Монолитные перекрытия: особенности проектирования и строительства

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

Технология: как правильно армировать плиты

Если говорить об основных составляющих данной технологии, то традиционная схема армирования фундаментных плит выглядит так: рабочие стержни снизу плиты, рабочие стержни сверху; арматура, перераспределяющая нагрузку; подставки из катанки. Перед началом армирования важно правильно рассчитать будущую нагрузку и необходимую толщину бетона – этого требует правильная технология. Толщина перекрытия должна рассчитываться из пропорции 1:30. Это означает, что требуемую толщину бетона можно узнать, разделив длину пролета на 30, – так получится оптимальная толщина, процент погрешности – +/- 1%.

Схема армирования углов плиты.

Если толщина фундаментной плиты превышает 150 миллиметров, то в таком случае армирование необходимо совершать в два слоя, которые связываются между собой металлической проволокой. Размер ячеек не должен превышать 200х200 миллиметров, но одновременно не должен быть и меньше 150х150 миллиметров.

Если специально уменьшать толщину бетона, то заметно увеличится расход металлопроката, если возрастает толщина, то это ведет к увеличению объемов используемого бетона. Для прочности изделия применяется, как правило, арматура одного диаметра. Дополнительное армирование плиты можно выполнить, используя прутья длиной 400-1500 миллиметров.

Основная часть нагрузки находится на нижних слоях арматуры, сжимающая нагрузка давит на верхние. С этим усилием может легко справиться и бетон. Процесс армирования фундаментной монолитной плиты необходимо выполнять на всю длину изделия, стоит применять опалубку, которая является важным этапом в монтаже всей плиты. Для создания опалубки можно использовать обычные деревянные доски 50х150 миллиметров или обычную фанеру.

Очень важно надежно и прочно закрепить стойки опалубки. Этот связано с тем, что вес бетона, который используется в данной операции, может достигать 300 кг/кв.м перекрытия. Единственный элемент, без которого будет действительно сложно обойтись, – это телескопические стойки. Это очень надежный и удобный инструмент. Такая стойка способна выдержать две тонны веса, ведь доска может иметь сучки или микротрещины.

Сбор нагрузок некоторый дополнительный расчет

Сбор нагрузок и расчет прочности монолитных плит перекрытия часто сводится к сравнению двух факторов между собой:

  • усилий, которые действуют в плитах;
  • прочностью армированных ее сечений.

Первое в обязательном порядке должно быть меньше, чем второе.

Определение в нагруженных сечениях моментных усилий. Моментных, потому что изгибающие моменты будут определять на 95% армирование изгибных плит. Нагруженные сечения — середина пролета или, выражаясь другими словами, центр плиты.

Изгибающие моменты в квадратной плите, которая не защемлена по контуру (пример — на кирпичные стены) по каждому направлению X и Y могут определяться: Mx = My = ql^2 / 23.

Для частных случаев можно получить некоторые определенные значения:

  1. Плита в плане 6х6 м — Mx = My =
  2. Плита в плане 5х5 м — Mx = My =
  3. Плита в плане 4х4 м — Mx = My =

При проверке прочности считается, что в сечении имеется сжатый бетон сверху, а также растянутая арматура снизу. Они способны образовать силовую пару, которая воспринимает моментное усилие, приходящее на нее.

Готовые плиты или монолитные

Выполняя расчет предстоящих монтажных работ, и совершая выбор технологии возведения перекрытия между этажами, необходимо учитывать ряд факторов.

Стоит заметить, что создание единой монолитной плиты, соответствующей требованием действующих СНИП, характеризуется неоспоримыми преимуществами, а именно:

  • простота монтажа всей конструкции;
  • сравнительно небольшая себестоимость;
  • повышенная прочность и способность выдерживать нагрузки, превосходящие те, на которые делался расчет.

Основной особенностью является то, что правильно выполненное армирование монолитной плиты перекрытия обеспечивает равномерное распределение нагрузок на все стены здания.

Если вести речь о пустотных плитах, то необходимо акцентировать внимание на том факте, что арматура, обеспечивающая жесткость, располагается в их нижней части.

Готовые плиты или монолитные

Еще одним неоспоримым плюсом описываемого перекрытия является возможность его создания любого размера и необходимой формы.

Читайте также:  Перекрытие по профнастилу монолитное: монтаж, плюсы и минусы

Перед началом монтажных работ и самого армирования требуется произвести полный расчет и сделать соответствующий чертеж, с учетом следующих факторов:

  • толщина перекрытия;
  • габаритные размеры плиты;
  • характеристики армопояса (шаг сетки, наличие, а также расположение усилений и прочее).

Не стоит забывать о том, что все перечисленные параметры четко устанавливает современные строительные нормы и правила (СНИП).

Нюансы монолитного строительства

Все основные требования к процессу создания монолитных конструкций из железобетона – в том числе и перекрытий, изложены в своде правил 52*103*2007.

Нюансы монолитного строительства

На заметку: Эти правила относятся только к конструкциям из тяжёлого бетона, заливаемым без предварительного напряжения арматуры.

Нюансы монолитного строительства

Возведение монолитного каркаса здания

Нюансы монолитного строительства
  • При проектировании любого здания выбирается КС (конструктивная система), в которой все несущие элементы увязываются так, чтобы обеспечить строению максимальную устойчивость и прочность.
  • Определяющим фактором здесь является применяемый массово строительный материал: дерево, металл, сборный или монолитный железобетон. Так как темой данной публикации является монолит, именно о нём и будем вести речь.
  • Монолитное перекрытие может устраиваться и по сборным ЖБ стенам, и по каменной кладке. Тут многое зависит от типа конструктивной системы, и основные из них представлены ниже:
    1. Колонная система, где основным несущим элементом являются колонны;
    2. Стеновая система, где все нагрузки воспринимают стены;
    3. Смешанная, где нагрузки распределяются между колоннами и стенами.
Нюансы монолитного строительства

Варианты конструктивных систем

Нюансы монолитного строительства

На заметку: При строительстве многоэтажных зданий, перекрытия для нижних этажей нередко проектируют в одной системе, а для верхних – в другой.

Нюансы монолитного строительства

Какими бывают перекрытия в монолите

Нюансы монолитного строительства

Монолитные перекрытия могут быть:

Нюансы монолитного строительства
  • Плоскими. Их обычно проектируют для зданий с пролётами между колоннами или стенами менее 8 метров. Это обычный, наиболее часто применяемый, вариант для гражданского строительства;
Нюансы монолитного строительства

Плоские перекрытия в строящейся жилой многоэтажке

Нюансы монолитного строительства
  • Ребристыми. Применяют при пролётах до 12 метров, чаще в промышленном строительстве.
Нюансы монолитного строительства

Ребристое перекрытие в административном здании

Нюансы монолитного строительства
  • Кессонными. Их рекомендуется устраивать в помещениях зального типа – как производственных, так и жилых. За счёт углублений в перекрытии улучшается акустика помещений, и появляются широкие возможности для дизайна потолка.
Нюансы монолитного строительства

Перекрытие кессонного типа

Нюансы монолитного строительства
  • Пустотными. Применяют там, где необходимо максимально снизить вес конструкции. Чаще всего это перекрытия большой площади в одноэтажных зданиях.
Нюансы монолитного строительства

Вариант монолитного пустотного перекрытия

Нюансы монолитного строительства

Необходимую конфигурацию перекрытие принимает за счёт использования при заливке специальных форм:

Нюансы монолитного строительства
Нюансы монолитного строительства

Общие требования к плитам

Нюансы монолитного строительства

Главными параметрами, от которых зависит прочность и надёжность заливаемого перекрытия, являются:

Нюансы монолитного строительства
Нюансы монолитного строительства
  1. Габариты в поперечном сечении – а именно, толщина плиты;
  2. Класс применяемого бетона, который определяет его прочность на сжатие;
  3. Содержание в плите продольной арматуры, количество которой определяется, исходя из длины пролётов и предполагаемых нагрузок на перекрытие.
Нюансы монолитного строительства

Стандартная плита со сплошным сечением обычно имеет толщину не менее 160, но не более 250 мм. Бетон для заливки должен применяться класса В20, не ниже. Толщина всех прочих плит варьируется от 250 до 500 мм, с применением бетона класса В25.

Нюансы монолитного строительства

Пустотные блоки в качестве вкладыша

Нюансы монолитного строительства

Армирование

Нюансы монолитного строительства

Согласно правилам, плоские плиты армируются:

Нюансы монолитного строительства
Нюансы монолитного строительства
  1. Продольно, в два ряда — вдоль верхней и нижней плоскостей;
  2. Поперечно, с распределением арматуры по всей площади и усиления в местах опирания плиты на стены или колонны;
  3. На участках в концах плит должна устанавливаться арматура в виде П-образных хомутов, позволяющих произвести анкеровку концов продольных стержней.
Нюансы монолитного строительства

Более подробно об армировании монолитных плит вы можете узнать из пособия по проектированию, изданным НИИЖБ в 2007г. В нём подробно излагается информация по сортаменту применяемой арматуры, её расчёту, выполнению соединений, гибке, анкеровке.

Схема армирования

Пример схемы (чертежа) армирования плитного фундамента.

Схема армирования

Армирование железобетонной плиты производится неравномерно: в местах опирания стен или колонн необходимо дополнительное усиление. Такие участки называются зоны продавливания. Укладка арматуры производится в один слой при толщине плиты 150 мм и менее. При величине более 150 мм армирование выполняют каркасами. В качестве примера необходимо рассмотреть основные узлы конструкции.

Основная ширина плиты

Схема армирования

Здесь схема представляет собой сетки с постоянным размером ячейки. Шаг прутьев в обоих направлениях должен быть одинаковым. В зависимости от расчетной нагрузки его принимают в пределах 200-400 мм. Для кирпичных домов подойдет шаг арматуры 200 мм, для более легких каркасных можно укладывать стержни реже. При этом важно учитывать, что по расстояние между стержнями не должно превышать толщину плиты в 1,5 раза.

Схема армирования плиты.

Схема армирования

Чаще всего стержни укладывают в два ряда: верхний и нижний. Их совместная работа обеспечивается установкой вертикальных стержней. Шаг таких прутов может быть равен шагу основного армирования или приниматься в два раза больше.

С торцов плита армируется П-образными хомутами.

Читайте также:  Свайно ростверковый фундамент с монолитной плитой перекрытия

Нужно ли под плиты перекрытия класть арматуру

Рубрика: Прочее |

Строительство загородного дома подразумевает выполнение множества разных операций, включая укладку плит перекрытия. Если дом возводится из кирпича, камня или бетонных блоков, то перекрытия необходимо использовать железобетонные. Они характеризуются такими качествами как:

  • прочность;
  • долговечность;
  • огнеупорность;
  • ровная поверхность пола;
  • большой вес.

Следовательно, укладывать такие плиты необходимо только с помощью строительной техники, то есть стрелкового крана. Как правильно уложить плиты перекрытия на фундамент вы сможете узнать из нашей статьи.

Материалы и инструменты

Помимо крана для укладки плит перекрытия вам потребуются разные инструменты и материалы, а именно:

  • аппарат электросварки;
  • компрессор;
  • строительный уровень;
  • молоток;
  • подмостки;
  • кельма;
  • ножовка;
  • лом;
  • арматура;
  • опалубка;
  • отбойный молоток;
  • бетонный раствор;
  • сами плиты перекрытия.

Подготовительные работы

Прежде чем приступить к укладке плит перекрытия, необходимо выровнять поверхность фундамента. Проверьте, как расположены углы основания фундамента, то есть лежат ли они в одной горизонтальной плоскости. Чтобы проверить ровность фундамента, воспользуйтесь уровнем. Если есть необходимость, выровняйте фундамент с помощью цементного раствора.

После выравнивания фундамента следует подготовить так называемую «постель» для плит перекрытия. Она представляет собой слой из цемента и песка, толщина которого равна примерно 50 мм. Затем на поверхность фундамента кладется арматурная сетка, которая как можно скорее заливается цементом до необходимого уровня. Выравнивают цементный раствор деревянными брусками, которые необходимо уложить на наружную сторону стен. Снимают бруски только тогда, когда начинают укладку перекрытий.

Укладка плит

Следующий этап довольно ответственный, так как вам придется класть плиты из железобетона на фундамент дома. Это можно сделать только при помощи крана, поскольку вес одной плиты может достигать нескольких тонн в зависимости от размера и конструкции. Плиты должны лечь на фундамент ровно, с соблюдением строгой горизонтальности. Для проверки качества перекрытия фундамента нужно каждый элемент проконтролировать с помощью строительного уровня.

Необходимо соблюдать все требования при выполнении данных работ, чтобы монтаж был правильным. Например, следует знать, что плиты перекрытия должны опираться на стены фундамента только короткой стороной. Причем одна плита опирается на две стены краями. Тогда смешение плит перекрытия при неравномерной усадке фундамента будет исключено.

Нужно ли под плиты перекрытия класть арматуру

Помните, что на стены плиты должны заходить не полностью, а примерно на 10 см. Дело в том, что такое расположение значительно снизит теплопотери при эксплуатации дома, так как при таком расположении можно будет утеплить щели между плитой, стенами и фундаментом или залить их специальным материалом.

Армирование

Для надежности перекрытия фундамента и обеспечения единства всей конструкции, состоящей из плит и стен фундамента, все ее элементы необходимо связать с помощью жестких арматурных петель. Каждая из петель соединяет только соседние плиты. Крепят петли при помощи сварочного аппарата.

Для этой цели используется прут сечением свыше 8 мм, тогда сцепление будет надежным. В качестве прута лучше взять катанку класса А1, так как при перегрузке она не поломается, а только растянется. С одной стороны прут приваривают к петле перекрытия, а другой стороной прута соединяют монтажную петлю соседней плиты.

Установка анкеров обычно делается на наружную стену, тогда конструкция будет достаточно прочной и надежной.

Обработка стыков

На следующем этапе нужно обработать стыки и зазоры между фундаментом и плитами. Для этого строительная техника и кран вам не понадобятся. Дело в том, что эта операция на так тяжела, как скрупулезна, и требует много времени. В первую очередь по периметру стен выкладывается кирпичный слой. Он способствует сохранению тепла в доме, а фасад обретает цельность. Далее между кирпичом и плитами необходимо уложить слой теплоизоляции. В качестве теплоизоляционного материала можно использовать минеральную вату, цементно-стружечную плиту, стирозол, пенофол или изолон.

Обработка зазоров

Когда будут проложены все коммуникации, приступайте к обработке зазоров и щелей. Для заделки узких зазоров достаточно заложить их паклей и затем залить раствором бетона. Для заделки больших щелей необходимо сделать монолит. Для этого нужно использовать арматуру и соорудив под плитой перекрытия опалубку, залить щель с раствором бетона.

Советы профессионалов

Прежде чем заказать плиты перекрытия, следует начертить план их установки со всеми подробностями и указанием точных размеров. Тогда вы сможете правильно рассчитать размеры перекрытий и их число. Кроме того, это позволит определить самый оптимальный вариант размещения плит с учетом зазоров и заходов на стены. Как правило, расчеты делаются еще во время создания проекта дома.

Нашел отличный сайт — , советую

Толщина монолитного перекрытия

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

Читайте также:  Бетонирование проема в перекрытии. Усиление проема в перекрытии

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

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

Видео:  Основные правила устройства монолитных перекрытий

Перечень монолитных конструкций

Итак, какие именно монолитные конструкции заливаются при возведении дома?

Давайте двинемся снизу вверх.

  • Фундамент. Мы рассмотрим несколько вариантов его исполнения: плитный, ленточный и на буронабивных сваях с монолитным ростверком.
  • Стены.

Уточним: речь идет о несущих стенах. Ненагруженные перегородки, как правило, выполняются из пористых материалов, обладающих высокими тепло- и шумоизоляционными качествами: газо- и пенобетона, ракушечника, известняка и т.д.

  • Перекрытия.

В этом порядке мы их и рассмотрим. Однако вначале нам предстоит познакомиться с типами арматуры и материалами, применяющимися для армирования железобетона.

Монтаж пустотелых плит с помощью грузоподъемного оборудования

Установка производится после окончательного твердения бетона с помощью крана. Порядок действий:

  1. Нанесите слой бетона на опорную поверхность.
  2. Застропите панель за крепежные проушины.
  3. Дайте крановщику сигнал и переместите плиту к нужному участку.
  4. Уложите панель, обеспечив опорную поверхность 12–15 см.
  5. Подкорректируйте, при необходимости, расположение плиты.
  6. Отсоедините стропы и продолжайте монтаж.

Помните, что запрещается обеспечивать горизонтальность путем подкладки арматуры или металлических элементов.

Монтаж пустотелых плит с помощью грузоподъемного оборудования

В использовании плит перекрытия с пустотами важно соблюдать такие условия, где температурный режим и общий уровень влажности не будет выше нормы

Плюсы армирования монолитов

Армирование монолитных плит перекрытия применяется достаточно часто в строительстве. Это неудивительно, ведь данная технология имеет целый список преимуществ:

  1. Железобетон в два раза более устойчив к воздействию огня, чем перекрытия из дерева.
  2. Монолитное перекрытие с армированием может стать отличной возможностью возведения конструкции, когда имеется нестандартный проект дома. При этом в виде опорной части здания могут использоваться не только несущие стены, но и колонны, которые также будут нести декоративную функцию.
  3. Поперечное армирование так же, как и продольное, делает плиты более способными противостоять низким температурам. В результате такие конструкции хорошо предохраняют чердак и мансарду от холода.
  4. Если заливка плиты осуществляется прямо на месте ее дальнейшего размещения, то это дает возможность обустроить пол любым образом и любого размера.
  5. Благодаря высокой прочности плит перекрытия обеспечивается устойчивость всего здания к воздействию нагрузок механического типа, силовому напряжению, а также воздействию повышенных температур.
  6. Монолитные конструкции обеспечивают хорошую изоляцию от шума.
  7. Плиты имеют небольшой вес, благодаря чему воздействие на фундамент является оптимальным.
  8. Применение монолитных плит позволяет сделать единую конструкцию, которая будет равномерно сообщать давление, вызванное грузом, стенам.
  9. Применение армированных монолитов позволяет провести ряд работ без привлечения габаритной строительной техники.
  10. Использование платформ значительно ускоряет процесс строительства.
  11. Если возводится здание с небольшим количеством этажей, монолитные плиты можно залить даже без привлечения специалистов.

Несмотря на большое количество преимуществ армированных плит, данные конструкции все же имеют и определенные недостатки:

  1. Заливка и армирование монолитной плиты перекрытия – это достаточно трудоемкий процесс, которые требует немалого времени.
  2. Для заливки бетонного раствора не обязательно привлекать специалистов, однако, люди все же понадобятся, причем не менее трех человек.
  3. До тех пор, пока монолитная плита не станет полностью твердой, за ней нужно будет ухаживать, а также контролировать процесс застывания.
  4. Для осуществления работ над монолитной плитой перекрытия в виде армирования потребуются различные механические приспособления и специальный инвентарь.
  5. Осуществление армирования монолитной плиты перекрытия обходится значительно дороже, чем монтаж деревянных конструкций.