Монолитное перекрытие: монтаж своими руками, расчет прочности

Перекрытия — важная часть любого строительства. Они являются несущей конструкцией, которая разделяет здание на этажи. Поскольку они несут большую нагрузку, как пол верхнего этажа, нужно очень ответственно подходить к их конструированию. Существуют два типа перекрытий: балочные и плитные. Первые изготавливаются из деревянных или металлических опор.

Оглавление:

1. Разновидности перекрытий и их преимущества
2. Прочностные характеристики
3. Необходимость армирования
4. Монтаж своими руками

При изготовлении перекрытий своими руками необходимо соблюдение ряда технологических норм и правил:

1. выбранный материал должен иметь высокие прочностные характеристики, требуемую жесткость для выдерживания всей нагрузки;

2. толщина конструкции и степень армирования определяются расчетным методом, применимо к конкретному строительному объекту;

3. плита должна отвечать требованиям пожаробезопасности, звуко- и теплоизоляции.

Виды плит и их особенности

В зависимости от места нахождения подразделяются на:

• цокольные – перекрытие первого этажа дома, разделяющее основное помещение и подвал;
• межэтажные – проходящие между этажами;
• мансардные – отделяют этаж от мансарды;
• чердачные – располагаются между последним этажом и чердаком.

. Дерево, как правило, используют редко, в основном при возведении деревянных или каркасных домов. Металлические балки – идеальный вариант перекрытия в доме из газобетона. Плитные применяют в строительстве массивных каменных сооружений.

По своему виду и технологии возведения плиты разделяют на:

1. Сборные – монтируются из заводских монолитных элементов с помощью спецтехники. Вариант не для самостоятельной реализации.

2. Сборно-монолитные – изготовленные по самым современным технологиям с использованием металлических балок и пустотелых газобетонных блоков. Главная сфера применения – в строительстве домов из газобетона. Конструкция устанавливается на армопояс и дополнительно утепляется.

3. Монолитные – самые прочные и надежные. Представляют собой бетонную плиту толщиной от 10 см с армированием. Пригодны в основном для массивных строений, особенно где подразумевается значительная статическая и динамическая нагрузка. В частном строительстве обычно используются в кирпичных домах.

Говоря о плюсах и минусах монолитного перекрытия, стоит отметить следующие пункты:

1. Самая высокая несущая способность, надежность и долговечность материала плиты.

2. Относительно недорогое сырье.

3. Комбинирует в себе несколько важных функций – основа для пола, армопояс, связующее звено для стен.

4. Грамотно проведенный монтаж монолитной плиты исключает возникновение деформационных дефектов при дальнейшей эксплуатации помещения.

5. Возможность исполнения в любых геометрических архитектурных формах.

6. Облегчение дальнейшей отделки, благодаря идеально ровной поверхности.

7. Достаточно трудоемкий процесс монтажа, требующий немалого времени и профессионализма.

8. Высокая цена по сравнению с другими видами.

9. Необходимость в приготовлении бетонного раствора самому либо с привлечением спецтехники.

10. Своевременный уход за плитой во время набора бетоном нужной прочности.

11. Высокая теплопроводность бетона предусматривает обязательное утепление всех наружных элементов.

Несущей деталью для монолитной плиты, как правило, выступают металлические балки – двутавр или швеллер. Толщина перекрытия тогда варьируется от 6 до 15 см. Однако существуют и безбалочные конструкции – это система, опирающаяся на квадратную сетку колонн. Такое решение позволяет воплощать в жизнь различные архитектурные формы и дизайнерские идеи.

Нередко в случае, когда проводится строительство социальных и производственных сооружений с повышенной нагрузкой, если пролет и шаги у плиты имеют нестандартный вид с большим количеством отверстий и проемов, а также при реконструкции зданий и оснащении рабочих площадок применяют монолитное перекрытие по профнастилу. Тогда несущей опорой выступает профилированный железный или стальной лист, обязательно обработанный защитным антикоррозийным покрытием.

Расчет прочности

Операции по подсчету прочностных характеристик монолитной плиты перекрытия можно доверить специальным программным сервисам. Но они не смогут дать объективную оценку и учесть все нюансы строящегося здания. В противном случае это приведет к недостаточной прочности или значительно увеличить стоимость работ.

По всем расчетным вопросам стоит обращаться к СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения» и СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры». Именно в этих документах строго нормируются и излагаются все тонкости проектов.

Если подойти к процессу самостоятельно, необходимо руководство опытного проектировщика. Не имея знаний по строительной тематике, не удастся получить качественных данных.

Учитывается общая нагрузка на плиту и прочность армированных сечений. Первое значение складывается из величин веса непосредственно пола (бетонной стяжки, если имеется), напольного покрытия, мебели, перегородок и прочего. Как правило, для жилых домов пользуются усредненным нормативным показателем распределенной нагрузки, который составляет 400 кг/м2. Обязательно учитывается вес плиты, запас прочности (150 кг/м3) и все это умножается на коэффициент запаса 1,2.

Основное место усилия в армированных сечениях – это середина пролета. Для некоторых частных случаев его значение будет равно: плита в плане 4 × 4 м – 0,8 т/м; 5 × 5 м – 1,3 т/м; 6 × 6 м – 1,9 т/м. Отдельно рассчитывается толщина плиты в соотношении с шириной пролета 1:30. Таким образом, если ширина пролета возводимого перекрытия 6 м, то его толщина равняется 20 см. Все конкретные расчеты и грамотный чертеж сможет сделать только специалист.

Когда выполняется армирование?

Одним из важных этапов, влияющим на прочностные характеристики плиты, является армирование. Его применяют в обязательном порядке с учетом расчета по конкретному проекту. Армирование монолитного перекрытия может проводиться сварной металлической сеткой с диаметром не менее 3 мм либо вязаной арматурой с диаметром прута не меньше 6 мм.

Стержни арматуры должны соответствовать классу А300-500С, горячекатаные периодического профиля из стали марки 35ГС или 25Г2С. Толщина прутов в некоторых случаях может достигать 16 мм.

Исходя из толщины плиты, подбирается оптимальное расстояние между осями арматуры: при размере менее 15 см – ячейки выполняются не более 150 мм шириной; при толщине более 15 см – не более 400 мм.

Технология монтажа по шагам

Вполне выполнимо монолитное перекрытие своими руками. Важно грамотно учесть все нюансы работы и соблюсти правильный порядок действий. После всевозможных расчетов первоначально устанавливается форма, как и для всех железобетонных изделий. Так как перекрытия имеют большую площадь и находятся на высоте, опалубка будет иметь вид стола, главное требование для которого – надежность основания.

Существуют три вида опалубки:

1. Инвентарная – представляет собой заводскую модель из устойчивых треножных стоек, деревянных балок и ламинированной фанеры. Это профессиональное оборудование стоит немалых денег и применяется в основном в многоэтажном строительстве. В частных случаях доступно в аренду.

2. Самодельная – подразумевает использование подручных средств для формирования «стола». Достаточно трудоемкий процесс, требующих дополнительных навыков плотника.

3. Комбинированная – различные сочетания инвентарной опалубки и пиломатериалов.

После монтажа опалубки производится армирование плиты. Изначально железные пруты привариваются к выпущенным из армопояса концам арматуры. Так образуется сетка с необходимой величиной ячеек. Пруты в местах соединения связывают между собой вязальной проволокой диаметром 1,2-1,5 мм.

При планируемых повышенных нагрузках целесообразно создание двух параллельных арматурных сеток. Немаловажный момент – размещение арматуры на требуемое расстояние по высоте. Для этого используют специальные железные фиксаторы диаметром 10 мм.

Далее следует этап бетонирования. Допускается применение бетонного раствора марки М300-М400, с классами прочности В15, В20 и В25 и морозостойкостью F50. Здесь важно соблюдать непрерывность всего процесса, в противном случае существует риск образования холодного шва, что скажется понижением прочности такой плиты. Обязательно использование в работе вибраторов – глубинного или поверхностного – это сможет увеличить прочностные характеристики на 40 %.

Монолитное железобетонное перекрытие пригодно к дальнейшей эксплуатации не раньше 30 дней после окончания бетонирования. При этом снятие опалубки необходимо проводить с особой осторожностью, учитывая, что процесс производится на высоте.

Монолитную плиту под силу соорудить многим строительным организациям. Стоимость при этом будет зависеть от объема работ, ценовой категории материала, удаленности объекта, трудозатрат и некоторых других нюансов. Цена за м2 перекрытия начинается от 1500 рублей, а с учетом стоимости стройматериалов – от 3500.