную нагрузку, но конструкция узлов перекрытий при этом существенно усложняются. Железобетонная плита перекрытия, полученная после заливки бетона, связывает стены и повышает сейсмоустойчивость и надежность здания.

Производство арматурных каркасов и балок перекрытий

Треугольные арматурные каркасы (тригоны) производятся на высокопроизводительном сварочном оборудовании известной австрийской фирмы Filzmoser(Фильцмозер) из высокопрочной арматуры класса В500. Оборудование полностью автоматизировано и обеспечивает высокое качество подготовки арматуры и сварки каркасов.

Для изготовления балок перекрытий применяют специальный вибростенд. Металлоформа стенда состоит из 12 отдельных элементов. Время изготовления балки - 10-12 часов. Стенд позволяет изготовливать балки длиной до 12 метров. Производительность одного стенда 280 погонных метров балок перекрытий в сутки.

Блоки-вкладыши в часторебристом сборно-монолитном перекрытии

Для устройства часторебристого сборно-монолитного перекрытия системы МАРКО применяются блоки-вкладыши высотой 150 и 200 мм.

Радиальный и трапециевидный блоки предназначены для использования в качестве элементов потолка. Такое потолочное перекрытие по несущей способности не уступает обычному. Все блоки сборно-монолитных перекрытий изготавливаются из полистиролбетона плотностью менее 400 кг/м 3 . Вес блоков не превышает 6 кг. Блоки и балки в часторебристом перекрытии выполняют функции несъемной опалубки для перекрытия и принимают на себя нагрузки, возникающие при заливке бетона.

ВАЖНО! Техническая документация на блоки и балки согласована с Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона НИИЖБ и зарегистрирована ГОССТАНДАРТОМ. По результатам сертификационных испытаний блоки отнесены к малоопасным негорючим материалам с малой дымообразующей способностью. На полистеролбетон МАРКО получено положительное санитарно-эпидемиологическое заключение.

Для производства блоков используется высокопроизводительный вибростенд. Производительность вибростенда - 3000 блоков в смену. Это позволяет укомплектовать блоками 350 м 2 перекрытий.

Толщина часторебристого сборно-монолитного перекрытия МАРКО

Система сборно-монолитного перекрытия Марко предусматривает четыре варианта толщины перекрытия. На рис. 1. представлена схема самого тонкого перекрытия системы МАРКО СМП-200.

В практике строительства для увеличения несущей способности сборно-монолитного перекрытия применяют два варианта решения этой проблемы. Первый вариант когда для увеличения несущей способности перекрытия используют более высокие блоки весом до 18 кг. Таковы рекомендации Польских и Белорусских производителей часторебристых сборно-монолитных перекрытий. К сожелению такое решение имеет существенный недостаток, а именно при таком варианте собственный вес перекрытия достигает 450 кг/м 2 , что вполне сопоставимо с весом монолитной железобетонной плиты.
Российская система сборно-монолитного перекрытия МАРКО предусматривает альтернативный вариант увеличения несущей способности перекрытия. Для решения этой задачи используют доборные плиты перекрытий из пенопласта. Плиты имеют толщину 50 мм для перекрытия СМП-300 и 100 мм для перекрытия СМП-350.

Плиты приклеиваются к верхней поверхности блоков любым цементосодержащим плиточным клеем. Применение доборных плит позволяет использовать для всех видов перекрытий единую номенклатуру блоков.
Наиболее мощным в номенклатуре выпускаемой продукции сборно-монолитных перекрытий системы Марко являются перекрытия СМП-350. В конструкции этого типа перекрытий используется доборная плита толщиной 100 мм. Этот вариант позволяет использовать сборно-монолитное перекрытие для пролетов до 10 метров.
Применение системы СМП-350 для цокольного перекрытия существенно уменьшает теплопотери здания (как известно около 30% теплопотерь в домах без подвалов происходит через цокольные перекрытия). "Конструктивный пирог" перекрытия СМП-350, в котором скрепляющий слой выполнен из керамзитобетона, доборные плиты перекрытия из пенопласта, а цементная стяжка заменена стяжкой из полистиролбетона наилучшем образом решает проблему утепления перекрытия и пола первого этажа дома.
Аналогичную конструкцию можно использовать для чердачного перекрытия, если утепление крыши дома не предусмотрено.

Часторебристые монолитно-сборные перекрытия в домах из ячеистого бетона

Использование сборно-монолитных перекрытий МАРКО позволяет отказаться от обязательного устройства отдельного монолитного пояса (сейсмопояса) на стенах из слабонесущих материалов (газобетон, пенобетон, керамзитобетон, полистиролбетон МАРКО и т.п.). За счет простых технологических приемов монолитный пояс формируется одновременно с бетонированием плиты перекрытия. Для этого балки перекрытия вывешиваются над стеной на инвентарных стойках с зазором 40-50 мм. После заливки зазора бетоном на стене сформируется полноценный монолитный пояс. Такой прием устройства несъемной опалубки для перекрытия и сейсмопояса значительно снижает стоимость строительства и сокращает сроки. Полученная в результате монолитная железобетонная мембрана скрепляет стены и значительно повышает прочность зданий. Правильно выполненный монолитный пояс равномерно распределяет нагрузку по всему периметру стен и препятствует образованию трещин в случае неравномерной усадки фундамента.
При монтаже перекрытия домов на стены из материалов с высокой несущей способностью (кирпич, бетон) следует обратить внимание на возможность уменьшения числа балок за счет монтажа блоков непосредственно на стену. Такой прием сокращает расход скрепляющего бетона и снижает стоимость перекрытия.

Технология устройства часторебристых сборно-монолитных перекрытий

Конструктивно часторебристое монолитно-сборное перекрытие после заливки бетоном становятся аналогом ребристой железобетонной плите перекрытия. В состав каждого ребра входит балка и бетонное ядро, формируемое при заливке бетона. Важно отметить, что между балкой и бетонным ядром должно быть обеспечено высокое сцепление. Только в этом случае элемент будет работать как монолитный железобетон. Площадь сечения бетонных элементов представляет собой двутавровые балки перекрытия и существенно зависит от толщины перекрытия.
Как мы уже отмечали сборка и монтаж часторебристого перекрытия при строительстве индивидуального жилого дома вполне реально провести силами самого застройщика вкупе с двумя физически крепкими помощниками. Выполняя шаг за шагом рекомендации инструкции по монтажу перекрытий, даже неподготовленный человек сможет собрать несъемную опалубку перекрытие. Балки укладываются на стены с шагом 600 мм. Вес погонного метра балки не превышает 17 кг. Это позволяет в большинстве случаев производить монтаж балок без использования крана. Между балками вручную укладываются блоки. Вес блока не более 6 кг. Блоки накрываются арматурной сеткой с ячейками размером 100х100 мм из проволоки диаметром 4-6 мм.

В некоторых случаях может потребоваться дополнительное армирование перекрытий, например, для устройства балконов. Конечно, строительство перекрытия второго этажа или третьего этажа может потребовать использования крана.

Подготовленная таким образом сборная конструкция перекрытия, выполняет функцию несъемной опалубки перекрытия, на которую заливается скрепляющий слой монолитного бетона класса В20 (М250). Заливка бетона производится с учетом погодных и температурных условий. Уплотнение бетона производится виброрейкой или методом штыкования. Расход бетонной смеси составляет 0,07-0,12 м 3 на один квадратный метр перекрытия. Вес одного квадратного метра готового часторебристого сборно-монолитного перекрытия равен 230-348 кг. Для сравнения - вес квадратного метра монолитного перекрытия толщиной 200 мм составляет 480-500 кг. По сравнению с монолитными перекрытиями существенно снижается также объём арматурных и подготовительных работ на строительной площадке.
При необходимости балки и блоки перекрытия легко доработать непосредственно на строительной площадке. Эта возможность часто используется для строительства перекрытия эркеров и помещений со сложной конфигурацией стен. Производство позволяет обеспечить точность изготовления балки перекрытия в пределах одного сантиметра, но низкая точность возведения стен часто приводит к необходимости доработки балок на строительной площадке.

Предел огнестойкости перекрытия составляет REI 60 (60 минут), а при использовании для отделки потолков двух слоев гипсокартона 120 минут. Для сравнения аналогичный показатель для перекрытия по профнастилу не превышает 30 минут.
Расчеты показывают, что теплоизоляция перекрытий МАРКО выше, чем у других типов перекрытий. Это обусловлено в первую очередь тем, что в состав сборного перекрытия входят блоки из полистиролбетона, которые обладают повышенными теплозащитными характеристиками.

Объекты с часторебристыми сборно-монолитными перекрытиями

Существуют обстоятельства и объекты строительства, при которых, иного решения, кроме как устройство сборно-монолитного перекрытия просто нет.

Выделим наиболее характерные из них:
Объекты, для которых проектом реконструкции предусмотрена замена междуэтажных и чердачных деревянных или ослабленных перекрытий без демонтажа крыши или ремонт перекрытий.
Объекты, для которых определяющим является вес перекрытия или его толщина
Объекты, для которых определяющим является несущая способность перекрытия
Объекты, для которых определяющим является теплозащитные или звукоизолирующие параметры перекрытия
Объекты со стенами сложной конфигурации (эркеры, выступы)
Объекты, на которых невозможно или нецелесообразно использовать кран или другую грузоподъемную технику
Объекты, для которых транспорт по тем или иным причинам не может въехать на строительную площадку.

Особенно интересен опыт монтажа сборно-монолитных перекрытий при замене перекрытий по деревянным балкам. При этом часто ставится задача усиления перекрытий (повышения несущей способности). Как правило, толщина полученных в результате реконструкции монолитных перекрытий даже меньше толщины исходного деревянного перекрытия. Монолитное перекрытие (железобетонная плита перекрытия) связывается с несущими стенами и укрепляет их. До появления часторебристых сборно-монолитных перекрытий в таких случаях, как правило, использовали перекрытия по металлическим балкам, общая толщина которых на 30-40% выше толщины сборно-монолитных перекрытий. Вес погонного метра двутавровой металлической балки высотой 220 мм равен 33,1 кг. Это в 2,5 раза тяжелее балки сборно-монолитного перекрытия. Кроме того теплоизоляция перекрытия по металлическим балкам значительно меньше теплоизоляции сборно-монолитных перекрытий.

Отделка потолков из сборно-монолитных перекрытий

Для отделки потолков из сборно-монолитных перекрытий можно использовать гипсокартон на металлическом или деревянном каркасе, пластиковые панели, штукатурку, подвесные потолки типа Амстронг, деревянную вагонку и другие отделочные материалы.

Эффективность использования часторебристых сборно-монолитных перекрытий

Применение часторебристых сборно-монолитных перекрытий позволяет:
- Снизить вес межэтажных перекрытий в сравнении с пустотными плитами на 30% и в два раза в сравнении с железобетонными монолитными перекрытиями
- Вести монтаж перекрытий без использования крана
- Исключить устройство отдельного монолитного пояса на стенах из слабонесущих строительных блоков
- Исключить устройство стяжки для выравнивания основание пола
- Заменить деревянные и ослабленные перекрытия на бетонные
- Перекрыть помещения сложной формы с эркерами и выступами
- Вести монтаж в труднодоступных местах, в том числе в существующих помещениях
- Снизить на 30-40% стоимость перекрытий зданий
- Повысить несущую способность перекрытия до 1000 кг/м 2
- Обеспечить высокие показатели монолитных перекрытий зданий по теплозащите и звукоизоляции
- Доработать элементы перекрытия на строительной площадке: подрезать, укоротить, придать необходимую форму
- Использовать пустоты в перекрытиях для прокладки коммуникаций
- Использовать балки для устройства мощных несущих перемычек
- Доставить на строительную площадку 250 кв.м. сборных перекрытий одной машиной
- Балочные перекрытия системы хорошо сочетаются со стенами из любых строительных материалов.

Проекты домов с часторебристыми сборно-монолитными перекрытиями


Я 165-6	Я 183-6	К 263-0


К 305-0	К 247-3-1	Я 237-5

При возведении кирпичных, каменных, бетонных и шлакобетонных строений используют перекрытия из железобетона. Это связано с их долговечностью, прочностью, относительной простотой монтажа, а также малыми сроками возведения (если используются сборные железобетонные перекрытия). Далее мы подробней рассмотрим, какие бывают их виды, и как можно выполнить перекрытие самостоятельно.

Виды конструкций

Все существующие перекрытия из железобетона можно условно поделить на два типа:

Сборные;
Монолитные.

Теперь подробней ознакомимся с каждым видом конструкций.

Монолитные

Железобетонные монолитные перекрытия, в отличие от сборных, заливаются на объекте, непосредственно на месте своего расположения.

Они бывают нескольких типов:

Ребристые – представляют собой систему взаимосвязанных перекрещивающихся монолитных балок и плиты.
Эти перекрытия состоят из следующих элементов:
- Прогонов (главных балок)
- Ребер (балок, расположенных перпендикулярно прогонам).
Кессонные – являются пересекающимися балками одинакового сечения, которые монолитно связаны с плитой. Углубления между этими балками называют кессонами.
Безбалочные – представляют собой сплошные монолитные плиты, уложенные на колонны. В верхней части плит имеется утолщение (капители). Арматурные стержни располагаются в нижней части плиты.
Каркас плиты располагают на расстоянии в несколько сантиметров от опалубки, чтобы это пространство заполнилось бетоном. Такие конструкции используют только в тех случаях, если пролет не превышает трех метров.

Балочное железобетонное перекрытие – используют в случае, если длина пролета составляет более трех метров. В этом случае на стену укладываются железобетонные балки с шагом около 150 сантиметров. Балки соединяют с арматурой плитного перекрытия.
Надо сказать, что железобетонные балки перекрытия по ГОСТу 20372-90существуют 16-ти видов. Самая большая их стандартная длина составляет 18 метров.
Ребристые – могут использоваться, если длина пролета не превышает 6 м. Если же длина больше, то выполняют армирование поперечной балкой. Как правило, данный тип конструкций используют в тех случаях, когда необходимо получить ровный потолок. Расстояние между балками должно быть не более метра.
При монтаже такой конструкции, к арматурному каркасу прикрепляют закладные элементы, что позволяет подшить потолок досками. К недостаткам данной системы относится сложность ее устройства.

Сборные

Железобетонные сборные перекрытия бывают вязаными и сварными. Сварной каркас выполняют из прямой арматуры, которую соединяют электро- или газосваркой. Выполнить вязаный каркас сложнее. Для этих целей применяют специальную вязальную проволоку толщиной не более 2 мм.

Сборные конструкции делятся на следующие группы:

Выполненные из настилов, весом до 0,5 т.
Перекрытия по железобетонным балкам с мелкоразмерным заполнением.
Широкие элементы перекрытий массой 1,5-2 т.
Крупнопанельные конструкции, которые состоят из элементов, выполненных по размеру одной комнаты.

К сборным конструкциям относятся железобетонные многопустотные панели перекрытий, которые пользуются большой популярностью. Они представляют собой монолитные железобетонные плиты, усиленные арматурным каркасом.

Внутри панелей выполнены пустоты цилиндрической формы, которые проходят по всей длине плит. Они позволяют существенно снизить вес изделий, а также увеличивают сопротивляемость деформации плит на излом. Такие панели бывают разной длины и ширины.

Изготовление железобетонной плиты

Теперь рассмотрим, как выполнить безбалочное перекрытие. Надо сказать, что железобетонные балки перекрытия своими руками делают очень редко.

Материалы и инструмент

Итак, для возведения конструкции нужно подготовить следующие материалы и инвентарь:

Стальную арматуру;
Цемент марки не ниже М400;
Песок;
Щебень или гравий;
Сварочный аппарат;
Доски, брус;
Бетономешалка;
Различный электроинструмент.

Изготовление опалубки и каркаса

В первую очередь необходимо выполнить своими руками опалубку. Для днища плиты можно использовать фанерные щиты толщиной не менее 2 см, усиленные брусками, либо дощатые щиты толщиной 4-5 см.

Для боковых стенок подойдут обычные доски толщиной 2-3 см, можно, конечно, использовать и фанеру, но ее цена выше.

Сборка опалубки выполняется в следующем порядке:

В первую очередь укладываются щиты днища. Для их монтажа следует использовать опоры и поперечные балки.
Затем устанавливаются боковины.
Внутренняя часть опалубки покрывается рубероидом. Для этих целей также можно использовать синтетическую пленку.
Следующим шагом является сборка каркаса, который должен располагаться на расстоянии 2-3 см от днища опалубки. Для этого можно использовать специальные вкладыши, либо использовать бруски. Диаметр арматуры должен быть не менее 10-12 мм, а размер ячейки сетки 150Х150 или 200х200 мм.
Толщина каркаса рассчитывается таким образом, чтобы защитный слой раствора составлял не менее 2 см снизу и сверху. Т.е. его толщина должна быть тоньше толщины плиты на 4 см.

Заливка

Для заливки плиты, следует выполнить раствор в такой пропорции:

Одна часть цемента М400;
Две части песка;
Четыре части диаметром фракций не более 20 мм;
Вода до получения необходимой консистенции.

Заливку выполняют без перерыва, начиная от одного угла и заканчивая противоположным. При этом выполняется трамбовка раствора глубинным вибратором.

После заливки, бетон защищают от быстрого высыхания. Для этого его укрывают влажной мешковиной и древесными опилками. Первые 8-10 дней поверхность периодически смачивают.

Спустя 2-3 недели, после того как раствор наберет около 80 процентов своей снимают. Однако, эксплуатировать плиты можно только спустя 28 дней.

Совет!
После выполнения плиты может понадобиться ее механическая обработка.
Эффективней всего выполнять процедуры алмазным инструментом.
В частности, может осуществляться резка железобетона алмазными кругами, шлифовка алмазными чашками или алмазное бурение отверстий в бетоне.

Надо сказать, что в некоторых случаях может потребоваться не возведение плиты с нуля, а ремонт железобетонных перекрытий. Заключается он в усилении конструкции дополнительными элементами в виде плит, балок, оболочек и т.д. Процедура это достаточно сложная, поэтому заниматься ей должны специалисты.

Вывод

Как мы выяснили, существует множество видов бетонных перекрытий, которые предназначены для разных случаев. Поэтому в каждом отдельном случае нужно правильно подобрать тип конструкции.При частном же строительстве, можно выполнить железобетонные перекрытия своими руками, по технологии указанной выше.

Из видео в этой статье можно получить дополнительную информацию по данной теме.

Перекрытие из монолитного железобетона выполняется там, где проектируются здания с нетрадиционной по геометрии планировкой. Это позволяет не «подстраивать» стены дома и его внутреннюю планировку под размеры сборных плит перекрытия.

Если строительство предусмотрено в городской черте со стесненными условиями, где нельзя использовать крупногабаритную строительную технику, то это диктует выполнение монолитного перекрытия из железобетона.

По прочностным характеристикам, несущей способности перекрытие из монолитного железобетона превосходит сборный вариант, так как представляет собой литую конструкцию, работающую едино.

Кроме того, поверхность низа перекрытия не нуждается в такой тщательной отделке, как сборный вариант, где требуется заделывание стыков между панелями и дальнейшая их отделка.

Рассмотрим и минусы монолитного перекрытия:

Большая трудоемкость работ по сравнению со сборным вариантом, так как все работы выполняются на строительной площадке. Тогда как сборное перекрытие – привез, выгрузил, смонтировал или смонтировал прямо с «колес».
Значительные расходы на опалубку – пиломатериалы, финскую фанеру, металлическую опалубку и прочие виды.
Длительный срок твердения бетона, что приводит к задержке выполнения следующих по технологии работ. Этот фактор увеличивает продолжительность строительства.

Виды монолитного перекрытия из железобетона

Балочное перекрытие представляет собой плиту и балки (ребра). При больших пролетах (более 6 м) необходимы промежуточные опоры, которые выполняют в виде прогонов или колонн, выполненных из монолитного железобетона.

Кессонные перекрытия – одна из разновидностей балочного перекрытия. Оно представляет собой плиту и две взаимно перпендикулярных по направленности балки, находящиеся в нижней зоне. Такая конструкция создает снизу прямоугольные углубления, именуемые кессонами.

Если коротко сказать, то при расчете этого вида перекрытия производится перераспределение арматуры и бетона в конструкции (плита – ребра). Это позволяет получить экономию материала, осуществлять перекрытие больших пролетов. Но это тема уже другой статьи.

Кессонные перекрытия распространены в основном за рубежом при возведении зданий общественного назначения с подвесными потолками.

Монолитные безбалочные перекрытия из железобетона – это сплошная плита, опирающаяся на стены или колонны, которые находятся друг от друга на расстоянии 5 – 6 метров.

Толщина плиты принимается по расчету и варьирует в пределах 120 – 250 мм. Применение этих железобетонных перекрытий, опирающихся на колонны, позволяет добиться гораздо большего разнообразия объемно – планировочных решений.

Балконные плиты, выполненные совместно с монолитным перекрытием и являющиеся его частью, обладают большей прочностью и долговечностью по сравнению с их сборными аналогами.

Все элементы обоих видов перекрытий связаны едино между собой. Размеры сечения каждого элемента, потребное количество арматуры определяется расчетным путем в каждом отдельном случае.

Технология устройства перекрытия из монолитного железобетона

Рассмотрим более подробно наиболее распространенные сегодня безбалочные монолитные железобетонные перекрытия. Этот вид перекрытия нашел широкое применение в многоэтажном домостроении, при возведении зданий и сооружений в местностях с повышенной сейсмичностью.

Каркасы таких зданий, состоящие из колонн и железобетонной плиты, обладают повышенной прочностью, долговечностью. В последнее время этот вид перекрытия стал все чаще применяться при строительстве коттеджей и частных домов.

Установка опалубки

Система опалубки должна обеспечивать ее жесткость и геометрическую неизменяемость в течение всего процесса возведения здания. Установка ее производится в соответствии с проектом производства работ. Перед началом работ выполняется геодезия по разбивке осей, мест монтажа.

Ее можно выполнить из обрезной доски, водостойкой фанеры толщиной от 18мм и более, из металлических инвентарных щитов.Наиболее удобна для устройства палубы (настила) водостойкая фанера из-за своего относительно небольшого веса, наличия защитного покрытия и многократной оборачиваемости.

Для опирания опалубки используют специальные поддерживающие стойки, которые раскрепляют между собой.

Она устанавливается строго горизонтально, поверхность ее смазывается (эмульсолом, отработкой моторного масла и прочим). Щели в ней до бетонирования должны быть обязательно заделаны во избежание вытекания через них цементного молочка, так как это снижает качество бетона и повреждает опалубку.

При строительстве многоэтажных домов целесообразно применение инвентарной формы многократного использования, которая переставляется с этажа на этаж. Стоимость ее окупается благодаря большой оборачиваемости.

Именно она сегодня получила наибольшее распространение. При правильном обращении с ней и должном уходе (очистка, смазка поверхности, контактирующей с бетоном) количество оборотов такой опалубки может достичь нескольких десятков.

Армирование монолитного перекрытия

Армирование конструкции выполняется согласно проекту, где указывается диаметр арматуры, размер ячеек, величина нахлеста между арматурными прутьями при стыковке их по длине.

Армировать перекрытие из монолитного железобетона следует каркасами или сетками, изготовленными на заводе. На строительной площадке допускается изготавливать только доборы арматуры или связи каркасов между собой.

Замена арматуры по классу, марке, сортаменту производится только с согласования проектной фирмы. Смещение арматурных изделий при монтаже их в опалубку не допускается более чем 1/5наибольшего диаметра стержней и 1/4 устанавливаемого стержня.

Допустимые отклонения от проекта толщины защитного слоя из бетонной смеси не должны быть более:
— При толщине слоя 15мм и меньше 3мм;
— При толщине слоя больше 15мм 5мм.

После установки арматуры следует оформить акт на скрытые работы , который должен подписать представитель технического надзора. К акту прилагаются сертификат на арматурные изделия, электроды, копия удостоверения сварщиков, прочие документы по замене, согласованные с проектным институтом (если таковые имели место).

Укладка бетона

После подписания акта на скрытые работы по установке арматуры, разрешается переходить к бетонированию. Чтобы перекрытие из монолитного железобетона получилось высокого качества важно процесс бетонирования произвести непрерывно и весь объем бетона уложить в течение одной рабочей смены.

Если почему – то это не получается, то устраиваются швы бетонирования (рабочие швы), которые не должны попадать на несущие колонны, а располагаться между ними. В плитах они выполняются в середине пролета плиты.

Бетон в конструкцию укладывается горизонтальными слоями, без разрывов и одинаковой толщины. Поскольку железобетонное перекрытие является очень ответственной конструкцией, то бетонную смесь для него следует заказывать на растворобетонных заводах, узлах.

Это продиктовано тем, что они несут ответственность за изготовленную продукцию, поставляют бетон при непрерывном бетонировании строго по часам в заявке. Кроме того, на свою продукцию организация предоставляет паспорт, производится лабораторный контроль качества.

Товарный бетон подают на перекрытие в специальных емкостях краном или закачивают бетононасосом. Уплотнение бетонной смеси производится вибраторами, тип которого зависит от ее толщины.

После завершения бетонирования важен правильный уход за ним, особенно в жаркую погоду. Он заключается в поливе железобетона водой, накрывке его влажными опилками или другими материалами препятствующими испарению воды из тела бетона.

Снимают опалубку после набора прочности железобетона (три — четыре недели), срок оговаривается проектом. Тогда же производится приемка плиты.

Основные требования приемки:

Полное соответствие принимаемой конструкции рабочим чертежам;
Качество бетона на прочность (если предусмотрено проектом, то и водонепроницаемость, морозостойкость и прочее);
Наличие отверстий, деформационных швов, закладных деталей и прочего в соответствии с проектом;
Наличие журнала бетонных работ;
Лабораторные испытания бетонных кубиков.

Перекрытие из монолитного железобетона принимается и оформляется актом на приемку ответственной конструкции или актом на скрытые работы.

Иногда в частном домостроении применяется такой вариант перекрытий - монолитное железобетонное, опирающееся на металлические балки (спаренные швеллеры, двутавры, труба квадратная и т.д.).

Плюсами такого перекрытия является то, что за счет довольно часто расположенных балок (от 1 м до 2,5 м в среднем) само перекрытие можно сделать довольно тонким (но не менее 50 мм). Армируется такое перекрытие в один слой, что тоже дает немалую экономию.

Основным минусом является то, что по требованиям пожарной безопасности металлические конструкции нужно покрывать специальным огнезащитным составом, а это недешевое удовольствие.

В данной статье мы рассмотрим два вопроса: как выполнить железобетонное перекрытие и как подобрать металлические балки.

С чего следует начать? С анализа перекрытия в плане. Допустим, у нас перекрытие размером 4х8 м. Рациональней расположить балки вдоль короткой стороны плиты, т.е. длина балок будет 4 метра (не считая глубины опирания на стены). Чем короче балка, тем меньше металла мы на нее потратим, и тем реже эти балки можно расставить. Конечно, это не жесткое правило, а просто рациональный совет.

Нагрузка от веса перегородок (желательно балки располагать под перегородками, чтобы избежать чрезмерной нагрузки на облегченное перекрытие),

Собственный вес перекрытия.

Затем нужно задаться шагом металлических балок. Здесь на первый план выходит монолитное перекрытие. Если сделать шаг балок слишком частым, мы рискуем вызвать перерасход как металла, так и железобетона. Если расстояние между балками, наоборот, слишком большое, это вызовет увеличение арматуры в плите, увеличение толщины этой плиты (при этом значительно возрастет нагрузка на балки), а значит увеличится и сечение балок. Поэтому всегда перед началом расчета нужно анализировать и подбирать оптимальное расстояние между балками перекрытия. Изложенные ниже расчеты применимы при условиях: между всеми балками должно быть одинаковое расстояние; должно выполняться условие L 1/L 2 > 2, где L 1 - длина балки, L 2 - расстояние между соседними балками.

В принципе, есть несколько путей расчета перекрытия такого типа.

Первый путь (более трудоемкий, особенно без достаточного опыта, но иногда необходимый). Можно задаться профилем металлических балок (допустим, у вас уже есть в наличии металл конкретного профиля); затем, задавшись толщиной перекрытия и шагом балок, можно собрать нагрузки и выполнить расчет балки. При этом, выполняя расчет, вы за несколько подходов можете определить максимально допустимое расстояние между балками, при котором выполняются условия прочности и деформативности. После этого можно перейти к расчету перекрытия и определить его толщину и армирование. Если все прошло - хорошо. Если толщина оказалась большей, чем вы задавали, расчет нужно будет повторить с начала - пока не сойдутся все части задачи.

Второй путь. Расчет начинается с железобетонного перекрытия. Задаемся шагом балок и толщиной плиты, собираем нагрузки и выполняем расчет плиты. При необходимости, корректируем шаг балок и толщину плиты до наиболее экономичных результатов. Собираем нагрузку на балку с получившегося пролета и подбираем сечение балок.

Второй путь мы рассмотрим на примере.

Расчет ведется для условно выделенной полосы плиты шириной 1 м.

Необходимо перекрыть помещение размером в плане 6х10 м. Над перекрытием будут жилые комнаты - временная нагрузка 150 кг/м 2 . Материалы плиты: бетон класса В15, расчетное сопротивление бетона Rb = 7,7 МПа, арматура горячекатаная периодического профиля класса А400С, расчетное сопротивление арматур ы Rs = 365 МПа.

Минимальная толщина перекрытия должна быть больше, чем L /35, где L - расстояние между балками.

Задаемся шагом балок - 2,5 м, направление балок - вдоль короткой стороны помещения, толщина ж.б. перекрытия - 80 мм (что больше, чем 2,5/35 = 0,071 м = 71 мм), расстояние от нижней грани плиты до рабочей арматуры - 35 мм.

Собираем нагрузки на 1 м 2 переркытия.

Вид нагрузки:	нормативная, кг/м 2	коэффициент надежности	расчетная, кг/м 2


Нагрузка от веса перегородок (усредненная)
Собственный вес перекрытия 2500*0,08

Для расчета перекрытия необходимо найти максимальный изгибающий момент, который возникает в крайнем пролете плиты, и равен: М = qL 2 /11 (см. формулу 6.169 справочник «Проектирование железобетонн ых конструкций», Голышев А.Б.).

В нашем случае, q = 6241 м, L = 2,5 м - расстояние между балками, значит М = 624* 2,5 2 /11 = 355 кг*м.

Для перекрытия, армированного сеткой в нижней зоне (без верхней арматуры), должно выполняться условие:

αm > αR (см. п. 3.18 Пособия по проектированию бетон ых и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения). Значение α R находим из таблиц ы 18 пособия. Для арматуры класса АIII (А400С) и бетона класса В15 αR = 0,440.

Находим α m = М/R b bh 0 2 = 355/(770000*1*0,045 2) = 0,228, где

b = 1 м - ширина полос ы перекрытия, для которой выполняется расчет;

h 0 = 0,08 - 0,035 = 0,045 м - расстояние от верхней зоны плиты до центра тяжести рабочей арматуры.

Условие αm = 0,228 < αR = 0,440 выполняется. Из таблицы 20 пособия при αm = 0,228 находим значение

Найдем площадь рабочей арматуры плиты:

Аs = М/ (R s * ζ*h 0) = 355/(36500000*0,87*0,045) = 0,000248 м 2 = 2,48 см 2 . Принимаем арматуру диаметром 8 мм с шагом 200 мм (5 стержней на 1 метр плит ы, площадью 2,52 c м 2).

Для самопроверки можно воспользоваться таблицей из справочника Линович Л.Е. для подбора толщины и армирования перекрытия в зависимости от нагрузки. В данной таблице даны результаты для однопролетных плит. Наша же плита считается многопролетной (количество пролетов равно количеству шагов балок), и работает за счет многопролетности она значительно лучше. Поэтому результаты расчета по примеру должны быть лучше (экономичней), чем в таблице из справочника.

Переходим к расчету балки (см. книгу Я.М. Лихтарников «Расчет стальн ых конструкций» стр. 60-61 или книгу Васильев А.А. «Металлические конструкции» §24). В первую очередь, необходимо определить погонную нагрузку на каждую балку. Нагрузка на 1 м 2 перекрытия у нас получилась 540 (624) кг/м 2 , а шаг балок мы приняли 2,5 м. Тогда нагрузка на 1 погонный метр балки равна:

нормативная 540*2,5 = 1350 кг/м;

расчетная 624*2,5 = 1560 кг/м.

Пролет балки в свету 6 м. Глубина опирания с каждой стороны - 0,2 м. Тогда расчетная длина балки равна 6 + 2*2*0,2/3 = 6,3 м.

Найдем максимальный момент в сечении балки по формуле М = qL 2 /8, где q - нагрузка на 1 погонный метр балки, L - расчетная длина балки.

Нормативный момент М н = 1350*6,3 2 /8 = 6698 кг*м,

расчетный момент М р = 1560*6,3 2 /8 = 7740 кг*м.

Определим требуемый момент сопротивления:

W тр = М р /1,12R = 7740/(1,12*21) = 329 см 3 . По сортаменту (например справочник Я.М. Лихтарников Расчет стальн ых конструкций, приложение VI ) подбираем двутавр №27 (момент сопротивления W = 371 см 3 , момент инерции I = 5010 см 4).

Проверяем прочность балки из условия:

σ= М/1,12W = 7740/(1,12*371) = 18 кН/см 2 , что меньше R = 21 кН/см 2 - условие обеспечено.

Проверим жесткость балки.

М н *L /(10EI ) = 6698*630/(10*21000*5010) = 0,004 = 1/250 - условие выполняется (хотя на пределе).

Таким образом, подобранная балка проходит по расчету. Но она получилась довольно мощной. Чтобы уменьшить сечение балки, нужно задаться меньшим шагом балок и пересчитать задачу с начала. Чем меньше шаг балок (расстояние между балками), тем меньше нагрузка на них приходится, а значит тем меньше сечение получится.

Схему устройства перекрытия, характеристики которого мы определили по ходу расчета, смотрите на рисунке ниже.

Внимание! Для удобства ответов на ваши вопросы создан новый раздел "БЕСПЛАТНАЯ КОНСУЛЬТАЦИЯ" .

class="eliadunit">

какие перекрытия возможны при строительстве стен из газопенобетонных блоков.И возможно ли заменить металлические балки на что-то другое,при монтаже монолитных перекрытий.

Перекрытие возможно любое (сборное, монолитное, деревянное и т.д.), главное избегать больших пролетов и выполнить расчет стен согласно СНиП (ДБН) "Каменные и армокаменные конструкции".
Можно не делать балки вообще, а просто сделать перекрытие монолитное, только более толстое и с более мощным армированием. Также можно сделать ребристое монолитное перекрытие, либо применить сборные ж.б. балки.

0 #71 Максим 05.03.2013 20:36

Цитирую Иринa:

Лучше бы не по подсчетам, а по СНиПу (ДБНу) "Нагрузки и воздействия" - в разных городах она разная. И она дается на 1м2, это значительно облегчает расчет.
И еще, если ваше перекрытие - на пристройке к более высокой части дома, то может образоваться снеговой мешок, это тоже нужно учесть. Если такой факт имеется, опишите подробно.

Для моей 4 зоны, Средний Урал, нагрузка аж 240 кг на метр квадратный!! и как я эти 800 кг своих расчетных насчитал...)

Сооружение отдельно стоящее.

0 #76 Иринa 18.04.2013 11:04

Цитирую Андрей:

Здравствуйте, нужно мнение опытного человека.
Сделано перекрытие, помещение ширина 6*6.5, материалы: двутавр высота 120мм шаг укладки 1200мм (перекрыто по ширине т.е 6м), между двутаврами бетон на всю высоту (120мм) в бетоне арматура 10мм с шагом 120мм по длинне, (поперек между двутаврами клетка через 400мм арматура 10мм) с низу была опалубочная фанера и выдержано на стойках месяц.
Вопрос: какую нагрузку может выдержать данное перекрытие (полезная нагрузка)
Спасибо за ответ.

Андрей, у меня опыт в проектировании, а не в научном анализе неправильно сделанного. На пролет 6м двутавра №12 явно мало. Его полки для опирания арматуры 10мм тоже не достаточно (нужно 100мм минимум). Шаг арматуры 400мм - слишком большой, нужен не более 200мм. С такими исходными данными расчет не даст ответа, т.к. расчет подразумевает, что все законструировано правильно.

0 #77 Андрей 24.04.2013 23:01

Цитирую Иринa:

Андрей, у меня опыт в проектировании, а не в научном анализе неправильно сделанного. На пролет 6м двутавра №12 явно мало. Его полки для опирания арматуры 10мм тоже не достаточно (нужно 100мм минимум). Шаг арматуры 400мм - слишком большой, нужен не более 200мм. С такими исходными данными расчет не даст ответа, т.к. расчет подразумевает, что все законструировано правильно.

Здравствуйте, спасибо за ответ.
Шаг арматуры 400мм это поперек между двутаврами (опирание 25мм) , паралельно двутавров лежит арматура с шагом 120мм диаметром 10мм от одной стены до другой (в каждом пролете 10шт.)
Схема http
Перекрытие стоит, трещин нет, но интересует какую нагрузку может выдержать.

Для устройства колонн применяют короба деревянной опалубки. Короб опалубки сшивают, как правило, с трех сторон. Монтаж начинают с установки рамки, которую прижимают к пробкам, уложенным заранее в свежий бетон.

Рамку устанавливают таким образом, чтобы оси, нанесенные на ней при изготовлении, совпадали с осями, прочерченными в бетоне конструкции, а поверхность, в которую устанавливают короб, была на одном уровне с рисками на выпусках арматуры.

Собранные короба опалубки устанавливают в рамки и закрепляют расчалками или наклонными расшивками, которые прибивают к пробкам, заранее уложенным в бетон, либо к лагам, уложенным враспор между соседними колоннами. ’Выверку вертикальности коробов производят с помощью рамочного отвеса. Четвертый щит короба и хомуты, недостающие в коробе опалубки колонн, устанавливают после монтажа арматурных каркасов. В опалубке имеются отверстия для подачи внутрь конструкций бетонной смеси.

Армирование колонн осуществляют с помощью крана. Установленные каркасы выверяют и временно закрепляют с помощью фиксаторов. Для выверки и осевого совмещения каркасов колонн применяют струбцины. Снятие временных креплений производят после прихватки электросваркой каркасов к выпускам арматуры нижних колонн.

Демонтаж опалубки производят в обратной последовательности после достижения бетоном распалубочной прочности. Опалубку демонтируют щитами, которые затем перемещают на рабочее место для очистки и смазки.

Устройство опалубки и арматуры по СКМ № 1 производят козловым краном, по СКМ № 2- башенным краном, т. е. теми же подъемными средствами, которыми производят укладку бетонной смеси. По СКМ № 3 монтаж опалубки и арматуры осуществляют башенным краном, применяемым только на этих работах. Подачу бетонной смеси производят с помощью переносных бункеров. Бункеры подают козловым по СКМ № 1 (рис. 95) или башенным по СКМ № 2 (рис. 96) кранами. Подача бетонной смеси по СКМ № 3 осуществляется бетононасосом (рис. 97, табл. 68, 69).

Для устройства балок принята щитовая опалубка. Вначале укладывают днища опалубки балок в вырезке опалубки колонн и скрепляют гвоздями. Затем подставляют под днища опалубки инвентарные стойки и подбивают снизу клиньями. После.выверки положения и строительного подъема днища балок устанавливают боковые щиты опалубки балок в рамки вырезов колонн и прикрепляют к нижним ребрам днища.

Демонтаж опалубки производят в обратной последовательности после достижения бетоном распалубочной прочности. Опалубку демонтируют щитами. Вначале убирают инвентарные стойки, затем отрывают боковые и нижние щиты.

Армирование балок начинают с укладки арматурного каркаса в опалубку балки. Перед укладкой каркаса на нижней его части устанавливают фиксаторы для создания защитного слоя. Установку фиксаторов производят в шахматном порядке с шагом 1 м. Монтаж арматуры и опалубки балок производят краном КБ-100 с передвижных площадок.

Укладку бетонной смеси осуществляют с помощью переносных бункеров, установленных в зоне действия крана, которые подают к месту бетонирования башенным краном (рис. 98). По мере заполнения опалубки балки бетонную смесь уплотняют глубинными вибраторами.

Монтаж опалубки перекрытий производят в такой последовательности. До напала монтажа опалубки монтируют поддерживающие леса с устройством настила на 1,8 м ниже днища опалубки перекрытия. Монтаж опалубки плит перекрытия ведут одновременно с монтажом опалубки балок и выполняют в соответствии с проектом производства работ.

При демонтаже опалубки вначале убирают поддерживающие стойки, затем отрывают щиты. Армирование перекрытий начинают с укладки арматурных сеток в опалубку перекрытий. Перед укладкой сеток на них устанавливают фиксаторы для создания защитного слоя. Установку фиксаторов производят в шахматном порядке с шагом 1 м.

Монтаж опалубки и арматуры производят теми же подъемными механизмами, что и укладку бетонной смеси.

Подачу бетонной смеси к месту укладки в опалубку перекрытия производят переносными бункерами с помощью козлового по СКМ № 1 (рис. 99) или башенного по СКМ № 2 крана (рис. 100, табл. 70-73).

Для устройства стен применяют щитовую опалубку. Опалубку стен устанавливают в два приема: сначала устанавливают опалубку одной стороны стены на всю ее высоту между перекрытиями, а после армирования стены монтируют опалубку другой стороны. При этом в опалубке предусматривают отверстия для подачи через них бетонной смеси в конструкцию.

Опалубку наружной стороны стены крепят к внутренней стороне стяжными болтами или проволочными стяжками.

Для соблюдения проектной толщины стен внутри них устанавливают деревянные или бетонные распорки, располагая их в местах прохождения стяжных болтов или проволочных стяжек. Деревянные распорки убирают в процессе бетонирования. Армирование стен начинают с монтажа каркасов с помощью крана и вручную устанавливают стержни. Соотношение каркасов и стержней составляет 85 и 15%. Установленный каркас выверяют и временно закрепляют с помощью фиксаторов. Для выверки и осевого совмещения каркаса стен применяют струбцину. Снятие временных креплений производят после прихватки электросваркой каркасов к выпускам арматуры нижерасположенного яруса стены.

Демонтаж опалубки производят в обратной последовательности. Опалубку демонтируют щитами: снимают стяжки, сначала отрывают щиты одной стороны стены, затем другой. Все щиты перемещают на рабочее место для очистки и смазки. Распалубливание стен производят после достижения бетоном распалубочной прочности.

Укладку бетонной смеси в опалубку стен осуществляют по СКМ № 1 с помощью козлового крана (рис. 101), по GRM № 2 - башенного крана (р.ис. 102), по ОКМ № 3 - бетононасоса (рис. 103, табл. 74, 75).

В практике строительства широко используют сборно-монолитные каркасные конструкции многоэтажных зданий с пространственными ядрами жесткости, выполняемыми в монолитном железобетоне.

В конструктивном отношении создание сплошного коробчатого в плане сечения ядра жесткости вместо плоских стен жесткости увеличивает жесткость всего здания, позволяя значительно снизить расход железобетона. Так, расход арматуры в монолитном ядре дома в 3-4 раза ниже, чем в аналогичном доме со сборными железобетонными стенами жесткости. Кроме ядра жесткости, вес несущие и ограждающие элементы здания обычно осуществляют в сборных изделиях.

Монолитные ядра жесткости сочетают также со сборными панельными конструкциями внутренних и наружных стен. Ядра жесткости высотой более 15 м рекомендуется возводить в скользящей опалубке или в опалубке с отрывным устройством (рис. 104). Возводимые в настоящее время ядра жесткости выполняют из тяжелого монолитного бетона марки М300. В плане они могут быть прямоугольными, цилиндрическими, крестообразными или более сложной конфигурации. Толщина стен колеблется в пределах 20-80 см.

Армирование стен производят как жесткой, так и гибкой арматурой. Рабочей является продольная арматура. Гибкую арматуру ставят как с наружной, так и с внутренней стороны ствола из стали классов А-II и A-III. Диаметр арматуры устанавливается расчетом и уменьшается с высотой ядра (например, от 28 до 16 мм).

Горизонтальная арматура - не расчетная и устанавливается конструктивно.

Монолитные емкостные сооружения выполняют из бетона марки М200, прямоугольные в плане высотой до 2 м и круглые - до б м. Толщина днища составляет 25-70 см. Армирование осуществляют сетками или каркасами из стали класса A-II или A-III диаметром 10-16 мм.

Стены изготовляют из монолитного бетона обычными методами или торкретированием. При общепринятых способах бетонирования толщина стен составляет 25-30 см.

Торкретбетон наносят на наружную опалубку стен под давлением 0,45-0,5 МПа, толщиной 4-5 см за три прохода. Опалубку и арматуру выставляют сразу на полную высоту. Арматура из стали классов A-II и A-III.

Сборно-монолитные сооружения могут быть прямоугольными или круглыми в плане высотой до 5 м. Днище выполняют из монолитного железобетона с такими же конструктивными характеристиками, что для монолитного варианта.