Марка бетона для монолитной плиты перекрытия

Монолитное перекрытие

Все чаще в жилом доме делают монолитное перекрытие. Что нужно знать, прежде, чем остановить свой выбор на таком варианте?

Что нужно для того, чтобы сделать монолитное перекрытие?

1) Нужен проект. Специалист, сделав расчет, определит оптимальную толщину перекрытия, и его армирование. Только так можно сделать перекрытие в Вашем доме действительно экономичным. Допустим, вы решили сэкономить, и принять толщину и армирование перекрытия «как у соседа», ну и еще чуток для надежности от себя добавили. В итоге, у вас плита толщиной 200 мм, армированная арматурой диаметром 14 с шагом 200 мм, из бетона класса В25. Предположим, перекрытие у вас площадью 9 х 9=81 м 2 . Итак, посчитаем по первым попавшимся в интернете ценам:

Бетон: цена 435 грн/м 3 , расход 16,2 м 3 – итого 7047 грн.

Арматура: цена 7500 грн/т, расход 1.96 т – итого 14700 грн.

Теперь, опять-таки предположим, что проект перекрытия вы заказали специалисту, и он запроектировал вам следующее: плита толщиной 180 мм, армированная арматурой диаметром 12 с шагом 200 мм, из бетона класса В20. Не поленимся посчитать стоимость:

Бетон: цена 390 грн/м 3 , расход 16,2 м 3 – итого 6318 грн.

Арматура: цена 7500 грн/т, расход 1.44 т – итого 10800 грн.

В итоге, вы экономите 4629 грн. Чертеж перекрытия вам обойдется гораздо дешевле, поверьте.

2) Нужно найти строителя, который обеспечит качественные работы, и не будет напрягать вас с поисками опалубки, лесов и материалов. Узнайте, есть ли у его фирмы лицензия. Но главное, это репутация, подтвержденная знакомыми. Дом вы строите на всю жизнь, еще и детям с внуками в нем пожить придется, поэтому найдите наиболее ответственных специалистов.

Что должен знать грамотный и опытный строитель? Уж точно, он должен уметь читать чертежи, а иначе заказанный вами проект может оказаться бесполезной тратой времени и денег. Сейчас много есть горе-строителей, которые заявляют: зачем мне проект, я знаю, как это сделать лучше и дешевле. Если вам попались именно такие «сами с усами», отказывайтесь с ними работать, и ищите специалистов. Что еще? Строитель должен знать технологию производства бетонных работ. Есть много нюансов, которые нужно обеспечить во время строительства. Защитные слои для рабочей арматуры, стыковка арматуры, заведение ее на опору, устройство рабочих швов бетонирования, уход за бетоном после бетонирования, укладка и уплотнение бетонной смеси вибраторами… Все перечисленное, и еще многое другое, является необходимым условием для качественного выполнения работ.

Какой нужен бетон для монолитного перекрытия? Класс бетона по прочности зависит от результатов расчета перекрытия. В основном, принимаются классы бетона В15, В20 и В25 – чем больше пролеты, нагрузки, тем выше класс бетона. У бетонов помимо класса по прочности есть еще требования по морозостойкости и водонепроницаемости. Для перекрытий отапливаемых домов достаточны следующие марки: по морозостойкости F 50, по водонепроницаемости – не нормируется. Если в перекрытии есть балконы, то требуемая марка по морозостойкости и водонепроницаемости зависит от климатического района , определить ее можно по таблице 4(9) Пособия по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов (к СНиП 2.03.01-84) .

Какая арматура используется для армирования монолитного перекрытия? Рабочая арматура применяется класса А400С , горячекатан ая периодического профиля из стали марки 35ГС или 25Г2С . Диаметры рабочей арматуры варьируются от 8 до 16 мм. Основная арматура – нижняя, в связи с тем, что перекрытие работает на изгиб, и наиболее растянутой является нижняя зона плиты (а значит, и наиболее армированной). Верхняя арматура часто принимается конструктивно, и ее диаметр может быть меньше, чем у нижней. Исключением являются участки перекрытия в местах опирания – здесь часто по расчету требуется усиление в верхней зоне плиты. А при больших пролетах, а также при опирании на колонны, возникает необходимость устанавливать поперечную арматуру в виде хомутов или каркасов. Класс поперечной арматуры А240С.

Какая оптимальная толщина перекрытия? Все зависит от пролета, т.е. от расстояния между стенами или колоннами. Для жилого дома толщина перекрытия может варьироваться в пределах 150…200 мм. Причем, толщина перекрытия больше 180 мм должна быть обоснована расчетом, так как увеличение толщины плиты значительно увеличивает нагрузку на нее, и в определенных случаях ухудшает работу.

«Как выполнить армирование монолитного перекрытия частного дома» — на эту статью обращаю особое внимание, ее мало кто замечает, но по ней можно подобрать армирование перекрытия прямоугольного дома с одной внутренней несущей стеной (самый распространенный тип перекрытия).

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

Марка бетона для плитного фундамента частного дома

В современном строительстве часто монтируются плитные монолитные конструкции, для устройства которых следует знать, какая именно марка бетона для фундамента частного дома должна использоваться.

Важно знать!

Фундамент плитный еще именуется как сплошная, плавающая либо шведская плита. Мелкозаглубленные сплошные основания очень часто используются в малоэтажном домостроении. Закладка данного основания проводится буквально на любом грунте. Благодаря плите стоимость работ значительно снижается, к тому же она идеально подойдет буквально для любого строения. В России железобетонный фундамент данного типа используется только несколько десятилетий, тогда как в Европе он применяется уже давно.

Благодаря комплексному изготовлению плиты можно в краткие сроки получить утепленный эффективный фундамент с инженерными общими системами. Устраиваемая плита обладает большим числом достоинств, т.е. она имеет достаточно высокую несущую способность и отличается простотой в устройстве. Эта основа не будет подвергаться большим деформациям после изменения состояния почвы под зданием. Даже если грунт сложный, плита будет самой рациональной, только здесь следует учитывать, какой бетон для фундамента дома будет лучшим.

Бетонная смесь

Фундамент плитный требует использования соответствующих стройматериалов, включая специальный утеплитель. Требуется знать, каким именно должен быть состав бетона для фундамента данного типа. Для бетонирования плиты следует брать бетон с классом общей прочности В22,5, а водонепроницаемость его должна составить W8 и даже более. Следующий важный фактор – это морозостойкость, а она должна равняться F200.

Используемый бетонный фундамент должен иметь подвижность П-3, этого будет достаточно. Если грунтовые воды будут высокими, целесообразными будут сульфатостойкие специальные смеси, но здесь требуется не только качество бетона, а используемая арматура, класс которой зависит от ее крепления в армокаркасе. Также обязательно должны использоваться гидроизоляционные специальные материалы, требуемые для монолитных оснований.

Для заливки смеси следует четко и правильно знать, какой бетон нужен для фундамента и как сделать расчет количества раствора для заливки. Значение имеет не только качественное функциональное приготовление бетонной смеси, очень важна еще ее трамбовка после заливки, которая должна идти по всей площади сразу. Заливка данного фундамента должна проводиться сразу же по всей поверхности, при этом это очень важное требование.

Кроме знания и понимания фактора, какой бетон нужен для фундамента дома, следует учесть еще аспекты вязки используемой арматуры. Устройством арматурного общего пояса следует заняться сразу же после изготовления опалубки.

Армопояс состоит из сетки с ячейками 20×20 см в среднем, где используется арматура №14. Требуется сохранять промежуток между арматурными сетками, достаточно сделать расстояние 10 см. Фиксация между данными сетками идет благодаря вертикальной опоре, именуемой грибком.

Факторы приготовления

Чтобы сделать рациональное качественное основание, следует грамотно подобрать сам состав смеси. Т.е. важно решить задачу, как правильно сделать бетон для фундамента и как его использовать.

Марка здесь подбирается согласно разновидности основания и зависит от климатической зоны, а также от геологических характеристик грунта. Далее состав определяется нагрузками от самого здания, т.е. здесь должен учитываться вес будущего строения. Естественно, тут будет учитываться еще и подвижность самого грунта, и наличие грунтовых вод, и даже сыпучесть грунта.

Чем больше будет масса здания, тем выше будет марка используемой бетонной смеси. Если это будет простое сборно-щитовое здание, вполне подойдет бетон М200, а для более серьезного дома из древесины уже потребуется М250. Для двухэтажных строений лучшим будет М300 и более, что обеспечит большую прочность зданиям.

Если же дом строится из такого материала, как силикат либо железобетон, нагрузки будут еще большими, и тут используется уже марка М350. Марка бетона для фундамента частного дома играет огромную роль, так что этот аспект обязательно следует учитывать при планировании и проведении строительных работ

Состав и готовка

Общий состав бетона для фундамента, пропорции которого нужно знать, почти не отличается от выбора основания. Чтобы получить бетон М100, берется 1 кг цемента, 4,6 песка, 7 частей щебня в килограммах. Если требуется получить М200, берется 1 часть цемента, 2,8 части песка, а щебня 4,8 кг. А для получения М400 уже используется иной состав – это 1 цемент, 1.2 части определенного песка и 2.7 кг щебня. Рекомендуется закупать цемент сразу же перед строительством, так как он забирает со временем влагу и может быстро испортиться.

Для бетонирования должны учитываться многие факторы, и сначала рассчитывается количество самого бетона. Делается это просто, т.е. ширина умножается на высоту и длину. Если ширина и общая длина будет 10 м, а высота 25 см, после умножения получается 25 м3. Часто для изготовления бетонного материала требуются полимерные специальные добавки, благодаря которым смесь получается еще прочнее и устойчивее к внешним агрессивным факторам. До устройства данного основания следует четко знать, как и каким бетоном заливать фундамент дома.

Марка используемой смеси должна отвечать условиям самого домостроения. Если это требуется, в смесь можно еще включить армирующие специальные добавки и пластификаторы в требуемом соотношении, где прочность зависит не только от пропорции ингредиентов, а и от качества составляющих. Также следует помнить, что бетонная смесь должна выработаться за 2 часа после ее готовки. Если все сделано четко и разумно, фундамент железобетонный будет рациональным и устойчивым, главное, что долго будет исполнять свои функции.

Несколько слов в заключение

Чтобы устроить качественное основание для дома, следует знать, сколько нужно бетона на фундамент и какой именно раствор требуется заготовить. Если все аспекты будут выполнены правильно, т.е. смесь сделана грамотно и рационально залита, основание будет служить долгие годы.

Принципы расчета толщины фундамента

Монолитная плита считается самым дорогим видом фундамента, хотя и наименее трудоемким. Фундаментная плита под дом из газобетона может быть установлена в кратчайшие сроки. Все операции механизированы: земляные работы выполняются с помощью специализированной техники – грейдеров, бульдозеров. Бетон заливается автомиксером. Однако на сооружение самого тонкого фундамента придется израсходовать около 25 кубометров бетона, а это огромная масса – 50–55 тонн.

Устанавливать такой фундамент целесообразно в двух случаях: когда вы вместе с группой других дачников осваиваете новый участок, и когда дом возводится на специфической почве: тогда просто нет альтернативы монолитной плите.

Условия для плитного фундамента

Плитный фундамент отличается от всех других удивительной универсальностью. Монолитная бетонная плита, несмотря на массивность, сохраняет устойчивость на самых проблемных грунтах.

Плиты, как фундаментные основания, незаменимы в условиях вечной мерзлоты, на болотистых немелиорированных землях, на торфяниках, на подвижных лессовых грунтах.

Бетонная монолитная подушка имеет большую площадь, поэтому не проседает на любых почвах. Более того: если такое основание соорудить на пучинистом грунте, то оно будет воспринимать все нагрузки:

• при замерзании почвы, когда ледяное крошево увеличится в объеме, плита приподнимется вместе с домом;
• во время оттаивания земли плита займет прежнее положение – также вместе с домом.

Благодаря такому свойству фундамент из монолитных плит получил название «плавающего».

Устройство монолитной плиты фундамента

Классическая конструкция монолитного фундамента состоит из следующих элементов:

• песчаная подложка толщиной 100–300 мм – слой песка, выполняющий функцию амортизирующей подкладки;
• гравийная или щебеночная прослойка высотой 200 мм – массив, распределяющий нагрузку;
• подбетонка – тонкий слой, не более 20–50 мм, – черновая основа для бетонного массива;
• утеплитель – 100-миллиметровая прокладка из полистирольных плит; может выступать и в роли гидроизоляции;
• гидроизолирующий слой – полимерный или рубероидный настил;
• монолитная плита, армированная объемной двухуровневой стальной сеткой: ее толщина может достигать 600 мм.

Зачем нужно рассчитывать толщину монолитной плиты фундамента

Расчет позволяет достичь двух целей:

• максимальной прочности и функциональности сооружения;
• минимизации затрат.

Прочность – характеристика, которая описывает способность фундамента противостоять сдавливающим и изгибающим нагрузкам: ведь плита должна удерживать двухэтажную газобетонную конструкцию с кровлей, и при этом обязана обеспечивать ее целостность.

Функциональность подразумевает удобство эксплуатации. От качества фундамента зависит не только устойчивость здания, но и теплозащита. Известно, что треть тепла из помещений уходит через полы. От того, насколько правильно собрана монолитная плита, зависит количество влаги, проникающей в помещения: если ее уровень превысит норму, в доме невозможно будет жить.

Экономичность – критерий, который способен существенно украсить жизнь владельцу дома. Если при строительстве фундамента размером 10 х 10 метров удастся уменьшить сечение плиты хотя бы на 5 см, то в наличии останутся деньги, равные по стоимости 5 кубометрам или более чем 10 тоннам бетона.

Как правильно рассчитать фундамент

Удерживающую способность определяют следующим образом:

1. Находят площадь основания;
2. Вычисляют объем бетонной плиты – перемножают между собой значения длины, ширины и высоты;
3. По справочнику устанавливают величину удельного веса железобетона данной марки и высчитывают общую массу конструкции;
4. Определяют вес дома. Вычислить величину массы можно двумя способами:
   • Первый: составляют перечень всех элементов конструкции, затем рассчитывают их объем и массу;
   • Второй: в справочниках находят числовое выражение нагрузки, которую оказывает двухэтажное здание из газобетона заданной площади.
5. Из таблиц с нормативными значениями определяют удерживающую способность грунта.
6. Сравнивают полученные значения. При выборе толщины плиты учитывают, что параметры сопротивления почвы должны быть на 20% выше.

Показатели теплопроводности определяют по СНиПам. Их величина должна соответствовать уровню комфортного микроклимата для проживания.

Экономические параметры определяют таким образом:

• рассчитывают стоимость материалов;
• рассчитывают стоимость транспортировки и хранения;
• добавляют стоимость выполнения работ;
• полученную сумму умножают на коэффициенты потерь, перерасхода и пересортицы.

Какая марка бетона нужна для плитного фундамента

При изготовлении бетонной конструкции следует учесть требования, которые предъявляются не только к марке бетона, а и к способу заливки монолита.

1. Чтобы получить качественный фундамент, следует использовать бетоны с маркой от 300 и выше. Кроме того, следует уделить внимание заполнителям. Лучше отдавать предпочтения мелкофракционным материалам. Строители знают: чем меньше гранулы, тем легче уплотнить бетонную смесь до заданных показателей.
2. Чтобы монолитная плита оправдывала свое название, заливать бетон следует в один прием – без перерывов.

Если выполнить два этих условия и произвести грамотный расчет толщины плиты, фундамент простоит одну-другую сотню лет.

Как сделать перекрытие из монолитного бетона

Ч ем прочнее конструкции перекрытия, тем надежнее защита. Особенно хороши для этого бетонные плиты. Но чтобы уложить их требуется подъемный кран, использовать который и дорого, и не всегда возможно.

Альтернативой для устройства перекрытия будет применение монолитного бетона. Его укладку можно делать относительно небольшими порциями, вес которых позволяет работать вручную.

Но как добиться, чтобы самодельное перекрытие из монолитного бетона имело достаточную прочность и не стало трескаться или, того хуже, не обрушилось? Возможно ли это и как это сделать без применения сложных расчетов и формул? Да, возможно. Но давайте пойдем по порядку…

Содержание:
1. Как устроено бетонное перекрытие.
2. Подбираем армирование и марку бетона.
3. Устройство опалубки для монолитного перекрытия.
4. Вязка арматуры.
5. Бетонирование плиты и уход за бетоном.
6. Разборка опалубки. Безопасность.
7. Как сделать монолитное перекрытие + хитрости (видео).

Как устроено бетонное перекрытие

Для начала разберемся, как работает и как устроена бетонная плита перекрытия. Без этого некоторые моменты могут оказаться непонятны.

Прочность бетона, как и других каменных материалов, не одинакова в зависимости от направления нагрузки. Лучше всего он выдерживает сжатие, а хуже всего растяжение.

Причем разница настолько велика, что в расчетах прочности конструкций сопротивление бетона на растяжение обычно вообще не учитывают!

Но плита перекрытия опирается краями, а нагружается по всей поверхности. Как минимум собственным весом. Очевидно, она будет стремиться изогнуться. Если рассматривать сечение такой плиты, то в верхней части оно сжимается, а в нижней растягивается. Причем усилия будут максимальны вверху и внизу, а посередине сечения окажутся нулевыми (см. рис. 1).

Поскольку, как мы уже сказали, бетон отвратительно сопротивляется растяжению, его усиливают металлической арматурой. Без нее обычная плита сломалась бы даже под собственной тяжестью.

Арматура нужна не только внизу сечения. В плите перекрытия есть и другие места, которые испытывают растяжение, их так же нужно армировать. Как и какие напряжения возникают видно на рисунке 1.

Подбираем армирование и марку бетона

Чем больше толщина плиты и крепость бетона, чем больше диаметр арматуры, тем перекрытие прочнее. Но одновременно тяжелее, и дороже.

Наша задача найти такие параметры, чтобы обеспечить прочность плиты не менее 300 кг/м 2 при минимальных затратах.

Чтобы не изучать формулы сопромата используем для нашего перекрытия характеристики подходящей по размеру плиты заводского изготовления.

При этом нужно учесть, что ГОСТ 26434—2015 «Плиты перекрытия железобетонные для жилых зданий» рекомендует плиты длиной свыше 4780 мм изготавливать с предварительно напряженной арматурой.

В качестве образца армирования и марки бетона используем альбом плит серии 1.100.1-7

При необходимости там же можно найти плиты и других размеров. Сам альбом вы без проблем найдете в сети. За основу возьмем плиту П45-15 длиной 4,5 и шириной 1,5 метра. Её характеристики есть в альбоме «Типовые строительные конструкции, изделия и узлы» Серия 1.100.1-7 «Панели перекрытия сплошные толщиной 160 мм».

Плита армирована сеткой из арматуры АIII диаметром 10 мм с шагом 200 мм. Для страховки возьмем сталь 12 мм при том же шаге. Что касается дополнительной сетки используем для неё арматуру АIII диаметра 10 мм (см. рис. 1).

Бетон плиты класса В15, по прочности это марка 200. Но, учитывая неизбежные огрехи, сложность в точности выдержать технологию, готовя бетон на строительной площадке, ориентироваться мы будем на пропорции марки 300 (см. таблицу 1).

Для снижения трещинообразования в бетон добавим стекловолоконную или полипропиленовую фибру 8-12 мм из расчета 1-1,5 кг на куб смеси.

Устройство опалубки для монолитного перекрытия

Поддерживающие балки и винтовые стойки для опалубки лучше всего арендовать. Так, в частности поступают и профессиональные строители, если устройство монолитных конструкций не является для фирмы основным видом работ и выполняется от случая к случаю.

Если аренда невозможна, для каркаса используем сосновый брус сечением 60х70 или больше. По окончанию монолитных работ, его можно будет пустить на лаги полов, либо стропильную систему крыши.

Для сплошной части используем ОСП3 толщиной 16 мм. Она дешевле, чем водостойкая фанера, обычно используемая на стройке, а после пойдет для устройства кровли, на стяжку по утеплителю, черновые полы и т.п.

Схема расстановки балок и стоек при использовании инвентарной опалубки мы узнаем, когда будем её арендовать. Эта схема зависит как от нагрузки, так и типа оснастки.

Если же мы используем брус, стойки выставляем рядами, на расстоянии метра друг от друга. Шаг стоек в ряду — 80 см. Поверх каждого ряда укладываем прогон из такого же бруса, прихватывая его к стойкам гвоздями. Всё выставляется строго по уровню.

Стойки, продольные и поперечные прогоны каркаса опалубки

По рядам прогонов укладываем поперечные лаги с шагом 50 см, на которые в свою очередь кладем листы ОСП, пришивая их гвоздями. Шурупы использовать не стоит, опалубку предстоит разбирать и делать это проще, если она собрана на гвоздях.

Квадратный метр бетона плиты, включая арматуру, весит около 340 килограммов. Плюс вес людей, укладывающих бетон. Нагрузка солидная, поэтому отнеситесь к устройству опалубки со всей серьезностью!

Вязка арматуры

Арматурный каркас плиты изготавливаем на месте, соединяя стержни проволочными скрутками.

Для этого нужно приобрести или сделать специальный крючок (см. фото).

Крючки для вязания арматуры

Согнутую проволоку подсовываем под арматуру, крючком подцепляем в месте сгиба, сгибаем, охватывая стержни, заводим концы проволоки друг за дружку. Вращая крючок, затягиваем петлю до упора. Если её концы при этом обломятся, не страшно. Вязальную проволоку нарезаем кусками примерно по 30-40 см, в зависимости от толщины прутьев арматуры. Каждый отрезок сгибаем пополам.

Арматура должна оказаться в теле конструкции, чтобы снизу её накрыл слой бетона 1,5-2 см. Чтобы этого добиться приподнимем арматурную сетку над поверхностью опалубки специальными подкладками. Их можно приобрести, а можно заранее отлить из бетона.

Бетонирование плиты и уход за бетоном

Опалубка стоит, арматурный каркас установлен. Осталось уложить в плиту перекрытия бетон.

Контур будущей плиты должен заходить на стены не меньше чем на 7 см, если материал стен бетонные блоки или кирпич. И не менее 15 см на блоки из шлакобетона или газобетона.

Бетонную смесь делаем непосредственно на площадке. Лучше, конечно завезти готовую, и подать в конструкцию бетононасосом, но обойдется это куда как дороже.

Бетономешалку установим как можно ближе к месту укладки.

Бетонную смесь укладываем в конструкцию и уплотняем вибратором

Замешиваем бетон, выкладываем его в конструкцию, распределяя и тщательно уплотняя вибратором. Поверхность заглаживаем. Чтобы плита была ровной, используем правѝло. Чтобы получить плиту нужной толщины ориентируемся на заранее натянутые нити.

Использовать маяки из оцинкованной стали, которые остаются в теле бетона при устройстве плиты перекрытия нельзя.

Заливаем плиту не отдельными участками, а непрерывно, двигаясь от одного края плиты к другому. Залитую плиту накрываем полиэтиленовой пленкой.

Контроль качества

В полном объеме проверку можно выполнить только в строительной лаборатории. Для этого нужно предоставить туда образцы бетона в виде кубиков с гранью 10 см. Форму для них возьмите в лаборатории или сделайте самостоятельно.

Проводя бетонирование, часть бетона заливайте в эти формы. В идеале, образец должен сопровождать каждый замес. В крайнем случае, сделайте хотя бы 3-4 образца из разных частей плиты.

К сожалению, такие услуги недешевы. Возможно, будет проще организовать проверку неразрушающим способом (склерометрический контроль), пригласив специалиста через семь суток после заливки. К этому времени бетон должен набрать порядка 70% проектной прочности.

Проверить прочность бетона можно и самому при наличии необходимого прибора

Сделать такую проверку можно и самостоятельно, если раздобыть на время соответствующее оборудование.

Разборка опалубки. Безопасность

Разбирать опалубку можно не раньше чем через 28 суток. К этому времени бетон наберет полную прочность.

Разборку выполняем отдельными участками, соблюдая осторожность. При этом хотя бы один человек должен наблюдать за работой со стороны. При малейшем подозрении на аварийную ситуацию работы немедленно прекращаем до выяснения.

Качественно залитая плита не «играет» даже если на ней прыгать, имеет равномерный цвет и выдерживает нагрузку начиная от 300 кг/м 2 .

В завершение отметим, что останавливать стройку до тех пор, пока не будет снята опалубка вовсе не нужно. Если все сделано правильно уже через неделю бетон наберет достаточную прочность, чтобы по нему можно было ходить, а значит и продолжать работы.

Как сделать монолитное перекрытие + хитрости (видео)

Оставляйте ваши советы и комментарии ниже. Подписывайтесь на новостную рассылку. Успехов вам, и добра вашей семье!

Как произвести расчет монолитной плиты перекрытия

Плита перекрытия — это горизонтальная строительная конструкция, которая разделяет этажи друг от друга. Эта конструкция является несущей, она распределяет нагрузки и обеспечивает жесткость здания. Монолитная плита перекрытия — это конструкция, изготовленная на месте строительства здания путем заливки арматуры бетонной смесью.

Нельзя изменять проект дома без согласования с архитектором, потому что эти плиты проектируются специально для конкретного здания, так как для них нужно определить расположение арматуры и способ опоры.

Сталь намного прочнее бетона, именно потому арматурная сетка находится внизу плиты. Эта сетка не должна быть впритык к опалубке, расстояние между арматурой и опалубкой должно быть больше 3 см. Арматуру используют сечением 8−12 мм. Бетон должен иметь толщину не менее 10 см. Плита должна быть забетонирована за один раз. Опалубка выполняется в виде дна и стен будущей плиты. Для долговечности, прочности и надежности перекрытия используют бетона марки М200 и выше. Для этого лучше покупать готовую бетонную смесь на заводе.

Этот тип перекрытий имеет преимущества перед готовыми железобетонными плитами:

• монолитное перекрытие используют в тех случаях, когда сложно организовать работу подъемного крана на стройплощадке, а также если здание имеет нестандартные размеры и архитектурные формы;
• благодаря прочной связи элементов плиты обеспечивается высокая жесткость конструкции;
• экономия денежных средств на электроэнергию, погрузочно-разгрузочные работы, сварочные работы по устранению стыков, меньшие затраты на материалы;
• все необходимые материалы есть в свободной продаже;
• нижняя поверхность плиты гладкая и ровная, поэтому проводить штукатурные работы легче;
• отсутствие стыков повышает звукоизоляцию здания;
• материал не горит и не подвержен гниению;
• такой метод построения здания позволяет делать выносные конструкции (балконы), основание которых — единая плита с межэтажным перекрытием. Это повышает прочность и надежность балкона.

Главный недостаток такого типа перекрытия состоит в повышенной сложности работ в холодное время года. Необходимая прочность достигается через 28 дней. Из-за высокой влажности и пониженной температуры бетон будет застывать дольше, что увеличивает сроки строительства. Для исполнения монолитного перекрытия требуются специалисты высокого класса, так как плиты надо усиливать дополнительными опорами.

Еще один недостаток заключается в том, что перед тем, как заливать арматуру бетоном, нужно сделать опалубку. Обычно это занимает много времени и древесного материала. В настоящее время этого недостатка можно избежать. На рынке стройматериалов продают или сдают в прокат готовые элементы щитовой опалубки (фанерные плиты).

Классификация монолитных плит перекрытия

Монолитное перекрытие бывает балочным, безбалочным и ребристым (кессонным).

Балочное перекрытие укладывают двумя способами, в зависимости от типа плиты: ребристая она или гладкая. Если плита ребристая, то балки укладывают перпендикулярно ребрам. Если гладкая, то для достижения большей жесткости балки укладывают перпендикулярно друг другу.

Используют два типа балок: главные (с большим диаметром сечения) и второстепенные (с меньшим диаметром). Балки делают стальными или монолитными. Монолитные балки, в свою очередь, могут иметь разные схемы устройства. Они могут быть уложены в несколько рядов или слоев. Иногда плиту дополнительно усиливают в месте балки дополнительной арматурной сеткой. Стальные балки подпирают само перекрытие или могут находиться в самой монолитной плите. Несущий элемент в балке — двутавр.

При устройстве безбалочного перекрытия используют колонны с капителями. Последние выполнены в виде перевернутой пирамиды. Сечение арматурных штырей 8−12 мм. Капители имеют выпуски штырей с двух сторон, которые входят в сами плиту и укрепляют конструкцию. Плиты имеют каркас в два слоя арматуры. В этом случае плиты имеют толщину от 1/35 до 1/30 длины пролета. В последнее время распространена технология одновременного бетонирования колонн и плит.

Кессонное перекрытие отличается от ребристого количеством направлений ребер: они располагаются в обоих направлениях. Преимущества такого устройства перекрытия в легкости конструкции и прочности на изгиб из-за сетки ребер. При строительстве широкого пролета на месте стыка колонны и перекрытия устанавливается дополнительное арматурное усиление. Штыри колонны проникают в полость опалубки. Кессонное устройство предполагает верхний ряд сплошной арматурной сетки. Диаметр сечения штырей 8 мм.

Расчет параметров монолитной плиты перекрытия

Проект стоит доверить проверенным специалистам, которые грамотно его составят. В проекте приведены расчеты максимальной нагрузки на поперечное сечение плиты. Расчеты будут производиться с учетом индивидуальных предпочтений хозяина будущего здания. Помимо расчетов, в проекте специалисты предоставят свои рекомендации, какие материалы использовать.

Очень важно не допустить ошибку в проекте, поскольку от прочности перекрытия зависит надежность строения. Перекрытие может выдержать определенную нагрузку, выраженную в килограммах на один квадратный метр. Поэтому важно не изменять самостоятельно проект без согласования с архитектором. Любой перенос внутренних перегородок может негативно повлиять на распределение нагрузки на плиту перекрытия. Если превысить нагрузку, то бетон может не выдержать и треснуть, и появится риск обрушения основания этажа. Поэтому в расчетах учитываются характеристики используемых материалов, их общий вес, а также закладывается запас прочности монолитного перекрытия.

В случае усиления монолитного перекрытия железобетонными балками, которые пропускают под перекрытием, рассчитывают такие параметры, как высота, длина и ширина. Для расчетов параметра плиты необходимо знать толщину и площадь заливки бетона.

Расчеты монолитного перекрытия состоят из расчетов его отдельных элементов. В первую очередь делается опалубка. Она должна быть качественной с ровным дном и боковыми стенками. Лучше всего использовать толстую ламинированную фанеру. Для подпорок используют брус сечением 10 на 10 см.

На втором этапе делается армирующая сетка. Для нее используют металлические прутки сечением 8−12 мм, которые перевязывают проволокой. Размер ячеек должен быть 20 см. Ячейки не должны быть частыми, поскольку это увеличивает массу плиты.

Запас прочности рассчитывается исходя из характера эксплуатации здания: нагрузка на перекрытие у частного дома и промышленного здания совершенно разная.

Разработаны специальные компьютерные программы для расчета перекрытий. Однако они не учитывают характеристик используемых материалов. Поэтому прибегнуть к помощи проектировщика придется в любом случае. Это позволит правильно сделать все расчеты и не переплатить за строительство.

Прочность перекрытия рассчитывается исходя из двух факторов: нагрузки плиты и прочности арматуры. Причем прочность арматуры должна быть больше нагрузок на плиту.

Нагрузка на 1 квадратный метр перекрытия рассчитывается исходя из следующих данных:

• собственный вес перекрытия;
• временная нагрузка на перекрытие.

В качестве наглядного примера будут приведены расчеты для жилого помещения размерами 6 на 10 метров. Балки расположены на расстоянии 2,5 метра друг от друга. Толщина перекрытия будет равна 80 мм, что отвечает требованиям формулы L/35 (где L — шаг балок): 2,5/35=0,071 (71 мм).

Временная нагрузка для жилого дома по нормативам составляет 150 кг/м 2 . Коэффициент запаса 1,3. Итого получается нагрузка 195 кг/м 2 .

Нагрузка от собственного веса перекрытия рассчитывается таким образом: толщина плиты 20 см умножается на величину 2500 — получается 500 кг/м 2 .

Максимальная нагрузка на монолитную плиту будет равна q=195+500=695 кг/м 2 .

После получения этих данных просчитывается шаг балок. Это необходимо для оптимального использования материалов (бетона и металла) и правильного распределения нагрузок на балки. Балки должны укладываться через равные расстояния. Обязательно надо выполнять следующее условие: L 1 /L 2 >2, где L 1 — это длина балки, а L 2 — расстояние (шаг) между балками. Длина балок 6 метров. Условие выполнено: 6/2,5=2,4.

Для расчета максимального изгибания плиты необходимы такие данные:

• расчетное сопротивление бетона R b = 7,7 МПа;
• арматура класса А400С;
• расчетное сопротивление арматуры R s = 365 МПа.

Расстояние от арматуры до края плиты 35 мм.

Максимальный изгибающий момент рассчитывается так:

Перекрытие с нижней армированной сеткой должно выполнять следующее условие: a m

b — ширина перекрытия 6 м,

h 0 — расстояние от края плиты до центра тяжести арматуры, 0,08−0,035=0,045 м.

В противном случае, когда a m >a r, надо повышать марку бетона или увеличивать сечение арматуры.

При значении am=0,042 коэффициент, а равен 0,98.

Площадь рабочей арматуры

Аs = М/(R s * а*h 0) = 395/(36500000*0,98*0,045) = 0,000245 м 2 =2,45см 2 .

На один метр монолитной плиты приходится 5 стержней диаметром 80 мм и площадью 2,45см 2 .

Погонная нагрузка на балку

Балки опираются на стену на 20 см. Расчетная длина балки 6+2*0,2=6,4 м.

Максимальный момент в сечении балки

Требуемый момент сопротивления

Для такого сопротивления подходит двутавр № 27 с моментом сопротивления W=371 см 3 и инерцией I=5010 см 4 .

Прочность балки проверяется таким образом:

Расчетная R равна нормативной, что говорит о хорошей прочности балки.

Все константы и формулы можно найти в пособии к СНиП 2.03.01−84 «Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры».

Как видно, все формулы достаточно сложные и требуют определенных знаний, поэтому правильным решением будет обратиться к проверенной фирме, которая имеет высококвалифицированных специалистов в области проектирования и строительства.

Преимущества монолитного перекрытия и монтаж своими руками

Для каменного дома в два и более этажа присуще устройство потолочного перекрытия первого этажа (оно же пол следующего уровня) из монолитного железобетона. Это могут быть плиты перекрытия. Кстати, чаще всего именно их и укладывают. Однако если на строительной площадке затруднен подъезд подъемного крана или готовый дом имеет сложную конфигурацию, которую невозможно накрыть без зазоров плитами заливают монолитное перекрытие своими руками. Работы выполняют строго в соответствии с установленными нормами и стандартами, иначе монолит может не выдержать оказываемую на него сверху нагрузку.

О том, как правильно залить монолитное перекрытие и рассчитать его несущую способность, разбираем в материале ниже.

Важно: заливка монолита в качестве потолочного перекрытия может осуществляться не только по показаниям, но и в том случае, если мастер находит этот способ целесообразным именно для конкретного дома.

Преимущества монолита перед монтажом бетонных плит

Технология заливки потолочного перекрытия своими руками имеет ряд преимуществ перед укладкой стандартных заводских ЖБ плит. Основными положительными моментами монолита являются:

• Всё перекрытие имеет ровную и однородную структуру без швов, соединений и стыков, что позволяет максимально равномерно распределить нагрузку на залитую плиту, стены дома и его фундамент;
• Планировка дома с таким перекрытием имеет больше шансов на самовыражение, поскольку нет необходимости в стандартных решениях, подгоняемых под параметры заводских плит;
• Все эркеры и балконы можно заливать непосредственно под имеющиеся проектные данные, без необходимости подыскивать плиту перекрытия нужного размера и конфигурации;
• А в интерьере первого этажа могут быть использованы колонны, что сделает дизайн помещения более богатым и оригинальным.

Важно: для заливки монолита нет необходимости использовать сложное строительное оборудование. Все работы можно выполнить своими руками, понимая технологию монтажа.

Расчет нагрузки на плиту и её параметров

Важно: согласно СНИП СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции», СНиП 3.03.01-87 и ГОСТ Р 52086-2003 для частного дома стандартная плита перекрытия монолитного типа должна иметь толщину 180-200 мм. Это средний показатель прочного монолитного пространства пола второго этажа или потолка первого уровня.

Выполнение расчётов плиты перекрытия крайне необходимо для того, чтобы впоследствии не перенагрузить имеющееся пространство дополнительными перегородками второго этажа или усилением отделки пола. В результате превышения нагрузки на перекрытие оно может просто лопнуть и обрушиться.

Чтобы грамотно рассчитать параметры конструкции перекрытия при рекомендуемой несущей способности, лучше доверить выполнение работ профессионалу. В крайнем случае, можно использовать онлайн калькулятор, в который заносят все данные по используемым для монолита материалам и его параметрам:

• Длина и ширина пола второго этажа;
• Высота перекрытия;
• Марка используемого бетона;
• Нагрузка на 1м2 перекрытия (принимается за предполагаемое значение 450-500 кг/м2).

Благодаря имеющимся данным можно высчитать сечение прутов арматуры, которые будут выдерживать сопротивление на прогиб и растяжение.

Важно: сечение прута арматуры должно быть максимальным в центральной части плиты перекрытия. Поскольку ближе к опорным стенам нагрузка на прогиб и растяжение сводится практически к нулю.

Чтобы высчитать толщину перекрытия (то есть его высоту) необходимо использовать коэффициент 1:30. Здесь 1 означает высоту монолита, а 30 — длину пролета от одной наружной стены до другой. К примеру, если дом имеет длину пролета 8 м, то 800_30=26,6 см. Соответственно для длины пролета 6 м высота перекрытия будет 20 см.

Технология выполнения работ

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.

Монтаж опалубки

Для того чтобы монолитная плита перекрытия имела однородную поверхность со стороны потолка первого этажа, бетон нужно заливать в подготовленную опалубку, которую еще называют палуба. Сразу отметим, что можно арендовать и смонтировать профессиональную палубу из пластика и металла, в комплекте с которой идут телескопические опоры в нужном количестве, а можно изготовить перекрытие из дерева своими руками.

Важно: если монтировать опалубку самостоятельно, то стоит брать доски толщиной 25-35 мм. При этом их сбивают встык, чтобы не было зазоров. Фанера должна иметь толщину не менее 20 мм.

Работы по монтажу опалубки выполняют в таком порядке:

• Сначала устанавливают опоры с шагом 1 метр друг от друга. При этом от стен опорные столбы могут отступать на 20 см. В качестве опор можно использовать как телескопические столбы, которые можно регулировать по высоте, так и брус сечением 80-150 мм. Отметим, что телескопические опоры предпочтительнее, так как они способны выдерживать большой вес и при этом не деформироваться, как это иногда случается с брусом. Стоимость одной опоры обойдётся примерно в 2-3$.
• Все установленные опоры связывают продольными балками — ригелями. На них будет опираться опалубка. Ригели можно делать из швеллера или двутавра.
• Поверх ригелей устраивают горизонтальную опалубку, края которой должны точно стыковаться со стенами, чтобы не оставалось зазоров.

Важно: высота опор должна быть отрегулирована таким образом, чтобы верхний край листов фанеры точно стыковался с верхними краями стен дома по периметру.

• Теперь монтируют вертикальные борта опалубки. Они должны выступать на 15 см от внутреннего края стен. Высота вертикальной опалубки должна соответствовать проектной высоте перекрытия.

Важно: все вертикали и горизонтали опалубки проверяются с помощью нивелира.

Установка арматуры

Для усиления прочности залитого монолита его необходимо армировать. Придется связать две сетки из стальных прутов сечением 10-12 ми. Сетки вяжут с ячейками 20х20 см. При этом стоит учитывать, что, скорее всего, длины одного целого прута может не хватить на протяженность сетки. А поэтому придется дотачивать арматуру. Здесь прутья стыкуют вязкой с нахлестом 40 см.

Важно: арматуру необходимо только вязать стальной проволокой. Сварка запрещена, поскольку варение стали снижает её прочностные и технические характеристики.

• Связанную арматуру (две сетки) соединяют между собой продольными прутами таким образом, чтобы с нижнего и верхнего края бетона сетка была укрыта раствором на 2-3 см.
• Арматуру устанавливают на специальные для этого подпорки.
• Стоит также помнить, что пруты сетки должны заходить на стены дома на 15 см (для кирпичной кладки) и на 25 см (для кладки из пено- и газобетона).
• Торцевые окончания прутов не должны касаться стенок вертикальной опалубки.
• А чтобы высчитать расстояние между двумя сетками, необходимо из общей высоты плиты отнять отступы от верхнего и нижнего края (20 см + 20 см = 40 см), а также 4 толщины используемого прута.
• Продольные фиксаторы между сетками вяжут с шагом 1 м и только в шахматном порядке.
• Стоит также установить и торцевые фиксаторы. Их монтируют на торцы сетки с шагом 40 см, чтобы усилить опирающую способность плиты на стены дома.
• Дополнительно устанавливают соединитель для обеих сеток. Он позволяет равномерно распределить нагрузку на плиту по всей толщине. Соединитель крепят с шагом 40 см в местах опирания плиты на стену, а на расстоянии 70 см от стен дома уже с шагом 20 см.

Важно: для монтажа в перекрытии технологических отверстий необходимо заблаговременно установить все необходимые короба и гильзы.

Заливка раствора

Заливать бетонную смесь необходимо беспрерывно сразу на заданную толщину. Для этого лучше закупить готовый бетон в строительном миксере, а не использовать домашний (собственного приготовления). Поскольку раствор, замешиваемый и заливаемый поэтапно, не даст нужной крепости перекрытию.

Залитый в опалубку раствор необходимо утрамбовать строительным вибратором, но стараясь не касаться арматуры, чтобы не сместить её. Готовая монолитная плита перекрытия будет сохнуть около месяца. За это время необходимо дополнительно увлажнять бетон, особенно в первую неделю (но при условии жаркой сухой погоды). Именно в это же время монолит лучше укрыть пленкой, чтобы не допустить его резкого пересыхания и растрескивания.

Важно: перекрытие первого этажа своими руками будет стоить около 55 у.е./м2 монолитной плиты. В стоимость входят все строительные материалы и сыпучие, а также аренда строительного миксера и покупка готового раствора.