Толщина монолитного перекрытия и другие размеры и характеристики (в том числе минимальная в 10 см), нагрузка сплошной полнотелой плиты в домах и иных объектах

Оглавление

Основы компоновки сборного балочного перекрытия

Сборное перекрытие здания состоит из железобетонных плит и ригелей, опирающихся на колонны поперечной рамы. При выборе сетки колонн рекомендуется использовать унифицированные расстояния между колоннами:

в жилых здания – кратные 0,6 м и равные 4,2; 4,8;5,6; 6,0; 6,6 м,
в общественных зданиях – кратные 1,2 м – 4,8; 6; 7,2 м,
в промышленных зданиях – кратные 3 м – 6; 9; 12 м.

Привязка колонн всех рядов по отношению к разбивочным осям принимается осевая. При компоновке сборного балочного перекрытия выбираются:

сетка колонн (пролет и шаг колонн),
направление ригелей (продольное, поперечное),
форма поперечного сечения ригелей (прямоугольная, тавровая),
тип плиты перекрытия (пустотная, ребристая),
определяется номинальная ширина плит,
выявляется число типоразмеров плит и ригелей.

Выбор направления ригелей обуславливается соображениями экономического, архитектурного, конструктивного и технологического характера. Учитывается, что поперечное расположение ригелей повышает жесткость здания в поперечном направлении, а продольное расположение ригелей ведет к уменьшению числа монтажных единиц и благоприятно с точки зрения освещенности при ребристых плитах /1/. Форма поперечного сечения ригеля может быть принята прямоугольной или тавровой. Размеры поперечного сечения прямоугольного ригеля предварительно можно определить из следующих условий: высота ригеля h_p=(1/10÷1\12)l_p, где l_р – расчетный пролет ригеля, ширина b_р=(0,35÷ 0,4)h_р, но не менее 200 мм (из условия двустороннего опирания плит перекрытия). Высота ригеля принимается кратной 50 мм при h_р ≤ 600 мм и кратной 100 мм при h_р > 600 мм, ширина кратной 20 мм. Высота типовых ригелей таврового сечения составляет 450 или 600 мм. Тип поперечного сечения сборных железобетонных плит принимается в зависимости от функционального назначения здания, интенсивности временных нагрузок на перекрытие, величины пролетов. Пустотные плиты (с круглыми или овальными пустотами) применяются, как правило, в гражданском строительстве при временных нагрузках до 500÷600 кг/ м2, (5,0÷ 6,0 кН/м2). Ребристые плиты с ребрами вниз применяются преимущественно в перекрытиях производственных зданий при любых значениях нагрузок. Для раскладки плит в перекрытии устанавливается число их типоразмеров, выявляется их номинальная ширина, осуществляется привязка к разбивочным осям. Количество типоразмеров плит должно быть по возможности минимальным. Связевые плиты (распорки) укладываются по осям колонн, причем продольная ось распорок совмещается с разбивочной осью. Доборные (пристенные) элементы укладываются у стен. Рядовые плиты – в промежутках между распорками и доборными элементами. Номинальная ширина плит принимается для рядовых плит пустотного типа от 1,2 до 3,2 м; для ребристых плит от 1,0 до 1,8 м. с градацией через 100 мм. Ширина распорок независимо от типа принимается от 1,0 до 1,6 м с той же градацией. Сумма номинальных ширин плит, уложенных в промежутке между соседними связевыми плитами – распорками, и ширины одной плиты – распорки должна равняться расстоянию между разбивочными осями, перпендикулярными направлениями ригелей.

В курсовом проекте колонны имеют постоянное сечение по высоте здания. При полезных нормативных нагрузках до 8,0 кН/м2 и количестве этажей не более 3, рекомендуется сечение колонн принимать 300´300 мм, в других случаях 400´400 мм. Колонны выполняются длиной на один или два этажа. Соединение колонн осуществляется путем сварки выпусков арматуры с последующим замоноличиванием стыка мелкозернистым бетоном. Жесткость здания в поперечном направлении в сборном варианте обеспечивается вертикальными диафрагмами (связевая система), в продольном направлении вертикальными связями, размещающимися между колоннами (связевая система). В зданиях небольшой этажности (до 5 этажей) ветровая нагрузка воспринимается в основном вертикальными диафрагмами. Поэтому основные несущие конструкции рассчитываются только на вертикальную нагрузку

При определении глубины заложения фундамента необходимо принимать во внимание глубину промерзания грунтов района строительства, а при определении снеговой нагрузки на покрытие здания, влияние ветра на величину этой нагрузки

Как рассчитать затраты и производительность?

Благодаря рамной конструкции, применение кессонных перекрытий обеспечивает возможность значительного уменьшения кубатуры здания, а значит и стоимости его строительства. Наиболее выгодным считается их обустройство на промышленных, гражданских и административных объектах. С их помощью перекрываются пролеты длиной до 6 м, а несущая способность рамных систем составляет до 500 кг/м2.

Финансовые затраты на устройство минимизируются благодаря экономному расходу бетона. Также это отражается на трудоемкости и скорости сооружения

Однако при проектировании таких систем важно учитывать, что в местах расположения колонн и капителей перекрытие должно быть сплошным – т.е. кессонообразователи на этих участках не устанавливаются

Фото 11. Процесс бетонирования кессонного перекрытия

Расчет затрат на монолитное перекрытие этого типа выполняется с учетом расхода необходимых материалов и приспособлений:

Опалубка из металлических обрешеток и опорных стоек, а также пластмассовые кессонообразователи – в большинстве случаев арендуются.
Бетон – обычно заказывается «миксер» с бетононасосом для автоматической подачи смеси на перекрытие.
Арматура для армирования.

Однако учитывайте и то, что от дополнительных и непредвиденных расходов никто не застрахован.

Плиты перекрытия ПК 25-12-8 (Рязанский завод ЖБИ №2)Только новые плиты с завода. Плита перекрытий ПК для всех типов зданий длиной 2,5м, ширино…

От 3567 руб/штПодробнее

Плиты перекрытия ПК 60-12-8 АтV (Рязанский завод ЖБИ №2)Только новые плиты с завода. Плита перекрытий ПК для всех типов зданий длиной 6м, шириной…

От 7764 руб/штПодробнее

Плиты перекрытия ПК 63-12-8 AтV (Рязанский завод ЖБИ №2)Только новые плиты с завода. Плита перекрытий ПК для всех типов зданий длиной 6,3м, ширино…

От 8157 руб/штПодробнее

Плиты перекрытия ПК 58-12-8 AтV (Рязанский завод ЖБИ №2)Только новые плиты с завода. Плита перекрытий ПК для всех типов зданий длиной 5,8м, ширино…

От 7699 руб/штПодробнее

Плиты перекрытия ПК 48-12-8 AтV (Рязанский завод ЖБИ №2)Только новые плиты с завода. Плита перекрытий ПК для всех типов зданий длиной 4,8м, ширино…

От 6929 руб/штПодробнее

Плиты перекрытия ПК 42-12-8 (Рязанский завод ЖБИ №2)Только новые плиты с завода. Плита перекрытий ПК для всех типов зданий длиной 4,2м, ширино…

От 6227 руб/штПодробнее

Плиты перекрытия ПК 35-12-8 (Рязанский завод ЖБИ №2)Только новые плиты с завода. Плита перекрытий ПК для всех типов зданий длиной 3,5м, ширино…

От 5003 руб/штПодробнее

Плиты перекрытия ПК 30-12-8 (Рязанский завод ЖБИ №2)Только новые плиты с завода. Плита перекрытий ПК для всех типов зданий длиной 3м, шириной…

От 4349 руб/штПодробнее

Плиты перекрытия ПК 72-12-8 АтVт-1 (Рязанский завод ЖБИ №2)Только новые плиты с завода. Плита перекрытий ПК для всех типов зданий длиной 7,2м, ширино…

От 11477 руб/штПодробнее

Плиты перекрытия ПБ 60-12-8 (Рязанский завод ЖБИ №2)Только новые плиты с завода. Плита перекрытий ПБ для всех типов зданий длиной 6м, шириной…

От 9196 руб/штПодробнее

Деревянные перекрытия

Перекрытия этого типа долгое время пользовались популярностью в частном строительстве. Это доступный, экологичный материал, который обладает небольшим весом и приятным внешним видом. Несущим элементом в таком полу являются балки в виде бревна или бруса. Они должны отвечать всем необходимым характеристикам, включая показатели прогиба (лучше, чтобы был запас).

Также надежность и характеристики готового перекрытия зависят от его типа. Например, они могут быть изготовлены из массива дерева, быть составного сечения или и вовсе представлять собой двухуровневые конструкции.

Так как балки принимают на себя основную нагрузку, важно учесть их сечение. Оно подбирается исходя из расстояний между несущими стенами

В конструкции могут быть как просто балки, так и лаги, на которое впоследствии укладываются доски. Если вы решили установить только балки, то такая конструкция будет менее затратной, но не будет защиты от ударного шума. То есть любое движение людей по перекрытиям можно отчетливо слышать. Если же на балки сначала укладываются лаги, то между ними устанавливается звукоизолирующий материал. Поэтому никакого шума не будет.

Сам потолок выполняется из так называемого наката. Он представляет собой деревянный настил из щитов или досок, который помещается между балками. Отделка потолка может быть самой разнообразной. Кто-то выполняет привычную штукатурку, но более прогрессивным решением будет обшить его поверхность плитами из гипсокартона.

Плюсы и минусы деревянных перекрытий

Если говорить о преимуществах подобного рода конструкций, то стоит выделить то, что они:

Отличаются низкой стоимостью как самого материала, так и доставки и монтажных работ.
Отлично подходят для облегченных оснований.
Используются в условиях «сложных» грунтов.
Могут быть установлены вручную, без специализированного оборудования или строителей.
Просто и быстро монтируются.
Экологичностью. В состав дерева не входит никаких агрессивных препаратов, нет арматуры.

Полезно! При покупке материала нужно внимательно осмотреть все балки. На них не должно быть трещин или следов заражения паразитами.

С другой стороны, есть у таких конструкций и масса недостатков. Например,:

Дерево могут прогрызть грызуны или насекомые. Оно подвержено образованию плесени и грибка.
Требуется обработка специальными консервирующими составами. В противном случае древесина будет гнить. Периодически нужно пропитывать древесину и антисептиками. Однако даже если выполнить качественную обработку дерева, то 100-процентной защиты от гнили вы не получите. Также чтобы препятствовать процессу гниения потребуется организовать качественную систему вентиляции.
Обшивать балки придется с обеих сторона, а пространство между ними необходимо заполнить утеплителем и звукоизоляцией.

Укладка деревянных элементов требует много сил и времени.
Срок службы таких конструкций значительно меньше, чем у бетонных. Кроме этого со временем дерево начнет немного проседать, может появиться скрип.
Деревянные перекрытия не рекомендуется использовать при строительстве многоэтажных домов, а также в том случае, если постройка находится в сейсмоопасной зоне, где показатели доходят до 7 баллов.
Так как дерево обладает легкой возгораемостью, то придется еще обработать балки и антипиренами. Либо можно использовать специальные огнезащитные лаки или краски.
Если пролет довольно большой (более 6 метров), то в этом случае конструкция потребует усиления, а значит и дополнительных материалов. Нужно будет покупать балки с большим поперечным сечением. Это значит, что и толщина всего перекрытия будет увеличена.
Подобные изделия невозможно использовать во влажных помещениях. Это означает, что для душевой, санузлов, прачечных и ванных комнат нужно использовать ЖБИ конструкции.
В тех местах, где перекрытия примыкают к дымоходу, придется сделать теплоизоляционные швы.

Поэтому если позволяют финансы и особенно, если речь идет о постройке в несколько этажей, то стоит рассмотреть вариант с железобетонными конструкциями.

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.

Разновидности перекрытий

Горизонтальные плиты перекрытия главным образом необходимы для обеспечения разделения этажей конструкции. При этом одна сторона такой платформы служит полом для одного этажа, а другая — потолком. Перекрытия классифицируются по назначению:

Цокольные. Такие плиты отделяют первый этаж здания от подвала.
Межэтажные. Данные платформы перекрытия разделяют этажи здания на различные уровни.
Чердачные. Плиты перекрытия в этом случае отделяют то пространство, которое располагается под кровлей здания и остальную жилую часть здания.

Кроме того, плиты перекрытия имеют отличия еще и в зависимости от технологии изготовления:

Монолитные. Такие платформы отливаются прямо в месте их расположения и установки. Их особенностью является армировка стальными прутьями.
Сборные. Такие конструкции производятся на заводе, установка их осуществляется посредством использования отдельных элементов.
Сборно-монолитные. Особенностью конструкции является структура, которая состоит из пустых внутри блоков и облегченного варианта балок из металла.

Расчет

Для выполнения расчета монолитного перекрытия рекомендуется использовать специальные программы, позволяющие максимально быстро произвести решение поставленной задачи. За основу для расчета каркаса и узла опирания принимается руководство СНиП, в котором изложены основные технические параметры. Схема будет включать следующие параметры:

массу железобетона – стандартная равна 2500 кг/м3;
вес конструкции пола, обустраиваемой поверх нее, перегородок – 150 кг/м2 (усредненные значения);
полезную нагрузку – она составит не менее 300 кг/м2.

Подбор армирования производится программой по осям X и Y, выполняется с учетом ожидаемых и моделируемых деформационных нагрузок. Также учитывается длина проекта, класс бетона и арматуры, толщина защитного слоя. При расчетах собственный вес пола суммируется с аналогичным показателем, но с учетом надежности по нагрузке, весом перегородок, расчетом временной нагрузки. Сложив эти параметры, можно получить информацию, применимую при разработке эскизных решений.

Еще один компонент расчетов – определение моментных усилий в сечениях монолитной плиты. Оно рассчитывается исходя из параметров конструкции, определяется индивидуально. Определение количества арматуры производится по усредненному весовому коэффициенту – он равен 80 кг/м3. Площадь перекрытия умножается на его толщину и перемножается со значением 80. Полученный результат будет равен общей массе арматурных стержней.

О том, что такое монолитное перекрытие, смотрите в следующем видео.

Примерная стоимость перекрытий из разных материалов

Конечно, сборно-монолитные перекрытия самыми дешёвыми не назвать (судя по стоимости материала). Однако если учесть стоимость материалов, расходы на транспортировку, оплату труда работников, можно понять, что это выгоднее, чем, к примеру, заливать монолитным железобетоном. Попробуем сравнить общие затраты при монтаже перекрытия между первым и вторым этажом при площади 10,5×8 м и толщине газосиликатных стен 30 см. При данных параметрах стоимость (в руб., по состоянию на начало 2019 г):

сборно-монолитное перекрытие толщиной 25 см ≈ 198 000;
железобетонная плита (25 см + стяжка 5 см) ≈ 241 000;
наливной монолит толщиной 20 см ≈ 254 000.

Допускается и подобный монтаж, но только в случае использования блоков из более лёгких материалов и отсутствия дополнительной нагрузки сверху

Целесообразность устройства монолитного перекрытия

Свои достоинства и недостатки есть как у готовых плит перекрытия, так и у плит, залитых единым монолитом по месту. Выбирать тот или иной вариант нужно, сравнивая их особенности и проецируя на свои обстоятельства: условия строительства, технические и финансовые возможности.

Достоинств у монолитных перекрытий действительно много.

Возможность изготовления нестандартных плит.

В частных домах применение готовых железобетонных изделий ограничивается их стандартными формами и габаритами. Их невозможно использовать для перекрытия эркеров, выносных фигурных балконов, других помещений, размеры которых не позволяют разложить готовые плиты с опорой на несущие стены. Зато своими руками можно залить перекрытие любой конфигурации.

Выносной балкон с опорой на колонны Источник plazma-m.ru

Отсутствие стыков и швов.

Цельная конструкция – это невозможность смещения плит относительно друг друга с образованием трещин вдоль стыков и риском протечек, нарушения тепло- и звукоизоляции.

Равномерное распределение нагрузок.

Монолитная плита является частью коробки здания. Все возложенные на неё нагрузки равномерно распределяются по всему периметру стен и также равномерно передаются на фундамент.

Высокая прочность и долговечность.

В монолитной плите нет пустот и стыковочных зон, поэтому она при равной толщине со сборными конструкциями выдерживает большие нагрузки.

Монолит заливается целиком на всю площадь этажа Источник alacrisstroi.by

Что касается экономической выгоды, то этот пункт требует индивидуальных расчётов, иначе результат может оказаться неожиданным. Большинство частных застройщиков считают, что изготовление бетонной плиты обойдётся дешевле монтажа сборных перекрытий исходя из стоимости самих плит, их транспортировки, погрузочных работ и применения спецтехники для подъёма на этаж и укладки.

Но доставка огромного количества арматуры и готовой бетонной смеси – это тоже транспортные расходы, а для подачи раствора на высоту необходим бетононасос. Плюсуем сюда расходы на изготовление опалубки и подпорных конструкций. И только после этого можно сравнивать затраты по двум вариантам и смотреть, насколько существенной получается разница.

Самый бюджетный вариант – все, вплоть до приготовления бетона, делать своими силами. Но для этого нужно знать, как залить перекрытие между этажами своими руками правильно, как добиться прочности самодельного раствора, как сэкономить на опалубке. И быть готовыми к тому, что работа отнимет много времени и потребует недюжинных физических усилий.

В одиночку залить перекрытие большой площади невозможно, нужны помощники Источник pobetony.expert

Высокие временные и трудовые затраты – не единственный минус монолитных перекрытий. Ещё один серьёзный недостаток связан с тем, что после их заливки продолжать работы на объекте можно будет не раньше чем через месяц, когда бетонная плита обретёт проектную прочность. На протяжении этого времени она будет требовать внимания и выполнения мероприятий по предотвращению появления усадочных трещин.

Армирование плиты

Монолит обязательно должен пройти процедуру армирования.

Для начала требуется приготовить арматуру. Необходимый диаметр прутьев следует подбирать, зная расчетные нагрузки. Обычно для этого используются стержни диаметром 12-14 миллиметров.
Прокладываем первую армирующую сетку снизу конструкции – она станет монолитной плитой в будущем. Это будет своего рода армопояс. Сначала следует уложить продольные прутья, после чего – поперечные. Наилучшим размером ячеек у такой сетки являются показатели 12-15 сантиметров. Если перекрытие не очень большое по площади, то размер ячеек можно увеличить до 20 сантиметров.
Стыки прутьев следует обвязать с использованием проволоки из стали.
Укладываем вторую армирующую сетку аналогично первой. Осуществляем перевязывание сеток проволокой. Если прутьев не хватает, то можно взять дополнительный прут, который следует подвязать внахлест, равный не менее чем 40 арматурным диаметром. Если используются прутья диаметром чуть более сантиметра, то нахлест должен быть 48 сантиметров. Стыки прутьев следует размещать в шахматном порядке. Концы армостержней должны быть на балках несущего типа.

Выполнение расчетов нагрузочной способности

Все нагрузки, которые действуют на монолитный железобетон во время эксплуатации, делятся на следующие разновидности:

постоянно действующие усилия. К ним относятся нагрузки, которые создаются весом коробки строения, массой находящихся внутри здания перегородок, а также конструкцией кровли;
нагрузки переменного характера. Их величина определяется весом инженерных сетей, массой отделочных элементов, мебели. От количества людей внутри строения также зависит величина временных нагрузок.

Нагрузочная способность монолитных плит зависит от толщины железобетонного массива. Для обеспечения требуемого запаса прочности плиты при нагрузке 500 кг на 1 кв. м необходимо выдержать толщину железобетонного массива, равную 0,2 м. Величина нагрузки плиты перекрытия, определяется на основании специальных расчетов

Важно учитывать условия эксплуатации плит, чтобы не допустить их растрескивания

Как и все, что касается строительства, монолитное перекрытие начинается с проекта

На точность прочностных расчетов влияют следующие факторы:

размер расчетных усилий, действующих на единицу площади перекрытия;
маркировка используемого бетонного раствора;
толщина формируемой плиты из армированного бетона;
длина и ширина конструкции, перекрывающей пространство между этажами.

На основании расчетов определяется размер сечения арматуры, которая демпфирует изгибающие моменты и усилия растяжения. Без специальной инженерной подготовки самостоятельное выполнение расчетов проблематично. Поручите расчетные операции профессиональным строителям или выполните вычисления в онлайн-режиме с помощью специального калькулятора, размещенного на профессиональных сайтах.

Характеристики и параметры

Габариты стандартных заводских плит для сборных монолитных бетонных перекрытий составляют:

по длине – 2-7,2 (м), при индивидуальных заказах 9-12 (м);
по ширине – 0,8-2 (м);
по толщине (высоте) – от 22-25 (см);
по весу самого монолита нагрузка составляет – 500 кг/м2;
по весу всех конструктивных элементов, входящих в сборную конструкцию – 300 кг/м2.

К важным характеристикам СМБП относят:

Огнестойкость. Относится к «НГ» (негорючей группе бетонов), при масштабном пожаре способен без изменений выстоять 2 часа.
Высокая несущая способность. Показатели допустимой нагрузки до 500 кг/м2 помогают широко использовать перекрытия для разных целей.
Долговечность. Монолиты считаются длительно эксплуатируемыми материалами, со сроком от 50-70 лет.
Прочность, плотность, устойчивость и хорошая жесткость, благодаря входящим компонентам бетонной смеси и металлическому армированию.
Экологичность. Изготавливаются только из природных компонентов.
Удобство эксплуатации и многофункциональность. Существуют разные типы конструкций и размерных рядов, позволяющих выбрать наиболее подходящий вариант для конкретного строительства. Перекрытие одновременно формирует пролет, который служит как полом, так и потолком.
Морозостойкость. Выдерживает F200 циклов. Дополнительно, для регионов с холодными зимами, может утепляться термовкладышами.
Хорошие показатели шумо- и звукоизоляции.
Водонепроницаемость. При использовании легких бетонов, в качестве несъемной опалубки, рекомендуется использование гидроизоляции (например, рубероида на мастике).

Кроме того, использование СМБП является технологичным решением, так как, благодаря его небольшому весу, осуществлять монтаж перекрытий можно своими руками.

Минимальная толщина и другие характеристики монолитных перекрытий для дома