Скільки товщина перекриттів в бетонних будинках. Ідеальний будинок: монолітне перекриття
Плита перекриття - це горизонтальна будівельна конструкція, Яка розділяє поверхи один від одного. Ця конструкція є несучою, вона розподіляє навантаження і забезпечує жорсткість будівлі. Монолітна плита перекриття - це конструкція, виготовлена на місці будівництва будівлі шляхом заливки арматури бетонної сумішшю.
Не можна змінювати проект будинку без узгодження з архітектором, тому що ці плити проектуються спеціально для конкретного будинку, так як для них потрібно визначити розташування арматури і спосіб опори.
Сталь набагато міцніше бетону, саме тому арматурна сітка знаходиться внизу плити. Ця сітка не повинна бути впритул до опалубки, відстань між арматурою і опалубкою має бути більше 3 см. Арматуру використовують перетином 8-12 мм. Бетон повинен мати товщину не менше 10 см. Плита повинна бути забетонована за один раз. Опалубка виконується у вигляді дна і стін майбутньої плити. Для довговічності, міцності і надійності перекриття використовують бетону марки М200 і вище. Для цього краще купувати готову бетонну суміш на заводі.
Цей тип перекриттів має переваги перед готовими залізобетонними плитами:
- монолітне перекриттявикористовують в тих випадках, коли складно організувати роботу підйомного крана на будмайданчику, а також якщо будинок має нестандартні розміри і архітектурні форми;
- завдяки міцному зв'язку елементів плити забезпечується висока жорсткість конструкції;
- економія грошових коштівна електроенергію, вантажно-розвантажувальні роботи, зварювальні роботищодо усунення стиків, менші витрати на матеріали;
- всі необхідні матеріалиє у вільному продажу;
- нижня поверхня плити гладка і рівна, тому проводити штукатурні роботи легше;
- відсутність стиків підвищує звукоізоляцію будівлі;
- матеріал не горить і не схильний до гниття;
- такий метод побудови будівлі дозволяє робити виносні конструкції (балкони), підстава яких - єдина плита з міжповерховим перекриттям. Це підвищує міцність і надійність балкона.
Головний недолік такого типу перекриття складається в підвищеної складності робіт в холодну пору року. Необхідна міцність досягається через 28 днів. Через високу вологість і зниженої температури бетон буде застигати довше, що збільшує терміни будівництва. Для виконання монолітного перекриття потрібні фахівці високого класу, так як плити треба посилювати додатковими опорами.
Ще один недолік полягає в тому, що перед тим, як заливати арматуру бетоном, потрібно зробити опалубку. Зазвичай це займає багато часу і деревного матеріалу. В даний час цього недоліку можна уникнути. На ринку будматеріалів продають або здають в прокат готові елементи щитової опалубки (фанерні плити).
Класифікація монолітних плит перекриття
Монолітне перекриття буває балковим, безбалочним і ребристим (кесонним).
Балкове перекриття укладають двома способами, в залежності від типу плити: ребриста вона або гладка. Якщо плита ребриста, то балки укладають перпендикулярно ребрам. Якщо гладка, то для досягнення більшої жорсткості балки укладають перпендикулярно один одному.
Використовують два типи балок: головні (з великим діаметром перетину) і другорядні (з меншим діаметром). Балки роблять сталевими або монолітними. Монолітні балки, в свою чергу, можуть мати різні схемипристрою. Вони можуть бути покладені в кілька рядів або шарів. Іноді плиту додатково підсилюють в місці балки додаткової арматурної сіткою. Сталеві балки підпирають саме перекриття або можуть знаходитися в самій монолітній плиті. Несучий елемент в балці - двотавр.
При влаштуванні безбалковими перекриття використовують колони з капітелями. Останні виконані у вигляді перевернутої піраміди. Перетин арматурних штирів 8-12 мм. Капітелі мають випуски штирів з двох сторін, які входять в самі плиту і зміцнюють конструкцію. Плити мають каркас у два шари арматури. В цьому випадку плити мають товщину від 1/35 до 1/30 довжини прольоту. Останнім часом поширена технологія одночасного бетонування колон і плит.
Кесонне перекриття відрізняється від ребристого кількістю напрямків ребер: вони розташовуються в обох напрямках. Переваги такого пристрою перекриття в легкості конструкції і міцності на вигин через сітки ребер. При будівництві широкого прольоту на місці стику колони і перекриття встановлюється додаткове арматурне посилення. Штирі колони проникають в порожнину опалубки. Кесонне пристрій передбачає верхній ряд суцільний арматурної сітки. Діаметр перетину штирів 8 мм.
Розрахунок параметрів монолітної плити перекриття
Проект варто довірити перевіреним фахівцям, які грамотно його складуть. У проекті наведені розрахунки максимального навантаження на поперечний переріз плити. Розрахунки будуть проводитися з урахуванням індивідуальних переваг господаря майбутньої будівлі. Крім розрахунків, в проекті фахівці нададуть свої рекомендації, які матеріали використовувати.
Дуже важливо не допустити помилку в проекті, оскільки від міцності перекриття залежить надійність будови. Перекриття може витримати певне навантаження, виражену в кілограмах на один квадратний метр. Тому важливо не змінювати самостійно проект без узгодження з архітектором. Будь-яке перенесення внутрішніх перегородок може негативно вплинути на розподіл навантаження на плиту перекриття. Якщо перевищити навантаження, то бетон може не витримати і тріснути, і з'явиться ризик обвалення підстави поверху. Тому в розрахунках враховуються характеристики використовуваних матеріалів, їх загальна вага, а також закладається запас міцності монолітного перекриття.
У разі посилення монолітного перекриття залізобетонними балками, які пропускають під перекриттям, розраховують такі параметри, як висота, довжина і ширина. Для розрахунків параметра плити необхідно знати товщину і площу заливки бетону.
Розрахунки монолітного перекриття складаються з розрахунків його окремих елементів. В першу чергу робиться опалубка. Вона повинна бути якісною з рівним дном і бічними стінками. Найкраще використовувати товсту ламіновану фанеру. Для підпірок використовують брус перерізом 10 на 10 см.
На другому етапі робиться армована сітка. Для неї використовують металеві прутки перетином 8-12 мм, які перев'язують дротом. Розмір осередків повинен бути 20 см. Осередки не повинні бути частими, оскільки це збільшує масу плити.
Запас міцності розраховується виходячи з характеру експлуатації будівлі: навантаження на перекриття біля приватного будинку і промислової будівліабсолютно різна.
Розроблено спеціальні комп'ютерні програми для розрахунку перекриттів. Однак вони не враховують характеристик використовуваних матеріалів. Тому вдатися до допомоги проектувальника доведеться в будь-якому випадку. Це дозволить правильно зробити всі розрахунки і не переплатити за будівництво.
Міцність перекриття розраховується виходячи з двох факторів: навантаження плити і міцності арматури. Причому міцність арматури повинна бути більше навантажень на плиту.
Навантаження на 1 квадратний метр перекриття розраховується виходячи з таких даних:
- власну вагу перекриття;
Як наочний приклад будуть приведені розрахунки для житлового приміщення розмірами 6 на 10 метрів. Балки розташовані на відстані 2,5 метра один від одного. Товщина перекриття буде дорівнює 80 мм, що відповідає вимогам формули L / 35 (де L - крок балок): 2,5 / 35 = 0,071 (71 мм).
Тимчасова навантаження для житлового будинку по нормативам становить 150 кг / м 2. Коефіцієнт запасу 1,3. Разом виходить навантаження 195 кг / м 2.
Навантаження від власної ваги перекриття розраховується таким чином: товщина плити 20 см множиться на величину 2500 - виходить 500 кг / м 2.
Максимальне навантаження на монолітну плиту буде дорівнює q = 195 + 500 = 695 кг / м 2.
Після отримання цих даних прораховується крок балок. Це необхідно для оптимального використання матеріалів (бетону і металу) і правильного розподілунавантажень на балки. Балки повинні укладатися через рівні відстані. Обов'язково треба дотримуватися такої умови: L 1 / L 2> 2, де L 1 - це довжина балки, а L 2 - відстань (крок) між балками. Довжина балок 6 метрів. Умова виконано: 6 / 2,5 = 2,4.
Для розрахунку максимального згинання плити необхідні такі дані:
- розрахунковий опір бетону R b = 7,7 МПа;
- арматура класу А400С;
- розрахунковий опір арматури R s = 365 МПа.
Відстань від арматури до краю плити 35 мм.
Максимальний згинальний момент розраховується так:
М = q * L 2 + 2/11. М = 695 * 2,5 2/11 = 395 кг / м.
am = M / (Rb * b * h02), де b - ширина перекриття 6 м, h 0 - відстань від краю плити до центра ваги арматури, 0,08-0,035 = 0,045 м. am = 395 / (77000 * 6 * 0,0452) = 0,042. В іншому випадку, коли a m> a r, треба підвищувати марку бетону або збільшувати перетин арматури. При значенні am = 0,042 коефіцієнт, а дорівнює 0,98. Аs = М / (R s * а * h 0) = 395 / (36500000 * 0,98 * 0,045) = 0,000245 м 2 = 2,45см 2. На один метр монолітної плити доводиться 5 стрижнів діаметром 80 мм і площею 2,45см 2. 695 * 2,5 = 1737,5 кг / м. Балки спираються на стіну на 20 см. Розрахункова довжина балки 6 + 2 * 0,2 = 6,4 м. Мр = 1737,5 * 6,42 / 8 = 8896 кг / м. Wтр = Мр / (1,12 * R). Wтр = 8896 / (1,12 * 21) = 378 см3. Міцність балки перевіряється таким чином: R = 8896 / (1,12 * 378) = 21. Розрахункова R дорівнює нормативній, що говорить про хорошу міцності балки. Всі константи і формули можна знайти в посібнику до СНиП 2.03.01-84 «Посібник з проектування бетонних і залізобетонних конструкцій з важких і легких бетонів без попередньої напруги арматури». Як видно, всі формули досить складні і вимагають певних знань, тому правильним рішенням буде звернутися до перевіреної фірмі, яка має висококваліфікованих фахівців в області проектування і будівництва. Розрахунок міжповерхового монолітного залізобетонного перекриттяцікавить приватного забудовника для отримання наступних основних параметрів: максимальна відстань прольоту плити без додаткового посилення, товщина перекриття, вартість будівництва. Дані параметри необхідно враховувати при індивідуальному проектуванні житлових будинків. Мінімальна товщина міжповерхового монолітного бетонного перекриттястановить 160мм. Це мінімальні розміри для формування просторового арматурного каркаса за допомогою стрижневий металевої арматури AIII d12 в 2 яруси зі збереженням мінімальної відстані до поверхні плити 25мм з метою створення захисного шару бетону. Залежно від відстані прольотів між несучими стінами і колонами товщина міжповерхового перекриття може бути 160/180/200 / 220мм. Розрахунок міжповерхового перекриттяпо товщині можна оперативно провести за допомогою простого калькулятора: Наприклад, при довжині прольоту 5м товщина плити складе 160 мм. Максимальна відстань прольоту для монолітного перекриття без додаткового посилення становить 6,5м. При прольотах більше 6,5 м перекриття необхідно додатково посилювати монолітними балками (ригелями) або колонами. Монолітне міжповерхове перекриття має нормативні значення по прогину, яке необхідно враховувати при бетонуванні. Розрахунок прогину монолітного міжповерхового перекриттяможна також оперативно провести за допомогою наступного калькулятора. Монолітне перекриття Монолітне бетонне перекриття - складний будівельний елемент, проектування якого все ж краще довірити архітекторові. Проблема в тому, що одна справа, коли заливається монолітом тільки невелика частина перекриття, а решта укладається заводськими плитами. Зовсім інша справа - це моноліт цілком всього поверху. Якщо зі стінами шлюб, халтура, помилки стають видні поступово і зазвичай без серйозних проблем, то неправильно побудоване монолітне перекриття - це ризик трагічних наслідків. У покупних пустотних плитперекриття є заводська допустиме навантаження, наприклад, 800 кг / м 2. А ось точну максимальне навантаженняна монолітну плиту може сказати тільки проект архітектора. І до того ж це навантаження буде правильною тільки за умови, що будівництво моноліту було зроблено без помилок і з матеріалів з характеристиками відповідно до проекту. З цієї причини в ІЖС люди, які ллють монолітне перекриття без проекту, часто перестраховуються і беруть великий запас міцності. Будівництво монолітного бетонного перекриття починається з установки опалубки. Зазвичай застосовується водостійка фанера або, якщо є можливість, можна взяти в оренду спеціальну опалубку для монолітних перекриттів. Знизу опалубка підтримується спеціальними телескопічними стійками-домкратами(Їх теж можна взяти в оренду) або саморобними підпорами з бруса. Телескопічна стійка має максимальне навантаження, яка залежить від виду стійки, висоти її установки і способу монтажу. Тому допустиме навантаження може коливатися від 600 до 7000 кг на одну стійку. При щільності залізобетону 2500 кг / м 3 один квадратний метр залитої плити товщиною 20 см буде важити 500 кг. Можна розрахувати, яку мінімальну кількість стійок знадобиться для перекриття. Про вагу опалубки теж треба пам'ятати. Зверху стійок кладуть поздовжні балки, а зверху поздовжніх балок кладуться поперечні балки, щоб фанера лежала на них максимально жорстко і не провисала. Верхня поверхня, утворена опалубкою, повинна бути максимально рівною. По периметру майбутньої плити встановлюється борту опалубки з дощок на висоту (товщину) плити. Після установки опалубки в'яжеться арматурний каркас- квадратна сітка в один або два шари. У більшості випадків вибирається розмір квадрата в сітці 20х20 см. Щоб збільшити несучу здатність плити, зазвичай збільшують діаметр арматури, а не зменшують розмір квадрата. Чи буде армування в один або два шари - це встановлюється в розрахунку архітектором! Нижня арматурна сітка зазвичай «важливіше» верхньої, тому що вона сприймає основні навантаження, що розтягують. Навіть якщо будинок будується без проекту, то для правильного розрахунку армування монолітного перекриття все ж краще звернутися до проектувальника. Діаметр арматури залежить від навантажень і ширини прольоту: при різних вхідних даних можливо застосування арматури від 8 до 20 мм. Арматура в'яжеться дротом. Якщо довжини арматурних стержнів не вистачає, то арматура з'єднується внахлест. Товщину монолітної плитизазвичай вибирають в 20 см. Також популярна рекомендація не робити монолітне перекриття товщиною менше 1/30 прольоту, інакше збільшується прогин плити. Щоб вийшов обов'язковий для арматури захисний шар бетону, Пов'язаний арматурний каркас повинен бути піднятий над опалубкою за допомогою пластикових підставок. Таким чином бетон буде оточувати арматуру з усіх боків. Арматура також не повинна стосуватися бічної дошки опалубки, там теж необхідний захисний шар бетону. Після закінчення в'язання арматурного каркаса заливається бетон. Заливати потрібно все за один раз, не розтягуючи процес, тому необхідно купувати заводський бетон. Залитий бетон необхідно вирівняти і ущільнити. Якщо верхня поверхню стіни, на яку спирається монолітна плита, має порожнечі (наприклад, тепла кераміка), в які може піти вода з бетону, то потрібно попередньо обов'язково затерти цю поверхню стіни розчином. Вода не повинна йти з свіжозалитий бетону - будуть тріщини! Застигле монолітне перекриття потрібно періодично поливати водою, Щоб бетон не тріскався і набирав міцність. Щоб вода не випаровувалася, плиту можна додатково накрити плівкою. З питанням, коли знімати опалубкуз монолітного перекриття, є неоднозначність. Багато приватні забудовники підлягає тримають опалубку мало не по 30 днів. Але, наприклад, в таблиці 5.11 з СП 70.13330.2012 (актуалізована редакція СНиП 3.03.01-87) «Несучі та огороджувальні конструкції» зазначено, що при розпалубці міцність бетону в незавантажених монолітних конструкціях повинна бути не менше 70% проектної при прольоті до 6 м і не менше 80% при прольоті понад 6 м. Зазвичай 70% міцності - це приблизно 3-4 дні, залежить від бетону, температури, добавок в бетон. Термін, коли саме бетон набере міцність, може сказати виробник бетону або проектувальник-архітектор. Для перестраховки багато тримають опалубку 2-3 тижні, хоча це може гальмувати будівництво. Між іншим, професійні будівельники при будівництві монолітних багатоповерхових будівельвстигають за тиждень заливати один поверх. Навантажувати залите монолітне перекриттязначними додатковими навантаженнями (наприклад, піддонами з цеглою) можна тільки через 21 день. У монолітному перекритті досить часто утворюються тріщини, Тому що бетон - це нееластичний матеріал, тобто він не може розтягуватися. Якщо тріщини незначні, то не варто їх боятися. Архітектори, які проектують перекриття, можуть зробити розрахунок на утворення тріщин. Зазначу, що в цій статті мова йшла про «звичайному», плоскому монолітному перекритті. Також є технологія ребристого монолітного перекриття. Плита заливається з виступаючими вниз «ребрами» (тобто балками), якими вона спирається на несучі стіни або колони. Ребристе перекриття скорочує використання бетону і в деякій мірі арматури; це економить гроші, знижує вагу перекриття. Також ребристе перекриття зазвичай дозволяє перекрити проліт більшої довжини. Однак пристрій опалубки під плиту з безліччю ребер - значно більш трудомісткий процес, ніж для плоскої плити. Щоб з метою економії на бетоні не втратити потім в допустимому навантаженні на перекриття, розрахунок монолітної ребристою плити(Як і звичайної плоскої) важливо довірити фахівцеві. Також не забувайте, що стеля з таким перекриттям вийде ребристим (як в заводських будинках), тому для створення плоского стелі штукатурка відпадає, залишається гіпсокартон. При будівництві приватного будинку доводиться або дотримуватися строгих стандартів в проектуванні, виходячи з типових габаритів бетонних плит, Або виконати розрахунок монолітного перекриття. Від міцності стін залежить надійність всієї конструкції будівлі, і цей факт незаперечний, але не менш важливе значення для безпеки проживають в приватному будинку (так само як і в багатоквартирному) мають перекриття. Міцний підлога під ногами - це дуже важливо для того, щоб відчувати себе в приміщеннях комфортно. Але, якщо плити з бетону на етапі проектування змушують дотримуватися певних рамок, оскільки параметри їх є константою, то розрахунок монолітного перекриття, навпаки, доводиться робити, виходячи з бажаної планування будинку. І помилки при цьому вкрай небажані. У цій статті ми розповімо про те, які бувають способи зведення монолітного перекриття, а також ви дізнаєтеся про переваги і недоліки цих способів. Стаття розповість про основні вимоги до товщини і армування елементів залізобетонного перекриття. Армований бетон - матеріал практично вічний. З нього створюють безліч конструктивних елементів - балки, стіни, перемички. Одним з найскладніших, на перший погляд, виробів є перекриття. Однак трудомісткість зведення повністю компенсується експлуатаційними властивостями готового виробу. Переваги монолітного перекриття: Недоліки перекриття з бетону: Залізобетонні перекриття підійдуть для капітальних будівель, розрахованих на великий термін служби, а також для приміщень, в яких передбачена суттєва статична і динамічна навантаження - цехи, готелі, гуртожитки (з перегородками з кам'яного матеріалу). У приватному будівництві монолітні плитиперекриття зазвичай влаштовують по цегляних стін, т. к. стіни з бетону набагато складніші в зведенні, ніж цегляні. Через велику питому вагу бетону (2400 кг / м 3) вироби з нього виходять важкими. Масу вироби можна зменшити за рахунок зменшення частки бетону в конструкції, тобто просто зробити її тоншою. Жорсткість при цьому компенсується армуванням. Достатня товщина ж / б елементів: Товщина зазначених елементів буде вважатися достатньою тільки при дотриманні правил армування. Розрахунки і багаторічна практика показали, що існує оптимальний баланс маси, об'єму, перетину і несучої здатностіж / б елементів. Про це читайте нижче в розділі «Армування перекриттів». Достатня товщина цегляної стіни - 380 мм (1,5 цегли). Як і будь-який з / б елемент, перекриття вимагає установки форми для бетону - опалубки. Оскільки перекриття має значні розміри за площею і знаходиться на висоті, опалубка для нього має вигляд столу: суцільна площина, що заповнює простір між несучими стінами (і колонами) на просторово жорсткої рамі зі стійок і укосів. Опалубка буває трьох видів, але одна вимога незмінно для будь-якого з них - надійне підгрунтя. Комплект заводських виробів, в який входять: Такий набір є професійним - інвентарної опалубкою будують висотні житлові будинки. Він надійний, зручний і розрахований на постійну експлуатацію. Придбання набору для пристрою одного перекриття не виправдає себе - все вироби сталеві і коштують недешево. Виходом може стати оренда опалубки. Фахівці фірми самі розрахують необхідну кількість кожного з елементів для вашого об'єкта. Безперечними перевагами такого підходу є швидкість установки опалубки і зручність роботи, а також якість площині. До недоліків можна віднести ризик затримки терміну оренди. Всі елементи «столу» для перекриття можна виконати самостійно з дерева і деяких металевих деталей. До цього методу вдаються в разі, коли основні елементи - стійки, балка і матеріал площині (фанера або дошка) є в наявності. Це і служить основним достоїнством методу - використання підручного матеріалу. Очевидні недоліки: Передбачає часткове використання елементів інвентарної опалубки і пиломатеріалу. В цьому випадку можна використовувати заводські стійки з триноги і коронами, а балки і настил опалубки зробити з дошки. Або орендувати ламіновану фанеру, а раму «столу» зібрати з підручного лісу. Комбінацій може бути безліч. Для пристрою арматурного каркаса висячого ж / б перекриття товщиною 200 мм використовується дзеркальна сітка з арматури А3 Ø 16 мм з осередком 150-180 мм. При використанні бетону, приготовленого на місці, рекомендуємо посилити каркас, застосувавши менший крок стрижнів - 150 мм. Якщо бетон заводський, допускається крок до 200 мм. У місцях опори і примикання елементів (опора на стіну, колону, капітель) рекомендуємо зробити посилення - додати стрижні. Існують правила бетонування, які слід дотримуватися беззаперечно, щоб не наразити конструкцію руйнування в подальшому: Віталій Долбін, рмнт.ру
Перекриття з нижньої армованої сіткою має дотримуватися такої умови: a m
Площа робочої арматури
Погонна навантаження на балку
Максимальний момент в перерізі балки
Необхідний момент опору
Для такого опору підходить двутавр № 27 з моментом опору W = 371 см 3 і інерцією I = 5010 см 4.Товщина міжповерхового перекриття
1 Для чого потрібен розрахунок монолітного перекриття
Товщина монолітного перекриття
опалубка перекриттів
інвентарна опалубка
саморобна опалубка
комбінований метод
армування перекриття
бетонування перекриття
