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.
Армирование плиты перекрытия: основные преимущества
Современная методика, которая открывает новые возможности в строительстве, обладает важными преимуществами.
- Отсутствует необходимость в поиске тяжелой техники, а точнее – кранов.
- Присутствует возможность для успешного возведения конструкции любой формы.
- Перекрытие может порадовать высоким уровнем прочности, стойкостью к любым внешним факторам.
- Для армированной плиты в качестве опор могут использоваться дополнительные конструкции, например, стены и колонны.
- Можно проводить армирование монолитной плиты для зданий, где влажность достигает 60%. Если же на внутренних стенах присутствует пароизоляция, влажность в помещении может составлять 75%.
- Гарантируется оптимальный уровень звуковой изоляции.
Какие требования предъявляются
Плиты ПНО размеры, характеристики предполагают разные. Но все изделия должны соответствовать определенным требованиям, что станет гарантией качества и надежности будущего здания.
Основные требования, предъявляемые к плитам:
- Точное соответствие всем нормам ГОСТа
- Четкое соблюдение размеров и габаритов, установленных в документации, отсутствие сколов и видимых повреждений
- Предел прочности и огнестойкости, оптимальный для плиты конкретного типа, соответствующий выполненным расчетам в проекте
- Усиление плиты арматурой – нужного класса, в определенных ГОСТом объемах
- Для ребристых плит – расстояние между соседними ребрами должно быть равно 150 сантиметрам
- Оптимальный уровень жесткости, стойкости к разного типа деформациям
- Вес – влияет на удобство работы, общую массу всего здания
- Стоимость – должна быть оправданной и подходящей застройщику
- Тепло-, звуко-, гидроизоляция – по установленным нормам
Как рассчитать нагрузку правильно
Строительство любого дома не может обойтись без правильного расчета нагрузки, которую способна удержать плита перекрытия. От нее зависит жесткость всего здания. Поэтому данные расчеты – это залог безопасного строительства, это гарантия безопасности жизни людей.
В каждом доме перекрытия имеют две конструктивные части:
- верхняя;
- нижняя.
Верхняя часть передает нагрузку нижней конструкции
Поэтому очень важно точно рассчитать допустимую величину
В основном расчет любой строительной конструкции просто необходим, чтобы впоследствии не произошло разрушение здания. В случае ошибочного расчета стены очень быстро начнут трескаться. Здание быстро развалится.
- динамический;
- статический.
Статический расчет учитывает все предметы, которые осуществляют нагрузку на плиту. Все движущиеся объекты несут динамическую величину.
Чтобы выполнить расчет, необходимо иметь:
- калькулятор;
- рулетку;
- уровень.
От размера плиты зависит ее устойчивость к различным нагрузкам.
Для определения нагрузки, которую способна выдержать будущая плита перекрытия, предварительно делается подробный чертеж. Учитывается площадь дома и все, что может создавать нагрузку. К данным элементам относятся:
- перегородки;
- утепления;
- цементные стяжки;
- напольное покрытие.
Основная опорная система кровли находится в торцах плиты. Когда изготавливаются плиты, армирование располагается так, чтобы максимальная нагрузка приходилась именно на торцы.
Поэтому середина конструкции не выдержит, даже если она будет усилена капитальными стенами.
Чтобы понять, как делается расчет, возьмем для примера конструкцию типа «ПК-50-15-8». Согласно ГОСТу 9561-91, масса данной системы равна 2850 кг.
- Сначала рассчитывается площадь всей несущей поверхности: 5 м × 1,5 м = 7,5 кв.м.
- Затем рассчитывается вес, который может удержать плита: 7,5 кв. м × 800 кг/кв.см= 6000 кг.
- После этого определяется масса: 6000 кг – 2850 кг = 3150 кг.
На последнем шаге подсчитывается, сколько останется от нагрузки после проведения утепления, укладки стяжки и обшивки полов. Профессионалы стараются брать напольное покрытие, чтобы оно и стяжка не превышали 150 кг/кв.см.
Затем 7,5 кв. м умножается на значение 150 кг/кв.см, в результате получается 1125 кг. От массы плиты, равной 3150 кг, отнимается 1125 кг, получается 3000 кг. Таким образом, 1 кв. м может выдержать 300 кг/кв. см.
Допустимая нагрузка на плиту перекрытия
Расчет нагрузок на плиту перекрытия делается на ее каждый погонный метр
Расчеты нагрузок на плиты перекрытия – это фактор, который необходимо обязательно учитывать, чтобы исключить последующие разрушения и трещины. Именно поэтому расчет должен производиться обязательно.
Допустимая нагрузка может быть:
- Статической
- Динамической
Статические считаются те, которые распределяются горизонтально по отношению к стене, т.е. нагнетаются предметами, висящими, лежащим или прибитыми к стене.
Помимо этого, тип нагрузок зависит от способа их распределения:
- Равномерные
- Сосредоточенные
- Неравномерные
Любые нагрузки рассчитываются в килограмм-силах или Ньютонах на метр (кгс/м), в стандартной конструкции они считаются, равными 400 кг на кв. метр, при этом учитывается масса самой плиты, приблизительно 2,5 центнера и отделочные материалы. В результате расчет сводится к нескольким цифрам:
общая допустимая нагрузка (масса), которая должна распределяться по опорам – 750 кг * К=1,2 (коэффициент прочности) = 900 кг на один кв. метр.
Прежде чем приступать, к каким бы то ни было расчетам, понадобиться грамотный чертеж, выполненный в полном соответствии с нормами и стандартами. Для выполнения строительных работ, рекомендуется обратиться за чертежами к высокопрофессиональным специалистам, которые после могут сделать расчет.
После необходимо рассчитать вес всего, что создаст нагрузку для перекрытия, к примеру, возможные перегородки, материал для утепления полов, стяжки, декоративная отделка. Все дополнительные материалы и отделку также принято считать в килограммах. Полученную цифру необходимо будет разделить на количество плит, которые будут уложены на перекрытие.
Зачастую стараются привести расчеты и выбранные материалы, к «золотой середине», так, чтобы нагрузка всех материалов составляла не более 150 кг на кв. метр. Стоит отметить, что наиболее распространена плита, которую выбирают практически все строительные подрядчики, для возведения жилых домов – это ПК-60-15-8, общая масса, которой, составляет 2850 кг.
Все нормы расчетов и их необходимость для каждого типа перекрытий и построек (зданий) регламентировано специальными документами СПиПами. Расчет по примеру можно без труда найти в справочной литературе.
Монтаж самодельной опалубки
Технология установки опалубки из леса и пиломатериала во многом зависит от опыта мастера. Конкретной технологии здесь нет, т. к. метод считается кустарным. Часто для стоек и балок стола используют пиломатериал, предназначенный для стропильной системы или перекрытий здания.
Есть ряд требований, который следует соблюдать при самостоятельной сборке опалубки.
Стойки должны быть из сплошного массива дерева — бруса или доски. Не допускается сращивание «внакладку». Допускается наращивание «в торец» на промежуточных стойках.
Сечение и шаг стоек:
- 75х75 мм — 800 мм
- 100х100 — 1000 мм
- 120х120 — 120 мм
- 150х150 — 1600 мм
- 180х180 — 1800 мм
- 200х200 — до 2000 мм
Толщина и шаг ригеля*:
- 75 мм — 600 мм
- 100 мм — 800 мм
- 120 мм — 1000 мм
- 150 мм — 1400 мм
- 200 мм — 1800 мм
Толщина и шаг балок опалубки:
- 40 мм — 400 мм
- 50 мм — 500 мм
- 60 мм — 600 мм
И так далее из расчёта 1 к 10.
* Предполагается разумная ширина доски или бруса ригеля 100–200 мм.
Порядок работы
1. Тщательно вымерить высоту от пола до верха стены.
2. Изготовить П-образные элементы («рамки») из материала для стоек и ригелей. Стойки должны быть закреплены в 300 мм от края ригеля.
3. Установить их с заданным шагом (см. выше), раскрепляя временными откосами.
4. Проверить правильность установки, соответствие горизонту.
5. Установить дополнительные стойки и раскрепить конструкцию постоянными откосами.
6. Разложить балки опалубки с заданным шагом (см. выше).
7. Сделать настил из выбранного материала (фанера или доска). Если настил предполагается дощатый, настелить на него полиэтилен.
Примечание. При всех прочих равных условиях качество перекрытия (отметки, плоскость), выполненного при помощи самодельной опалубки, будет всегда ниже по сравнению с инвентарной. Однако это бывает не столь важно, т. к. потолок в основном делают подвесным.
Как армировать монолитную плиту: основные правила
Перед проведением запланированных мероприятий нужно принимать во внимание важные правила. В обязательном порядке нужно руководствоваться технологическим планом, который определяет конечный результат
- Предполагается возможность использования напряженной сетки, включающей в себя высокопрочные канаты. Предполагается возможность использования сетки для армирования конструкций, которые перекрывают пролеты и с длиной больше 8 метров.
- Для армирования можно использовать обычные сварочные сетки, которые включают в себя прутья с диаметром свыше 6 миллиметров. Расстояние между подобными прутьями не должно превышать 60 сантиметров.
- Толщина платформы и ширина создаваемого перекрытия являются взаимосвязанными. Армирование монолитной плиты должно осуществляться на основе прутьев только, если толщина платформы будет меньше ширины перекрытий. По данной причине перед проведением строительных мероприятий нужно проводить расчет.
- Толщина платформы меньше пятнадцати сантиметров позволяет использовать только однослойной армирование плиты перекрытия. При большей толщине присутствует возможность создания двух слоев, благодаря чему конструкция приобретет оптимальные технические характеристики.
- Для заливки арматуры нужно использовать жидкий бетон. Идеальный вариант – это бетон марки М200. В противном случае используемые материалы не смогут обрести оптимальную прочность.
- Предполагается проведение расчета для того, чтобы гарантировать создание правильной конструкции с оптимальными зонами усиления. Специальная обработка требуется для мест, которые касаются с опорами конструкции, отверстиями, серединой плитой, предполагают наличие скопления нагрузок.
- Вспомогательное армирование перекрытий используется, прежде всего, только для отверстий, основное – на полноценной основе. Несмотря на это, расчет опалубки нужно выполнять на всю длину конструкции.
Технология выполнения работ
Чтобы залить монолитное перекрытие своими руками, необходимо заготовить доски для устройства опалубки и листы фанеры
Чтобы залить монолитное перекрытие своими руками, необходимо заготовить такие инструменты и сырье:
- Доски для устройства опалубки и листы фанеры (желательно глянцевые, чтобы бетон минимально сцеплялся с древесиной при высыхании);
- Опоры под монолит из расчета 1 шт/1 м2 плиты перекрытия;
- Пруты для вязки армирующей сетки сечением 8-12 мм;
- Пластиковые фиксаторы-подставки под арматуру;
- Бетон марки М-350 и выше (лучше заказать готовый в необходимом объеме);
- Инструмент для гибки арматуры.
Различные виды нагрузок
Всякое перекрытие состоит из трех частей:
- верхняя часть, куда входят напольное покрытие, стяжки и утепление, если сверху расположен жилой этаж;
- нижняя часть, состоящая из отделки потолка и подвесных элементов, если снизу тоже жилое помещение;
- конструкционная часть, которая все это держит в воздухе.
Плиты перекрытия весят очень много, поэтому их нужно устанавливать только с помощью крана.
Плита перекрытия является конструкционной частью. Верхняя и нижняя часть, то есть отделка пола и потолка создает нагрузку, которую называют постоянной статической. К этой нагрузке относятся все подвешенные к перекрытию элементы – подвесные потолки, люстры, боксерские груши, качели. Сюда же относится то, что встанет на перекрытии – перегородки, колонны, ванны и джакузи.
Есть еще так называемая динамическая нагрузка, то есть нагрузка от перемещающихся по перекрытию объектов. Это не только люди, но и их питомцы, ведь сегодня некоторые люди обзаводятся экзотическими домашними любимцами, например, хряками, рысями или даже оленями. Поэтому вопрос о динамической нагрузке важен как никогда.
Помимо этого, нагрузки бывают распределенные и точечные. Например, если к перекрытию подвесить боксерскую грушу в 200 кг, то это будет точечная нагрузка. А если смонтировать подвесной потолок, каркас которого через каждые 50 см крепится подвесами к перекрытию, то это уже распределенная нагрузка.
При расчете точечной и распределенной нагрузки встречаются и более сложные случаи. К примеру, при установке ванны емкостью 500 л нужно учитывать не только распределенную нагрузку, которую создаст вес наполненной ванны на всю площадь опоры (то есть площадь между ножками ванны), но и точечную нагрузку, которую создаст каждая ножка на перекрытие.
О сборных плитах по сериям ПК и ПБ
Плиты ПК часто используют для создания межэтажных перекрытий, но постепенно с рынка они вытесняются ПБ. Основное отличие и преимущество плит ПБ – технология безопалубочного производства, благодаря которой панели можно делать практически любой длины (изделие идет с конвейера лентой и режется на нужные куски).
Толщина плит стандартная и равна 22 сантиметрам. При расчетах толщины перекрытий дополнительно учитывают такие параметры: толщина бетонной стяжки до 5 сантиметров, слой изоляции (если есть), слой напольного покрытия, сам потолок. Все это влияет на особенности монтажа плиты, поэтому просчитывается заранее.
Все плиты используются для создания надежного и прочного перекрытия. В индивидуальном малоэтажном строительстве плиты применяются для: закладки полов, разделения чердаков и этажей, создания односкатных крыш в хозпостройках, ограждающих конструкций, площадок.
Стандартная несущая способность плит с весом мебели и людей составляет 150 кг/м2, звуко- и теплоизоляционные характеристики гарантируют надежную защиту от шума и холода даже там, где монтируются однослойные полы.
Длинные плиты (до 9 метров для ПК, 12 для 4-6 ПК, ПГ) актуальны для монтажа промышленных, общественных зданий, они универсальны и могут использоваться где угодно. Выбирая размер, обязательно учитывают важность соблюдения нормы закладки на опоры – 7-15 сантиметров в соответствии с материалом стен.
Армирование ПК осуществляют сталью марки А4-А5, а также поперечной проволочной сеткой небольшого диаметра. Серия ПБ предполагает только продольную арматуру из прочных стальных прутьев класс К-7. Благодаря отсутствию поперечного каркаса плиты можно резать под любым углом, используя в строительстве здания необычной конфигурации.
Все плиты шлифуются, поэтому их поверхность практически не требует подготовительных отделочных работ. Что касается стоимости, то обычно плиты серии ПБ стоят дешевле, чем ПК. В общем же при пересчете на квадраты цены квадратного метра, перекрытие шириной в 1 метр стоит дороже применения изделий 1.2-1.5 метра шириной.
Нагрузка на плиту перекрытия в панельном доме старой постройки
Определяя, какой вес выдерживает плита перекрытия в квартире старого дома, следует учитывать ряд факторов:
- нагрузочную способность стен;
- состояние строительных конструкций;
- целостность арматуры.
При размещении в зданиях старой застройки тяжелой мебели и ванн увеличенного объема, необходимо рассчитать, какое предельное усилие могут выдержать плиты и стены строения. Воспользуйтесь услугами специалистов. Они выполнят расчеты и определят величину предельно допустимых и постоянно действующих усилий. Профессионально выполненные расчеты позволят избежать проблемных ситуаций.
Originally posted 2018-03-05 17:23:17.
Характеристики учитываемы при расчете плитного основания
При внесении исходных данных в калькулятор плиты перекрытия пользователь помимо линейных размеров должен заранее правильно подобрать такие характеристики будущей железобетонной плиты, как толщина и глубина заложения.
Толщина фундамента
Толщина плиты фундамента колеблется от 15 до 30-50 см. и зависит от таких факторов как:
Вес конструкции – легкие деревянные дома, постройки из пенобетона целесообразно возводить на плитах толщиной 15 см. Тяжелые кирпичные здания, дома, имеющие два и более этажей, возводят на железобетонных плитах толщиной не менее 30 см.
Для массивного дома нужен мощный фундаментИсточник innovus.biz
Свойства грунта – для не пучинистых осадочных (крупнозернистые пески) и твердых скальных грунтов достаточно плиты толщиной 20 см. При возведении же постройки на подверженных зимнему вспучиванию подвижных грунтах (пылеватые пески, глины, супеси) плита должна иметь толщину не менее 30 см.
Глубина заложения
Эта характеристика монолитной фундаментной плиты, отражает заглубление последней, относительно уровня почвы. Различают монолитные фундаменты мелкого и глубокого заложения. Первые располагаются полностью над поверхностью почвы, опираясь на песчаную подушку, вторые – ниже уровня промерзания грунта.
Зависит от таких факторов как:
- Вес конструкции
– для тяжелых кирпичных домов используют заглубленные монолитные основания, в то время как для более легких – плитные фундаменты мелкозаглубленные.
- Глубина промерзания грунта
и уровня грунтовых вод – если подземные воды залегают близко к поверхности и грунт подвержен вспучиванию, используют плитные основания глубокого заложения, заливаемые ниже отметки промерзания. При глубоком же залегании грунтовых вод заливают мелкозаглубленные монолитные железобетонные плиты.
Ориентировочную глубину промерзания грунтов можно узнать из справочников, а точный ответ по конкретному участку даст геологическая экспертизаИсточник shallot.ru
Первый этап: определение расчетной длины плиты
Плита перекрытия может быть абсолютно любой длины, а вот длину пролета балки уже необходимо высчитывать отдельно.
Реальная длина может быть абсолютно любой, а вот расчетная длина, выражаясь другими словами, пролет балки (в данном случае плиты перекрытия) – совсем другое дело. Пролетом является расстояние между несущими стенами в свету. Это длина и ширина помещения от стенки до стенки, следовательно, определить пролет довольно просто. Следует измерить рулеткой либо другими подручными средствами данное расстояние. Реальная длина во всех случаях будет большей.
Железобетонная монолитная плита перекрытия может опираться на несущие стенки, которые выкладываются из кирпича, камня, шлакоблоков, керамзитобетона, пено- либо газобетона
В подобном случае это не очень важно, однако в случае, если несущие стенки выкладываются из материалов, которые имеют недостаточную прочность (газобетон, пенобетон, шлакоблок, керамзитобетон), также необходимо будет выполнить сбор некоторых дополнительных нагрузок
Данный пример содержит расчет для однопролетной плиты перекрытия, которая опирается на 2 несущих стенки. Расчет плиты из железобетона, которая опирается по контуру, то есть на 4 несущих стенки, или для многопролетных плит рассматриваться в данном материале не будет.
Чтобы то, что было сказано выше, усваивалось лучше, следует принять значение расчетной длины плиты l = 4 м.
Конструкционные решения
При выборе конструкции монолитного перекрытия следует ориентироваться не только на свойства и характеристики применяемого материала или планировку строящегося дома. Плита из монолитного бетона обязана выдерживать нагрузки, которые необходимо учесть и рассчитать.
Монолитные перекрытия могут быть устроены различными способами:
- с применением балок;
- без балок;
- с устройством съёмной опалубки;
- по профнастилу.
Для небольших жилых домов наиболее приемлем вариант с устройством сборно-разборной опалубки.
Для чего нужен расчет монолитного перекрытия
От прочности стен зависит надежность всей конструкции здания, и этот факт неоспорим, но не меньшее значение для безопасности проживающих в частном доме (равно как и в многоквартирном) имеют перекрытия
Крепкий пол под ногами – это очень важно для того, чтобы чувствовать себя в помещениях комфортно. Но, если плиты из бетона на этапе проектирования вынуждают придерживаться определенных рамок, поскольку параметры их являются константой, то расчет монолитного перекрытия, наоборот, приходится делать, исходя из желаемой планировки дома
И ошибки при этом крайне нежелательны.
Любое перекрытие способно выдержать только строго определенную (выраженную в килограммах) нагрузку на квадратный метр. Не зная эту величину, и превысив ее, к примеру, изменяя планировку путем установки перегородок, можно спровоцировать возникновение трещин в структуре бетона. Как следствие, залитое монолитное основание этажа будет ослаблено, и впоследствии может разрушиться
Во избежание расчет нужно делать так, чтобы иметь запас прочности перекрытия, принимая во внимание характеристики используемой марки бетона, диаметр и количество прутков для арматуры, и их суммарный вес
В некоторых случаях для усиления монолитного наливного основания можно изготавливать схожим образом горизонтальные железобетонные балки под перекрытием, которые будут играть роль ребер жесткости. Для их расчета нужно лишь заранее определить габариты, которые складываются из высоты, ширины и длины. В этом и состоит основная разница между балкой и перекрытием, для расчета которого нужно использовать такие параметры, как площадь и толщина бетонной заливки. Далее мы рассмотрим основные нормы, которых следует придерживаться при заливке плит, чтобы их прочность была достаточно высокой.
Опалубка
Чтобы сформировать полужидкую бетонную смесь в будущее перекрытие, необходимо изготовить опалубку. Купить опалубку инвентарную для перекрытия могут позволить себе только строительные организации. Для частного застройщика эти траты совершенно неприемлемы, поэтому для перекрытия изготавливалась опалубка своими руками.
Для уменьшения стоимости перекрытия, опалубку можно сделать переставной, заливая отдельные участки перекрытия, а после отвердения бетона переставлять ее на новый участок. Но этот процесс очень долгий, так как снятие опалубки рекомендуется производить примерно через неделю, когда бетон наберет 50% прочности.
Ускорить процесс поможет несъемная опалубка из профилированных стальных листов, уложенная на прогоны из металлических или деревянных балок. Но, при большой площади, листов потребуется много, а стоимость их придется включить в стоимость перекрытия, так как снять их будет практически невозможно.
Читайте также: Как сделать из остатков помад новую
Для строящегося дома было решено, как сделать опалубку недорогой, и в то же время, не затянуть процесс устройства перекрытия:
- для прогонов опалубки, установленных с шагом 500-600 мм, использовалась обрезная доска 200 х 50 мм, которая позже применена для устройства стропил двускатной кровли;
- стойки для прогонов были изготовлены из бруска 100 х 50 мм, впоследствии я его использовал для устройства обрешетки под кровлю из металлочерепицы;
- настил изготовлен из досок 150 х 25 мм, которые были надежно укрыты плотным листовым полиэтиленом, оставшимся от упаковки газобетоннных блоков, впоследствии доски использовал для устройства верхнего перекрытия в некоторых помещениях мансарды.
Так как необходимо было перекрыть пролет 9 400 мм, еще на стадии проектирования было решено в середине пролета одновременно с перекрытием залить железобетонную балку, лежащую на двух колоннах. Несъемной опалубкой для балки послужили два швеллера высотой 200 мм, добавившие ей прочности. В результате получились два пролета по 4 600 мм, опалубка перекрытий раздельная, с общим армированием.
Скреплять стойки и прогоны необходимо металлическими соединительными пластинами на саморезах. Если применять гвозди, снятие опалубки будут очень затруднено. Настил же, напротив, пришивается гвоздями 60 мм, так как они обеспечат необходимые перемещения досок при заливке, если последние будут неплотно прижаты к прогонам.
После устройства настила монтируются вертикальные детали опалубки, состоящие из готовых щитов, ширина которых примерно на 100 мм больше толщины перекрытия. Их просто можно прикрутить к стенам саморезами. Эти элементы должны удерживать бетонную смесь от растекания. Вдоль вертикальных щитов впоследствии устанавливаются листы экструдированного пенополистирола. Они послужат утеплением для торцов перекрытия.
Продолжительность этого этапа оказалась невелика, так как я использовал щиты, применявшиеся еще при устройстве ленточного фундамента и перекрытия первого этажа.
Будущие проемы для шахт вентиляционных каналов, а также для лестничного марша необходимо тщательно разметить и ограничить вертикальными элементами опалубки, изготовленными из брусков 100 х 50 мм.
Опалубка под монолитное перекрытие из железобетона
Настил я накрыл полиэтиленом, который прикрепил к доскам при помощи строительного степлера. Стыки проклеил канцелярской клейкой лентой. Укрывать доски нужно тщательно по двум причинам:
- чтобы не допустить потерю воды и изменение водоцементного отношения бетонной смеси;
- с целью сохранить доски настила чистыми и пригодными к дальнейшему использованию.
Поверхность опалубки под монолитное перекрытие необходимо тщательно изолировать
Вентиляционные каналы, выполненные в несущей стене, я огородил коробами из досок и брусков. Монтажной пеной были заполнены все щели и неплотности.
Устройство опалубки заняло пять полных дней, при этом почти все работы я производил сам. Иногда мне требовалась помощь старшего сына.
Расчетная длина плиты
Размеры плиты – это расстояние от стены до стены.
Действительная длина железобетонной плиты может иметь любые значения, тогда как значение расчетной длины или же, выражаясь техническим языком, пролета балки (плиты перекрытия) будет совершенно другим. Пролетом называется расстояние между двумя стенами, поддерживающими плиту. То есть пролет представляет собой длину или ширину помещения. Определить его довольно просто: достаточно измерить рулеткой это расстояние, меряя от стены и до стены. Реальная длина монолитной железобетонной плиты, разумеется, будет больше. Опорой для плиты перекрытия могут служить стены из кирпича, камня, шлакоблока, пено-, газо- или керамзитобетона. Учитывая характер наших расчетов, материал стен кажется не столь важным, но если прочность материалов недостаточная для плиты (в случае шлакоблока, керамзитобетона, пенобетона и газобетона), то стены должны быть рассчитаны для соответствующих нагрузок. Ниже будет рассмотрена однопролетная длина перекрытия, опорой для которой служат две стены. Расчет плиты, опирающейся на четыре несущие стены (по контуру), в этой части рассматриваться не будет.
Чтобы лучше усвоить всю приведенную выше информацию, примем какое-то конкретное значение длины, например, 4 м.
Расчет пошагово
В автоматическом режиме выполнить расчет плиты перекрытия для жилого здания поможет онлайн-калькулятор – нужно только ввести геометрические размеры конструкции и марку используемого бетона. Вычисление производится на основании нормативных параметров и нагрузок, которые регламентированы СНиП 2.01.07-85.
Методику самостоятельного определения параметров рассмотрим ниже.
Определение расчетной длины плиты
Основными понятиями при проектировании геометрии монолитной плиты являются проектная и физическая длина. Под понятием «расчетная длина» следует понимать минимальное расстояние между наиболее удаленными стенами. Из этого можно сделать вывод, что физическая длина будет всегда больше проектной.
Монолитная плита перекрытия может быть однопролетной (опираться по длине только на 2 несущие стены) и многопролетной (опираться на 3 и более стеновые конструкции). Опирание на стены может быть выполнено жестко (с защемлением) и шарнирно.
Рисунок 3. Схема жесткого опирания
Рисунок 4. Схема шарнирного опирания
Рисунок 5. Схема многопролетного монолитного перекрытия
Толщину плиты можно рассчитать по соотношению 1:30 к расчетной площади перекрытия. Обычно она составляет не менее 200 мм.
Предварительное определение класса арматуры и марки бетона
Расчет междуэтажного (межэтажного) перекрытия начинается с определения класса арматуры. Это можно выполнить вручную или выбрать из таблицы на рис. 6.
Рисунок 6. Формула и таблица для выбора класса арматуры
Класс арматуры без расчетов подбирается по значению aR, обозначающему расстояние от центра поперечного сечения прутка до нижнего уровня плиты. С увеличением данного расстояния (его минимальное значение должно быть не меньше диаметра самой арматуры, но и не менее 10 мм) повышается прочность сцепления прутка с бетоном. Также его можно принять по коэффициенту ξR, который высчитываетсяпо формуле, приведенной на рис. 6.
При выборе марки бетона нужно учитывать, что этот материал является неоднородным, поэтому его физико-механические свойства (даже при условии изготовления образцов из одного замеса) характеризуются значительным разбросом.
Важно знать, что при расчетах нужно учитывать и марку бетона, и класс арматуры. При этом сопротивление бетона на сжатие не допускается принимать большим, чем сопротивление арматуры – т.е
в сущности, на растяжение будет работать именно армирующий каркас.
Как правило, при сооружении перекрытий в жилых зданиях применяются бетонные смеси марок М250-М350 (В20-В25). Для армирующего каркаса обычно применяется арматура А400 или А500.
Определение нагрузки на плиту
Расчет бетонной плиты перекрытия всегда направлен на определение распределенной нагрузки. Для этого нужно просуммировать собственный вес горизонтальной конструкции и вертикальные нагрузки.
Масса будущей плиты толщиной 200 мм определяется с учетом плотности бетона и, как правило, составляет в пределах 500 кг/м2. Согласно строительным нормам нормативные нагрузки от вышерасположенных строительных конструкций на перекрытие в зданиях жилого типа принимаются равными от 200 до 800 кг/м2 – берем среднее значение в 500 кг/м2. В результате получаем общую распределенную нагрузку 1000 кг/м2.
Основные принципы того, как рассчитать плиту перекрытия, рассмотрены в следующем видео:
Максимальное изгибающее напряжение всегда приходится на центр монолитного перекрытия, которое опирается на стены по контуру. Для расчета изгибающего момента нужно воспользоваться формулой, приведенной на рис. 7.
Рисунок 7. Воздействие изгибающего момента и формула для его расчета
Пример расчета изгибающего момента, воздействующего на монолитную плиту перекрытия при пролете длиной 6 м:
Ммах=(1000×62)/8=4500 кг/м
Подбор сечения арматуры
Для создания армирующего каркаса применяется рифленая арматура. Согласно строительным нормам диаметр прутков выбирается не менее 10 мм для двухрядной и 12 мм для однорядной вязки в зависимости от длины перекрытия. Размер ячеек сетки подбирается 200х200 мм или меньше, но в этом случае увеличится общий вес монолитной конструкции.
Фото 8. Внешний вид армирующего каркаса
При соединении опалубки с каменной стеной армирующий каркас применяется несколько способов, показанных на рис. 9
Рисунок 9. Способы соединения опалубки с каменной стеной
Заливка бетона
Перед заливкой бетона в опалубку необходимо проверить её надёжность, проконтролировать наличие всех технологических отверстий. К последним относятся дымоходы, каналы вентиляции, отверстия для труб, кабелей, – для всех предусматриваются короба, закладные детали, другие решения.
Бетонная смесь, как правило, подаётся через распределительный рукав автобетононасоса. Перед доставкой бетона на объект надо выяснить, имеется ли в комплекте автомиксера рукав достаточной длины.
Для принятия бетона требуются два человека: один подаёт рукав с бетоном в нужное место опалубки, другой разравнивает смесь по заданной отметке. При низкой пластичности бетонной смеси оператор может добавить в неё немного воды, — на качестве бетона это не отразится, а разравнивать и подавать смесь в самые дальние уголки будет значительно легче.
Уплотнение бетона производится с помощью глубинного вибратора, его можно взять в аренду, стоимость небольшая, тем более учитывая, что он нужен на несколько часов.
После заливки всей опалубочной формы бетон окончательно выравнивается и заглаживается.
Общая информация
Плитный фундамент представляет собой монолитную железобетонную плиту, смонтированную на песчано-гравийном основании с применением гидроизолирующего слоя и утеплителя.
Конструкция такого основания под строением обеспечивает надежность, комфортность и большой срок эксплуатации на любых типах грунтов в любых климатических условиях практически без какого-либо вмешательства извне.
Как, выбрав плитный фундамент: расчет толщины и армирования производить правильно, и поговорим дальше в статье.
Основание, являясь опорой любого сооружения, должно без нареканий выполнять свою функцию весь эксплуатационный срок. К плитному фундаменту это требование предъявляется особо ввиду невозможности его модернизации без сноса основного строения.
Именно поэтому перед закупкой материалов и началом стройки необходимо произвести более-менее точный расчет монолитной плиты фундамента.
Расчет выполняется:
- Для определения толщины несущей плиты. Расчет плиты фундамента зависит от типа грунта: толщина песчано-гравийной подушки и толщина слоя железобетона могут существенно отличаться.
- Для определения площади плиты. В случае особо подвижных и зыбких грунтов площадь основания может быть больше, чем площадь дома для достижения необходимой устойчивости.
- Для определения количества материалов, необходимых для постройки основания.
- Для определения нагрузки на основание.
Если решение еще не принято, и вы находитесь на этапе выбора типа основания, вам могут пригодиться плюсы и минусы плиты. В некоторых случаях выбор делают в пользу комбинированных видов, например, свайно-плитный или универсальных, например, из дорожных плит.
Алгоритм расчета, основанный на несущей способности почвы
Когда определены габариты фундаментной плиты, можно осуществить расчет этой конструкции исходя из несущей грунтовой способности. Цель этой операции – оценка состояния грунта и его способности выдерживать суммарный вес всех стен перекрытия и прочих элементов внутри здания.
Пример: сильное давление на почву приведет к чрезмерной осадке фундаментной плиты и смещению слоев грунта. Все это в комплексе станет причиной развития катастрофических последствий.
Площадь фундамента считается надежной, если она превышает следующее условие:
в котором S – подошва основания дома в кв. см;
Kн – коэффициент, определяющий надежность опоры (принимается равным 1,2);
F – суммарная масса всех плит перекрытия (включая эксплуатационные нагрузки) на фундамент в кг;
Kр – коэффициент, который определяет условия работ;
R – условное значение расчетного почвенного сопротивления в кг/кв.см.
Армирование монолитного основания
Условия работы на каждом грунте принимают различное значение.Также на коэффициент Кр оказывает влияние тип возводимого здания. К примеру, необходимо построить тяжелый дом на почве, основа которой – пластичная глина. Кр в этом случае будет равен 1. Слабоглинистые и мелкопесчаные почвы – Кр равняется 1,2. Легкая постройка на крупнопесчаной почве определяет значение Кр как 1,4. Данные значения коэффициента, определяющего условия строительства, можно взять из специальных таблиц. Найденная цифра подставляется в вышеприведенный расчет.
Таблица 2. Значения коэффициентов, определяющих условия работ при строительстве фундамента на почвах с органическими компонентами
Преимущества и недостатки
Основным достоинством плитного фундамента является значительна площадь опоры, за счет чего понижается давление на грунт и снижается возможность деформации стен и других несущих конструкций здания. К другим преимуществам такого рода основания несомненно относятся длительный срок эксплуатации, безопасность применения, быстрый и простой монтаж, устойчивость к грунтовым и наземным водам, а также возможность строительства цокольного этажа и одновременное использование плит в качестве основы для пола первого этажа. Но все это возможно только если был произведен правильный расчет фундаментной плиты.
Монолитный фундамент это одновременно пол первого этажаИсточник domsumom72.ru
Единственным, немаловажным недостатком плитного фундамента является его высокая стоимость. Однако высокая цена обычно оправдана – ведь это высоконадежная, долговечная, прочная конструкция с отменными техническими и эксплутационными свойствами.
