Монолитное перекрытие коттеджа пример расчета

Расчет монолитного перекрытия

Монолитное перекрытие коттеджа пример расчета

Каждый человек при постройке дома сталкивается с проблемой перекрытий.

Схема сборно-монолитного перекрытия.

Тут есть 3 варианта решения проблемы – это дерево (кругляк и брус), плиты (пустотные и железобетонные) и монолитное перекрытие (полноценный монолит и на железных балках).

Последний вариант считается самым надежным, хоть и при его изготовлении потребуется потратить больше всего сил, времени и денег. Первая трудность – это расчет монолитного перекрытия.

Для этого потребуется в точности знать весь процесс строительства, чтобы быть уверенным в каждом используемом элементе. А он идет в строгой последовательности.

Пример полноценного монолита

  • лист А3;
  • карандаш с ластиком;
  • рулетка;
  • фанера ламинированная 20 мм и толще;
  • молоток с гвоздями;
  • балки деревянные (100*100) и распорки металлические (20 мм и толще);
  • толь.

Схема сборной плиты перекрытия.

  1. Составление плана рабочего места с указанием всех несущих конструкций. Нужно это для того, чтобы впоследствии не возникло сложностей с опорой.
  2. Изготовление опалубки. Материал для опалубки подбирается специально по прочности и возможности простого демонтажа. На этом этапе следует заранее измерить внешний периметр площадки, где будет укладываться перекрытие. Все стыки должны быть идеально приложены один к другому, чтобы добиться максимальной прочности.
    Вертикальные пласты прибиваются не к ребру, а поверх донной части. Делается это для того, чтобы напор раствора не выдавил щиты вместе с гвоздями.
  3. На втором этапе устанавливается система поддерживающих балок. Можно использовать как деревянные балки, так и металлические распорки. Деревянные балки устанавливаются по 1 на каждый м2, тогда как металлические распорки вдвое реже. После установки следует проверить каждую из них по отдельности. Если они пройдут проверку на все 100, можно приступать к следующему этапу. Если же проверка не пройдена, то необходима переустановка, вплоть до полной замены. Ведь они могут не выдержать давление бетона в 500 кг + энергия падения. После проверки самих балок следует подняться и пройтись по опалубке сверху. При желании можно и попрыгать: выдержит, значит, поддерживающая конструкция была выполнена хорошо.
  4. Половая (она же в будущем потолочная) часть застилается толем либо любым другим гидроизолятором. При укладке следует сделать небольшой запас с каждой стороны по 5-7 см. После чего потребуется придавить чем-то тяжелым, чтобы материал не потерял свою форму.

Укладка арматуры

  • прут для арматуры А500С;
  • проволока мягкая;
  • рулетка;
  • болгарка.

Схема монолитного перекрытия.

На данном этапе происходит укладка арматуры. Первым делом следует учесть схему обрешетки: 2 уровня по 2 перпендикулярных слоя, где каждый последующий прут расположен в шаге 0,5 м от предыдущего. Выбор следует останавливать на достаточно прочном, но не самом тяжелом пруте для арматуры, как А500С.

Изначально укладываются пруты параллельно одной стене через каждые 0,5 м, затем они накрываются точно таким же слоем. Каждый стык намертво связывается мягкой проволокой. Когда работа по первой обрешетке закончена, используя данный пример, создается аналогичный второй слой из арматуры. Ни в коем случае не стоит их связывать между собой.

Нижняя обрешетка монтируется на 25 мм выше уровня опалубки, тогда как верхняя ровно настолько же ниже уровня края заливки. Для этого используются скобы из той же арматуры, что и сама обрешетка. Установка скоб производится в количестве 1 шт на 4 м2 (т.о.

на площадку в 100 м2 потребуется 25 шт), а подвязывается обрешетка аналогичным способом – посредством мягкой проволоки. Ни в коем случае нельзя допускать, чтобы пруты арматуры касались дна либо верха, т.к.

это не только снизит качество изготавливаемой плиты, но и значительно ослабит итоговый внешний вид.

После окончания монтажа арматуры всю конструкцию следует проверить на устойчивость, причем обследовать придется каждый отдельный прут. Данная работа не требует много сил, но может занять немало времени. Причем важно учитывать пример каждого отдельного прута, тогда получится изготовить качественную конструкцию.

Заливка основной плиты

Схема монтажа монолитного перекрытия.

  • автомиксер с рукавом;
  • цементный раствор (1 цемента 400 марки и выше, 3 песка, объем воды – по мере необходимости);
  • лопата совковая;
  • лопата штыковая;
  • полиэтиленовая пленка;
  • вода;
  • фомка.

При заливке важно учитывать, что к данному процессу будет подключена техника, а по возможности еще и несколько человек. Автомиксер нужен по той причине, что вручную раствор лучше даже не пытаться замешивать, т.к.

плита должна быть залита за 1 день. Это поможет избежать расслоения, следствием которого бывают трещины, а то и просто обвал. Обязательным условием для автомиксера является наличие рукава для подачи раствора на этаж.

Во время подачи смеси один человек постоянно двигается со шлангом в руках, а помощники перепахивают лопатами каждый уровень раствора. Требуется это для того, чтобы выпустить скопившийся в цементе воздух. Это существенно добавит прочности будущему перекрытию.

Перепахивание самого нижнего слоя следует производить предельно осторожно, т.к. это может повлечь за собой разрыв гидроизоляции. Также стоит учитывать, что при движении под ногами будут мешаться пруты арматуры, которые следует осторожно обходить.

Как бы прочно они ни были закреплены, о них можно споткнуться.

Движение и регулярное перенаправление потока раствора во время заливки требуется для того, чтобы избежать чрезмерной нагрузки на поддерживающую систему, т.к. даже самый крепкий пример металлической распорки долго не выдержит давление. К тому же это даст помощникам возможность выполнить свою работу.

После того как заливка была осуществлена, следует накрыть всю плиту полиэтиленовой пленкой на 27-29 дней, причем первую половину срока ее потребуется слегка смачивать водой, чтобы раствор набрал максимальную прочность.

Спустя отведенное время следует убрать поддерживающую конструкцию, снять полиэтиленовую пленку, а уже потом вся опалубка демонтируется при помощи фомки. Тут усилий особых прилагать не придется, т.к. специфика покрытия фанеры не позволяет ей приставать к раствору.

Вариант монолита на двутаврах

Схема монолитного перекрытия с балками.

  • балки (двутавры);
  • фанера ламинированная 20 мм и толще;
  • молоток с гвоздями;
  • балки деревянные (100*100) и распорки металлические (20 мм и толще);
  • толь;
  • прут для арматуры А500С;
  • болгарка;
  • проволока мягкая;
  • автомиксер с рукавом;
  • цементный раствор (1 цемента 300 марки и выше, 3 песка, объем воды – по мере необходимости);
  • лопата совковая;
  • лопата штыковая;
  • полиэтиленовая пленка;
  • вода;
  • фомка.

Данный вид монолита имеет огромное сходство с полноценным, но у него есть свои отличительные особенности.

Для начала стоит обязательно учесть, что пример данной плиты более функционален, но из-за меньшего количества бетона и арматуры он не будет настолько прочным.

Несомненным плюсом в свою очередь будет возможность укладывать такое перекрытие не только между 1 и 2 этажами, но и на цоколь, либо при создании многоэтажного дома.

Первым отличием будет начало работ. Первым делом выкладывается не опалубка, а балки. Размещают их через каждые 0,5 м, предпочтительно по самой узкой стороне либо так, чтобы при сращивании потери были минимальными. Пример такого сращивания удобнее всего приводить на самых популярных домах 10*10, где стык проходит ровно по центру, а вылет за пределы несущих стен минимален.

Вторым отличием будет высота опалубки, т.к. тут уже не надо будет 0,3 м, а вполне хватит 0,15-0,2 м. Связано это с тем, что уже нет такой острой необходимости в увеличении толщины для поддержания конструкцией самой себя. Как поддержка двутавры вполне справятся, но такое перекрытие уже не будет отличаться высокими изоляционными свойствами.

Исходя из второго пункта, следует, что количество арматуры будет уменьшено вдвое (из 2-х уровней до одного), как и количество бетона – на половину либо треть. Но время застывания останется ровно таким же, т.к.

скорость набора прочности зависит не от количества бетона, а исключительно от времени.

В данном случае особо опасливые люди используют тройную обрешетку из арматуры, которая позволяет дополнительно укрепить конструкцию, но данный вариант в соотношении цены и качества считается нерентабельным.

Балки потом удобно использовать для различных целей, но чаще всего они требуются для установки электропроводки и для создания подвесных потолков.

Образец формул расчетов

Для расчетов взят прямоугольный дом 10*15 м правильной формы, с заранее выставленным точным уровнем несущих стен, а высота опалубки на балках 0,15 м.

Фанера просчитывается по формуле площадь+периметр*высота. Таким образом, для данного дома потребуется 150+50*0,3 (0,15) = 165 (157,5) м. Чтобы быть более точным, следует разделить саму площадь и борта, т.к. они идут отдельными слоями, т.е. 150+15(7,5) м.

Гидроизоляция (толь) кладется по площади, но с запасом 5-7 см с каждой стороны, что даст полную гарантию качества.

Расчет арматуры производится самым сложным образом, но можно все сократить до формулы: площадь*4*количество уровней+скобы=150*4*2(1)+4%=1248(624) м.

Объем раствора вычисляется по обыкновенной формуле объема -5%. То есть длина*ширину*высоту-5% . В итоге, объем раствора будет 15*10*0,3(0,15)-5%=43(22) л. При учете среднего объема барабана у автомиксера в 8 м3 следует, что в первом случае потребуется примерно 6, а во втором 3 шт.

Полиэтилен желательно брать с запасом в 10 см с каждой стороны, что может повысить расходы. Но в этом случае можно будет прибить его гвоздями и уже не бояться, что из-за ветра его может сорвать.

При особом желании можно даже гвозди рассчитать с учетом небольшой погрешности. Для начала стоит учесть, что при создании опалубки они вбиваются через каждые 0,5м попарно, что необходимо для дополнительной прочности.

При монтаже вертикальных щитов они вбиваются в случае с полноценными перекрытиями в каждый стык 2 раза попарно. В случаях с балками всего 1 раз.

Итого, периметр*4+высота+полиэтилен (по 1 через каждый м периметра)=50*4+16(8)+50=266(258) шт.

Мы пойдем своим путем! монолитное перекрытие. пошаговая инструкция

Монолитное перекрытие коттеджа пример расчета

Все мы еще по детским книжкам знаем, что перекрытия между этажами на стройке делают из железобетонных плит. И даже знаем, как эти плиты выглядят.

Подает их подъемный кран – большие прямоугольники с отверстиями на торцах, – а монтажники, как заправские матросы-сигнальщики жестами показывают крановщику, куда и как их надо укладывать.

Поэтому и при строительстве индивидуального жилья не особо заморачиваются над вопросом о перекрытиях.

Одна беда: перекрытия имеют стандартные размеры, и этот факт ставит проектировщиков в жесткие рамки – здания по индивидуальным заказам проектируются, исходя из размеров плит перекрытия. И дома получаются в какой-то степени стандартными, однотипными.

А как быть, если вы хотите построить свой дом таким, чтобы он не был похож на дома соседей, чтобы выходил за пределы стандартов? Ведь, что ни говори, но и внутренняя планировка дома во многом зависит от размеров стандартных плит, и, если вы хотите украсить свое жилище, например, эркерами, то почти наверняка столкнетесь с проблемой перекрытий. В домах из газобетонных блоков, бетона или кирпича, перекрытия чаще делают из железобетона. Впрочем, и при строительстве стандартного дома могут возникнуть проблемы с укладкой плит перекрытия. Скажем, вы решили поставить дом на выступающем мысу по типу знаменитого «Ласточкиного гнезда». Или на взгорке, где автокран никак не установить. Что делать?

Ответ простой: читайте этот блог о строительстве и подписывайтесь на мой канал “Строим Вместе” – и вы найдете ответы на многие ваши вопросы. В том числе, и о перекрытиях. И как раз сегодня я расскажу, как своими руками сделать монолитную плиту перекрытия.

Чем она лучше?

Монолитная плита имеет ряд преимуществ перед перекрытием из железобетонных плит. В первую очередь, такая конструкция получается прочной, монолитной и бесшовной, что обеспечивает равномерную нагрузку на стены дома и фундамента.

К тому же, монолитная плита позволяет сделать планировку в доме более свободной, в доме может быть сколько угодно углов, на которые сложно было бы подобрать плиты перекрытия типовых размеров, так как монолит может опираться на колонны.

К преимуществам, так же относится и возможность оборудовать балкон без дополнительных плит опирания, – конструкция монолитна изначально.

Без крана и монтажников

Выполнить монолитную плиту перекрытия можно самостоятельно, для этого не потребуется ни автокран, ни бригада рабочих. Здесь главное – соблюдать технологию.

Как и все, что касается и связано со строительством, монолитное перекрытие должно начинаться с проекта.

Проект обязательно должен включать в себя расчет поперечного сечения плиты на действие изгибающего момента при максимальной нагрузке.

С проектом у вас будут оптимальные размеры для монолитной плиты перекрытия конкретно для вашего дома, а так же информация, какую арматуру и какой класс бетона использовать в ней.

Конечно же, можно сделать расчет и самостоятельно или найти данные для расчета в интернете, но не будем выходить за рамки заданной темы. Давайте рассмотрим пример, когда строится обычный дом с пролетом в 7 м, исходя из этих данных, мы будем делать монолитную плиту с самого чаще встречающегося и рекомендованного размера: толщиной от 180 до 200 мм.

Для ее изготовления, нам понадобятся материалы:

· арматура диаметром 10 мм или 12 мм.;

· бетон марки М 350;

· приспособление для гибки стальной арматуры;

· пластиковые фиксаторы (подставочки) под арматуру;

· телескопические опоры для подпора опалубки из расчета 1 опора на 1 кв. м.;

· опалубка;

· желательно чтобы у вас был погружной вибратор.

Технология заливкивключает в себя следующие этапы:

1. установка опалубки и телескопических стоек;

2. армирование плиты;

3. заливка бетоном;

4. уплотнение бетона с помощью погружного вибратора.

Итак, стены у нас подняты на необходимую высоту, их уровень выровнен, пора приступать к изготовлению монолитной плиты перекрытия.

При устройстве монолитной плиты мы будем заливать бетон в горизонтальную опалубку, которую иногда еще называют «палубой». Я буду рассматривать вариант, когда опалубку берут в аренду, т.е. это готовая съемная опалубка из металла, фанеры или пластика.

Можно конечно изготовить ее и самостоятельно на месте с использованием досок или листов влагостойкой фанеры. Почему первый вариант? Потому что это проще и быстрее. Ее преимущества в том, что опалубка сборно-разборная.

Так же, в комплекте идут телескопические опоры, которые нужны для поддержки опалубки на одном горизонтальном уровне.

Если же вы все же решите собрать опалубку самостоятельно, то учтите, что толщина фанерных влагостойких листов должна быть не менее 20 мм, а толщина досок 25 – 35 мм.

Желательно, чтобы доски были обрезные так сбивать щиты из таких досок, будет проще плотно подгонять друг к другу.

Если используете не обрезной пиломатериал и у вас видны щели, то поверхность опалубки нужно застелить гидроизоляционной пленкой.

Установка опалубки

В первую очередь устанавливаются телескопические опоры, высоту которых можно регулировать. Шаг между стойками должен быть не более одного метра. Ближайшие к стене стойки располагаются на расстоянии от нее минимум 20 см. Сверху на стойки укладываются ригели, это двутавровая балка, швеллер или же брус, который будет удерживать нашу опалубку.

Затем уже на ригели укладываем опалубку. Размеры горизонтальной опалубки должны быть подогнаны идеально, чтобы все ее края упирались в стену, и не оставались щели. Высота стоек регулируется так, что бы верхний край опалубки совпадал с верхним краем кладки стен. С помощью нивелира проверяем горизонтальность и ровное расположение нашей опалубки.

Для того, чтобы опалубка при демонтаже легко снялась и поверхность бетонной плиты была идеально ровной, опалубку застилают гидроизоляционной пленкой или, если опалубка из металла, ее смазывают машинным маслом или отработкой.

Армирование монолитной плиты перекрытия

После того как опалубка собрана, в нее устанавливается арматурный каркас из двух сеток. Для изготовления каркаса используется стальная арматура А-500С диаметром 10–12 мм. Из нее связывается сетка, размер ячейки 200 мм.

Для соединения продольных и поперечных прутов используют вязальную проволоку диаметром 1,2–1,5 мм.

Случается так, что длины одного арматурного прута не хватает, чтобы покрыть весь пролет, поэтому пруты можно соединять между собой вдоль с нахлестом в 50 см.

Такая сетка должна заходить на стены минимум на 150 мм, если стены выполнены из кирпича, и на 250 мм, если стены из газобетона. Торцы же стержней не должны доходить до вертикальной опалубки по периметру на 30 мм.

Для усиления нашей плиты перекрытия таких арматурных сеток потребуется две. Одна – нижняя, располагается на высоте 20 – 25 мм от нижнего края плиты для выдержки этого расстояния. Под нее подкладываются специальные пластмассовые фиксаторы.

Устанавливаются они с шагом 1–1,2 м. в местах пересечения прутов. Вторая – верхняя, располагается на 20–25 мм. ниже верхнего края плиты.

Чтобы развести сетки на некоторое расстояние друг от друга, из арматуры диаметром 10 мм. с помощью гибочного инструмента изготавливают специальные фиксаторы, еще их называют «лягушки», как на фото:

Верхние и нижние полки фиксатора – по 350 мм. Вертикальный размер фиксатора – 120 мм. «Лягушки» устанавливают в шахматном порядке с шагом в 1 м.

Следующим шагом будет установка торцевого фиксатора. Он устанавливается с шагом 400 мм. в торцах арматурного каркаса. Торцевой фиксатор необходим для усиления опирания плиты на стену:

Еще один немаловажный элемент – это соединитель верхней и нижней сеток.

Нужен он для того, чтобы разнесенные сетки воспринимали нагрузку, как одно целое. Соединитель устанавливают с шагом – 400 мм., а в зоне опирания на стену, – на расстоянии 700 мм. от нее, с шагом в 200 мм.

Заливка бетоном

Заливать бетон лучше сразу слоем в 200 мм., без перерывов и перекуров. Перед заливкой бетона не забудьте установить короба для технологических отверстий, предназначенных для дымохода или вентканала.

После того как бетон залит его необходимо провибрировать глубинным вибратором. После чего оставить сохнуть и набирать прочность на 30 дней. В первую неделю поверхность перекрытия необходимо смачивать водой, но только увлажнять, а не заливать водой.

Спустя месяц опалубку можно демонтировать – монолитная плита перекрытия готова.

В стоимость плит перекрытия входит: цена арматуры, бетона с доставкой, аренда опалубки и заказ бетононасоса. Оптимально выходит примерно 3300-3600 рублей за квадратный метр перекрытия, но цена может варьироваться как в сторону уменьшения стоимости, так и в сторону ее увеличения, и факторов, влияющих на это – масса. Сами понимаете, в какое время живем…

На этом и закончим. Надеюсь, материал, будет полезен для тебя, читатель!

И ты обязательно поставишь палец вверх и ПОДПИШЕШЬСЯ на мой канал “Строим Вместе”

С уважением, Руслан ВАЛЕЕВ.

Основные правила устройства монолитных перекрытий

Монолитное перекрытие коттеджа пример расчета

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.

В каких случаях нужно именно устройство монолитных перекрытий

Монолитное железобетонное перекрытие является самым надежным, но и самым дорогим из всех существующих вариантов. Следовательно, необходимо определить критерии целесообразности его устройства. В каких же случаях целесообразно устройство монолитных перекрытий?

  1. Невозможность доставки/монтажа сборных железобетонных плит. При условии осознанного отказа от других вариантов (деревянное, облегченное Terriva и т.п.).
  2. Сложная конфигурация в плане с «неудачным» расположением внутренних стен. Она в свою очередь не позволяет разложить достаточное количество серийных плит перекрытия. То есть требуется большое количество монолитных участков. Затраты на подъемный кран, и на опалубку не рациональны. В этом случае лучше сразу переходить к монолиту.
  3. Неблагоприятные условия эксплуатации. Очень большие нагрузки, крайне высокие значения влажности, не решаемые полностью гидроизоляцией (автомойки, бассейны и т.д.). Современные плиты перекрытия обычно выполняют предварительно напряженными. В качестве армирования применяют натянутые стальные тросы. Их сечение в виду очень высокой прочности на растяжение очень небольшое. Такие плиты крайне уязвимы для коррозионных процессов и  характерны хрупким, а не пластичным характером разрушения.
  4. Совмещение функций перекрытия с функцией монолитного пояса. Опирание сборных железобетонных плит непосредственно на кладку из легких блоков, как правило, не допускается. Необходимо устройство монолитного пояса. В тех случаях, когда стоимость пояса и сборного перекрытия идентична или превышает цену монолита, целесообразно остановиться именно на нем. При опирании его на кладку с глубиной, равной ширине пояса, устройство последнего обычно не требуется. Исключение могут составить сложные грунтовые условия: просадочность 2-го типа сейсмическая активность закарстованность и т.д.

Определение требуемой толщины монолитного перекрытия

Для изгибаемых плитных элементов, за десятилетия опыта применения железобетонных конструкций, опытным путем определено значение — отношения толщины к пролету. Для плит перекрытия оно составляет 1/30. То есть при пролете 6м оптимальная толщина составит 200мм, для 4,5мм — 150мм.

Занижение или наоборот, увеличение принимаемой толщины возможно исходя из требуемых нагрузок на перекрытие. При низких нагрузках (к нему относится частное строительство) возможно уменьшение толщины на 10-15%.

Ндс перекрытий

Для определения общих принципов армирования монолитного перекрытия необходимо понять типологию его работы посредством анализа напряженно-деформированного состояния (НДС). Удобнее всего это сделать с помощью современных программных комплексов.

Рассмотрим два случая — свободное (шарнирное) опирание плиты на стену, и защемленное. Толщина плиты 150мм, нагрузка 600кг/м2, размер плит 4,5х4,5м.

Прогиб в одинаковых условиях для защемленной плиты (слева) и шарнирно опертой (справа).

Разница в моментах Мх.

Разница в моментах Му.

Разница в подборе верхнего армирования по Х.

Разница в подборе верхнего армирования по У.

Разница в подборе нижнего армирования по Х.

Разница в подборе нижнего армирования по У.

Граничные условия (характер опирания) смоделированы наложением соответствующих связей в опорных узлах (отмечены синим цветом). Для шарнирного опирания запрещены линейные перемещения, для защемления — ещё и поворот.

Как видно из диаграмм, при защемлении работа приопорного участка и средней области плиты существенно отличается. В реальной жизни любое железобетонное (сборное или монолитное) является как минимум частично защемленным в теле кладки. Этот нюанс важен при определении характера армирования конструкции.

Армирование монолитного перекрытия. Продольное и поперечное армирование

Бетон отлично работает на сжатие. Арматура — на растяжение. Объединяя два этих элемента, мы получаем композитный материал. Железобетон, в котором задействуются сильные стороны каждой составляющей.

Очевидно, что арматура должна быть установлена в растянутой зоне бетона и воспринять собой растягивающие усилия. Такую арматуру называют продольной или рабочей. Она должна иметь хорошее сцепление с бетоном, в противном случае он не сможет передать на неё нагрузку.

Для рабочего армирования применяют стержни периодического профиля. Обозначаются они A-III (по старому ГОСТу) или А400 (по новому).

Расстояние между арматурными стержнями — это шаг армирования. Для перекрытий его обычно принимают равным 150 или 200 мм.
В случае защемления в приопорной зоне возникает опорный момент. Он формирует растягивающее усилие в верхней зоне.

Поэтому рабочую арматуру в монолитных перекрытиях располагают как в верхней, так и в нижней зоне бетона. Особое внимание следует обратить на нижнее армирование в центре плиты, и верхнее у её краев.

А также в области опирания на внутренние, промежуточные стены/колонны, если они есть — именно здесь возникают наибольшие напряжения.

Для обеспечения требуемого положения верхнего армирования при бетонировании применяют поперечное армирование. Оно располагается вертикально.

Может быть в виде поддерживающих каркасов или специальным образом согнутых деталей. В несильно нагруженных плитах они выполняют конструктивную функцию.

При больших нагрузках поперечное армирование вовлекается в работу, препятствуя расслаиванию (растрескиванию плиты).

В частном строительстве в плитах перекрытия поперечная арматура обычно выполняет сугубо конструктивную функцию. Опорная поперечная сила (сила «среза») воспринимается бетоном.

Исключением является наличие точечных опор — стоек (колонн). В этом случае понадобится расчет поперечного армирования в опорной зоне. Поперечная арматура, как правило, предусматривается с гладким профилем.

Обозначается он A-I или А240.

Для поддержания верхнего армирования при бетонировании наибольшее распространение получили гнутые П-образные детали.

Монтаж арматуры перекрытия.

Заливка перекрытия бетоном.

Расчет монолитного перекрытия пример

Ручной расчёт требуемого армирования несколько громоздок. Особенно это касается определения прогиба с учетом раскрытия трещин. Нормы допускают образование в растянутой зоне бетона трещины с жестко регламентируемой шириной раскрытия.

На глаз они совершенно не заметны, речь о долях миллиметра. Проще смоделировать несколько типичных ситуаций в программном комплексе, выполняющем расчёты строго в соответствии с действующими строительными нормами.

  Как же произвести расчет устройства монолитных перекрытий?

В расчёте приняты следующие нагрузки:

  1. Собственный вес железобетона с расчётным значением 2750кг/м3 (при нормативном весе 2500кг/м3).
  2. Вес конструкции пола 150 кг/м2.
  3. Полезная нагрузка 300 кг/м2.
  4. Вес перегородок (усредненный) 150 кг/м2.

Общий вид расчетной схемы.

Схема деформации плит под нагрузкой.

Эпюра моментов Му.

Эпюра моментов Мх.

Подбор верхнего армирования по Х.

Подбор верхнего армирования по У.

Подбор нижнего армирования по Х.

Подбор нижнего армирования по У.

Пролеты принимались равными 4,5 и 6 м. Продольное армирование задано:

  • арматурой класса А-III,
  • класс бетона В25,
  • защитный слой 20мм

 Так как площадь опирания плиты на стены не моделировалась, результаты подбора арматуры в крайних пластинах допускается проигнорировать. Это стандартный нюанс программ, использующих метод конечных элементов для расчёта.

Обратите внимание на строгое соответствие всплесков значений моментов со всплесками требуемого армирования.

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.

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.

Расчет монолитной плиты перекрытия на примере квадратной и прямоугольной плит, опертых по контуру

Монолитное перекрытие коттеджа пример расчета

При создании домов с индивидуальной планировкой дома, как правило, застройщики сталкиваются с большим неудобством использования заводских панелей. С одной стороны, их стандартные размеры и форма, с другой – внушительный вес, из-за которого не обойтись без привлечения подъемной строительной техники.

Для перекрытия домов с комнатами разного размера и конфигурации, включая овал и полукруг, идеальным решением являются монолитные ж/б плиты.

Дело в том, что по сравнению с заводскими они требуют значительно меньших денежных вложений как на покупку необходимых материалов, так и на доставку и монтаж.

К тому же у них значительно выше несущая способность, а бесшовная поверхность плит очень качественная.

Почему же при всех очевидных преимуществах не каждый прибегает к бетонированию перекрытия? Вряд ли людей отпугивают более длительные подготовительные работы, тем более что ни заказ арматуры, ни устройство опалубки сегодня не представляет никакой сложности. Проблема в другом – не каждый знает, как правильно выполнить расчет монолитной плиты перекрытия.

Преимущества устройства монолитного перекрытия ↑

Монолитные железобетонные перекрытия причисляют к категории самых надежных и универсальных стройматериалов.

  • по данной технологии возможно перекрывать помещения практически любых габаритов, независимо от линейных размеров сооружения.

    Единственное при необходимости перекрыть больших пространств возникает необходимость в установке дополнительных опор;

  • они обеспечивают высокую звукоизоляцию.

    Несмотря на относительно небольшую толщину (140 мм), они способны полностью подавлять сторонние шумы;

  • с нижней стороны поверхность монолитного литья – гладкая, бесшовная, без перепадов, поэтому чаще всего подобные потолки отделывают только при помощи тонкого слоя шпаклевки и окрашивают;
  • цельное литье позволяет возводить выносные конструкции, к примеру, создать балкон, который составит одну монолитную плиту с перекрытием. Кстати, подобный балкон значительно долговечнее.
  • К недостаткам монолитного литья можно отнести необходимость использования при заливке бетона специализированного оборудования, к примеру, бетономешалок.

Внимание!

Устраивать монолитное перекрытие в доме из газобетона можно исключительно после установки дополнительных опор из бетона или железа. Что же касается деревянных построек, то использование такого типа литья запрещено.

https://www.youtube.com/watch?v=q2WOUoHljaY

Для конструкций из легкого материала типа газобетона больше подходят сборно-монолитные перекрытия. Их выполняют из готовых блоков, к примеру, из керамзита, газобетона или других аналогичных материалов, после чего заливают бетоном. Получается, с одной стороны, легкая конструкция, а с другой – она служит монолитным армированным поясом для всего строения.

Виды ↑

По технологии устройства различают:

  • монолитное балочное перекрытие;
  • безбалочное – это один из самых распространенных вариантов, расходы на материалы здесь меньше, поскольку нет необходимости закупать балки и обрабатывать перекрытия.
  • имеющие несъемную опалубку;
  • по профнастилу.

    Наиболее часто такую конструкцию используют для создания терасс, при строительстве гаражей и других подобных сооружений. Профлисты играют роль несгибаемой опалубки, на которую заливают бетон. Функции опоры будет выполнять каркас из металла, собранный из колонн и балок.

Обязательные условия получения качественного и надежного монолитное перекрытие по профнастилу:

  • чертежи, в которых указаны точнейшие размеры сооружения. Допустимая погрешность – до миллиметра;
  • расчет монолитной плиты перекрытия, где учтены создаваемые ею нагрузки.

Профилированные листы позволяют получить ребристое монолитное перекрытие, отличающееся большей надежностью. При этом значительно сокращаются затраты на бетон и стержни арматуры.

На заметку

Все монтажные работы выполняются по специально составленным технологическим картам на устройство монолитного перекрытия. Его еще называют основным технологическим документом, предназначенным как для строительных организаций и проектных бюро, так и для мастеров , непосредственно связанных с выполнением монолитных ж/б работ.

Расчет безбалочного перекрытия ↑

Перекрытие этого типа представляет из себя сплошную плиту. Опорой для нее служат колонны, которые могут иметь капители. Последние необходимы тогда, когда для создания требуемой жесткости прибегают к уменьшению расчетного пролета.

Полезно

Экспериментально было установлено, что для безбалочной плиты опасными нагрузками можно считать сплошную, оказывающую давление на всю площадь и полосовую, распределенную через весь пролет.

Параметры монолитной плиты ↑

Понятно, что вес литой плиты напрямую зависит от ее высоты.

Однако, помимо собственно веса она испытывает также определенную расчетную нагрузку, которая образуется в результате воздействия веса выравнивающей стяжки, финишного покрытия, мебели, находящихся в помещении людей и другое.

Было бы наивно предположить, что кому-то удастся полностью предугадать возможные нагрузки или их комбинации, поэтому в расчетах прибегают к статистическим данным, основываясь на теории вероятностей. Таким путем получают величину распределенной нагрузки.

К примеру:

Здесь суммарная нагрузка составляет 775 кг на кв. м.

Одни из составляющих могут носить кратковременный характер, другие – более длительный. Чтобы не усложнять наши расчеты, условимся принимать распределительную нагрузку qв временной.

Как рассчитать наибольший изгибающий момент ↑

Это один из определяющих параметров при выборе сечения арматуры.

Напомним, что мы имеем дело с плитой, которая оперта по контуру, то есть, она будет выступать в роли балки не только относительно оси абсцисс, но и оси аппликат (z), и будет испытывать сжатие и растяжение в обеих плоскостях.

Как известно, изгибающий момент по отношению к оси абсцисс балки с опорой на две стены, имеющей пролет ln вычисляют по формуле mn = qnln2/8 (для удобства за ее ширину принят 1 м). Очевидно, что если пролеты равны, то равны и моменты.

Если учесть, что в случае квадратной плиты нагрузки q1 и q2 равны, возможно допустить, что они составляют половину расчетной нагрузки, обозначаемой q. Т. е.

Иначе говоря, можно допустить, что арматура, уложенная параллельно осям абсцисс и аппликат, рассчитывается на один и тот же изгибающий момент, который вдвое меньше, нежели тот же показатель для плиты, которая в качестве опоры имеет две стены. Получаем, что максимальное значение расчетного момента составляет:

Что же касается величины момента для бетона, то если учесть, что он испытывает сжимающее воздействие одновременно в перпендикулярных друг другу плоскостях, то ее значение будет больше, а именно,

Как известно, для расчетов требуется единая величина момента, поэтому в качестве его расчетного значения берут среднее арифметическое от Ма и Мб, которое в нашем случае равно 1472.6 кгс·м:

Как выбрать сечение арматуры ↑

В качестве примера произведем расчет сечения стержня по старой методике и сразу отметим, что конечный результат расчета по любой другой дает минимальную погрешность.

Какой бы способ расчеты вы ни выбрали, не надо забывать, высота арматуры в зависимости от ее расположения относительно осей x и z будет различаться.

В качестве значения высот предварительно примем: для первой оси h01 = 130 мм, для второй – h02 = 110 мм. Воспользуемся формулой А0n = M/bh20nRb. Соответственно получим:

Из представленной ниже вспомогательной таблицы найдем соответствующие значения η и ξ и посчитаем искомую площадь по формуле Fan= M/ηh0nRs.

Получаем

  • Fa1 = 3,275 кв. см.
  • Fa2 = 3,6 кв. см.

Фактически, для армирования 1 пог. м необходимо по 5 арматурных стержня для укладки в продольном и поперечном направлении с шагом 20 см.

Для выбора сечения можно воспользоваться нижележащей таблицей. К примеру, для пяти стержней ⌀10 мм получаем площадь сечения, равной 3,93 кв. см, а для 1 пог. м она будет в два раза больше – 7,86 кв. см.

Сечение арматуры, проложенной в верхней части, было взято с достаточным запасом, поэтому число арматуры в нижнем слое можно уменьшить до четырех. Тогда для нижней части площадь, согласно таблице составит 3,14 кв. см.

На заметку

Для расчета подобной плиты в панельном доме согласно имеющимся методикам расчета обычно применяют корректирующий коэффициент для учета также пространственной работы конструкции. Он позволяет примерно на 3–10 процентов сократить сечение.

Однако многие специалисты считают, что, в отличие от заводских, для монолитных плит его использование не столь уж обязательно, поскольку при таком подходе возникает необходимость в ряде дополнительных расчетов, к примеру, на раскрытие трещин и прочих.

И потом, если центральную часть армировать стержнями большего диаметра, то прогиб посередине будет изначально меньше. При необходимости его можно достаточно просто устранить или скрыть под финишной отделкой.

Пример расчета монолитной плиты перекрытия в виде прямоугольника ↑

Очевидно, что в подобных конструкциях момент, действующий по отношению к оси абсцисс, не может равняться его значению, относительно оси аппликат. Причем чем больше разброс между ее линейными размерами, тем больше она будет похожа на балку с шарнирными опорами. Иначе говоря, начиная с какого-то момента, величина воздействия поперечной арматуры станет постоянной.

На практике неоднократно была показана зависимость поперечного и продольного моментов от значения λ = l2 / l1:

  • при λ > 3, продольный больше поперечного в пять раз;
  • при λ ≤ 3 эту зависимость определяют по графику.

Допустим, требуется рассчитать прямоугольную плиту 8х5 м. Учитывая, что расчетные пролеты это и есть линейные размеры помещения, получаем, что их отношение λ равно 1.6. Следуя кривой 1 на графике, найдем соотношение моментов. Оно будет равно 0.49, откуда получаем, что m2 = 0.49*m1.

Далее, для нахождения общего момента значения m1 и m2 необходимо сложить. В итоге получаем, что M = 1.49*m1. Продолжим: подсчитаем два изгибающих момента – для бетона и арматуры, затем с их помощью и расчетный момент.

Теперь вновь обратимся к вспомогательной таблице, откуда находим значения η1, η2 и ξ1, ξ2. Далее, подставив найденные значения в формулу, по которой вычисляют площадь сечения арматуры, получаем:

  • Fa1 = 3.845 кв. см;
  • Fa2 = 2 кв. см.

В итоге получаем, что для армирования 1 пог. м. плиты необходимо:

  • продольная арматура:пять 10-миллиметровых стержней, длина 520 -540 см, Sсеч. – 3.93 кв. см;
  • поперечная арматура: четыре 8-миллиметровых стержня, длина 820-840 см, Sсеч. – 2.01 кв.см.

© 2020 stylekrov.ru

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.