- В каких случаях нужно именно устройство монолитных перекрытий
- Определение требуемой толщины монолитного перекрытия
- Сборные перекрытия из ж/б панелей
- НДС перекрытий
- В каких случаях применение монолита для перекрытий целесообразно и обосновано
- Армирование монолитного перекрытия. Продольное и поперечное армирование
- Расчет параметров монолитной плиты перекрытия
- Площадь рабочей арматуры
- Погонная нагрузка на балку
- Максимальный момент в сечении балки
- Технические характеристики сплошных плит
- Размер полнотелых и пустотных плит
- Экологичность
- Огнестойкость
- Влагостойкость
- Теплопроводность
- Срок службы
- Несущая способность
- Нагрузка
- Монолитная плита фундамента и расчет ее толщины на первом этапе строительства
- Виды монолитного фундамента
- Этапы подготовки
- Определение нагрузок на основание
- Порядок расчета
- Толщина перекрытия дома: оптимальные размеры
- Виды железобетонных конструкций и область применения
- Толщина плиты
- Сборные плиты по сериям ПК и ПБ
- Плиты серии ПТ
- Перекрытие по профлисту
- Плиты перекрытия ПБ (ширина 1,2м)
- Расчет монолитного перекрытия пример
- Материалы
- Толщина монолитного перекрытия
В каких случаях нужно именно устройство монолитных перекрытий
Монолитное железобетонное перекрытие — самый надежный, но и самый дорогой из всех существующих вариантов. Поэтому необходимо определиться с критериями осуществимости вашего устройства. В каких случаях целесообразно устанавливать монолитные перекрытия?
- Невозможность доставки / монтажа сборных железобетонных перекрытий. Разве что сознательный отказ от других вариантов (дерево, светлая террива и др.).
- Сложная планировка в плане с «плохой» планировкой внутренних стен. Это, в свою очередь, не позволяет проводить декомпозицию достаточного количества серийных этажей. То есть требуется большое количество монолитных площадей. Затраты на кран и опалубку не рациональны. В этом случае лучше сразу перейти к монолиту.
- Неблагоприятные условия эксплуатации. Очень большие нагрузки, чрезвычайно высокие значения влажности, которые невозможно полностью устранить с помощью гидроизоляции (автомойки, бассейны и т.д.). Современные полы, как правило, предварительно напряжены. В качестве арматуры используются стальные натяжные тросы. Из-за их высокой прочности на разрыв их поперечное сечение очень маленькое. Такие плиты чрезвычайно уязвимы к процессам коррозии и характеризуются хрупким, а не пластичным характером разрушения.
- Комбинация функций перекрытия с функцией монолитного ремня. Как правило, не допускается опора сборных бетонных плит непосредственно на легкую блочную кладку. Требуется монолитное ленточное устройство. В тех случаях, когда стоимость ленты и сборного пола идентична или превышает цену монолита, целесообразно делать ставку на нее. При размещении на стене глубиной, равной ширине ремня, устройство последнего обычно не требуется. Исключением могут быть сложные грунтовые условия: просадка 2-го типа, сейсмическая активность, карст и так далее
Определение требуемой толщины монолитного перекрытия
Для гибких элементов перекрытия за десятилетия опыта использования железобетонных конструкций величина соотношения между толщиной и светом была определена экспериментально. Для этажей — 1/30. То есть при пролете 6 м оптимальной толщиной будет 200 мм, при 4,5 мм — 150 мм.
Возможно занижение или наоборот увеличение допустимой толщины исходя из требуемых нагрузок на перекрытие. При малых нагрузках (в том числе и в частном строительстве) возможно уменьшение толщины на 10-15%.
Сборные перекрытия из ж/б панелей
Чаще всего их изготавливают из сотовых панелей, которые отличаются приемлемой ценой, малым весом, более высокими теплоизоляционными свойствами, чем монолитные. Потолки из них монтируются быстро, а широкий размерный диапазон позволяет подобрать плиту под нужды заказчика. Единственный недостаток — обязательное использование крана.
Длина выпускаемых плит от 1,8 до 15 метров, ширина от 0,6 до 2,4 м.
Стандартная толщина заводских ПК составляет 220 мм, а расчетная несущая способность (от 350 до 800 кгс / м 2) панелей различается из-за использования разных марок бетона и арматуры. Вес плит зависит от размера и варьируется от 0,65 до 2,5 тонны.
Маркировка позволяет определить необходимые параметры. Буквы обозначают тип изделия ПК (панель пола), PNO (панель легкого пола), цифрами — длину и ширину в дециметрах, а также нагрузку в килопаскалях. За счет исключения собственного веса плиты из расчетной нагрузки получается допустимая полезная нагрузка. При установке деталей на стену глубина опоры должна быть не менее 12 см.
Если длина покрываемого помещения больше 9 метров, подойдет монолитная ребристая плита. Он вдвое легче (вес квадратного метра около 270 кг), что снижает общую нагрузку на стены почти на четверть.
Иногда в плитах перекрытия встречаются трещины. Это усадка или деформация. Трещины до 0,3 мм не опасны, но если на панели есть большие диагональные или продольные трещины, ее лучше заменить. Если в процессе эксплуатации появляются трещины, необходимо усилить плиту, построив поверх нее дополнительный армированный слой стяжки.
Тепловые вставки из легкого бетона используются для изоляции торцов панелей во внешней стене, которые действуют как «мостики холода.
Практика показывает, что иногда размеры помещения оказываются непропорциональными ширине панелей и возникает необходимость в дополнительном заполнении монолитных участков между плитами. Если плиты сдвигаются на 5 см, то такие стыки заливают бетоном без армирования, стыки, превышающие эти размеры, требуют установки дополнительного каркаса арматуры.
Перед укладкой пола на несущие стены обязательно устраивайте армированный монолитный пояс под плитами. Это неразрезная закрытая балка, армирование которой выполняется качественным металлопрокатом.
Чтобы обеспечить покупку высококачественных железобетонных ПК, лучше всего приобретать их непосредственно у заводов по производству железобетона или строительных компаний, которые имеют мощности по производству железобетонных изделий. Средняя цена квадратного метра сотовой панели пола в Москве и области колеблется от 1100 до 1200 рублей. Самые популярные плиты составляют от 3 до 7 метров, изделия меньшей и большей длины будут стоить дороже (в пересчете на м2). Самая популярная ширина — 1,2 — 1,5 м. Плиты шириной до 1 метра и 1,8 метра выпускают далеко не все производители, что также влияет на их цену.
Монолитный сборный
Устройство сборных монолитных перекрытий еще не стало самым популярным методом, но свою нишу на строительном рынке он уже завоевал. Суть метода: на стены укладываются железобетонные балки (шаг — 60 см), а между ними — пустотелые блоки, вся конструкция монолитная. Возможна установка без использования механизмов, так как вес одного погонного метра балки составляет 19 кг. Благодаря большим полым блокам он легкий и обладает более высокими теплоизоляционными качествами. Единственный минус — это интенсивность работы (блоки укладываются вручную). Перед заливкой бетона конструкцию необходимо армировать (металлическая сетка с ячейками 10х10 см), минимальная толщина бетонного слоя — не менее 5 см.
Один квадратный метр готового пола весит до 390 кг (если блоки из керамзита) и до 300 кг (если блоки из пенополистирола). А это почти вдвое меньше, чем монолитный пол толщиной 2 см (около 500 кг / м 2).
ГСК «Колумбус» (MARCO) предлагает в среднем 1100 рублей за квадратный метр конструкций, из которых состоят монолитные сборные перекрытия, а монтажные работы под ключ обойдутся в 3000 — 3500 рублей за м2 .
НДС перекрытий
Для определения общих принципов армирования монолитного перекрытия необходимо понимать типологию его работы путем анализа напряженно-деформированного состояния (НДС). Удобнее всего это делать с помощью современных программных комплексов.
Рассмотрим два случая: свободная (навесная) опора плиты на стену и защемленная. Толщина плиты 150 мм, нагрузка 600 кг / м2, размер плит 4,5х4,5 м.
Прогиб при одинаковых условиях для удерживаемой пластины (слева) и опорной пластины (справа).
Граничные условия (характер опоры) моделируются наложением звеньев, соответствующих узлам опоры (отмечены синим). Линейные движения запрещены для шарнирно-сочлененной опоры, а вращение также запрещено при защемлении.
Как видно из схем, при защемлении работа опорной секции и центральной области пластины существенно различается. На самом деле любой железобетон (сборный или монолитный) хотя бы частично вдавливается в основание кладки. Этот нюанс важен при определении характера армирования конструкции.
В каких случаях применение монолита для перекрытий целесообразно и обосновано
Горизонтальное перекрытие, создаваемое заливкой арматуры бетонной смесью непосредственно на месте, рекомендуется в следующих случаях:
- Невозможность изготовления сборной конструкции из стандартных железобетонных изделий из-за сложности параметров конфигурации конструкции.
- использовать крановую технику для установки плит сложно или невозможно — отсутствуют технологические подъезды и площадки.
- Только монолитный пол способен обеспечить работу дома в сложных условиях: при высоких нагрузках на пол, повышенном уровне шума или влажности.
- При наличии условий для обеспечения надежности опалубки, устройство качественного армирования и выполнение монолитных работ.
Считается, что монолитный пол стоит девелоперу на 20-30% дороже, чем аналогичная брусчатка. Но эти цифры очень условны, в любом случае требуется индивидуальный расчет и подход.
Производство
С конструктивной точки зрения железобетонные плиты состоят из арматурной ленты и бетонной смеси. Вне зависимости от разновидности и способов изготовления они должны соответствовать требованиям норм прочности и геометрической точности размеров. В данном случае речь идет о ГОСТ 26434-2015, регламентирующем основные требования к железобетонным изделиям данного типа. А также продукция соответствует требованиям ГОСТ 21779 (геометрическая точность размеров), ГОСТ 13015 (качество поверхности бетона), а также нормативным документам СП 112.13330.2011 и СНиП 21.01–97 (пожарная безопасность) прочность строительного материала).
Армирование монолитного перекрытия. Продольное и поперечное армирование
Бетон отлично работает на сжатие. Броня находится под напряжением. Комбинируя эти два элемента, мы получаем композитный материал. Железобетон, в котором используются сильные стороны каждого компонента. Очевидно, что арматура должна быть установлена в зоне растяжения бетона и поглощать растягивающие усилия. Такое армирование называется продольным или рабочим. Он должен иметь хорошее сцепление с бетоном, иначе не сможет передавать на него нагрузку. Для рабочей арматуры используются прутки периодического профиля. Они обозначаются A-III (по старому ГОСТу) или A400 (по новому).
Расстояние между арматурными стержнями — это шаг арматуры. Для полов он обычно равен 150 или 200 мм.
В случае раздавливания опорный момент возникает в зоне подшипника. Создает тянущее усилие в верхней части. Таким образом, в монолитных перекрытиях рабочая арматура располагается как в верхней, так и в нижней зоне бетона. Особое внимание следует обратить на нижнюю арматуру в центре плиты и верхнюю арматуру по ее краям. А также в опорной зоне на промежуточных внутренних стенах / колоннах, если они есть, возникают наибольшие напряжения.
Чтобы обеспечить необходимое положение верхней арматуры при заливке, используется поперечная арматура. Ставится вертикально. Он может быть в виде опорных рам или специально сложенных деталей. В слабонагруженных пластинах они выполняют конструктивную функцию. При высоких нагрузках в работу вмешивается поперечная арматура, предотвращая расслоение (растрескивание плиты).
В частном блочном строительстве поперечная арматура обычно выполняет сугубо конструктивную функцию. Несущая сила сдвига («поперечная» сила) воспринимается бетоном. Исключение составляет наличие точечных опор — стоек (столбов). В этом случае необходимо будет произвести расчет поперечной арматуры в зоне опоры. Поперечная арматура обычно поставляется с гладким профилем. Обозначается AI или A240.
Для сохранения верхней арматуры при отливке наиболее популярны П-образные гнутые детали.
Монтаж напольной фурнитуры.
Расчет параметров монолитной плиты перекрытия
Доверьте проект проверенным специалистам, которые грамотно его составят. Проект содержит расчеты максимальной нагрузки на секцию перекрытия. Расчеты будут производиться с учетом индивидуальных предпочтений владельца будущего дома. Помимо расчетов, в проекте специалисты дадут свои рекомендации, какие материалы использовать.
очень важно не ошибиться в дизайне, так как надежность конструкции зависит от прочности пола. Плита выдерживает определенную нагрузку, выраженную в килограммах на квадратный метр. Поэтому важно не вносить изменения в проект самостоятельно, не посоветовавшись с архитектором. Любой перенос внутренних перегородок может негативно сказаться на распределении нагрузки на пол. Если нагрузка будет превышена, бетон может не выдержать и потрескаться, и возникнет опасность обрушения основания пола. Поэтому при расчетах учитываются характеристики используемых материалов, их общий вес, а также запас прочности монолитного пола.
В случае армирования монолитного перекрытия железобетонными балками, проходящими под полом, рассчитываются такие параметры, как высота, длина и ширина. Для расчета параметра плиты необходимо знать толщину и площадь залитого бетона.
Расчеты монолитного пола состоят из расчетов отдельных его элементов. В первую очередь делается опалубка. Он должен быть качественным, с ровным дном и боковыми стенками. Лучше всего использовать фанеру с толстым покрытием. Для подпорок используется брус сечением 10 на 10 см.
На втором этапе изготавливается армирующая сетка. Для этого используются металлические бруски сечением 8-12 мм, которые обвязываются проволокой. Размер ячейки должен быть 20 см. Сетка не должна быть слишком частой, так как это увеличивает массу плиты.
Коэффициент запаса прочности рассчитывается исходя из характера эксплуатации здания: нагрузка на пол частного дома и производственного здания совершенно разная.
Для расчета планов разработаны специальные компьютерные программы. Однако они не учитывают характеристики используемых материалов. Следовательно, вам все равно придется прибегнуть к помощи дизайнера. Это позволит вам правильно выполнить все расчеты и не переплачивать за строительство.
Прочность плиты рассчитывается на основе двух факторов: нагрузки плиты и прочности арматуры. Кроме того, прочность арматуры должна быть больше нагрузок на плиту.
Нагрузка на 1 квадратный метр пола рассчитывается исходя из следующих данных:
- собственный вес пола;
- временная нагрузка на пол.
В качестве примера будут приведены расчеты для дома размером 6 на 10 метров. Расстояние между стропилами составляет 2,5 метра. Толщина плиты будет 80 мм, что соответствует требованиям формулы L / 35 (где L — шаг стропил): 2,5 / 35 = 0,071 (71 мм).
Подвижная нагрузка для жилого дома по нормативам составляет 150 кг / м2. Коэффициент запаса прочности — 1,3. Это дает общую нагрузку 195 кг / м2.
Нагрузка от собственного веса пола рассчитывается так: толщину плиты 20 см умножаем на 2500 — получается 500 кг / м2.
Максимальная нагрузка на монолитную плиту составит q = 195 + 500 = 695 кг / м2.
После получения этих данных рассчитывается шаг балок. Это необходимо для оптимального использования материалов (бетон и металл) и правильного распределения нагрузок на балки. Стропила необходимо укладывать на равных расстояниях. Обязательно выполнение следующего условия: L 1 / L 2> 2, где L 1 — длина балки, а L 2 — расстояние (шаг) между балками. Длина стропил 6 метров. Условие выполнено: 6 / 2,5 = 2,4.
Для расчета максимального прогиба листа необходимы следующие данные:
- расчетная прочность бетона R b = 7,7 МПа;
- арматура класса А400С;
- расчетное сопротивление якоря R s = 365 МПа.
Расстояние от арматуры до края плиты 35 мм.
Максимальный изгибающий момент рассчитывается следующим образом:
М = q * L 2 2/11. М = 695 * 2,52 / 11 = 395 кг / м.
Перекрытие с нижней армированной сеткой должно удовлетворять условию: am
am = M / (Rb * b * h02), где
б — ширина перекрытия 6 м,
h 0 — расстояние от края плиты до центра тяжести арматуры, 0,08-0,035 = 0,045 м.
am = 395 / (77000 * 6 * 0,0452) = 0,042.
0,042> 0,440.
В противном случае, когда они будут> ар, необходимо повысить качество бетона или увеличить сечение арматуры.
Когда m = 0,042, коэффициент a равен 0,98.
Площадь рабочей арматуры
As = M / (R s * a * h 0) = 395 / (36500000 * 0,98 * 0,045) = 0,000245 м2 = 2,45 см2.
На один метр монолитной плиты приходится 5 стержней диаметром 80 мм и площадью 2,45 см2.
Погонная нагрузка на балку
695 * 2,5 = 1737,5 кг / кв.
Балки упираются в стену на 20 см. Расчетная длина балки 6 + 2 * 0,2 = 6,4 м.
Максимальный момент в сечении балки
Р = q * L2 / 8.
МП = 1737,5 * 6,42 / 8 = 8896 кг / кв.м.
Технические характеристики сплошных плит
Качественный бетонный пол должен соответствовать определенным стандартам:
- отсутствие деформации;
- жесткость, длительное использование;
- огнеустойчивый;
- теплоизоляция;
- влагостойкость;
- несущая способность.
Размер полнотелых и пустотных плит
В настоящее время монолитные бетонные плиты представлены в другой размерной сетке. Стандартные размеры изделий:
- длина: 160-1500 см;
- ширина: 60 - 150 см;
- высота: 22 см.
Эти размеры универсальны, с их помощью можно возвести постройку практически любой конструкции. При необходимости можно заказать таблички индивидуального размера.
Размеры пустотелых бетонных конструкций:
- длина: от 2,4 до 6,6 м;
- высота: 22 см;
- ширина: от 0,6 до 2,4 м.
Наиболее распространенные размеры цельных листов:
- длина: от 2,6 до 4,2 м, высота 12 см и высота 6,6 м 16 см;
- ширина: от 1,2 до 2,4 м;
- если высота изделия 10-12 см, необходимо оборудовать дополнительную звукоизоляцию.
Важно: выбирая размер плит, желательно знать, что фактический размер конструкции отличается от номинального. Фактический размер на 10 см меньше по ширине и на 20 см по длине.
Экологичность
Бетонные полы условно экологически чистые. При изготовлении конструкций не используются опасные составы и примеси, они состоят из бетона определенной марки, воды, песка и арматурного каркаса. При этом нельзя с уверенностью сказать, что монолитные изделия полностью экологически чистые.
Огнестойкость
Монолитные листы имеют степень огнестойкости в диапазоне R45 — R90. Это не очень большой показатель, это связано с тем, что рабочая арматура защищена тонким слоем бетона. В результате рабочая арматура изделия быстро нагревается до критической температуры, после чего арматура прогибается, плита разрушается.
Влагостойкость
Влагостойкость монолитных железобетонных элементов зависит от класса бетона. Чем выше класс бетона, тем лучше его влагостойкость. Влагостойкость монолитных листов может варьироваться от W2 до W6. Конструкции с рейтингом водонепроницаемости W6 устойчивы к длительному воздействию разрушающих факторов, не подвержены коррозии.
Теплопроводность
Теплопроводность монолитных бетонных изделий зависит от используемых наполнителей.
Коэффициент теплопроводности тяжелого бетона составляет от 1,2 до 1,5 Вт / мК, легкого — от 0,25 до 0,52 Вт / мК.
Коэффициент теплопроводности напрямую зависит от плотности заполняющего компонента. Чем легче материал, тем лучше изделие сохраняет тепло, и наоборот.
В зданиях из тяжелых материалов необходимо оборудовать дополнительную внешнюю теплоизоляцию.
Масса плит зависит от габаритов изделия, наличия / отсутствия пустот. В среднем вес монолитной конструкции варьируется от 960 кг до 4,8 т.д.ля монтажа изделий очень часто необходимо задействовать специальное оборудование.
Срок службы
Без ущерба для технологий изготовления и монтажа монолитных листов срок их службы может достигать 100 лет. Однако практика показывает, что конструкции начинают разрушаться быстрее. Причинами могут быть неправильно подобранный материал, повышенная нагрузка на изделие, нарушение технологии монтажа, некачественный материал.
Несущая способность
Любой пол имеет несущую способность — это один из ключевых параметров при выборе плиты. Несущая способность зависит от размера, формы изделия, наличия и диаметра пустот.
Несущая способность плит рассчитывается уже на этапе проектирования конструкции. В зависимости от марки бетона и размеров изделия несущая способность варьируется от 800 до 1450 кгс / м 2 .
Чаще всего для изготовления монолитных конструкций используется бетон под торговой маркой М300 — М400. Бетон М300 более пластичен, трудновоспламеняем и устойчив к изгибу. Бетон М400 выдерживает большие нагрузки, но меньше пластичен.
Важно: Для армирования монолитных бетонных элементов используются стальные стержни классов А3 или А4.
Нагрузка
Для расчета нагрузки необходимо знать массу плиты (указана в технической документации). Затем необходимо определить общий вес продуктов, которые будут лежать на полу (мебель, техника и т.д.).
По нормативам нагрузка на монолитные листы в частных и многоэтажных жилых домах должна быть не менее 1,5 кН / кв.м или 1,5 кПа.
При строительстве жилых домов средняя нагрузка 150-200 кг на м2. При возведении промышленных сооружений необходимо, чтобы перекрытия имели индекс несущей способности 8 или 9, то есть выдерживали нагрузку 800-900 кг / м2.
Монолитная плита фундамента и расчет ее толщины на первом этапе строительства
Успех эксплуатации будущего дома зависит от правильно выбранного типа фундамента, типа конструкции и общей надежности. Поэтому многие задаются вопросом, какой тип фундамента выбрать, как его правильно рассчитать и применить при строительстве ту или иную технологию.
На сегодняшний день известны различные варианты, такие как свайный фундамент, ленточный и монолитный, в которых последний вариант считается наиболее надежным и долговечным. Монолитная плита представляет собой прочное усиленное основание.
Чем больше толщина монолитной фундаментной плиты, тем больше ее способность выдерживать тяжелую конструкцию домов, перекрывать которые плитами можно не только между первым и вторым этажами, но и между последующими этажами.
Виды монолитного фундамента
Что касается типов, то в строительстве используются два основных варианта:
- Применение железобетонных изделий. Здесь в качестве основы используются железобетонные плиты и блоки. Их сваривают, кладут на подготовленную ровную поверхность. Кроме того, рекомендуется заполнить все пустоты между этими блоками бетоном. Изначально большинство бетонных изделий армируют и изготавливают по технологии вибропрессования, что позволяет добиться максимальной прочности. Этот метод несколько дороже своего прямого конкурента.
- Монолитная плита. Этот вариант — самый популярный метод. Требуется предварительная подготовка поверхности, углубление котлована под размеры будущей плиты, армирование и последующая просушка плиты.
Время, необходимое для полного высыхания бетона и готовности к использованию, составляет 28 расчетных дней. За это время рекомендуется полить бетон большим количеством воды и накрыть от высыхания пищевой пленкой. Армирование будущей плиты — важный этап, который убережет основание от разрушения при весеннем подъеме грунта.
Этапы подготовки
Все этапы, включая подготовительный процесс, должны проходить под контролем сертифицированного специалиста. Очень важно соблюдать все расчеты, в том числе и расчет подушки. Подушка, как правило, изготавливается из песка, предварительно обустраивая углубление в земле. Глубина, на которой будет залегать песчаная подушка, индивидуальна и зависит в основном от климатических условий, а также зависит от типа почвы.
Обоснование будущего фундамента также подлежит расчету. Здесь важно определить зависимость от нагрузки, марки используемого бетона, а также понять диаметр арматуры, шаг, количество используемых стержней. Все это также необходимо делать еще на этапе проектирования будущего дома, так как на расчет будет влиять не только тип почвенно-климатических условий эксплуатации, но и этажность, а также тип постройки использованный материал.
Определение нагрузок на основание
Итак, на раннем этапе проектирования важно рассчитать нагрузку будущего дома. Для этого вам необходимо обладать определенными знаниями, включая следующие аспекты:
- Тип местности. Этот момент важно выяснить эмпирически. Для этого выкапывается яма на глубину около 2 м, изучается строение земной породы, состав, плотность и другие физические данные. Все это делается в соответствующей организации путем лабораторных исследований.
- Материал, из которого планируется возведение дома. Нужно понимать, что если перекрытие вашего дома из плит, то сам материал будет блоком, пеноблоком, газобетоном, керамзитом и другими тяжелыми вариантами, поэтому фундамент также должен выдерживать соответствующие нагрузки. В случае использования деревянных и деревянных перекрытий, малоэтажных домов нагрузка на фундамент будет снижена, что позволит значительно сэкономить на обустройстве основания.
- Учитывайте динамические и статические нагрузки. Что касается статических нагрузок, это включает в себя давление стен, фактическое давление крыши, подвала, общую нагрузку на мебель и другие компоненты внутри дома. Что касается динамических нагрузок, здесь определяется величина давления на фундамент, которая со временем может уменьшаться или увеличиваться. Например, к динамическим нагрузкам относится давление снега на крышу.
- Конкретная степень. Очень важно определить марку бетона, которая повлияет как на прочность фундамента, так и на возможность эксплуатации дома в разных условиях. Важно учитывать, какая толщина монолитной фундаментной плиты подходит для вашего проекта.
Рассчитывая общую нагрузку на будущий фундамент, суммируют все: от межкомнатных перегородок, несущих стен, крыш, перекрытий, окон, дверей, сезонного снега на крыше и других элементов дома, оказывающих давление на фундамент. Но какой бы критерий массового давления на квадратный метр мы ни получили, важно учитывать запас. Этот запас часто называют запасом прочности.
Этот критерий рассчитывается индивидуально для разных групп строительных материалов, где, например, для бетонной плиты рекомендуется использовать запас 1,3.
Порядок расчета
Итак, расчет монолитной фундаментной плиты начинается с детального расчета размеров песчаной подушки. Это важный шаг, так как он позволяет создать надежный фундамент для заливки бетона. Что касается песка, то здесь обычно используют мелкозернистый горный песок, он недорогой и приемлемый для засыпки. Что касается толщины песчаной подушки для монолитной плиты фундамента дома, то она варьируется от 20 до 60 см.
Важным моментом при укладке песчаного субстрата является то, что он должен быть забуференным. Для этого воспользуйтесь специализированным инструментом, например, виброплитой. Специалисты рекомендуют поливать песок, что по результатам позволит ему еще лучше уплотняться. Это повысит несущую способность фундамента. Но последний может сниматься толщиной до 1 см, что абсолютно нормально.
Важный шаг — рекомендуется насыпать щебень над подушкой. Размер подушки из щебня от 5 до 10 см. Фракция щебня может быть небольшой, где фракция 5-20 идеальна. После заливки основание должно быть идеально ровным по отношению к горизонтальной плоскости. Также желательно уплотнить подушку из щебня.
Что касается глубины, то этот критерий зависит от типа почвы. Если грунтовые воды располагаются у поверхности земли, что может повредить бетонное основание, то по глубине подушку следует делать не менее 60 см. Если грунтовые воды далеко, почва сама по себе плотная, поэтому места хватит подушка до 20 см включительно. Толщина каждого слоя монолитной фундаментной плиты рассчитывается индивидуально.
Следующим этапом является конструкция арматуры. Здесь определяется не только общее количество металла, но и диаметр стержня, шаг между стержнями и возможность использования сетки. Броню рекомендуется связать не менее чем в два слоя, где первый проходит на расстоянии 5 см от песчаной подушки, а второй не достигает наивысшей точки основания будущей монолитной плиты даже на 5 сантиметров. В результате отливки мы получим то, что арматура будет внутри монолитной плиты. Армирующий каркас вяжется из прутка с помощью сварочного аппарата или вязальной проволоки, с шагом не более 50 мм.
Специалисты больше склоняются к использованию вязальной проволоки, ведь ее использование позволяет арматуре немного «поиграть» при подъеме грунта, что исключит ее поломку, как в случае сварочного шва.
После этого приступают к расчету самой плиты. Здесь крайне важно выдержать высоту его высоты, которая не должна быть меньше 150 мм. Такая плита подходит для легких и ненагруженных домов из каркасного материала или бревен. Что касается двухэтажных домов с плитными перекрытиями, то здесь размер плиты должен быть не менее 25 см. Редко основание заглубляется на величину промерзания, так как это чревато лишними вложениями в проект. Предлагаем рассмотреть калькулятор для расчета толщины монолитной фундаментной плиты в отдельной рубрике.
Толщина перекрытия дома: оптимальные размеры
При строительстве частного дома важно правильно подобрать дизайнерские решения его элементов. Одна из важнейших конструкций — перекрытие. Правильно подобранная толщина плиты железобетонного перекрытия в доме между этажами обеспечит ее надежность и безопасность.
Виды железобетонных конструкций и область применения
Монолитные плиты подходят для использования в полнотелых каменных или кирпичных зданиях. В кирпичном доме такое перекрытие создает диск, который придает постройке дополнительную жесткость. При кладке межэтажного железобетонного перекрытия важно выбрать тип изготовления:
Оба эти метода сейчас распространены, но постепенно первый заменяет второй. Основные недостатки монолитного перекрытия — это стоимость опалубки и необходимость дождаться времени застывания бетона. Преимущества включают:
- высокая скорость монтажа;
- снижение финансовых затрат;
- отсутствие необходимости в сложном подъемном оборудовании;
- возможность заливки плиты сложной конфигурации в плане;
- надежность и долговечность.
Схема монолитной конструкции
К преимуществам сборной технологии можно отнести:
- высокая скорость монтажа;
- нет необходимости ждать, пока бетон наберет прочность;
- надежность и долговечность;
- более простая технология производства.
Недостатков у этого метода немного больше, чем у предыдущего:
- большая масса отдельных элементов;
- есть потребность в подъемном оборудовании (автокраны);
- ограниченное количество типоразмеров, сложность совмещения помещений необычной формы.
Схема собранного продукта
Выбор между технологиями, по которым будет возводиться перекрытие между этажами, зависит от предпочтений будущего хозяина дома и экономических соображений. Если расстояния между несущими стенами далеки от нормативных, то потребуется большое количество нетипичных изделий, что приведет к удорожанию строительства. В этом случае лучше остановиться на монолитном варианте.
Толщина плиты
Знание толщины плиты необходимо для расчета общей высоты плиты и перекрытия. Это понадобится при расчете высоты этажа, комнаты и всего здания. Толщина плиты зависит от выбранного типа конструкции. Если вы решили использовать монолитную технологию, это также зависит от загруженности людей, мебели, оборудования и конструкции пола.
Сборные плиты по сериям ПК и ПБ
Эти элементы чаще всего используются в строительстве. Листы ПК — соты. Их укладывают между этажами, как в частных домах, так и в многоэтажных домах. Пластины PB — это довольно новая технология, которая постепенно вытесняет серию ПК. Их можно изготавливать любой длины вне зависимости от размеров, указанных в нормативных документах. Они различаются способом производства — методом непрерывной формовки. Они имеют некоторые ограничения и до конца не изучены, но успешно используются как в частном, так и в массовом строительстве.
Схема конструкции при размере 220 мм
Толщина плиты стандартная. Это 220мм. Чтобы рассчитать общую высоту перекрытия с конструкцией перекрытия, добавьте к этому значению:
- толщина цементной стяжки порядка 30-50 мм;
- при необходимости звукоизоляция или изоляция, толщина теплоизоляционного материала (30-50 мм для звукоизоляции, 100-150 мм для теплоизоляции);
- напольное покрытие (в зависимости от типа максимальная высота будет для деревянного пола, наименьшая — для линолеума или керамической плитки);
- конструкция потолка.
Суммарно высота бетонного пола в частном доме с перекрытием при использовании плит серии ПБ или ПК составляет около 300 мм.
Плиты серии ПТ
В большинстве случаев эти элементы используются как дополнительные к сериям PB и PC. Укладка таких плит между ярусами осуществляется в тех местах, где расстояние между стенами не позволяет укладывать крупногабаритные изделия. Они имеют небольшие размеры в плане, что позволяет перекрывать небольшие пролеты. Доски подходят для укладки в коридорах, ванных комнатах, технических помещениях и туалетах. Наклон можно делать со всех сторон.
Железобетонные изделия для жилых и общественных зданий
Толщина изделия 80 или 120 мм. Общая высота железобетонных перекрытий с элементами перекрытий составляет 150-200 мм в зависимости от типа напольного покрытия.
При использовании они выравниваются с продуктами PC и PB по верхнему краю пола.
Неровности исправляются при возведении потолка.
Перекрытие по профлисту
Достаточно распространенный способ строительства частного жилья. В этом случае профлист служит опалубкой и опорным элементом монолитного листа. Основные конструктивные элементы:
Дизайн изделия по профилированному листу
- несущие балки (двутавры, швеллеры или уголки с широкой шириной полки);
- профилированный лист, который укладывается по стропилам (волны должны располагаться перпендикулярно несущим элементам);
- слой цементного раствора.
Любая толщина подходит для полезной нагрузки. Для частного дома можно привести средние значения монолитной плиты между помещениями, расположенными на разных горизонтальных уровнях:
- Высота балок (балки или швеллера) для пролетов до 5-6 метров примерно 220-270 мм.
- Высота волны профнастила плюс толщина бетонного слоя зависит от расстояния между опорными балками и запланированной нагрузки. В качестве минимального значения для монолитной плиты частного дома можно указать 150 мм.
- Бетонная стяжка толщиной 30-50 мм.
- При необходимости добавьте слой утеплителя от 30 до 150 мм в зависимости от цели его установки.
- Конструкция чистого пола. Толщина зависит от типа напольного покрытия.
Плиты перекрытия ПБ (ширина 1,2м)
Продукт | Размеры (править | Масса | Цена |
(мм) | (тн) | (тереть.) | |
ПБ 16-12-8 | 1580x1197x220 | 612 | 2523 |
ПБ 17-12-8 | 1680x1197x220 | 650 | 2629 |
ПБ 18-12-8 | 1780x1197x220 | 688 | 2796 |
ПБ 19-12-8 | 1880x1197x220 | 726 | 2 902 |
ПБ 20-12-8 | 1980x1197x220 | 764 | 3069 |
ПБ 21-12-8 | 2080x1197x220 | 803 | 3,175 |
ПБ 22-12-8 | 2180x1197x220 | 841 | 3342 |
ПБ 23-12-8 | 2280x1197x220 | 879 | 3448 |
ПБ 24-12-8 | 2380x1197x220 | 917 | 3615 |
ПБ 25-12-8 | 2480x1197x220 | 956 | 3722 |
ПБ 26-12-8 | 2580x1197x220 | 994 | 3888 |
ПБ 27-12-8 | 2680x1197x220 | 1,032 | 3,994 |
ПБ 28-12-8 | 2780x1197x220 | 1,070 | 4161 |
ПБ 29-12-8 | 2880x1197x220 | 1 108 | 4267 |
ПБ 30-12-8 | 2980x1197x220 | 1147 | 4 435 |
ПБ 31-12-8 | 3080x1197x220 | 1 185 | 4753 |
ПБ 32-12-8 | 3180x1197x220 | 1223 | 4927 |
ПБ 33-12-8 | 3280x1197x220 | 1,261 | 5040 |
ПБ 34-12-8 | 3380x1197x220 | 1,300 | 5 214 |
ПБ 35-12-8 | 3480x1197x220 | 1338 | 5327 |
ПБ 36-12-8 | 3580x1197x220 | 1,376 | 5501 |
ПБ 37-12-8 | 3680x1197x220 | 1414 | 5741 |
ПБ 38-12-8 | 3780x1197x220 | 1,452 | 5918 |
ПБ 39-12-8 | 3880x1197x220 | 1491 | 6 035 |
ПБ 40-12-8 | 3980x1197x220 | 1,529 | 6 212 |
ПБ 41-12-8 | 4080x1197x220 | 1567 | 6 328 |
ПБ 42-12-8 | 4180x1197x220 | 1 605 | 6,505 |
ПБ 43-12-8 | 4280x1197x220 | 1 644 | 6770 |
ПБ 44-12-8 | 4380x1197x220 | 1,682 | 6950 |
ПБ 45-12-8 | 4480x1197x220 | 1 720 | 7,070 |
ПБ 46-12-8 | 4580x1197x220 | 1,758 | 7 250 |
ПБ 47-12-8 | 4680x1197x220 | 1796 г | 7370 |
ПБ 48-12-8 | 4780x1197x220 | 1835 г | 7,552 |
ПБ 49-12-8 | 4880x1197x220 | 1873 | 7 668 |
ПБ 50-12-8 | 4980x1197x220 | 1 911 | 7 785 |
ПБ 51-12-8 | 5080x1197x220 | 1949 г | 7901 |
ПБ 52-12-8 | 5180x1197x220 | 1 988 | 8 019 |
ПБ 53-12-8 | 5280x1197x220 | 2026 г | 8 136 |
ПБ 54-12-8 | 5380x1197x220 | 2064 | 8253 |
ПБ 55-12-8 | 5480x1197x220 | 2 102 | 8369 |
ПБ 56-12-8 | 5580x1197x220 | 2 140 | 8 467 |
ПБ 57-12-8 | 5680x1197x220 | 2 179 | 8 587 |
ПБ 58-12-8 | 5780x1197x220 | 2217 | 8758 |
ПБ 59-12-8 | 5880x1197x220 | 2255 | 8 877 |
ПБ 60-12-8 | 5980x1197x220 | 2,293 | 9 048 |
ПБ 61-12-8 | 6080x1197x220 | 2332 | 9346 |
ПБ 62-12-8 | 6180x1197x220 | 2370 | 9519 |
ПБ 63-12-8 | 6280x1197x220 | 2 408 | 9641 |
ПБ 64-12-8 | 6380x1197x220 | 2446 | 10682 |
ПБ 65-12-8 | 6480x1197x220 | 2484 | 10814 |
ПБ 66-12-8 | 6580x1197x220 | 2523 | 11.005 |
ПБ 67-12-8 | 6680x1197x220 | 2561 | 11 574 |
ПБ 68-12-8 | 6780x1197x220 | 2599 | 11,770 |
ПБ 69-12-8 | 6880x1197x220 | 2637 | 11,908 |
ПБ 70-12-8 | 6980x1197x220 | 2676 | 12 106 |
ПБ 71-12-8 | 7080x1197x220 | 2714 | 12244 |
ПБ 72-12-8 | 7180x1197x220 | 2752 | 12 440 |
ПБ-73-12-8 | 7280x1195x220 | 2,82 | 14 278 |
ПБ-74-12-8 | 7380x1195x220 | 2,87 | 14474 |
ПБ-75-12-8 | 7480x1195x220 | 2,90 | 14670 |
ПБ-76-12-8 | 7580x1195x220 | 2,95 | 14865 |
ПБ-77-12-8 | 7680x1195x220 | 3,00 | 15 061 |
ПБ-78-12-8 | 7780x1195x220 | 3,03 | 15256 |
ПБ-79-12-8 | 7880x1195x220 | 3,08 | 15452 |
ПБ-80-12-8 | 7980x1195x220 | 3.10 | 15648 |
ПБ-81-12-8 | 8080x1195x220 | 3,15 | 15 843 |
ПБ-82-12-8 | 8180x1195x220 | 3,18 | 16 039 |
ПБ-83-12-8 | 8280x1195x220 | 3,23 | 16,234 |
ПБ-84-12-8 | 8380x1195x220 | 3,28 | 16430 |
ПБ-85-12-8 | 8480x1195x220 | 3,31 | 16626 |
ПБ-86-12-8 | 8580x1195x220 | 3,36 | 16 821 |
ПБ-87-12-8 | 8680x1195x220 | 3,38 | 17017 |
ПБ-88-12-8 | 8780x1195x220 | 3,41 | 17 212 |
ПБ-89-12-8 | 8880x1195x220 | 3,46 | 17408 |
ПБ-90-12-8 | 8980x1195x220 | 3,51 | 17604 |
ПБ-91-12-8 | 9080x1195x220 | 3,54 | 21 319 |
ПБ-92-12-8 | 9180x1195x220 | 3,59 | 21553 |
ПБ-93-12-8 | 9280x1195x220 | 3,61 | 21 787 |
ПБ-94-12-8 | 9380x1195x220 | 3,66 | 22 022 |
ПБ-95-12-8 | 9480x1195x220 | 3,69 | 22256 |
ПБ-96-12-8 | 9580x1195x220 | 3,74 | 22490 |
ПБ-97-12-8 | 9680x1195x220 | 3,76 | 22725 |
ПБ-98-12-8 | 9780x1195x220 | 3,82 | 22959 |
ПБ-99-12-8 | 9880x1195x220 | 3,84 | 23193 |
ПБ-100-12-8 | 9980x1195x220 | 3,89 | 23 427 |
ПБ-101-12-8 | 10080x1195x220 | 3,94 | 23662 |
ПБ-102-12-8 | 10180x1195x220 | 3,97 | 23896 |
ПБ-103-12-6 | 10280x1195x220 | 4.02 | 24130 |
ПБ-104-12-6 | 10380x1195x220 | 4,04 | 24364 |
ПБ-105-12-6 | 10480x1195x220 | 4.10 | 24599 |
ПБ-106-12-6 | 10580x1195x220 | 4,12 | 24833 |
ПБ-107-12-6 | 10680x1195x220 | 4,17 | 25 067 |
ПБ-108-12-6 | 10780x1195x220 | 4.20 | 25302 |
Расчет монолитного перекрытия пример
Ручной расчет необходимого армирования несколько затруднен. Особенно это актуально для определения прогиба с учетом раскрытия прорезей. Нормы допускают образование трещин в зоне растяжения бетона со строго регулируемой шириной проема. Они совершенно незаметны для зрения, речь идет о долях миллиметра. Несколько типовых ситуаций проще смоделировать в программном пакете, который выполняет расчеты строго в соответствии с действующими строительными нормами. Как рассчитать устройство монолитных полов?
Учитываются следующие нагрузки:
- Собственный вес железобетона с расчетным значением 2750 кг / м3 (при стандартном весе 2500 кг / м3).
- Вес конструкции перекрытия 150 кг / м2.
- Пропускная способность 300 кг / м2.
- Вес перегородки (средний) 150 кг / м2.
Общий вид расчетной схемы.
Схема деформации листов под нагрузкой.
Были взяты пролеты 4,5 и 6 м. Продольная арматура задается:
- арматура класса A-III,
- бетон класса В25,
- защитный слой 20мм
Поскольку площадь опоры плиты на стены не моделировалась, результатами выбора арматуры в крайних плитах можно пренебречь. Это стандартный нюанс для программ, использующих для расчета метод конечных элементов.
Обратите внимание на точное соответствие пиков значений момента с пиками требуемой арматуры.
Материалы
Профильный лист Н-75
В качестве несъемной опалубки целесообразнее использовать профилированные листы марки Н (несущие) и НС (универсальные) с высотой волны (гофра) не менее 44 мм и с дополнительным усилением в верхней части гофры. Такой материал предназначен для полов с горизонтальным размещением и под небольшим углом. Для несъемной опалубки подходят листы от H44 до H156. Высота гофра пропорционально влияет на расстояние между балками перекрытия. Чем выше волна, тем большую площадь будет иметь монолитная конструкция для профнастила и также увеличивается шаг между опорами.
Арматура, из которой создается арматурный каркас, должна иметь оптимальную толщину 10-12 мм. Металлические стержни предназначены для повышения стойкости монолитного перекрытия к большим нагрузкам и деформациям.
Стальные балки в основном состоят из двутавров и двутавров, для создания опорных колонн используются металлические трубы круглого или квадратного сечения.
Производство бетона осуществляется на специализированных заводах, откуда готовый к укладке раствор доставляется на объект специализированным оборудованием с использованием бетоносмесителей. Чтобы настил из профнастила был качественным и особо прочным, марка бетонной смеси должна быть не ниже М300. Состав бетона соответствует СНиП
Толщина монолитного перекрытия
В соответствии с проведенными расчетами для устройства монолитных полов в частных домах можно рекомендовать толщину пола 150 мм, для пролетов до 4,5 м и от 200 мм до 6 м. Нежелательно превышать пролет в 6 м. Диаметр арматуры зависит не только от нагрузки и пролета, но и от толщины плиты. Часто устанавливаемая арматура диаметром 12 мм и шагом 200 мм будет значительным запасом. Обычно можно удалить 8 мм с шагом 150 мм или 10 мм с шагом 200 мм. Даже это подкрепление вряд ли сработает до предела. Полезная нагрузка принята на уровне 300 кг / м2 — в корпусе она может быть сформирована, пожалуй, из большого шкафа, полностью заполненного книгами. Фактическая нагрузка в жилых домах, как правило, значительно меньше.
Общее количество необходимой арматуры легко определить, исходя из среднего весового коэффициента арматуры 80 кг / м3. То есть для устройства перекрытия площадью 50 м2 при толщине 20 см (0,2 м) потребуется 50 * 0,2 * 80 = 800 кг арматуры (примерно).
При наличии сосредоточенных или более значительных нагрузок и пролетов нельзя использовать диаметр и шаг арматуры, указанные в данной статье, для устройства монолитного перекрытия. Для соответствующих значений потребуется расчет.