Расчет монолитной плиты перекрытия: зачем нужно делать, как определить толщину и другие параметры, каковы последствия ошибок?

Оглавление

Область применения и особенности технологии производства плит перекрытий

Наибольшее распространение получили плиты перекрытий типа ПК (как наиболее старые из представленных на рынке), и плиты типа ПБ (как наиболее оптимальная их замена). Плиты ПК разработаны в СССР во времена реализации программы массового панельного домостроения, с целью максимально расширить количество производственных площадок, имеющих производственные мощности по выпуску данного типа изделий, в конструкцию данного типа плит перекрытий были заложены минимальные требования к технологическому процессу с использованием неразборной металлической опалубки, что позволило выпускать изделия исключительно в типовых размерах, из за дефицита в производстве цемента высоких марок, а также учитывая область применения плит в относительно малоэтажны проектах для изготовления плит перекрытий ПК был принят бетон класса В15 (марки М200) морозостойкости F50 с водонепроницаемостью класса W2, в каркасе плиты применена стержневая арматура, что также наложило ряд ограничений и потребовало применения дополнительного армирования сетками по торцам плиты с целью распределения воспринимаемых рабочих нагрузок в местах опирания с целью борьбы с косыми трещинами, использование стержневой арматуры также отразилось в ограниченной площади сцепления арматуры с бетоном, в результате чего плиты ПК категорически нельзя обрезать по торцам, и крайне не желательно разрезать плиту в растянутой зоне, при прокладке коммуникаций.

Со временем появлялись новые проекты, воплощающие наиболее смелые архитектурные фантазии и замыслы с учётом новых стандартов комфорта и функциональности строений, которые предъявили к плитам перекрытий настолько высокие требования, что потребовалась разработка нового типа плит перекрытий названного в последствии ПБ. Применение новейшего автоматизированного бетоносмесительного оборудования позволило производить плиты из сверхжесткой бетонной смеси высоких марок, что увеличило прочностные характеристики, улучшило показатели трещиностойкости от поверхностного обжатия бетона, в плитах перекрытий. Применение в армировании высокопрочной проволоки класса Вр-I 1400 существенно увеличило площадь сцепления арматурного каркаса с бетоном и позволило отказаться от торцевых сеток, что в свою очередь позволило изготавливать плиты с нарезанными практически под любым углом краями. Все эти конструктивные решение дали синергетический эффект, позволивший изготавливать плиты с точно заданными размерами в диапазоне от 1 до 15 метров, также применение армирования высокопрочной проволокой позволило изготавливать плиты с повышенными несущими характеристиками и уменьшенным свободным прогибом, что позволило применять данные плиты в высокоэтажном строительстве. Поскольку плиты выпускаются на высокоточном стенде безоплалобучного формования методом экструзии, то поверхность плит перекрытий типа Пб отличается повышенным качеством. Также при разработке плит, были улучшены звукоизоляционные и теплоизоляционные свойства, за счет применения пустот не стандартной формы, в зависимости от поставщика оборудования арковидной либо грушевидной. Поэтому плиты перекрытия марки ПБ могут применяются вместо плит марки ПК без каких-либо ограничений в том числе и в старых проектах, при этом срок службы для железобетонных плит перекрытий марки ПБ составляет не менее 100 лет.

Виды по способу опирания

Плита, размещаемая между этажами, является армированным железобетонным изделием с внутренними пустотами, которые нужны для снижения веса конструкции и ее давления на кирпичную кладку.

Их выполняют разных форм и размеров — от 1,5 до 12 м в длину (с шагом в 100 мм). Чаще всего в ширину плиты изготавливают по 22 см, но встречаются размеры от 16 до 33 см.

Особенности здания влияют на выбор ЖБИ для межэтажной укладки.

Учитывают следующие характеристики:

сейсмические свойства региона строительства;
действующие на здание и плиту нагрузки;
параметры стен — толщину, высоту, материал изготовления;
предназначение сооружения — промышленное, общественное, жилое.

Преимуществами использования готовых изделий можно считать:

короткое время установки;
низкую стоимость;
надежность и долговечность в эксплуатации;
простоту монтажа с помощью рабочих и автокрана;
высокую шумоизоляцию за счет пустот.

У заводских плит перекрытия имеются свои недостатки:

обязательное применение строительной техники;
между ними остается расстояние;
итоговая жесткость конструкции получается меньше по сравнению с монолитом.

Бетонные изделия растяжению сопротивляются хуже, чем сжатию. Последнему подвергается верхняя часть перекрытия, а нижняя — удлиняется. Для увеличения сопротивления вдоль плиты размещают арматуру. Поэтому изделие в продольном направлении может прогибаться вниз.

Порядок укладки межэтажных ЖБИ определяется проектом и рабочими чертежами и отличается количеством опорных узлов.

По двум сторонам

При таком варианте укладки плиты перекрытия опирание осуществляется на 2 несущие стены, находящиеся друг напротив друга. Изделие помещают на стены поперечной узкой стороной.

Этот способ распределения нагрузок наиболее экономичный и простой в монтаже. Применять его следует, когда прогиб не выходит за допустимые значения. Разрешенная нагрузка — до 800 кг/м³. Метод подойдет для ЖБИ с маркировкой 1ПК, 2ПК, ПК с круглыми пустотами.

По трем сторонам

Опирание плиты перекрытия на стены возможно по 3 сторонам. В этом случае 2 коротких и одна из длинных граней задвигаются на стеновые несущие элементы.

При этом варианте расположения гнется только свободная часть изделия. Продольный каркас вступает в работу, принимая напряжение растягивания не по всей длине, а лишь у висящего фрагмента.

Способ используется для монтажа в углах, в зданиях П-образной формы несущих конструкций. Плиты делают с усиленными торцами и приемлемой нагрузкой до 1600 кг/м³, обозначают ПКТ.

По четырем сторонам

Наиболее жесткие плиты с маркировкой ПКК выполняются со всеми армированными торцами. Они характеризуются увеличенной несущей способностью.

Они стоят дороже и применяются в сложных конструкциях, когда присутствует необходимость распределить достаточно высокие нагрузки. Такой вариант подойдет, если в дальнейшем планируется ставить дополнительные надстройки.

На стены плита укладывается всеми 4 сторонами. Для строительства малоэтажных объектов такие изделия использовать нерентабельно.

Монолитные конструкции

Схема опирания пустотных плит перекрытия.

Эти плиты представляют собой цельные армированные железобетонные конструкции. По сравнению с другими типами подобных конструкционных элементов их прочность лучше, она наибольшая. Применяются они в основном в строительстве многоэтажных сооружений, в тех местах, где повышена силовая нагрузка. Монолитные железобетонные конструкции, образующие цельную горизонтальную плоскость, возводят непосредственно на стройке.

Форма такого перекрытия может быть любой. Это позволяет снять с проекта дома планировочные ограничения, присутствующие в том случае, если производится монтаж сборных бетонных конструкций.

Рассмотрим, какие стадии входят в процесс возведения:

устройство опалубки;
укладка арматурного каркаса;
заливка цемента;
демонтаж опалубки после того, как будет набрана прочность.

Для изготовления опалубки монолитного перекрытия используется обрезная доска или фанера. Лучше применять последний материал , потому что он позволяет образовать ровную поверхность, имеющую меньшее количество швов. Металлическая опалубка тоже является довольно удачным вариантом.

Под горизонтальные металлические или деревянные балки, на которые опираются плоские конструкционные элементы опалубки, расставляются вертикальные стойки. Желательно, чтобы они были металлическими и регулируемыми по высоте, потому что с их помощью легче выставлять горизонтальную плоскость, необходимую для заливки. После сборки опалубка должна иметь абсолютную жесткость и выдерживать не только массу залитого бетона и вес арматуры, но и различные дополнительные нагрузки.

Собирая арматурный каркас монолитного перекрытия, нужно позаботиться об обеспечении его ровной пространственной геометрии. Первый слой арматуры необходимо поднять на 20-50 мм над плоскостью опалубки. Это расстояние представляет собой защитный слой бетона. Изменение его значения зависит от толщины перекрытия и расчетных параметров. Необходим защитный слой для того, чтобы предотвратить коррозию арматуры и обеспечить огнестойкость конструкции.

Для того чтобы поднять арматурный слой над опалубкой, его нужно установить на специальные пластиковые фиксаторы, рассчитанные на разную толщину защитного слоя и сечение арматуры. Второй арматурный слой поднимают над первым с помощью поддерживающих арматурных элементов.

Полнотелые плиты перекрытия

Сплошные железобетонные изделия, предназначенные для междуэтажных перекрытий, изготавливаются по стандартам ГОСТ 12767-94. Изделия получаются достаточно громоздкими, поэтому при возведении жилых домов их используют крайне редко. Но они незаменимы там, где предполагается наличие повышенных механических нагрузок.

Классифицируются полнотелые плиты в зависимости от способа опирания:

на две стороны – 2ПД – 6ПД;
на три стороны – 3ПТ – 6ПТ;
на четыре стороны (по контуру) – 1П – 6П.

Цифровая маркировка обозначает размеры толщины железобетонного изделия:

1 – 100мм;
2 – 120мм;
3 – 140мм;
4 – 160мм;
5 – 180мм;
6 – 200мм.

Размеры плит в плане составляют:

по длине – от 3,00 до 6,60м;
по ширине – от 1,20 до 6,60м.

В нормативах указывается, что армированные бетонные плиты должны в обязательном порядке иметь:

закладные детали или конструктивные элементы в виде выпусков арматурных стержней, использующихся для стыковки с железобетонными и металлическими элементами каркаса;
сквозные каналы для пропуска скрытой электропроводки или других инженерных коммуникаций;
монтажные петли.

К плитам перекрытия предъявляются требования по морозостойкости и водонепроницаемости, по прочности и качеству материалов изготовления, в том числе, арматурных стержней. На закладных деталях не допускаются бетонные наплывы, а выпуски арматуры защищают во избежание травм.

Как покупать плиты перекрытия?

Основная рекомендация экспертов – покупать нужно только у проверенных поставщиков, которые работают напрямую с заводами-изготовителями и предоставляют сертификаты соответствия на продукцию. В противном случае вы рискуете купить плиты, изготовленные в «кустарных» условиях без соблюдения важных технологических аспектов

Важно понимать, что теплое время года на заводах, производящих качественную продукцию, всегда очередь – от недели до месяца, а плиты в наличии бывают только, если кто-то из покупателей отказался от заказа.

При доставке ЖБИ на объект обязательно нужно произвести внешний осмотр каждого изделия на предмет наличия недопустимых дефектов – трещин, механических повреждений, которые нередко случаются при погрузке, и др. Подобные конструкции уже не будут соответствовать заявленным характеристикам и использовать их для перекрытия – «себе дороже».

Фото 13. Трещины на плите, образовавшиеся в результате неправильной транспортировки или хранения

Усредненные показатели для разных строений

Разброс допустимых значений толщины плиты монолитного основания достаточно невелик. В частном домостроении можно ориентироваться на следующие показатели:

Тип постройки	Толщина плиты, м
Легковесные постройки, садовые сооружения	0,10–0,15
Кирпичные туалеты, гаражи, бани	0,15–0,20
Одноэтажный каркасный, деревянный или пенобетонный дом	0,20–0,25
Одноэтажный дом из кирпича или бетона	0,25–0,30
Двухэтажный дом	0,30–0,35
Кирпичный дом или постройка из других тяжеловесных стройматериалов в несколько этажей	0,30–0,40

Приведенные в таблице значения позволяют оценить, как толщина плиты зависит от сложности и веса возводимого сооружения. Увеличивать толщину до 0,5 м нецелесообразно, поскольку конструкция потеряет основное преимущество «плавающей» плиты – возможность перемещения вместе с сезонными подвижками грунта. Точные показатели получают расчетным путем на этапе проектирования плитного основания.

Калькуляторы и бесплатные программы для проектирования

Для постройки собственного дома тратить время на изучение сложных программ для расчета перекрытия излишне. Специально для тех, кто строит дом своими руками, разработаны несложные инструменты.

Чертеж плиты перекрытия созданный в специальной программе

Среди подобного софта есть платный и бесплатный, предназначенный для скачивания, и работающий on-line. Программы для расчета деревянных перекрытий. Если дом, который предстоит построить, деревянный, то для расчета перекрытия удобнее воспользоваться простым софтом.

Ultralam

Инструмент для подсчета нагрузки балок из клееного и профилированного бруса. Основное направление – многопролетные элементы.

Расчет деревянных балок Владимира Романова

Простая программа, считающая нагрузки на деревянные балки. При частном строительстве домов, инструмент помогает подобрать элемент правильно.

Программы для расчета металлических и железобетонных перекрытий

Среди инструментов для вычисления ж/б перекрытий много предложений программного обеспечения.

Интерфейс программы Ultralam для расчета перекрытия

СИТИС: Форт

Форт — российская разработка ООО «Ситис», предназначенная для подсчета ж/б перекрытия плитами свободной геометрии. Особенности программы:

удобный интерфейс, простой в освоении;
конструкция, не требуется самостоятельного построения схемы — вычисление производится автоматически, на основании запрошенных у пользователя данных;
удобная цветовая визуализация результата;
возможность выбирать уровень точности расчетов;
учет характеристик бетона и возможность пополнения библиотеки материалов.

Способ основан на требованиях актуальных СНиП, сертифицирован ГОССТРОЕМ РОССИИ. Предоставляется этот софт на платной основе.

Перекрытия

Инструмент предназначен для исчисления замены нагрузок на плиты перекрытия. С её помощью возможно вычисление общей нагрузки как на одну плиту, так и на конструкцию в целом. Для расчета монолитного перекрытия программа не рассчитана. Позволяет:

задавать точечные нагрузки;
редактировать предыдущие проекты и их детали;
работать с большими площадями перекрытий.

Версии программы периодически обновляются, добавляя ей дополнительный функционал. Скачанный софт необходимо оплатить.

Инструмент для расчета нагрузки на металлические многопролетные балки:

определяет прочность несущей конструкции;
позволяет подобрать верное сечение элемента;
задает параметры максимальных и минимальных напряжений, углов поворота и прогибов.

Программа является частной разработкой, не сертифицирована. Человек, скачавший её, имеет право бесплатного ознакомления в течение 5 дней.

Интерфейс программы Beam для расчета балок перекрытия

В дальнейшем пользование полным функционалом платное.

Balka

Инструмент для вычисления нагрузки на однопролетные балки:

определяет жесткость и прочность элементов конструкции;
помогает с выбором сечения балок.

Является бесплатной версией Beam, поэтому имеет ряд ограничений.

Строитель + расчет железных балок

Инструмент для расчета и проектирования ж/б перекрытий, предназначенный для сборно-монолитных конструкций.

Балка v2-0-2

Белорусская программа для проектирования любых видов балок перекрытия. Для использования в России подойдут расчеты по металлическим балкам. Белорусские СНиП идентичны российским. Программа лицензированная, платная.

Для домов из дерева большинство программ представляют собой on-line калькуляторы, которые можно найти в открытом доступе Интернета.

Описание монолитной плиты и технические характеристики

Чем тяжелее материалы стен, тем толще должна быть монолитная плита для фундамента Монолитное основание представляет собой железобетонную плиту, форма которой соответствует конфигурации внешних стен дома.

Если смотреть на это сооружение схематически, его внутреннее устройство в разрезе выглядит следующим образом:

Котлован. Оборудуется во всех случаях, независимо от глубины заложения опорной системы. Предназначен для размещения всех ее элементов.
Дренажное полотно. Укладывается на дно ямы для предотвращения размывания амортизационной подсыпки.
Подушка. Изготавливается из песка и щебня. Толщина варьируется в пределах 30-50 см в зависимости от типа грунта и массы знания.
Изоляционный слой. Как правило, делается сочетание рубероида и пенопластовых плит. Защищает бетон от холода, влаги и находящихся в земле активных химических соединений.
Стальной каркас. Служит для принятия нагрузок на растяжение, сжатие, скручивание и изгиб. Предотвращает появление трещин, обеспечивает равномерное распределение веса здания по всей площади и передачу его на грунт.
Бетон. Для заливки делается смесь марки М300 и выше. Толщина бетонной плиты рассчитывается в каждом случае отдельно с учетом сопутствующих выполняемой задаче условий. Минимальная толщина бетонной плиты — 20 см для строения из газобетона и 30 см из кирпича.

Плавающее основание целесообразно заглублять на толщину подушки, плюс 3-5 см для плиты. Больше утапливать фундамент не стоит, так как его может затопить талыми и ливневыми водами, что крайне нежелательно для стен.

По форме нижней плоскости плитные основания бывают ровными и с ребрами жесткости. Последние применяются при возведении этажных сооружений и на слабом грунте.

Заливка бетона

Перед заливкой бетона в опалубку необходимо проверить её надёжность, проконтролировать наличие всех технологических отверстий. К последним относятся дымоходы, каналы вентиляции, отверстия для труб, кабелей, – для всех предусматриваются короба, закладные детали, другие решения.

Бетонная смесь, как правило, подаётся через распределительный рукав автобетононасоса. Перед доставкой бетона на объект надо выяснить, имеется ли в комплекте автомиксера рукав достаточной длины.

Для принятия бетона требуются два человека: один подаёт рукав с бетоном в нужное место опалубки, другой разравнивает смесь по заданной отметке. При низкой пластичности бетонной смеси оператор может добавить в неё немного воды, — на качестве бетона это не отразится, а разравнивать и подавать смесь в самые дальние уголки будет значительно легче.

Уплотнение бетона производится с помощью глубинного вибратора, его можно взять в аренду, стоимость небольшая, тем более учитывая, что он нужен на несколько часов.

После заливки всей опалубочной формы бетон окончательно выравнивается и заглаживается.

Преимущества и недостатки сплошного армированного перекрытия

Железобетонное перекрытие производится из двух основных материалов – цементный раствор и металлические стержни (упрочняющая металлическая сетка). Из-за того, что бетон твердый, но хрупкий и боится деформации, он легко рассыпается от ударов. Металл более мягкий, но стойкий к деформациям, на кручение и изгиб. Поэтому тандем этих двух материалов обеспечивает наилучший результат.

Армирование перекрытия производят в зданиях, сооруженных из ячеистых бетонных блоков и кирпича. Такой вариант позволяет выполнить работы самостоятельно, сэкономив на привлечении профессионалов и спецтехники.

Основные преимущества армирования монолитных плит перекрытия:

Возможность реализовать любой нестандартный проект, где опорой могут быть как несущие стены, так и декоративные колонны
Сооружение пола любого размера, конфигурации – ограничений нет
Отсутствие стыков и швов
Выполнение всех монтажных и других работ на объекте
Данная схема устройства плит используется там, где нет возможности привлекать специальный транспорт
Конструкция с жестким основанием создается идеально ровной, без каких-либо прогибов
Высокий уровень прочности, стойкости к силовому напряжению, механическим нагрузкам, воздействию температур, влаги
Равномерное распределение больших нагрузок на фундамент
Легкость выполнения разных коммуникационных колодцев, отверстий между этажами для лестничных проходов
Шанс защитить конструкциями поперечного и продольного исполнения чердаки, мансарды от морозов
Высокая огнестойкость

Из минусов стоит выделить длительность и трудоемкость процесса, необходимость привлечь к работам минимум трех человек, обеспечить инструменты и инвентарь, постоянный контроль и уход за монолитом на первых порах, более высокая стоимость в сравнении с деревянным строительством.

Описание СМБП

Сборные монолитные перекрытия внешне представляют собой несколько элементов, образующих железобетонную конструкцию, которая используется для перекрытий в частных и многоэтажных домах, а также пролетов лестниц.

Главной особенностью СМБП являются реберные балки с видимыми тригонами 10-30 (см) – армированными каркасами, которые изготавливают из арматуры, согнутой и сваренной по типу треугольников, расположенных на определенном расстоянии друг от друга.

Блоки, применяемые с балками, изготавливают не только из ЖБ-материала, но и пенобетона и керамзитобетона, использующихся в частном строительстве из-за их небольшого веса. В таких случаях плиты из легких бетонов устанавливают между тригонами. Но стандартные сборные монолитные перекрытия из крепких марок бетона являются наиболее рекомендуемыми специалистами для многоэтажного строительства.

СМБП характеризуются повышенной степенью прочности и плотности, что позволяет их использовать в сейсмически неблагополучных регионах, а также на рыхлых почвах. Собираются сборно-монолитные перекрытия, помимо балок с тригонами и плит, также и из блоков. Все части доставляются на объект строительства, где и складываются в одну цельную конструкцию с помощью монтажных способов, усиления, армировки, с целью дальнейшей заливки бетоном.

Для формирования цельного перекрытия все части собираются в съемную опалубку, которую делают из качественных пород деревьев, фанерных листов, не коррозированных металлических изделий. Для лучшей теплопроводности конструкции формируют с термовкладышами типа Пеноплэкс.

СМБП считаются нетяжелыми из всех ЖБ-конструкций. При высоте (толщине) перекрытий 220-340 (мм) общая расчетная нагрузка для них равна всего 500-1200 (кг/м2). При этом балки могут быть различной длины, в зависимости от проекта.

Также, благодаря малому весу, СМБП не дает большой нагрузки на стены и фундамент, и может быть использована для реконструкции перекрытий, которые потеряли свои несущие эксплуатационные функции.

Сборная конструкция позволяет без проблем заменять износившиеся участки строения в любом их «возрасте», как целиком, так и частично. Также СМБП помогает создавать перекрытия определенной архитектурной сложности (с эркерами, конфигурациями и выступами), без использования армированного пояса.

Если сборные монолитные бетонные перекрытия имеют длину более 6 (м), то для них, при формировании бетонной основы, необходимо формировать надежные опоры (брус, колонны, стойки) через каждые 1,5 (м). Как только перекрытие будет готово, опоры из-под опалубки убирают.

Расчет пошагово

В автоматическом режиме выполнить расчет плиты перекрытия для жилого здания поможет онлайн-калькулятор – нужно только ввести геометрические размеры конструкции и марку используемого бетона. Вычисление производится на основании нормативных параметров и нагрузок, которые регламентированы СНиП 2.01.07-85.

Методику самостоятельного определения параметров рассмотрим ниже.

Определение расчетной длины плиты

Основными понятиями при проектировании геометрии монолитной плиты являются проектная и физическая длина. Под понятием «расчетная длина» следует понимать минимальное расстояние между наиболее удаленными стенами. Из этого можно сделать вывод, что физическая длина будет всегда больше проектной.

Монолитная плита перекрытия может быть однопролетной (опираться по длине только на 2 несущие стены) и многопролетной (опираться на 3 и более стеновые конструкции). Опирание на стены может быть выполнено жестко (с защемлением) и шарнирно.

Рисунок 3. Схема жесткого опирания

Рисунок 4. Схема шарнирного опирания

Рисунок 5. Схема многопролетного монолитного перекрытия

Толщину плиты можно рассчитать по соотношению 1:30 к расчетной площади перекрытия. Обычно она составляет не менее 200 мм.

Предварительное определение класса арматуры и марки бетона

Расчет междуэтажного (межэтажного) перекрытия начинается с определения класса арматуры. Это можно выполнить вручную или выбрать из таблицы на рис. 6.

Рисунок 6. Формула и таблица для выбора класса арматуры

Класс арматуры без расчетов подбирается по значению a_R, обозначающему расстояние от центра поперечного сечения прутка до нижнего уровня плиты. С увеличением данного расстояния (его минимальное значение должно быть не меньше диаметра самой арматуры, но и не менее 10 мм) повышается прочность сцепления прутка с бетоном. Также его можно принять по коэффициенту ξ_R, который высчитываетсяпо формуле, приведенной на рис. 6.

При выборе марки бетона нужно учитывать, что этот материал является неоднородным, поэтому его физико-механические свойства (даже при условии изготовления образцов из одного замеса) характеризуются значительным разбросом.

Важно знать, что при расчетах нужно учитывать и марку бетона, и класс арматуры. При этом сопротивление бетона на сжатие не допускается принимать большим, чем сопротивление арматуры – т.е. в сущности, на растяжение будет работать именно армирующий каркас

в сущности, на растяжение будет работать именно армирующий каркас.

Как правило, при сооружении перекрытий в жилых зданиях применяются бетонные смеси марок М250-М350 (В20-В25). Для армирующего каркаса обычно применяется арматура А400 или А500.

Определение нагрузки на плиту

Расчет бетонной плиты перекрытия всегда направлен на определение распределенной нагрузки. Для этого нужно просуммировать собственный вес горизонтальной конструкции и вертикальные нагрузки.

Масса будущей плиты толщиной 200 мм определяется с учетом плотности бетона и, как правило, составляет в пределах 500 кг/м2. Согласно строительным нормам нормативные нагрузки от вышерасположенных строительных конструкций на перекрытие в зданиях жилого типа принимаются равными от 200 до 800 кг/м2 – берем среднее значение в 500 кг/м2. В результате получаем общую распределенную нагрузку 1000 кг/м2.

Основные принципы того, как рассчитать плиту перекрытия, рассмотрены в следующем видео:

Максимальное изгибающее напряжение всегда приходится на центр монолитного перекрытия, которое опирается на стены по контуру. Для расчета изгибающего момента нужно воспользоваться формулой, приведенной на рис. 7.

Рисунок 7. Воздействие изгибающего момента и формула для его расчета

Пример расчета изгибающего момента, воздействующего на монолитную плиту перекрытия при пролете длиной 6 м:

М_мах=(1000×62)/8=4500 кг/м

Подбор сечения арматуры

Для создания армирующего каркаса применяется рифленая арматура. Согласно строительным нормам диаметр прутков выбирается не менее 10 мм для двухрядной и 12 мм для однорядной вязки в зависимости от длины перекрытия. Размер ячеек сетки подбирается 200х200 мм или меньше, но в этом случае увеличится общий вес монолитной конструкции.

Фото 8. Внешний вид армирующего каркаса

При соединении опалубки с каменной стеной армирующий каркас применяется несколько способов, показанных на рис. 9

Рисунок 9. Способы соединения опалубки с каменной стеной

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?

Невозможность доставки/монтажа сборных железобетонных плит. При условии осознанного отказа от других вариантов (деревянное, облегченное Terriva и т.п.).
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.
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.
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.

Заключение

Сборные монолитные бетонные перекрытия отличаются простотой и легкостью сборки и представлены производителями в различных вариациях. Изготавливать самостоятельно отдельные конструкционные части элементов не рекомендуется.

В процессе монтажа необходимо четко придерживаться расчетов и проектного плана, чтобы избежать дефектов и сложностей строительства. Использовать СМБП необходимо для тех поверхностей, которые требуют повышенной прочности, плотности и длительной эксплуатации

При покупке элементов конструкции, нужно обязательно обращать внимание на ее маркировку и сертификаты качества

Как сделать расчет монолитной плиты перекрытия?