Устройство монолитных перекрытий — основные правила и расчет

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?

1. Невозможность доставки / монтажа сборных железобетонных перекрытий. Разве что сознательный отказ от других вариантов (дерево, светлая террива и др.).
2. 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.
3. 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.
4. 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 рассчитыва