Ребристое монолитное перекрытие своими руками

Расчёт железобетонного ребристо-балочного перекрытия

Ребристое монолитное перекрытие своими руками

    Однажды передо мной встала задача, рассчитать монолитное железобетонное ребристо-балочное перекрытие гаража, выполняющее функцию “зелёной” эксплуатируемой крыши. Про сам гараж и процесс его возведения имеется отдельная статья, а здесь я хотел бы сосредоточится на расчёте такого перекрытия. 

     Сразу хочу предупредить специалистов и инженеров-строителей – вам эту статью читать не стоит! Наверняка вам будет резать глаз непрофессиональный сленг, выполненные без соблюдения каких-либо правил чертежи и общий дилетантский подход к решению такой сложной задачи.

Всё это действительно так – я не строитель и то, что я здесь понаписываю, основано только лишь на том, что я смог понять, читая всякие методички и справочники. Никакими глубинными знаниями в области сопромата и вообще в строительстве я не обладаю, к сожалению.

Тем не менее, возможно кому-то будет полезно посмотреть мой пример, чтобы не допустить ещё больших ошибок, чем я =) 

      Перед тем, как начать расчёт, очень рекомендую посмотреть видео моего любимого автора Антона Вебера:

    В большом строительстве конструкторские бюро сначала просчитывают несколько вариантов конфигурации в целях определения наиболее экономически оправданого варианта, но мы, конечно, этого делать не будем. Наш гараж имеет вполне определённую форму, которая естественным образом диктует геометрию всех балок. Причём диктует так, что мне остаётся только подобрать армирование и провести расчёт на прочность. 

      Итак, начну с картинок, чтобы получить представление о том, что это за гараж такой:

Вид на дом и гараж с восточной стороны. 3D картинка от архитекторов.Так выглядит перекрытие гаража, опираемое на 7 колонн.Размеры и схема расположения рёбер.Сечение перекрытия, высоты и толщины рёбер и плиты.Вид на дом и гараж с восточной стороны.

3D картинка от архитекторов.Так выглядит перекрытие гаража, опираемое на 7 колонн.Размеры и схема расположения рёбер.Сечение перекрытия, высоты и толщины рёбер и плиты.

    На изображении ниже обозначены все размеры и схема расположения рёбер.

  • Общая длина перекрытия – 14634 мм,
  • Общая ширина – 4524 мм, 
  • Общая площадь кровли – 66,2м²,
  • Грунт будет лежать на площади, ограниченной бордюром шириной 30 см:  14,034 х 3,924 м = 55,07м².

Плита перекрытия 

   Сама плита перекрытия входит в толщину второстепенных рёбер. Её толщину мы можем изменять в широком диапазоне, от 60 до 350 мм включительно, но, наша задача сделать перекрытие максимально лёгким, прочным и дешёвым.

Вся эта кровля может иметь 85 тонн веса (см. далее сбор нагрузок) и конечно, чтобы всё это не сложилось под таким весом, очень желательно хотя-бы вес самого перекрытия сделать минимально возможным.

По этой причине первоначально пытаемся рассчитать плиту толщиной 60 мм.

    Расстояние в свету между рёбрами я выбрал 1530 мм в связи с тем, что у нас есть листы фанеры для опалубки именно такого размера, 1530 х 1530 мм. Если расчёт приведёт меня к меньшему значению, значит будем пилить!

  • Высота сечения – 60 мм,
  • Ширина плиты – 1530 мм,
  • Длина плиты – 3924 мм,
  • Площадь плиты – 6,00372 м².

Второстепенные балки

    Высоту рёбер диктует высота главной балки и толщина “зелёного” слоя (600 – 250 = 350 мм). Кроме того, у нас есть куча фанеры именно такого размера с опалубки ростверков ТИСЭ (360мм).

   Ширину рёбер я выбрал 130 мм, потому что у нас имеется достаточное количество доски шириной 130мм для создания опалубки рёбер (вероятно, она когда-то была 150мм, но усохла до 130 – 135 мм). Кроме того, сечение второстепенных балок по сути является тавровым, благодаря монолитно выполненной плите, что значительно увеличивает сжатую область бетона.

  • Высота балок – 350 мм,
  • Ширина балки – 130 мм,
  • Длина балок – 3924 мм.

балка

   Главные балки находятся по всему периметру объекта и имеют ширину 300мм, она равна ширине колонн, на которые опирается.

Высота главной балки 600мм, она определена не только визуальными пропорциями, её высота должна совпадать с высотой, на которой находится окно-дверь второго этажа дома, из которого можно будет попадать на эту крышу.

Поэтому высота должна быть не больше и не меньше 600 мм. Исходя из этого ограничения мы и будем подбирать армирование. Кроме того, для зелёной кровли необходим бордюр, чтобы грунт не ссыпался с краёв перекрытия.

Толщина зелёного “пирога” со всякими там слоями дренажа, различных плёнок, подкладок и грунта не менее 25 см – эта величина задаёт высоту бордюра по периметру. Оставшиеся 350 мм главной балки будут занимать второстепенные рёбра и плита перекрытия.

      Пролёты между колоннами составляют: 4270, 4732, 4432 мм – северная часть главной балки; 6708,  7026 мм – южная часть главной балки; 3924 мм – западная и восточная балки, по сечению похожи на главные, но по сути второстепенные балки.

  • Высота сечения – 600 мм,
  • Ширина балки – 300 мм,
  • Пролёты двухпролётной балки – 6708 и 7026 мм,
  • Пролёты трёхпролётной балки – 4270, 4732 и 4432 мм.
  • Грунт, который будет лежать на перекрытии слоем 25 см будет создавать постоянную нагрузку 635 кг/м² – это 35 т;
  • Динамическая нагрузка – стандартные 195 кг/м² для террас выливаются в 12,9 т;
  • Снеговая нагрузка 120 кг/м² – ещё 7,94 т;
  • Вес главных балок можно считать сразу, т.к. их размер менятся не будет: 14,634 · 0,3 · 0,6 · 2500 = 6,6 т. Поскольку их две одинаковых по объёму, общий вес 13,2 т). Вес погонного метра – 450 кг/м.п. ;
  • Вес второстепенных балок тоже известен: 3,924 · 0,13 · 0,35 · 2500 = 446,4 кг (общий вес 3,13 т), 114 кг/м.п.;
  • Вес крайних второстепенных балок так-же: 3,924 · 0,3 · 0,6 · 2500 = 1766 кг (общий вес 5,3 т), 450 кг/м.п.;
  • Вес плиты минимальной толщины 6 см составит: 0,06 · 1,53 · 3,924 · 2500 = 901 кг (7,2 т общий вес), 150 кг/м² ;

Общий вес бетона перекрытия составит 28,9 тонн.  Суммарная полезная нагрузка составит 55,8 тонны.

Общая нагрузка на колонны будет 28,9+55,8 = 85 тонн!

  • Нагрузка на плиту распределённая и включая собственный вес составляет:

q = 635 + 195 + 120 + 150 = 1100кг/м² (10,8кН/м);

  • Нагрузка на второстепенную балку распределённая и собирается с грузовой площади плиты + собственный вес:

q = (1,53+0,13) · 1100 + 114 = 1940 кг/м.п. (19,1 кН/м)  (общая нагрузка на балку 7,6 т);

  • Нагрузка на второстепенную крайнюю балку составляет 0,5 грузовой площади плиты + собственный вес:

q = (1,53/2) · 1100 + 450 = 1300 кг/м.п. (12,7 кН/м)  (общая нагрузка на балку 5,1 т);

  • Нагрузка на каждую главную балку равна половине всей массы перекрытия (включая собственный вес) и минус две крайние второстепенные балки с их нагрузкой (они сами опираются на колонны и не нагружают главные балки): (85-5,1·2)/2 = 37,4 т, или 2700 кг/м.п. = 26,5 кН/м. Правда, это не совсем распределённая нагрузка, скорее множество сосредоточенных, но это мы учтём при расчёте.

Расчёты

   Поскольку это многоуровневая конструкция, то и рассчитывается она в несколько уровней. Сначала считается плита, затем второстепенная балка, и в конце считаем главную балку.

Плита

Плиты перекрытия в зависимости от соотношения сторон бывают:

  • балочными (соотношение L1/L2 > 2), т.е. плиты деформируются по короткому направлению (при этом величиной момента в длинном направлении пренебрегают ввиду его малости);
  • опертыми по контуру (L1/L2 ≤ 2), т.е. плиты деформируются в двух направлениях, с перекрестной рабочей арматурой.

Соотношение сторон нашей плиты 3924/1530 = 2,56, значит мы имеем дело с балочной плитой.

   Плита рассматривается как неразрезная многопролетная балка, загруженная равномерно распределенной нагрузкой q=1100 кг/м² (10,8 кН/м). Моменты в таких конструкциях определяют с учетом перераспределения усилий в следствии пластических деформаций.

Если пролётов достаточно много, то рассчётную схему обычно немного упрощают, отдельно расчитывая крайние плиты и все остальные как равные. Это связано с тем, что крайняя плита обычно опирается на стену, образуя шарнирное соединение, в то время как над остальными опорами возникает растягивающий момент.

В нашем случае крайняя плита выполена монолитно вместе с крайней балкой довольно большого сечения (300 х 600 мм) и связана с ней арматурной сеткой в сжатой и растянутой зонах, что позволяет балке воспринимать момент от плиты, а мне – рассматривать все плиты как равные по распределению изгибающих моментов (все пролёты эквивалентны жёстко защемлённой схеме).
Расчетная схема плиты и эпюры внутренних усилий представлены на рисунке ниже:

    Поскольку плита у нас балочного типа, рассматриваем её как балку, мысленно вырезав из всей ширины перекрытия полосу, шириной 1м. При ширине полосы bs = 1 м нагрузка, приходящаяся на 1 м² плиты равна по величине нагрузке на 1 погонный метр полосы, таким образом расчетная нагрузка на плиту составляет: q = 10,8 кН/м.

Балку мы, опять-же мысленно, разрезаем на отдельные балки по пролётам с жёстким защемлением на концах. 

     Все расчётные формулы приведены на картинке под эпюрами, взяты у этого товарища.

Момент в середине каждого пролёта:   Mп = ql²/24 = 10,8 · 1,53² / 24 = 1,1 кН·м

Изгибающий момент над опорами (второстепенными балками) равен:  Мо = ql²/12 = 10,8 · 1,53² / 12 = 2,1 кН·м

Величина поперечных сил возле каждой опоры: Q1 = 0,5 ql = 0,5 · 10,8 · 1,53 =  8,3 кН

Расчет сечения арматуры

Для бетона класса В30 принимаем по табличке характеристики:

  • Прочность на сжатие: Rb = 17 МПа;
  • Прочность на растяжение: Rbt = 1,2 МПа;

Расчетные характеристики для арматуры класса А-III, используемой

в арматурной сварной сетке (она просто уже есть в наличии):

  • Сопротивление растяжению: Rs = 365 МПа;
  • Диаметр прута сетки: 5 мм;
  • Ячейка: 100 х 100 мм;
  • Площадь сечения на 1м ширины сетки: 1,96 см² (табличка справа).

Размеры сечения плиты, принятые для расчета:

  • Ширина: b = 1 м;
  • Высота плиты (толщина): h =  60 мм;
  • Пролёт: l = 1,53 м;
  • Защитный слой: а = 15мм;
  • Рабочая высота сечения плиты: h0 = 60 – 15 = 45 мм.

Монолитное ребристое перекрытие: особенности, устройство и отзывы

Ребристое монолитное перекрытие своими руками

При строительстве частного дома (к примеру, дачи или усадьбы) возникает желание увеличить жилое пространство и пристроить к дому дополнительный этаж. Для этого необходимо выбрать максимально комфортное и функциональное перекрытие. Что же, уделим этому вопросу более пристальное внимание.

Виды межэтажных перекрытий

Существует несколько разновидностей данных конструкций.

  • Сборные перекрытия. Представляют собой разделенные элементы готовой конструкции. В основном это деревянные детали или элементы из легкого бетона. Самый экономичный вариант, но и недостатков имеет немало. Чаще всего встречается в деревянных или каркасных домах.
  • Сборно-монолитные конструкции. Предпочтительны для домов из кирпича или газоблоков. Многопустотные перекрытия, влагоустойчивые и не воспламеняются. Очень крепкие и надежные.
  • Монолитное перекрытие между этажами. Превосходный вариант для кирпичного дома, но и в газобетонных строениях тоже применяют данный тип. Это самый распространенный и универсальный тип межэтажного разделения, который, в свою очередь, делится на несколько типов.

Типы монолитных межэтажных перекрытий

Вот какими бывают конструкции такого вида:

  • плоская монолитная плита, изготовленная на съемной опалубке;
  • плита из нескольких слоев, сформированная на опалубке;
  • кессонные межэтажные перекрытия;
  • ребристые перекрытия.

Два последних вида относятся к облегченным перекрытиям и наиболее распространены в строительстве.

Такая конструкция представляет собой балки, которые могут идти в одном или нескольких направлениях, и бетонную плиту. Работа элементов конструкции совместная, что позволяет снизить вес перекрытия, не снижая прочности.

Соответственно, несущие стены и фундамент дома не нагружаются большим весом. Это позволяет творчески подойти к дизайну верхнего этажа. Главное отличие ребристого покрытия – съемная опалубка.

Она придает перекрытию ребристую поверхность.

Важные моменты разработки

Изготавливаются ребристые железобетонные перекрытия очень часто своими руками, поскольку серьезных сложностей в процедуре создания такой конструкции нет. Однако не стоит забывать, что строительство нового этажа и межэтажных перекрытий – довольно серьезная работа, и непременно следует учесть некоторые детали.

Любую конструкцию необходимо грамотно просчитать. При этом необходимо учитывать, какую нагрузку перекрытие даст на фундамент дома, размеры ребристого перекрытия, нагрузку на несущие стены, количество материалов и другие факторы. При расчете нужно предельно внимательно изучить все тонкости и желательно считать с запасом.

Учитывая то, что ребристые перекрытия – наиболее демократичный по цене вариант, нужно помнить, что опора и съемная опалубка, которые предлагаются в аренду, могут полностью перекрыть экономию на бетоне, и стоимость конструкции получится очень высокой.

Основное удобство в создании такого перекрытия – большое пространство. Маленькие пролеты гораздо быстрее и проще залить гладким перекрытием.

Усиление

Для тех, кто собирается перепланировать дом или возникают какие-либо причины усилить уже имеющееся перекрытия, есть несколько способов самостоятельно провести работы.

  1. Изготовление шпренгельной рубашки. Самый простой и распространенный способ – укрепление конструкции армированием. Из стальных прутьев изготавливается специальная решетка, ребра жесткости которой усиливают имеющееся железобетонное основание. Самое главное – тщательно проверить готовую рубашку на прочность. Чем тщательнее проверка, тем безопаснее усиление ребристых перекрытий.
  2. К наращиванию перекрытия прибегают, когда требуется усилить несущую способность и прочность конструкции. Для этого на предварительно подготовленный бетонный слой устанавливают усиленную решетку из арматуры и поверх заливают новым слоем бетона.
  3. Усиление опорами. Это больше дополнительный метод к армированию, чем самостоятельный способ. В основном опоры, принимающие на себя часть нагрузки, используют, если шпренгельная рубашка не справляется с конструкцией самостоятельно.

Как сделать ребристое перекрытие своими руками?

После того как все рассчитано и принято решение монтировать данное перекрытие, хочется немедленно начать работу. Самостоятельно сделать его вполне реально, хоть и трудоемко.

В первую очередь подготавливаются балки, из которых будет делаться временная опалубка. Дерево крепится на стенах, желательно на небольшом расстоянии от края стены, чтобы в будущем не было серьезных проблем с извлечением. Балки, несущие основную нагрузку, обязательно укрепляют опорами, которые нужно соединять другими балками между собой.

После того как фундамент к заливке подготовлен, начинается настил арматуры и сварных каркасов, которые будут нести бо́льшую часть нагрузки. Арматура крепится анкерами.

На этом этапе лучше отметить все места коммуникаций и сделать каркасы отверстий перед заливкой бетона. После можно приступать к непосредственной заливке, при помощи специального аппарата или других имеющихся средств.

Для большей надежности к концам балок из железобетона лучше установить стальные уголки с приваренными анкерами.

Как только бетон застынет, снимается временная опалубка, и можно приступать к дальнейшим работам.

Отзывы и советы специалистов о перекрытиях

Создавая что-либо для себя, важно прислушиваться к мнению специалистов. Конструктивная критика, бесстрастное обсуждение недостатков и преимуществ очень часто может вовремя застраховать человека от серьезных ошибок. Если речь идет о жилье, особенно о таких серьезных работах, как пристройка верхнего этажа или перепланировка, мнение специалистов важно.

Плюсы конструкций

В первую очередь строители хвалят этот вид конструкций за их умение равномерно распределять нагрузку, независимо от веса. Для фундамента и несущих стен это самый важный фактор.

Специалисты утверждают, что при грамотном подходе ребристые железобетонные конструкции – самый выгодный вариант по соотношению цены и качества. Планируя ребристые перекрытия, расчет нужно провести точно и верно. Тогда на материале экономится немаленькая сумма.

Размеры такого ребристого перекрытия могут быть самыми разнообразными. Так, данные конструкции отлично подходят как для небольших домов, так и для крупных сооружений.

Минусы по мнению профессионалов

Когда речь заходит о жилых помещениях, строители сразу предупреждают, что нижняя часть ребристого перекрытия между этажами нуждается в дополнительном покрытии, поскольку вид крайне неэстетичный. Не всегда удобно дополнительно обшивать потолок шпоном, гипсокартонном или любым другим материалом, дабы скрыть бетонные ребра.

Также профессионалы считают минусом, что создание временной опалубки занимает массу времени, а аренда готовой у подрядчиков стирает материальную выгоду и делает данный вид дороже относительно других вариантов.

Отмечают также специалисты и необходимость в отдельном слое звукоизоляции, а в идеале и теплоизоляции тоже.

Еще одним минусом строители отмечают и то, что работы по монтажу должны проводиться беспрерывно, поскольку не допускается попадание мусора, инородных предметов, грязи, осадков в перекрытие. Самостоятельно в таком режиме работать будет трудно.

Монолитное перекрытие своими руками: этапы и тонкости производства работ

Ребристое монолитное перекрытие своими руками

Монолитное перекрытие своими руками: опалубка
Технология монолитного перекрытия: армирование
Безбалочное монолитное перекрытие: бетонировка

Монолитное перекрытие имеет массу преимуществ, среди которых главная роль отводится высоким технико-эксплуатационным характеристикам. Надежность и долговечность – это, конечно, хорошо, но кроме них существуют и другие достоинства, о которых многие люди просто забывают.

Например, возможность их самостоятельного изготовления, что, несомненно, ведет к снижению бюджета строительства. Именно об этом и пойдет речь в данной статье, в которой вместе с сайтом stroisovety.

org мы изучим вопрос, как сделать монолитное перекрытие своими руками? Мы подробно изучим последовательность выполнения работ и особое внимание уделим тонкостям и нюансам этого процесса.

Монолитное перекрытие своими руками фото

Монолитное перекрытие своими руками: опалубка

Естественно, ни о каких специальных опалубках горизонтального типа в процессе самостоятельного изготовления перекрытий речи быть не может – если еще приобретать специальные щиты и домкраты, то экономии не получится.

Опалубку для монолитного перекрытия придется изготавливать самостоятельно и делать это надо из подручных или самых доступных по ценовой категории материалов. Это древесина и какой-нибудь листовой материал, к примеру, ОСБ или профнастил – и тот и другой материал стоит недорого, но отличается друг от друга структурой.

Монолитное перекрытие по профнастилу отнюдь не делает потолок ровным и гладким – этот материал хорош только тем, что с его помощью получается так называемое ребристое монолитное перекрытие, которое отличается способностью воспринимать большие нагрузки.

Это идеальный вариант для межэтажных перекрытий, отличающихся большой плоскостью поверхности – если же говорить о чердачном перекрытии, нагрузка на которое невысока, то здесь лучше заливать плоское перекрытие и использовать для этих целей листы ОСБ.

Опалубка для монолитного перекрытия фото

С этим вопросом мы разобрались, теперь дело за технологией установки горизонтальной опалубки для перекрытий. Здесь все достаточно просто, хотя не скажу, что легко – по сути, придется нагородить целый лес стоек из бруса или металлической трубы (она является более предпочтительной, так как выдерживает большую нагрузку, и ее понадобится меньше).

Монтируются такие стойки довольно часто – примерно через каждый метр. Их нужно устанавливать рядами и поверх них укладывать горизонтальную балку, которая и послужит опорой для листового материала.

Вся проблема установки такой опалубки заключается в том, что все ее стойки нужно хорошо укреплять, дабы они не попадали раньше времени – это еще одна из причин, которая говорит в пользу металлической трубы для столбиков. В принципе, дерево скрепить легче, но для этого понадобится несколько больше материала. Это к тому, что использование металла не принципиально.

Мало того, металлические трубы труднее пристроить в последующем строительстве и отделке, а вот древесину вполне можно будет пустить на ту же крышу, полы и прочие подобные элементы дома.

https://www.youtube.com/watch?v=rmjJ9YFt8oA

Когда все стойки с балками будут собраны и установлены на свои места, поверх них укладывается листовой материал – крепить его не нужно, иначе в процессе демонтажа опалубки возникнут проблемы.

Здесь особое внимание нужно будет уделить жесткости конструкции, если при ходьбе по опалубке вы почувствуете, что она прогибается, то точно так же она поведет себя и под воздействием бетона.

Возможно, чтобы усилить опорные горизонтальные балки, придется уменьшить расстояние между ними – говоря на языке монтажников крыш, понадобится сделать контробрешетку, заложив ее перпендикулярно основным горизонтальным опорам с шагом в 0,5м. Такая система уже точно не позволит листовому материалу прогибаться.

Перекрытие ребристое монолитное фото

После того, как настил будет готов, останется совсем немного – сколотить из доски ограничение по периметру стен и можно будет двигаться дальше.

Не лишним будет напомнить, что устройство монолитного перекрытия потребует от вас установки опалубки в четком уровне горизонта – с этим придется несколько повозиться.

Это, можно сказать, единственный недостаток самодельной опалубки горизонтального типа, который, в отличие от аналогичной заводской конструкции, не имеет возможности регулировки по высоте.

Технология монолитного перекрытия: армирование

Скажем прямо – работа нудная, но не сложная. По сути, на этом этапе решения вопроса, как сделать монолитное перекрытие своими руками, понадобится связать из арматуры и проволоки объемный каркас высотой 150мм.

Мало того, его еще нужно будет правильно распределить внутри опалубки и позиционировать по высоте – он должен расположиться внутри бетона, а не по самому его краю.

Если говорить о других тонкостях выполнения этой работы, то дополнительно здесь можно выделить следующие моменты.

  1. Армирование монолитного перекрытия производится методом вязки, а не способом сварки арматуры. Сварка, конечно, хороший вариант, и она во много раз облегчает работу, но одновременно и придает перекрытиям ненужную жесткость, которая станет причиной растрескивания плиты в случае даже незначительной усадки дома. Между собой арматура связывается тонкой вязальной проволокой – для этого даже существуют специальные приспособления, но в домашних условиях, как, в общем-то, и в условиях строительной площадки, вполне реально обойтись обычными кусачками и плоскогубцами.
  2. Второй момент касается ячейки и размеров арматуры – стандартная ячейка при изготовлении подобных конструкций составляет 100 на 100мм. Что касается арматуры, то ее сечение рассчитывается исходя из площади перекрытия – в принципе, ячейка тоже является расчетной величиной, и если вы не хотите проблем, то эти расчеты лучше выполнить. Делают это специалисты исходя из различных параметров. Вообще строить дом, надеясь на русский авось, как-то неправильно – как минимум должна быть какая-то проектная документация, гарантирующая капитальность постройки. Это к тому, что все эти детали, связанные с монолитным перекрытием, закладываются еще на стадии проектирования дома.

    Армирование монолитного перекрытия фото

А во всем остальном вязка арматуры является довольно простым процессом, в котором еще одним немаловажным моментом, обеспечивающим удобство в работе, является последовательность действий. Выглядит она следующим образом – сначала вяжется плоский каркас из арматуры по всей поверхности перекрытий.

Потом он приподнимается сантиметра на два над опалубкой, после чего к нему привязываются короткие кусочки арматуры, которые в некотором роде можно назвать стойками. Дальше к этим стойкам крепится второй ярус каркаса, который можно увязать секциями заранее.

В общем-то, все – как видите, ничего сложного здесь нет, и с этой работой реально справиться своими руками.

Безбалочное монолитное перекрытие: бетонировка

Это именно тот случай, при котором экономить и прибегать к технологии самостоятельного приготовления бетонной смеси крайне не рекомендуется.

Не потому, что возникают сомнения по поводу правильности приготовления бетона (с этим как раз справиться несложно), а потому, что вряд ли у вас получится приготовить бетон сразу в нужном количестве, так, чтобы залить перекрытия одним заходом.

А именно этот момент и является основополагающим, он даже отражен в названии данного типа перекрытий – монолитное, что означает цельное, единое и неделимое.

А о какой монолитности может идти речь, если перекрытия будут заливаться частями по мере приготовления бетона? Сами понимаете, что в этом отношении заливка монолитного перекрытия должна производиться из купленного и приготовленного сразу в необходимом объеме бетона. Мало того, для его подачи наверх понадобится бетононасос (некоторые бетономешалки оборудуются таковым).

Заливка монолитного перекрытия фото

А в целом непосредственный процесс заливки перекрытий очень простой, и тонкостей здесь практически нет – выделить можно только один момент. Это виброупрессовка бетона в опалубке, которая выполняется специальным глубинным вибратором. За неимением такового можно обойтись и старым, как говорится, дедовским способом – обыкновенной палкой, с помощью которой осаживается бетон.

В заключение скажу несколько слов о контроле застывания бетона, без которого монолитное перекрытие своими руками может получиться некачественным.

Высыхать бетон должен долго – для этого его искусственно лишают возможности отдавать влагу в атмосферу.

Его попросту накрывают тонкой целлофановой пленкой сразу после того, как по нему можно будет передвигаться, не боясь оставить следы. Но перед тем, как укрыть бетон целлофаном, его нужно обильно смочить водой.

Автор статьи Александр Куликов

монолитные перекрытия и технология строительства

Ребристое монолитное перекрытие своими руками

Перекрытия необходимы для разделения здания на этажи, это неотъемлемый конструктивный элемент, воспринимающий различные нагрузки. Монолитное перекрытие (своими руками залить его достаточно просто) обеспечивает устойчивость дома в целом, позволяя организовать звукоизоляцию и теплоизоляцию помещений.

Положительные характеристики конструкции раскрываются так:

  • отсутствие дорогостоящих работ по разгрузке/погрузке;
  • высокое качество готовой поверхности;
  • возможность свободной планировки помещений;
  • прочность, долговечность.

Конструктивно несущая часть перекрытий разделяется на безбалочную (создается из плит или панелей) и балочную (состоит из балок и наполнения)

Перекрытия могут быть:

  • монолитными – производятся на месте работ;
  • сборными – формируются на основе готовой заводской продукции – ж/б плиты либо панели;
  • часторебристыми – изготавливаются на основе пустотелых блоков и ж/б балок;
  • конструкциями из облегченного бетона.

Что необходимо учесть?

Конструкция должна соответствовать указанным параметрам:

  • плита должна выдерживать динамическую и статистическую нагрузку. В частном строительстве средняя нагрузка составляет 350-400 кг/м²;
  • под действием внешних сил перекрытие не должно деформироваться, то есть, должна быть обеспечена соответствующая жесткость;
  • в зависимости от места установки перекрытия (подвал, этажи, чердак) и функции помещения устанавливается звукоизоляция, блокирующая как воздушный, так и ударный шум;
  • если плита разделяет помещения с различным температурным режимом, например, чердак или подвал от этажа, должна быть обеспечена теплозащита;
  • сопряжение конструкции с наружными стенами не должно создавать мостиков холода, что провоцирует потери тепла и образование конденсата;
  • устройство монолитных перекрытий может быть реализовано с учетом огнестойкости.

Если строитель возводит монолитные перекрытия, технология проведения работ подчиняется указанной последовательности.

Технология устройства опалубки

Технология устройства монолитного перекрытия начинается с обустройства съёмной опалубки. Горизонтальный слой может быть изготовлен из влагостойкой фанеры (20 мм) либо обрезных досок (25.0-35.0 мм). Если в системе все-таки образовались щели, поверх щитов выкладывается гидроизоляционная пленка, блокирующая протечку раствора.

Опалубка держится на балках – ригелях, опирающихся на стойки (покупные/арендованные телескопические, или самостоятельно изготовленные брусья 100х100 мм, либо кругляк 8-15 см). Система должна быть смонтирована строго горизонтально.

Укладка и расчет арматуры

Процесс реализуется следующим образом:

  • между опалубкой и каркасом соблюдается зазор 25 мм, что можно организовать при помощи покупных фиксаторов или при самостоятельном изготовлении деревянных или фанерных подставок. Фактическая высота закладных элементов зависит от толщины плиты, но чаще всего хватает 2.5 см;
  • диаметр прутка определяется по расчету в зависимости от нагрузки и размера плиты и варьируется в пределах 8-20 мм. В частном строительстве используется прут 8-12 мм;
  • арматурный каркас может быть однорядным или двурядным, что зависит от необходимой прочности. Ряды вяжутся при помощи гибкой проволоки с размером ячейки 15х15 см – в первом ряду, и 20х20 см – во втором;
  • расстояние от верхнего пояса до верха бетонной заливки должно составлять не менее 25 мм.

Шаг хомутов армирующего пояса – 200-400 мм

Чтобы перекрытие надежно взаимодействовало с несущими стенами, необходим монтаж армирующего пояса. Он формируется на основе стальных прутков и хомутов, к которым крепится арматура перекрытия. Вполне достаточно организовать 4 направляющих диаметром 12.0-20.0 мм, к которым в перпендикулярном направлении крепятся хомуты при помощи вязальной проволоки.

Как залить?

Перед заливкой устанавливается опалубка для всех технологических отверстий, выставляются маячки для контроля толщины конструкции.

Последовательность действий:

  • заливке подлежит заводской или самостоятельно приготовленный при помощи одной или нескольких бетономешалок бетон;
  • если перекрытие находится высоко, раствор подается при помощи подъемных механизмов;
  • весь арматурный каркас должен быть равномерно покрыт раствором. Работы должны быть проведены быстро;
  • далее производится трамбовка, впоследствии поверхность требует ухода.

Монолитное ребристое перекрытие своими руками

Подобное перекрытие относится к балочному типу. Несущей конструкцией выступает ж/б балка, заполнением – пустотелые ребристые блоки.

Последовательность производства работ:

  • установка балок – их должны заходить в арматурный пояс (23.0-28.0 см), о котором говорилось выше, на глубину 8.0-12.0 см;
  • максимальный шаг блоков перекрытия принимается, как 40.0-60.0 см, что зависит от габаритов самих изделий, которые заполняют пространство между опорами;

Ребристое монолитное перекрытие и его применение в частном строительстве

Ребристое монолитное перекрытие своими руками

В случае, когда в строящемся доме будет больше одного этажа, вопрос об укладке перекрытий избежать не получится. Ребристое монолитное перекрытие — один из оптимальных вариантов.

Функционально на него возложена задача, разделять этажи и нести полезную нагрузку в виде собственного веса, людей и мебели, находящихся на них. Следовательно, его прочность и несущая способность должна быть достаточной, но при этом крайне желательно снизить их общий вес, поскольку избыточные нагрузки нежелательны ни для стен, ни для фундамента.

Для облегчения веса с сохранением прочностных характеристик используются самые разные конструкции, в том числе и, так называемые, ребристые перекрытия.

Конструкционные особенности ребристого монолитного перекрытия

Давайте разберемся, что из себя представляет данный вид конструкции и каковы перспективы его применения в частном строительстве.

Ребристые монолитные перекрытия состоят из балок, которые могут идти в одном или двух направлениях, и плиты, соединенной с балками в единую конструкцию (т.е. работают балки совместно с опирающейся на них плитой). Применяются такие конструкции при строительстве зданий с большими пролетами (промышленных зданий, торговых центров, метрополитена, водоохранных, хозяйственных сооружений и т.д.).

двунаправленное ребристое перекрытие опалубка для ребристого перекрытия

Применение взамен плоской ж/б плиты обусловлено уменьшением расхода бетона при возведении перекрытия и, как следствие, снижением нагрузки на несущие стены и фундамент. Снижение нагрузки на несущие конструкции здания позволяет архитекторам создавать более интересные по своему дизайну сооружения.

Не второстепенным фактором является и уменьшение затрат на заливку бетона и армирование. Для создания ребристых перекрытий используют бетон класса В15-В25 и арматуру следующих классов: А240, А300, А400, В500. Выбор класса зависит от реализации конкретной конструктивной задачи.

Изготовление данного вида межэтажных плит ничем не отличается от других железобетонных конструкций, за исключением принципа использования специальной съёмной опалубки. Принципиальную схему и внешний вид конструкции вы можете видеть на рисунке. Именно за счет формы опалубки создаются в итоге «ребра».

ЧИТАТЬ ПО ТЕМЕ

Межэтажные перекрытия по деревянным балкам — экологичность совмещённая с экономией.

С общими понятиями мы разобрались. Теперь поговорим о применимости ребристых монолитных перекрытий при строительстве коттеджей и загородных домов для постоянного проживания.

В сети существует достаточно большое количество информации о создании подобных конструкций своими руками. Такое внимание к наличию «ребер» в межэтажном ж/б перекрытии определяется, прежде всего, желанием сэкономить на его строительстве.

Однако при этом стоит учитывать следующие моменты:

  • Необходим грамотный расчет конструкции;
  • Строительные компании предлагают в прокат съёмную опалубку и стойки, необходимые для изготовления ребристых плит, однако заказ в аренду такой опалубки обойдется гораздо дороже, чем для классической монолитной плоской плиты, что может в итоге нивелировать экономию на бетоне;
  • Создание опалубки своими руками (например, из досок или плит ОСБ) довольно длительный и трудоемкий процесс, т.е. вам придется учитывать и высокую трудоемкость работы;
  • Кроме того внешний вид потолка с балками впишется не во всякий интерьер. Возможно, его придется впоследствии зашивать гипсокартоном или другими материалами.

двунаправленное ребристое монолитное перекрытие перекрытие по профнастилу

ЧИТАТЬ ПО ТЕМЕ

Правильно уложенные железобетонные балки перекрытия сделают конструкцию надежной.

Этапы строительства своими руками

Окончательная конструкция ребристого монолитного перекрытия должна представлять собой плиту, совершенно ровную сверху, и в нижней части имеющую балочную усиливающую конструкцию. Причём плита и балки заливаются одновременно, образуя едино-монолитную конструкцию, из-за чего она набирает максимально возможную прочность.

Чаще всего при самостоятельном возведении в качестве опалубки используются специальные короба, изготовленные из ударопрочного пластика.

Изготовить опалубку можно и из листов пенопласта, скрепленных между собой.

Они укладываются на специально сооружённом настиле, который снизу подпирается стойками – это предотвратит провисание настила с момента залива бетонной смеси и до её полного схватывания.

На настил и стойки с целью экономии можно пустить лес, который впоследствии будет использоваться для строительства кровли. Более дорогим вариантом будет инвентарная опалубка.

Проёмы, которые образуют балки, прокладываются по всей длине арматурным каркасом, состоящим из прутов арматуры диаметром 12-16мм (в зависимости от предполагаемых нагрузок) и обвязки (примерно 6-8мм). Вся верхняя плоская часть усиливается арматурной сеткой (в 2 слоя) с шагом 10-20см.

Арматуру укладывают так, чтобы со всех сторон ее закрывал защитный слой бетона не менее 20 мм в толщину. После того, как все составные части будущего перекрытия уложены и надёжно закреплены стойками, начинается заливка бетона.

Идеальным считается то перекрытие, плоскость которого была залита за один раз, поэтому самостоятельное замешивание раствора в бетономешалке крайне нежелательно. Это приведёт к тому, что плита не будет иметь одинаковую прочность по всей площади а, следовательно, появятся аварийно-опасные места.

Для того, чтобы получить надёжное перекрытие с максимальным запасом прочности используйте покупной бетон, доставляемый на стройплощадку в «миксере» (самостоятельно довольно сложно соблюсти правильную дозировку всех составляющих бетонной смеси). Таким образом, вы сможете залить плиту за один раз, и она получится абсолютно надёжной.

Перекрытия по профнастилу

К типу ребристых монолитных перекрытий относятся и плиты, заливаемые по профнастилу, используемому в качестве несъёмной опалубки.

Профнастил также работает как внешняя арматура (при грамотном выполнении сцепления с бетоном). Стоит оговориться, что в таком типе плиты обязательно наличие должного армирования.

Поэтому теоретические расчеты и подбор материала рекомендуем доверить специалистам.

Вывод

Ребристое перекрытие позволяет получить прочную конструкцию, разделяющую этажи, при грамотном проектировании и выполнении. Конструкционные особенности позволяют сэкономить строительный материал и облегчить нагрузки на стены и фундамент дома, однако процесс возведения опалубки будет гораздо более трудоемким и дорогим, чем при других вариантах перекрытия, что также стоит учитывать.

Такой вариант перекрытия, выполненный своими руками, подойдет скорее тем, у кого много свободного времени и рабочих рук. В остальных случаях, на наш взгляд, эффективнее будет приобрести заводские ж/б плиты. А на небольшие пролеты более рациональным решением будет просто заливка плоской плиты.

Ребристое монолитное перекрытие своими руками

Ребристое монолитное перекрытие своими руками

При строительстве частного дома (к примеру, дачи или усадьбы) возникает желание увеличить жилое пространство и пристроить к дому дополнительный этаж. Для этого необходимо выбрать максимально комфортное и функциональное перекрытие. Что же, уделим этому вопросу более пристальное внимание.

Конструкция монолитного ребристого перекрытия

Такая конструкция представляет собой балки, которые могут идти в одном или нескольких направлениях, и бетонную плиту. Работа элементов конструкции совместная, что позволяет снизить вес перекрытия, не снижая прочности.

Соответственно, несущие стены и фундамент дома не нагружаются большим весом. Это позволяет творчески подойти к дизайну верхнего этажа. Главное отличие ребристого покрытия – съемная опалубка.

Она придает перекрытию ребристую поверхность.

Расчет монолитного ребристого перекрытия

Например, имеется помещение с внутренними размерами 5х8 метров. Если делать в таком помещении сплошную монолитную плиту, опертую по контуру, то возможная высота такой плиты h = 15 см. При этом только масса плиты составит

m = 2500·5.4·8.4·0.15 = 17010 кг или около 17 тонн

где 5.4 и 8.4 полные размеры плиты с учетом опорных участков в метрах, ρ = 2500 кг/м3 — примерный удельный вес 1 кубического метра железобетона на крупном заполнителе щебне и с процентом армирования < 3%. Для определения более точного значения удельного веса следует учитывать множество различных факторов, данный вопрос здесь не обсуждается.

И потребуется для такой плиты около 6.8 кубометров бетона.

А если сделать монолитную плиту высотой 8 см по 4 прямоугольным балкам сечением примерно 10х20 см, расположенным с шагом 1.6 м, то масса такой плиты составит

m = 2500(5.4·8.4·0.08 + 0.1·0.2·5.4·4) = 10152 кг или около 10.15 тонн

для такой плиты потребуется около 4.06 кубометров бетона.

Как видим, разница ощутимая и лучше ощутить ее поможет расчет.

Исходные данные оставим такими же как при расчете монолитной сплошной плиты, опертой по контуру, для большей наглядности, т.е. примем максимальное значение временной равномерно распределенной нагрузки равным 400 кг/м2.

Для изготовления плиты и балок будет использоваться все тот же бетон класса В20, имеющий расчетное сопротивление сжатию Rb = 11.5 МПа или 117 кгс/см2 и арматура класса AIII, с расчетным сопротивлением растяжению Rs = 355 МПа или 3600 кгс/см2.

Подобрать сечение арматуры для плиты по балкам и более точно определить геометрические параметры балок.

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

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