Adv-fabrika.ru

Ремонт и Дизайн
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как рассчитать плиты перекрытия на дом?

Расчет монолитной плиты перекрытия на примере квадратной и прямоугольной плит, опертых по контуру

При создании домов с индивидуальной планировкой дома, как правило, застройщики сталкиваются с большим неудобством использования заводских панелей. С одной стороны, их стандартные размеры и форма, с другой – внушительный вес, из-за которого не обойтись без привлечения подъемной строительной техники.

Для перекрытия домов с комнатами разного размера и конфигурации, включая овал и полукруг, идеальным решением являются монолитные ж/б плиты. Дело в том, что по сравнению с заводскими они требуют значительно меньших денежных вложений как на покупку необходимых материалов, так и на доставку и монтаж. К тому же у них значительно выше несущая способность, а бесшовная поверхность плит очень качественная.

Почему же при всех очевидных преимуществах не каждый прибегает к бетонированию перекрытия? Вряд ли людей отпугивают более длительные подготовительные работы, тем более что ни заказ арматуры, ни устройство опалубки сегодня не представляет никакой сложности. Проблема в другом – не каждый знает, как правильно выполнить расчет монолитной плиты перекрытия.

Преимущества устройства монолитного перекрытия ↑

Монолитные железобетонные перекрытия причисляют к категории самых надежных и универсальных стройматериалов.

    по данной технологии возможно перекрывать помещения практически любых габаритов, независимо от линейных размеров сооружения. Единственное при необходимости перекрыть больших пространств возникает необходимость в установке дополнительных опор; они обеспечивают высокую звукоизоляцию. Несмотря на относительно небольшую толщину (140 мм), они способны полностью подавлять сторонние шумы; с нижней стороны поверхность монолитного литья – гладкая, бесшовная, без перепадов, поэтому чаще всего подобные потолки отделывают только при помощи тонкого слоя шпаклевки и окрашивают; цельное литье позволяет возводить выносные конструкции, к примеру, создать балкон, который составит одну монолитную плиту с перекрытием. Кстати, подобный балкон значительно долговечнее.
    К недостаткам монолитного литья можно отнести необходимость использования при заливке бетона специализированного оборудования, к примеру, бетономешалок.

Для конструкций из легкого материала типа газобетона больше подходят сборно-монолитные перекрытия. Их выполняют из готовых блоков, к примеру, из керамзита, газобетона или других аналогичных материалов, после чего заливают бетоном. Получается, с одной стороны, легкая конструкция, а с другой – она служит монолитным армированным поясом для всего строения.

По технологии устройства различают:

    монолитное балочное перекрытие; безбалочное – это один из самых распространенных вариантов, расходы на материалы здесь меньше, поскольку нет необходимости закупать балки и обрабатывать перекрытия. имеющие несъемную опалубку; по профнастилу. Наиболее часто такую конструкцию используют для создания терасс, при строительстве гаражей и других подобных сооружений. Профлисты играют роль несгибаемой опалубки, на которую заливают бетон. Функции опоры будет выполнять каркас из металла, собранный из колонн и балок.


Обязательные условия получения качественного и надежного монолитное перекрытие по профнастилу:

    чертежи, в которых указаны точнейшие размеры сооружения. Допустимая погрешность – до миллиметра; расчет монолитной плиты перекрытия, где учтены создаваемые ею нагрузки.

Профилированные листы позволяют получить ребристое монолитное перекрытие, отличающееся большей надежностью. При этом значительно сокращаются затраты на бетон и стержни арматуры.

Расчет безбалочного перекрытия ↑

Перекрытие этого типа представляет из себя сплошную плиту. Опорой для нее служат колонны, которые могут иметь капители. Последние необходимы тогда, когда для создания требуемой жесткости прибегают к уменьшению расчетного пролета.

Расчет монолитной плиты, опертой по контуру ↑

Параметры монолитной плиты ↑

Понятно, что вес литой плиты напрямую зависит от ее высоты. Однако, помимо собственно веса она испытывает также определенную расчетную нагрузку, которая образуется в результате воздействия веса выравнивающей стяжки, финишного покрытия, мебели, находящихся в помещении людей и другое. Было бы наивно предположить, что кому-то удастся полностью предугадать возможные нагрузки или их комбинации, поэтому в расчетах прибегают к статистическим данным, основываясь на теории вероятностей. Таким путем получают величину распределенной нагрузки.


Здесь суммарная нагрузка составляет 775 кг на кв. м.

Одни из составляющих могут носить кратковременный характер, другие – более длительный. Чтобы не усложнять наши расчеты, условимся принимать распределительную нагрузку qв временной.

Как рассчитать наибольший изгибающий момент ↑

Это один из определяющих параметров при выборе сечения арматуры.

Напомним, что мы имеем дело с плитой, которая оперта по контуру, то есть, она будет выступать в роли балки не только относительно оси абсцисс, но и оси аппликат (z), и будет испытывать сжатие и растяжение в обеих плоскостях.

Как известно, изгибающий момент по отношению к оси абсцисс балки с опорой на две стены, имеющей пролет ln вычисляют по формуле mn = qnln 2 /8 (для удобства за ее ширину принят 1 м). Очевидно, что если пролеты равны, то равны и моменты.

Если учесть, что в случае квадратной плиты нагрузки q1 и q2 равны, возможно допустить, что они составляют половину расчетной нагрузки, обозначаемой q. Т. е.

Иначе говоря, можно допустить, что арматура, уложенная параллельно осям абсцисс и аппликат, рассчитывается на один и тот же изгибающий момент, который вдвое меньше, нежели тот же показатель для плиты, которая в качестве опоры имеет две стены. Получаем, что максимальное значение расчетного момента составляет:

Что же касается величины момента для бетона, то если учесть, что он испытывает сжимающее воздействие одновременно в перпендикулярных друг другу плоскостях, то ее значение будет больше, а именно,

Как известно, для расчетов требуется единая величина момента, поэтому в качестве его расчетного значения берут среднее арифметическое от Ма и Мб, которое в нашем случае равно 1472.6 кгс·м:

Как выбрать сечение арматуры ↑

В качестве примера произведем расчет сечения стержня по старой методике и сразу отметим, что конечный результат расчета по любой другой дает минимальную погрешность.

Какой бы способ расчеты вы ни выбрали, не надо забывать, высота арматуры в зависимости от ее расположения относительно осей x и z будет различаться.

В качестве значения высот предварительно примем: для первой оси h01 = 130 мм, для второй – h02 = 110 мм. Воспользуемся формулой Аn = M/bh 2 nRb. Соответственно получим:

    А01 = 0.0745 А02 = 0.104

Из представленной ниже вспомогательной таблицы найдем соответствующие значения η и ξ и посчитаем искомую площадь по формуле Fan= M/ηh0nRs.

    Fa1 = 3,275 кв. см. Fa2 = 3,6 кв. см.

Фактически, для армирования 1 пог. м необходимо по 5 арматурных стержня для укладки в продольном и поперечном направлении с шагом 20 см.

Для выбора сечения можно воспользоваться нижележащей таблицей. К примеру, для пяти стержней ⌀10 мм получаем площадь сечения, равной 3,93 кв. см, а для 1 пог. м она будет в два раза больше – 7,86 кв. см.

Сечение арматуры, проложенной в верхней части, было взято с достаточным запасом, поэтому число арматуры в нижнем слое можно уменьшить до четырех. Тогда для нижней части площадь, согласно таблице составит 3,14 кв. см.

Пример расчета монолитной плиты перекрытия в виде прямоугольника ↑

Очевидно, что в подобных конструкциях момент, действующий по отношению к оси абсцисс, не может равняться его значению, относительно оси аппликат. Причем чем больше разброс между ее линейными размерами, тем больше она будет похожа на балку с шарнирными опорами. Иначе говоря, начиная с какого-то момента, величина воздействия поперечной арматуры станет постоянной.

На практике неоднократно была показана зависимость поперечного и продольного моментов от значения λ = l2 / l1:

    при λ > 3, продольный больше поперечного в пять раз; при λ ≤ 3 эту зависимость определяют по графику.

Допустим, требуется рассчитать прямоугольную плиту 8х5 м. Учитывая, что расчетные пролеты это и есть линейные размеры помещения, получаем, что их отношение λ равно 1.6. Следуя кривой 1 на графике, найдем соотношение моментов. Оно будет равно 0.49, откуда получаем, что m2 = 0.49*m1.

Далее, для нахождения общего момента значения m1 и m2 необходимо сложить. В итоге получаем, что M = 1.49*m1. Продолжим: подсчитаем два изгибающих момента – для бетона и арматуры, затем с их помощью и расчетный момент.

Теперь вновь обратимся к вспомогательной таблице, откуда находим значения η1, η2 и ξ1, ξ2. Далее, подставив найденные значения в формулу, по которой вычисляют площадь сечения арматуры, получаем:

    Fa1 = 3.845 кв. см; Fa2 = 2 кв. см.

В итоге получаем, что для армирования 1 пог. м. плиты необходимо:

    продольная арматура:пять 10-миллиметровых стержней, длина 520 -540 см, Sсеч. – 3.93 кв. см; поперечная арматура: четыре 8-миллиметровых стержня, длина 820-840 см, Sсеч. – 2.01 кв.см.

Как произвести расчет монолитной плиты перекрытия

Плита перекрытия — это горизонтальная строительная конструкция, которая разделяет этажи друг от друга. Эта конструкция является несущей, она распределяет нагрузки и обеспечивает жесткость здания. Монолитная плита перекрытия — это конструкция, изготовленная на месте строительства здания путем заливки арматуры бетонной смесью.

Нельзя изменять проект дома без согласования с архитектором, потому что эти плиты проектируются специально для конкретного здания, так как для них нужно определить расположение арматуры и способ опоры.

  • Классификация монолитных плит перекрытия
  • Расчет параметров монолитной плиты перекрытия
    • Площадь рабочей арматуры
    • Погонная нагрузка на балку
    • Максимальный момент в сечении балки
    • Требуемый момент сопротивления

Сталь намного прочнее бетона, именно потому арматурная сетка находится внизу плиты. Эта сетка не должна быть впритык к опалубке, расстояние между арматурой и опалубкой должно быть больше 3 см. Арматуру используют сечением 8−12 мм. Бетон должен иметь толщину не менее 10 см. Плита должна быть забетонирована за один раз. Опалубка выполняется в виде дна и стен будущей плиты. Для долговечности, прочности и надежности перекрытия используют бетона марки М200 и выше. Для этого лучше покупать готовую бетонную смесь на заводе.

Этот тип перекрытий имеет преимущества перед готовыми железобетонными плитами:

  • монолитное перекрытие используют в тех случаях, когда сложно организовать работу подъемного крана на стройплощадке, а также если здание имеет нестандартные размеры и архитектурные формы;
  • благодаря прочной связи элементов плиты обеспечивается высокая жесткость конструкции;
  • экономия денежных средств на электроэнергию, погрузочно-разгрузочные работы, сварочные работы по устранению стыков, меньшие затраты на материалы;
  • все необходимые материалы есть в свободной продаже;
  • нижняя поверхность плиты гладкая и ровная, поэтому проводить штукатурные работы легче;
  • отсутствие стыков повышает звукоизоляцию здания;
  • материал не горит и не подвержен гниению;
  • такой метод построения здания позволяет делать выносные конструкции (балконы), основание которых — единая плита с межэтажным перекрытием. Это повышает прочность и надежность балкона.

Главный недостаток такого типа перекрытия состоит в повышенной сложности работ в холодное время года. Необходимая прочность достигается через 28 дней. Из-за высокой влажности и пониженной температуры бетон будет застывать дольше, что увеличивает сроки строительства. Для исполнения монолитного перекрытия требуются специалисты высокого класса, так как плиты надо усиливать дополнительными опорами.

Еще один недостаток заключается в том, что перед тем, как заливать арматуру бетоном, нужно сделать опалубку. Обычно это занимает много времени и древесного материала. В настоящее время этого недостатка можно избежать. На рынке стройматериалов продают или сдают в прокат готовые элементы щитовой опалубки (фанерные плиты).

Классификация монолитных плит перекрытия

Монолитное перекрытие бывает балочным, безбалочным и ребристым (кессонным).

Балочное перекрытие укладывают двумя способами, в зависимости от типа плиты: ребристая она или гладкая. Если плита ребристая, то балки укладывают перпендикулярно ребрам. Если гладкая, то для достижения большей жесткости балки укладывают перпендикулярно друг другу.

Используют два типа балок: главные (с большим диаметром сечения) и второстепенные (с меньшим диаметром). Балки делают стальными или монолитными. Монолитные балки, в свою очередь, могут иметь разные схемы устройства. Они могут быть уложены в несколько рядов или слоев. Иногда плиту дополнительно усиливают в месте балки дополнительной арматурной сеткой. Стальные балки подпирают само перекрытие или могут находиться в самой монолитной плите. Несущий элемент в балке — двутавр.

При устройстве безбалочного перекрытия используют колонны с капителями. Последние выполнены в виде перевернутой пирамиды. Сечение арматурных штырей 8−12 мм. Капители имеют выпуски штырей с двух сторон, которые входят в сами плиту и укрепляют конструкцию. Плиты имеют каркас в два слоя арматуры. В этом случае плиты имеют толщину от 1/35 до 1/30 длины пролета. В последнее время распространена технология одновременного бетонирования колонн и плит.

Кессонное перекрытие отличается от ребристого количеством направлений ребер: они располагаются в обоих направлениях. Преимущества такого устройства перекрытия в легкости конструкции и прочности на изгиб из-за сетки ребер. При строительстве широкого пролета на месте стыка колонны и перекрытия устанавливается дополнительное арматурное усиление. Штыри колонны проникают в полость опалубки. Кессонное устройство предполагает верхний ряд сплошной арматурной сетки. Диаметр сечения штырей 8 мм.

Расчет параметров монолитной плиты перекрытия

Проект стоит доверить проверенным специалистам, которые грамотно его составят. В проекте приведены расчеты максимальной нагрузки на поперечное сечение плиты. Расчеты будут производиться с учетом индивидуальных предпочтений хозяина будущего здания. Помимо расчетов, в проекте специалисты предоставят свои рекомендации, какие материалы использовать.

Очень важно не допустить ошибку в проекте, поскольку от прочности перекрытия зависит надежность строения. Перекрытие может выдержать определенную нагрузку, выраженную в килограммах на один квадратный метр. Поэтому важно не изменять самостоятельно проект без согласования с архитектором. Любой перенос внутренних перегородок может негативно повлиять на распределение нагрузки на плиту перекрытия. Если превысить нагрузку, то бетон может не выдержать и треснуть, и появится риск обрушения основания этажа. Поэтому в расчетах учитываются характеристики используемых материалов, их общий вес, а также закладывается запас прочности монолитного перекрытия.

В случае усиления монолитного перекрытия железобетонными балками, которые пропускают под перекрытием, рассчитывают такие параметры, как высота, длина и ширина. Для расчетов параметра плиты необходимо знать толщину и площадь заливки бетона.

Расчеты монолитного перекрытия состоят из расчетов его отдельных элементов. В первую очередь делается опалубка. Она должна быть качественной с ровным дном и боковыми стенками. Лучше всего использовать толстую ламинированную фанеру. Для подпорок используют брус сечением 10 на 10 см.

На втором этапе делается армирующая сетка. Для нее используют металлические прутки сечением 8−12 мм, которые перевязывают проволокой. Размер ячеек должен быть 20 см. Ячейки не должны быть частыми, поскольку это увеличивает массу плиты.

Запас прочности рассчитывается исходя из характера эксплуатации здания: нагрузка на перекрытие у частного дома и промышленного здания совершенно разная.

Разработаны специальные компьютерные программы для расчета перекрытий. Однако они не учитывают характеристик используемых материалов. Поэтому прибегнуть к помощи проектировщика придется в любом случае. Это позволит правильно сделать все расчеты и не переплатить за строительство.

Прочность перекрытия рассчитывается исходя из двух факторов: нагрузки плиты и прочности арматуры. Причем прочность арматуры должна быть больше нагрузок на плиту.

Нагрузка на 1 квадратный метр перекрытия рассчитывается исходя из следующих данных:

  • собственный вес перекрытия;
  • временная нагрузка на перекрытие.

В качестве наглядного примера будут приведены расчеты для жилого помещения размерами 6 на 10 метров. Балки расположены на расстоянии 2,5 метра друг от друга. Толщина перекрытия будет равна 80 мм, что отвечает требованиям формулы L/35 (где L — шаг балок): 2,5/35=0,071 (71 мм).

Временная нагрузка для жилого дома по нормативам составляет 150 кг/м 2 . Коэффициент запаса 1,3. Итого получается нагрузка 195 кг/м 2 .

Нагрузка от собственного веса перекрытия рассчитывается таким образом: толщина плиты 20 см умножается на величину 2500 — получается 500 кг/м 2 .

Максимальная нагрузка на монолитную плиту будет равна q=195+500=695 кг/м 2 .

После получения этих данных просчитывается шаг балок. Это необходимо для оптимального использования материалов (бетона и металла) и правильного распределения нагрузок на балки. Балки должны укладываться через равные расстояния. Обязательно надо выполнять следующее условие: L 1 /L 2 >2, где L 1 — это длина балки, а L 2 — расстояние (шаг) между балками. Длина балок 6 метров. Условие выполнено: 6/2,5=2,4.

Для расчета максимального изгибания плиты необходимы такие данные:

  • расчетное сопротивление бетона R b = 7,7 МПа;
  • арматура класса А400С;
  • расчетное сопротивление арматуры R s = 365 МПа.

Расстояние от арматуры до края плиты 35 мм.

Максимальный изгибающий момент рассчитывается так:

Перекрытие с нижней армированной сеткой должно выполнять следующее условие: a m

b — ширина перекрытия 6 м,

h 0 — расстояние от края плиты до центра тяжести арматуры, 0,08−0,035=0,045 м.

В противном случае, когда a m >a r, надо повышать марку бетона или увеличивать сечение арматуры.

При значении am=0,042 коэффициент, а равен 0,98.

Площадь рабочей арматуры

Аs = М/(R s * а*h 0) = 395/(36500000*0,98*0,045) = 0,000245 м 2 =2,45см 2 .

На один метр монолитной плиты приходится 5 стержней диаметром 80 мм и площадью 2,45см 2 .

Погонная нагрузка на балку

Балки опираются на стену на 20 см. Расчетная длина балки 6+2*0,2=6,4 м.

Максимальный момент в сечении балки

Требуемый момент сопротивления

Для такого сопротивления подходит двутавр № 27 с моментом сопротивления W=371 см 3 и инерцией I=5010 см 4 .

Прочность балки проверяется таким образом:

Расчетная R равна нормативной, что говорит о хорошей прочности балки.

Все константы и формулы можно найти в пособии к СНиП 2.03.01−84 «Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры».

Как видно, все формулы достаточно сложные и требуют определенных знаний, поэтому правильным решением будет обратиться к проверенной фирме, которая имеет высококвалифицированных специалистов в области проектирования и строительства.

Расчет монолитной плиты перекрытия

Невзирая на высокий ассортимент готовых плит, железобетонные монолитные плиты не утратили своей актуальности, продолжая пользоваться спросом. Особенно актуальным их применение является при строительстве малоэтажной загородной недвижимости, которой характерна индивидуальная планировка с различным размером комнат или в тех случаях, когда для строительства не используются подъемные краны. Такой вариант возведения зданий позволит сэкономить средства на доставке материалов и сократить затраты на монтаж. При этом возрастет время на осуществление подготовительных работ, которые будут связаны с возведением опалубки. Впрочем, этот факт не отпугивает застройщиков, которые не видят трудности в покупке бетона и арматуры. Гораздо сложнее произвести правильный расчет плит перекрытий, определить марку необходимого бетона, вид арматуры, значение действующей нагрузки и прочие связанные с прочностью и надежностью характеристики.

Принцип расчета

Монолитная плита перекрытия представляет собой один из компонентов каркаса здания, который воспринимает на себя вертикальные нагрузки, вступая одновременно в качестве элемента жесткости всей конструкции. Расчет параметров железобетонных конструкций осуществляется в соответствии с регламентом строительных норм и правил СП 52-101-2003 и СНиП 52-01-2003. Процесс ручного расчета конструкций представляет собой ряд этапов, в ходе которых производится подбор таких параметров, как класс бетона и арматуры, поперечного сечения, достаточного для того чтобы избежать разрушения при воздействии максимальных сил нагрузки. В случае использования ПЭВМ находят применение специализированные программные комплексы.

Читать еще:  Потолочное перекрытие в брусовом доме

Как показывает практика применения железобетонных плит перекрытия, для упрощения задачи можно пренебречь сложными вычислениями таких величин, как расчет на раскрытие трещин и деформацию, сил кручения и поперечных сил, а также продавливания и местного сжатия. При обычном строительстве в этом нет необходимости, сосредоточив свое внимание на вычислении изгибающего момента, действующего на поперечное сечение.

Характеристики монолитной плиты

Реальная длина плиты может отличаться от расчетного значения пролета, которым принято считать расстояние между стенами, выступающими в виде опор. Стены выполняют функцию поддержки плиты. Таким образом, пролет – это размер помещения в длину и в ширину. Для его измерения можно использовать простую рулетку, с помощью которой можно измерить расстояние между стенами. При этом реальное значение длины монолитной плиты должно быть обязательно больше. В качестве опор для плиты выступают стены, материалом для которых может послужить распространенный кирпич или шлакоблок, камень, керамзитобетон, газо- или пенобетон. Необходимо учитывать прочность стен, которые должны выдерживать массу плиты. В случае с камнем, шлакоблоком и кирпичом можно не сомневаться в несущей способности, тогда как пенобетонные конструкции должны быть рассчитаны на определенную массу. Для примера произведем расчет однопролетной схемы перекрытия с опорой на две стены, расстояние между которыми составляет 5000 мм.

Геометрические размеры толщины и ширины плиты задаются. Как правило, наиболее часто в загородном строительстве применяют плиты толщиной 0,1 м с условной шириной равной одному метру. Принимаем за основу конструкцию с армированием плиты перекрытия при помощи арматуры марки А400 при заливке бетона В20. В дальнейшем плита при расчете рассматривается как балка.

Выбор типа опоры

Во время расчета плита перекрытия может по-разному опираться на несущие стены, в зависимости от типа использованного при их возведении материала. Различают следующие варианты опоры:

  • жестко защемленная на опорах балка;
  • балка консольного типа шарнирно-опертая;
  • бесконсольная шарнирно-опертая балка.

Вид опоры определяет принцип расчета. Рассмотрим пример расчета для наиболее распространенного вида конструкции плиты перекрытия с шарнирно-опертой балкой бесконсольного типа.

Определение нагрузки

В процессе строительства, а впоследствии при эксплуатации на балку воздействую различные виды нагрузок. При расчете нас интересуют, прежде всего, динамические и статистические нагрузки, возникающие вследствие передвижения или давления сил временного характера, вызванного перемещением людей, транспорта, работы механизмов и постоянные составляющие, обусловленные массой строительных элементов. При проведении расчета, для получения необходимого запаса прочности, можно пренебречь разницей между данными видами нагрузок.

По характеру нагрузки дифференцируются на:

  • распределенные хаотически и неравномерно;
  • точечные;
  • равнораспределенные.

При расчете плиты перекрытия достаточно ориентироваться на равномерные нагрузки. Для сосредоточенной нагрузки усилия измеряются в ньютонах, килограммах (кг), либо килограммсилах (кгс).

В случае с равным распределением актуально апеллировать данными о нагрузке, воздействующей на метр. Для жилых домов параметр равнораспределенной нагрузки составляет в среднем 400 Н/м2. При толщине плиты в 10 см ее масса создаст нагрузку около 250 кг/м2, а с учетом стяжки или использовании керамической плитки она может возрасти до 350 кг/м2. Таким образом, нагрузка рассчитывается с коэффициентом запаса в 20%, составляя:

Q = (400+250+100)*1.2 = 900 Н/м

Данная величина нагрузочной способности обеспечит прочность при различных вариациях статических и динамических нагрузок. При наличии лестниц или бетонных маршей опирающихся на плиту перекрытия, необходимо брать в расчет их массу и не упускать из виду динамическую нагрузку во время эксплуатации. Проектировка загородных домов должна предусматривать инсталляцию крупных объектов на плите, например, каминов, масса которых может варьироваться от 1 до 3 тонн. Для обеспечения прочности в таких случаях используется местное усиление – армирование или предусматривается отдельная балка.

Расчет изгибающего момента

Для бесконсольного типа балки при наличии равномерно распределенной нагрузки, которая сосредоточена на опорах шарнирного вида показатель максимально изгибающего момента определяется по формуле:

Мmax = (Q * L²) / 8, где

При расчете имеем:

Мmax = (900*5²) / 8 = 225 кг/м.

Основания для расчета

Для бетонных плит перекрытий сопротивление материала растяжению практически равно нулю. Такой вывод можно сделать на основании анализа и сопоставления нагрузок на растяжение, которые испытывает арматура и бетон. Разница между этими данными составляет три порядка, что свидетельствует о том, что всю нагрузку берет на себя арматурный каркас. С нагрузками на сжатие ситуация обстоит иначе: силы равномерно распределяются вдоль вектора силы. Как следствие, сопротивление на сжатие принимаем равным расчетному значению.

Для выбора арматуры необходимо определить значение по формуле:

ER = 0,8/ 1+RS/700 , где

RS – расчетное значение сопротивления арматуры, МПа.

Имея значение данные о расстоянии между нижней частью балки и центром окружности, сформированной плоскостью поперечного сечения арматуры, ее марку выбирают исходя из таблицы.

Правильный подбор арматуры обеспечит надежное сцепление с бетоном, которое гарантирует предел прочности без деформаций и растрескиваний. При этом максимальное растягивающее усилие арматуры не должно превышать полученное расчетным путем значение.

При армировании на один погонный метр, как правило, уходит не менее чем пять стержней, которые располагаются равномерно на одинаковых расстояниях. Точное число стержней зависит от нагрузки и определяется по СНиП 52-01-2003. Формируется каркас чаще всего из нескольких слоев стержней, которые могут иметь различное сечение. Сетка скрепляется заранее хомутами или фиксируется при помощи сварки. В качестве элементов армирования чаще всего применяется ненапрягаемая арматура Ат-IIIС и Ат-IVС с наличием термического упрочнения.

Таким образом, расчет железобетонной конструкции плиты перекрытия включает в себя следующие стадии:

  • составление схемной реализации перекрытия с компоновкой элементов. При возведении многоэтажек расстояния между колоннами должны быть кратные 3000 мм в диапазоне величин от 6 до 12 метров. Значение высоты одного этажа может находиться в пределах от 3,6 до 7,2 метра с дискретностью 600 мм. Данные условия помогут упростить вычисление и обеспечить стандартный автоматический расчет;
  • прочностный конструкционный расчет монолитной плиты. К расчетной части должна прилагаться графическая часть в виде составленного подробного чертежа, который можно составить самостоятельно или доверить его реализацию специалистам из проектных организаций. При этом необходимо произвести расчет элементов перекрытия и главной балки. Выбор бетона при проектировании осуществляется по классу материала на сжатие по заданной прочности, исходя из норм и табличных значений. Как правило, балка и монолит проектируются из одной марки бетона;
  • в зависимости от архитектурных особенностей строения может понадобиться расчет колонны, а также ригеля или второстепенной балки;

  • на основании всех произведенных расчетов, полученных масс и нагрузок формируется фундамент. Монолитное основание представляет собой подземную конструкцию, с помощью которого нагрузка от здания передается на грунт. Общий чертеж должен отображать конструкцию здания в целом с учетом изображения положения плит перекрытий, несущих стен и основания.

Расчетная часть строительного проекта для любого здания является необходимой документаций, которая содержит информацию о размерах архитектурного объекта, его особенностях, технологии возведении. При этом именно на основе проекта составляется строительная расходная ведомость, в которую включаются необходимые для возведения здания материалы, определяются трудозатраты. А основе расчета осуществляется планирование материалов, этапов выполнения строительных работ, их объемов и сроков. Прочность и надежность здания во многом зависят от правильности расчетов, качества используемых материалов и соблюдения технологии строительства на каждом из отдельно взятых этапов.

Преимущества применения плит перекрытий

Технология возведения перекрытий в виде армированных бетонных плит обладает целым рядом преимуществ, среди которых:

  • возможность сооружения перекрытий для зданий и сооружений с практически любыми габаритами, независимо от линейных размеров. Единственным нюансом являются конструктивные особенности зданий. При слишком большой площади покрытия для устойчивости перекрытий, отсутствия провисаний устанавливаются дополнительные опоры. Для домов и сооружений, стены которых выполнены на основе газобетона для установки плиты железобетонного перекрытия осуществляют монтаж дополнительных опор, изготовленных из стали или бетона;
  • отсутствие необходимости масштабных отделочных работ на внутренней части поверхности, которая, как правило, благодаря технологии монолитного литья имеет гладкую и ровную форму;
  • высокая степень звукоизолирующих свойств. Принято считать, что плита перекрытия толщиной 140 мм обладает высокой степенью шумоподавления, обеспечивающего комфортность проживания в доме для человека;
  • конструктивно данная технология обладает гибкими инструментами для строительства различных архитектурных форм и объектов. Так, например, загородный дом можно с легкостью оборудовать балконом на втором этаже, который будет иметь необходимые размеры и конфигурацию;
  • высокий уровень прочности и долговечности строительной конструкции перекрытии в целом, который обусловлен набором прочностных характеристик армированного бетона.

Расчет и устройство фундамента и плиты перекрытия для дома из газобетона

Как мы строили фундамент дома на торфяном грунте

Грунт на нашем участке оказался никудышный. Болотистый. То есть — торф — на глубину до двух метров. Глубже — слежавшийся «материковый» песок. Несущая способность такого грунта очень низкая. Второе осложнение — очень высокий уровень грунтовых вод. В ином случае, было бы логично вырыть котлован на 2 метра до песка, устроить на нем фундамент монолитную плиту и отстроить бетонный цокольный этаж. Но, в нашем случае с высоким уровнем и давлением грунтовых вод, затраты на строительство такого бесспорно хорошего фундамента были бы сопоставимы со строительством коробки дома. Поэтому, изучив опыт соседей мы остановились на двух вариантах: столбчатый фундамент с мощным ростверком или плавающая монолитная плита на песчаной подушке.

Если бы уровень грунтовых вод был низкий и грунт был мало или среднепучинистый, можно было бы выбрать малозаглубленный ленточный фундамент, который является одним из самых недорогих фундаментов и достаточно несложных для строительства своими руками. Отдельно можно прочитать про подробный расчет ленточного монолитного мелкозаглубленного фундамента .

По нашему субъективному мнению, второй способ строительства фундамента более подходит для деревянных бревенчатых или каркасных домов, как более легких. В противном случае, толщину плиты фундамента и количество арматуры пришлось бы делать весьма великим, что естественно отразилось бы на стоимости работ.

Как рассчитать фундамент своими руками для дома на столбах:

Таблица Нормативная глубина сезонного промерзания грунтов (м)

Суглинки, глины

Мелкие пески

Средние и крупные пески

Каменистый грунт

Нижний Новгород, Самара

Санкт Петербург. Псков

Ижевск, Казань, Ульяновск

Ростов-на- Дону, Астрахань

Расчетное сопротивление грунтов оснований, кг/кв.см

Супеси

Суглинки

Глины

Если вы сомневаетесь в результатах своих замеров — принимайте минимальное значение как расчетное — не промахнетесь. У нас получилось значение 3,0 кг на см2.

3. Теперь надо расчитать примерный вес дома и определить исходя из полученных результатов, и несущих свойств грунта, сколько столбов и какого сечения следует заложить в столбчатый фундамент.

Для расчета фундамента примерный вес дома можно определить по следующим таблицам:

Нагрузка от 1 м 2 стены

Материал стен

кПа

кгс/м 2

Деревянные каркасно-панельные, толщиной 150 мм с минераловатным утеплителем

Из блоков ячеистого бетона плотностью 500-600 кг/м3 сплошной кладки, толщиной, мм: 200 250 300 350

1,0-1,2 1,25-1,5 1,5-1,8 1,75-2,10

100-120 125-150 150-180 175-210

Из опилкобетона, толщиной 350 мм

Из керамзитобетона, толщиной 350 мм

Из шлакобетона, толщиной 400 мм

Из эффективного кирпича, толщиной, мм: 380 510 640

500-600 650-750 800—900

Из полнотелого кирпича сплошной кладки, толщиной, мм: 250 380 510

4,5-5,0 7,О7,5 9,010,0

450-500 700-7501 900- 1000

В нашем случае мы имеем около 120 м2 стен с весом 180 кг (газобетон плотность 600 толщиной 300), 96 м2 с весом стены 150 кг (газобетон плотностью 600 толщиной 250) и 23 м2 весом 250 кг (пол кирпича), что в сумме дает 41 750 кг.

Теперь определяем нагрузку от перекрытий по следующей таблице:

Нагрузка от 1 м 2 перекрытий пролетом до 4, 5 м

Тип перекрытия

кПа

кгс/м 2

Чердачное по деревянным балкам,

плотностью, кг/м 3 , не более:

Цокольное по деревянным балкам,

плотностью, кг/м 3 , не более:

На наш дом мы имеем две монолитных плиты перекрытия из легкого бетона площадью 242 метра весом 200 кг на м2 = 48 400 кг. И чердачное перекрытие 70 м2 — 7000 кг. Суммарно 55 400 кг

Нагрузка от кровли:

Нагрузка от 1 м 2 горизонтальной проекции крыш

Кераммеская черепица при уклоне 45°

Кровельная сталь при уклоне 27 °

У нас — получилось 121 метр по 30 кг = 3630 кг + снеговая нагрузка 150 кг на метр = 18 150 кг (с запасом).

То есть суммарный вес нашего дома составит 118 930 кг + вес столбов и ростверка фундамента 58000 кг = 177 тонн. Вес внутренней отделки, оборудования, мебели мы заложили не вычитая проемы из площади стен при расчетах. Теперь делим вес на количество столбов: 177 тонн делим на 28 столбов сечением 0,4 на 0,4 м. Получается, на один столб приходится нагрузка 6 321 кг. Если бы мы не делали опорных площадок для столбов размером 0,8 на 0,8 метра, то нагрузка на один см грунта под столбом была бы равной 3,95 кг. То есть, она бы превышала предельно допустимую на нашем грунте с несущей способностью в 3 кг на см2. Распределив нагрузку на площадь опоры в 6400 см2 мы получаем нагрузку в 1 кг на см2. То есть, имеем значительный (тройной) запас прочности. Отсюда следует вывод, что для достаточно больших и тяжелых домов устройство популярных буронабивных столбов с незначительной площадью опоры на почвах со слабой несущей способностью — недопустимо. Оптимальным, но дорогим способом является фундамент монолитная плита и компромиссным по цене — фундамент — столбы с увеличенными опрорными площадками — «лапами».

Схема армирования ленточного фундамента:

Итак, мы остановились на столбчатом фундаменте с ростверком. Как мы его устроили: были вырыта траншея глубиной 2 метра до песка и шириной в метр. На дно под столбами были уложены булыжники с арматурой и залиты цементным раствором, с выпуском арматуры вверх — к будущим столбам. Таким образом устроили «Лапы» фундамента для распределения веса. После того как «лапы» нашего фундамента схватились, была сделана деревянная опалубка для столбов фундамента сечением 40 х 40 см. В короба опалубки фундамента была установлена связанная в объеме арматура — 4 прута сечением 18 мм с выпуском для связи с ростверком. Приведенные две первые фото не от описываемого дома, но процесс выглядел точно также. Бетонный раствор заливался в короба и тщательно трамбовался. В раствор, для экономии добавлялся бут (булыжник) который также тщательно трамбовался (вибрировался). Столбы были устроены с шагом каждые 2,5 метра. После схватывания столбов фундамента, опалубка была извлечена, столбы обмотаны рубероидом и вся траншея была отсыпана песком, который был пролит для усадки водой. После была установлена опалубка для устройства ростверка фундамента сечением 60 х 40 см по устроенным столбам. Ростверк фундамента был армирован в объеме арматурой сечением 18-24 мм по шесть прутов. В пролетах между столбами и по углам была добавлена арматура в виде треугольников, связывающих все три уровня армирования для усиления. Расход арматуры исходя из длин и веса можно посчитать по приведенным таблицам веса арматуры После окончания отливки ростверка вокруг фундамента было уложено кольцо дренажа сечением 60 мм в геотекстиле замкнутое в двух дренажных колодцах, устроенных из 200 литровых бочек, наполненных камнями и бутылками))). Впоследствии, на поздних этапах строительства к этому кольцу было добавлено и второе из дренажной трубы в фильтре диаметром 100 мм, так как первого кольца оказалось недостаточно.

Гидроизоляция фундамента: была устроена путем обмазывания фундамента битумным грунтом и двумя слоями битумно-полимерной мастики Техномаст. Горизонтальная гидроизоляция была дополнена укладкой по ростверку битумно-полимерного материала производства Технониколь.

Ленты фундамента — ростверка и столбы фундамента были устроены таким образом, что основная нагрузка планируемых стен внутри дома приходится только на фундамент. В связи с этим, мы получили возможность исполнить плиту перекрытия в облегченном варианте с планируемой эксплуатационной нагрузкой 200 кг на квадратный метр. Первоначально мы планировали деревянные перекрытия по балкам 100 х 150 мм, но отказались от них ввиду их малой стойкости к гниению и к горению.

Плиту перекрытия решено было устроить монолитной облегченной и утепленной. Конструкцию мы устроили таким образом: через 1 метр дистанции мы уложили двутавровые металлические балки №10 — сечением 100 мм (можно было бы и побольше — №12, но мы экономили. Таблицу о выборе сечения двутавра над прогонами смотрите здесь). Балки были выкрашены битумным лаком со стороны земли. Между балками уложили нарезанные в размер листы асбоцемента, на них полиэтиленовая пленка, склееная скотчем, на них — 50 мм пенопласт, затем снова полиэтилен, склееный скотчем. Поверх полиэтилена был засыпан керамзит (у нас его было много — целый Камаз) на несколько сантиметров ниже уровня двутавровых балок. Поверх балок на проставках из отрезков полдюймовой водопроводной трубы была уложена арматурная сетка 100 х 100 мм, связанная между собой и усиленная в критических по нагрузке местах (санузлы, каминная вставка, прихожая, кухня) прутками арматуры 16 мм. Выставлены маяки из водопроводных труб. Керамзит был пролит тощим цементно-песчаным раствором, и поэтапно залит легким бетоном (с керамзитом) на толщину 100-120 мм. На внешней границе плиты в качестве опалубки были установлены газобетонные блоки. В перекрытии были оставлены лазы для доступа к канализационным трубам и сделаны утепленные выводы канализационных труб через плиту. До устройства плиты можно было сделать в подвале заземление в виде нескольких забитых в землю треугольников из сваренной между собой арматуры или уголка для шины заземления по схеме электроснабжения ТТ, но мы этого не сделали, и планируем сделать позднее, через оставленные лазы.

Cколько выдерживать фундамент до начала производства строительных работ на нем?
Начинать возведение стен можно при наборе бетоном 70% прочности (формально на фундаменте можно начинать работы при наборе 50% прочности, но лучше немного перестраховаться). При температуре воздуха + 20 С 70% расчетной (минимальной) прочности бетона достигается на 7 сутки, 100 % — 28 сутки при нормальных условиях (20+-3 град С и влажностью 90-100% — фундамент надо поливать водой и закрывать пленкой — предупреждая испарение воды). С течением времени прочность растет и достигает на 360 сутки 167% при водо — цементном отношении 0,7.
Если температура воздуха + 20 С и не опускается по ночам ниже — то выжидать нужно 7-10 дней. Если температура воздуха +10 С — то выжидать следует уже 20 дней. Имейте в виду, что ночные температуры могут сильно отличаться — в этом случае имеет смысл ориентироваться на среднесуточною температуру, а не на дневную.
Интересно, что прочность бетон набирает до 50 лет, после чего прочность бетона опять начинает снижаться. Известковая же кладка набирает свою прочность столетиями. Ниже приведен график набора прочности бетоном на основе портландцемента М-400.

Бесплатные программы для вычислений и расчетов плит перекрытия

Для частных застройщиков создано большое количество полезных инструментов, один из них — программа для расчета перекрытия. Простые калькуляторы и сложные технические инструменты архитекторов помогут правильно рассчитать нагрузки и не ошибиться при постройке дома.

Читать еще:  Замена перекрытий погреба в гараже

Интерфейс программы для расчета плит перекрытия

Перекрытия: принцип и важность расчетов

Перед тем как использовать программу для расчета перекрытия, надо определиться с материалом конструкции.
При частном строительстве используют три основных типа перекрытия:

Деревянное

Несущими балками при устройстве деревянного перекрытия выступают: брус (бревно), металлический профиль (швеллер, двутавр, уголок) или железобетонные элементы. Балки застилаются досками, образуя плиты перекрытия. Основываясь при вычислениях на строительных нормах, сечение несущей балки определяется путем суммирования её веса и нагрузки эксплуатационной. Примерная нагрузка межэтажного деревянного перекрытия 400кг/ м². Если не предполагается активная эксплуатация данной зоны, например, в случае создания и обустройства чердака или пространства под крышей, принимаемая во внимание нагрузка может быть уменьшена.

Схема устройства плит перекрытия из дерева

В длину каждой балки из дерева закладывается минимум 24 см, необходимых для её крепления. Важный элемент расчета деревянных конструкций – прогиб балки. Правильные вычисления помогут выбрать оптимальное сечение элемента при заданной длине. Это предотвратит изменение геометрии помещения, и повысит безопасность перекрытия.

Количество необходимых балок рассчитывается, исходя из монтажного шага. Укладку производят, перекрывая узкий пролет, с интервалом от двух с половиной до четырех метров. В свою очередь, шаг зависит от ширины расположения каркасных стоек.

Железобетонные монолитные

В качестве несущих при устройстве монолитных ж/б конструкций перекрытий в доме используются металлические профили или ж/б балки. Плиты перекрытия формируются из монолитных железобетонных деталей. Это позволяет выдерживать большие нагрузки, перевязывать широкие прогоны.

Расчет монолитного перекрытия в специальной программе

При вычислении нагрузки на двутавровую балку её вес без учета стяжки рассчитывается исходя из значения 350 кг/ м², а учитывая стяжку – 500 кг/ м². Монтажный шаг при укладке принято делать равным 1 метру.

При создании ж/б перекрытия работает правило: длина проема должна быть в 20 раз больше высоты балки. Это допустимый минимум. Высота и ширина ж/б элемента так относится друг к другу, как 7 к 5. При расчете перекрытия также необходимо учитывать вероятный изгиб, геометрию плит, выбор армирования и характеристики бетона. В видео показан процесс расчета монолитного перекрытия.

Железобетонные сборные

Элементы для изготовления подобных перекрытий имеют стандартные размеры и специальных расчетов не требуют. Необходимо определиться с их количеством и нагрузкой на общее основание строения.

Предварительный подсчет поможет значительно сэкономить при закупке строительных материалов. Кроме финансовых выгод вычисления нагрузок дадут гарантию безопасности строения.

Если прочность перекрытия не учитывать, постройка может обвалиться и привести не только к дополнительным затратам, но и к ещё более плачевным последствиям. Правильный предварительный расчет – основа безопасности строения.

Программы для архитекторов

Профессиональная работа по проектированию зданий и сооружений невозможна без использования технических программ для расчета перекрытия. Если строительство домов является основным занятием, стоит приложить усилия и изучить инструменты по проектированию.

Интерфейс программы ArchiCad для расчета перекрытия

Самыми распространенными техническими инженерными программами в проектных организациях являются ArchiCad, AutoCad, Лира, NormCAD и SCAD.

Плюсы инженерных программ по проектированию:

  1. Универсальность. Любая из программ может быть использована для построения и расчета всех видов перекрытий.
  2. Точность. При подсчете учитывается большое количество факторов, способных повлиять на нагрузку и прочность конструкции. Такая детальность в подсчетах позволяет получить максимально точные данные.
  3. Визуализация. Получив результат, строитель наглядно видит, что и как он должен смонтировать, чтобы получить гарантированный результат.
  4. Подготовка проектной документации. Для профессиональных застройщиков с помощью инженерных программ можно подготовить документацию, которая принимается всеми проверяющими органами.

Недостатки инженерных программ по проектированию:

  1. Утверждение, что подобные инструменты легко освоить — неверно. Зачастую для их использования необходимо специальное техническое образование, знание сопромата и унифицированных строительных норм.
  2. Объем информации: для работы с инженерными программами требуется обладать большим количеством данных, в противном случае можно получить неожиданный результат вычислений.
  3. Ограничение доступа: программы лицензированные, для использования необходима покупка прав на использование.

Вернуться к оглавлению

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.

Расчет железобетонной плиты перекрытия: пошаговая инструкция

Железобетонное монолитное перекрытие по-прежнему пользуется широкой популярностью, несмотря на то что на данный момент на строительном рынке представлено огромное множество готовых плит. Особенно, если ваш дом имеет неповторимую планировку (комнаты имеют различные размеры) или строительство не подразумевает наличие подъемных кранов. В данном случае устройство железобетонной плиты перекрытия дает возможность значительно снизить расходы на материалы и их доставку, более того, на их монтаж.

Схема размеров плиты перекрытия.

При этом на подготовительные работы уйдет большее количество времени, особенно на устройство опалубки. Но людей, которые планируют делать перекрытия, отпугивает совсем не этот факт, ведь сделать хорошую опалубку, купить бетон и арматуру – это не проблема. Намного сложнее определить марку бетона и арматуры, которые понадобятся в конкретном случае, и рассчитать объем необходимых материалов.

Расчет монолитной железобетонной плиты

Расчет любого строительного объекта, в том числе и плиты перекрытия, состоит из этапов.

В эти этапы входит подбор геометрических параметров поперечного сечения, класс арматуры и бетона. Это необходимо для того, чтобы плита в дальнейшем не разрушилась при максимальных нагрузках. Более того, для произведения работ понадобится чертеж, который будет включать все этапы строительства, материалы, которые понадобятся в процессе работы. Для того чтобы составить грамотный чертеж, необходимо не только произвести верный расчет, но и правильно сконструировать перекрытие и само здание. Иными словами, чертеж необходим как для правильных расчетов, так и для обозначения фронта работ.

I этап. Расчетное определение длины плиты

Схема железобетонной плиты перекрытия: B – Ширина, L – Длина, H – Высота.

Ребристая плита может иметь различную длину, однако расчетная длина (пролет балки или плиты перекрытия) – совершенно другое дело. Пролетом называется расстояние между стенами несущего типа. Иными словами, это ширина или длина помещения. Вследствие этого вычислить пролет, который имеет ребристая плита, достаточно просто, ведь это расстояние можно измерить при помощи рулетки или других подручных средств. Ребристая монолитная плита в реальности имеет большую длину перекрытия, так как она будет опираться на стены, выложенные из шлакоблока, керамзитобетона, кирпича, камня, пено- или газобетона. Если несущая стена выложена из материалов с недостаточной прочностью, к примеру, из керамзитобетона, пенобетона или газобетона, то следует рассчитать нагрузки на остальные стены.

В примере будет рассматриваться расчет однопролетного монолитного перекрытия, которое опирается на 2 несущие стены.Возьмем значение расчетной длины монолитного перекрытия, равное 4 м.

Сколько должно быть щебня в кубе бетона

II этап. Определение параметров плиты, класса бетона и арматуры

Данные параметры неизвестны, однако их можно задать, чтобы было из чего считать. Пусть ребристая плита имеет высоту 10 см и ширину 100 см. То есть это плита железобетонного перекрытия. Соответственно, полученные результаты нужно применить для оставшихся сантиметров ширины монолитного перекрытия.

Итак,высота равно 10 см, ширина – 100 см, арматура класса А400, бетон класса В20.

III этап. Определение опор

Опоры определяются в зависимости от ширины монолита, материала и от веса несущих стен. Монолит может выступать в качестве шарнирно опертой бесконсольной балки, шарнирно опертой консольной балки, балки с жесткими защемлениями на опорах. Самым распространенным вариантом является шарнирно опертые бесконсольной балки.

IV этап. Монолитная ребристая плита перекрытия: расчет нагрузки

Схема укладки железобетонной плиты перекрытия.

Нагрузка может быть самой разнообразной: постоянной, временной, равномерно и неравномерно распределенной, сосредоточенной и так далее. Однако ограничимся только равномерно распределенной нагрузкой, ведь она является наиболее распространенной. Измеряется равномерная нагрузка в кг/м2.

В основном ребристая плита перекрытия в жилом доме рассчитается на нагрузку 400 кг/м2. При высоте железобетонного перекрытия 10 см его вес даст еще 250 кг/м2 нагрузки, а стяжка и напольное покрытие могут добавить до 100 кг/м2. Данная нагрузка учитывает все сочетания возможных нагрузок на перекрытие в жилом доме. Но никто не запрещает производить расчет конструкции на более высокие нагрузки, однако в примере можно взять это значение, но для перестраховки умножить на коэффициент надежности, равный 1,2.

Иными словами, равномерно распределенная нагрузка будет равна (400+250+100)*1,2=900 кг/м2.

Ребристая плита имеет ширину 100 см, поэтому полученный результат будет рассматриваться в качестве плоской нагрузки, которая действует на перекрытие по оси У и измеряется в кг/м2.

V этап. Расчет изгибающего момента, который действует на поперечное сечение балки

Расчет производится таким образом:

Максимальный изгибающий момент равен распределенной нагрузке в квадрате, разделенной на 8.

То есть, максимальная нагрузка равна=(900 х 42)/8=1800 кг/м2.

VI этап. Расчетные предпосылки

Правильный расчет железобетонной конструкции и элементов основывается на таких расчетных предпосылках:

Схема монтажа плит перекрытия.

  • бетон имеет сопротивление растяжению, равное 0;
  • бетон имеет сопротивление сжатию. Оно равномерно распределено по зоне сжатия. Этот показатель не должен быть больше расчетного сопротивления;
  • максимальное растягивающее напряжение арматуры должно быть не больше расчетного.

Иными словами, расчет железобетонной конструкции подразумевает такие этапы:

  1. Компоновка схемы перекрытий, то есть чертеж (составление общей схемы). Для многоэтажных зданий принимаются расстояния между колоннами, кратные 300 см и равные 6-12 м. Высота этажей должна быть кратна 60 см и равна 3,6-7,2 м. Для того чтобы обеспечить более автоматический расчет, применяются готовые таблицы и формулы.
  2. Конструирование и расчет монолита. Конструирование подразумевает подробный чертеж, его наличие или составление. Чертеж можно спроектировать самостоятельно или доверить это дело специалистам. Если же вы хотите сделать все своими руками, то и чертеж лучше делать самостоятельно. Далее идет расчет элементов перекрытия: ребристая поверхность, второстепенная и главная балки рассчитываются отдельно. Расчет производится по строительным нормам и стандартам. Класс бетона на сжатие по прочности при проектировании принимается согласно имеющихся таблиц и норм. Ребристая плита должна соответствовать условиям эксплуатации сооружения. Монолит и балки проектируются из бетона, имеющего один класс. А класс арматуры выбирают в основном S500 и S400.
  3. Расчеты второстепенной балки или ригеля. При вычислении нагрузок конструкции ребристая поверхность рассматривается в разрезе. Размер ребра второстепенной балки определяется в зависимости от пролета.
  4. Конструирование и расчет железобетонной колонны. В монолитных конструкциях сжатые элементы, в том числе и ребристая поверхность, рассчитываются в качестве внецентренно сжатых. Конечно, для этого вам также потребуется чертеж, в котором будет все предельно ясно расписано. Если чертеж составлен грамотно и правильно, то трудностей возникнуть не должно.
  5. Вычисление центрального железобетонного монолитного фундамента. Фундамент – это подземная конструкция, которая предназначена для передачи нагрузки от здания на грунт, вернее на почвенное основание. Чертеж должен отображать не только конструкцию здания и железобетонных перекрытий, но и строение фундамента. Чертеж должен быть составлен с учетом несущей способности основания, а это зависит от этажности сооружаемого здания.

Схема установки монолитной плиты перекрытия.

Именно поэтому, прежде чем приступить к строительству, необходимо все грамотно спланировать, спроектировать и произвести все расчеты. Причем не только вычислить нагрузку железобетонного перекрытия на здание, стены и фундамент, но и количество строительных материалов, которые понадобятся в процессе работы.Следовательно, к данному вопросу нужно подойти тщательно, внимательно и обосновано.

Расчет бетона на ленточный фундамент

Конечно, с первого взгляда кажется, что осуществить все расчеты невозможно, однако не все так сложно. При обнаружении каких-то неточностей, не нужно искать ошибку, лучше все считать заново, так как в поисках ошибки можно запутаться, процесс может затянуться еще на неопределенное количество времени.

После расчета всех нагрузок можно приступать к вычислению количества материала. Сколько арматуры и бетона понадобится для железобетона, в каких пропорциях замешивать раствор и др. На чертежах у вас будут отражены необходимые размеры, в соответствии с которыми следует производить вычисления. Потом можно будет приступать к покупке материала и строительству. Закупать материал и оборудование необходимо в специализированных магазинах и базах. Компетентные продавцы дадут вам исчерпывающую консультацию при возникновении вопросов. Также необходимо обращать внимание на информацию, которая содержится на этикетке. Это поможет избежать ненужных возвратов.

Перед тем как приступить к подготовке площадки для строительства, нужно еще раз проверить все расчеты, так как корректировка их в ходе работы может быть финансово невыгодна.

Расчёт монолитного перекрытия

Во время строительства дома с индивидуальной планировкой очень часто можно столкнуться с большим неудобством при использовании заводских плит перекрытия. Их стандартные размеры и формы не всегда подходят, приходится использовать дорогостоящую строительную технику. Все это зачастую вынуждает застройщика искать альтернативные способы создания перекрытий.

Для домов с разноразмерными комнатами различных форм идеальным решением являются монолитные плиты перекрытия. Дело в том, что по сравнению с заводскими, они гораздо надежнее. К тому же у них значительно выше несущая способность, а нижняя поверхность плиты гладкая и ровная, что облегчает проведение штукатурных работ.

Но тем не менее, при всех очевидных плюсах, очень многие отказываются от этого варианта из-за того, что без профессиональных знаний и специфических онлайн-программ самостоятельно определить и учесть все важные для расчёта параметры бывает очень сложно.

В этой статье мы поможем вам изучить этот вопрос более подробно.

Современные программы, безусловно, могут упростить Вам расчёты, но в случае планирования такой важной детали, как перекрытие жилого дома, очень важно не допустить ошибок, которые могут привести к очень печальным и даже опасным последствиям. Многолетний опыт «ТвойСтрой» позволяет нам с уверенностью говорить о том, какие нюансы будет важно учитывать при самостоятельном расчёте монолитной плиты перекрытия.

Нет сомнений в том, что качество и прочность стен имеют очень важное значение для проживающих в жилом доме. Но не меньшее значение для создания надёжной и безопасной конструкции имеют перекрытия. Пол в доме должен быть крепким, чтобы жильцы чувствовали себя в помещениях комфортно. И если заводские плиты из бетона вынуждают действовать проектировщика в определённых рамках, поскольку их параметры неизменны, то расчет монолитного перекрытия позволяет принимать решения исходя из желаемой планировки дома. В этот момент очень нежелательно допустить ошибку, сделав неточный расчёт.

Монолитная плита перекрытия может нести определенную нагрузку, рассчитанную в килограммах на один метр квадратный. Не узнав точно эту величину, и превысив ее, например, устанавливая перегородки без ведома проектировщика, можно спровоцировать появление трещин. Поэтому очень важно не изменять самостоятельно проект без согласования с архитектором. Любой перенос внутренних перегородок и стен может негативно повлиять на распределение нагрузки на плиту перекрытия. Если превысить нагрузку, то бетон может не выдержать и треснуть, и появится риск обрушения основания этажа.

Во избежание таких печальных и опасных последствий, расчет нужно делать так, чтобы иметь запас прочности перекрытия, изучив характеристики выбранных строительных материалов (бетона, арматуры) и их суммарный вес.

В некоторых случаях для усиления прочности монолитного наливного основания можно изготовить горизонтальные железобетонные балки под перекрытием, которые будут играть роль ребер жесткости. Для их расчета нужно лишь заранее определить габариты, которые складываются из высоты, ширины и длины.

Во время расчёта нагрузки на монолитную плиту перекрытия необходимо осуществить сбор всех нагрузок, которые будут на неё оказываться, ведь если не сделать этого, или сделать неправильно, плита может не выдержать и треснуть или даже разрушиться.

Как это сделать? Вычислить общую нагрузку конструкций, планируемых к строительству на фундаменте, на единицу площади. Сюда включаются нагрузка от несущих стен будущего дома, нагрузка межкомнатных перегородок, потолочных перекрытий, окон, дверей, крыши, мебели, снеговая нагрузка и полезная.

Для этого рассчитывается площадь всех поверхностей и перемножается с показанием нагрузки одного квадратного метра материала.

Полезная нагрузка может быть как равномерно распределенной, так и сосредоточенной, неравномерно распределенной или другой. Однако не всегда нужно так углубляться во все существующие виды сочетания нагрузки, сбор которой осуществляется. В данном примере будет равномерно распределенная нагрузка, потому как это самый распространённый вариант нагрузки в жилых домах.

В качестве примера приведём расчеты для перекрытия жилого строения размерами 6 на 10 метров. Толщина монолитной плиты будет составлять 200 мм. Балки здесь будут располагаться на расстоянии 2,5 метра друг от друга., что отвечает требованиям формулы L/35 (где L — шаг балок): 2,5/35=0,071 (71 мм).

Стандартная временная нагрузка для жилого помещения по нормативным документам составляет 150 кг/м2. Коэффициент запаса 1,3. Итого получается нагрузка 195 кг/м2.

Нагрузка от собственного веса перекрытия рассчитывается таким образом: Средняя плотность бетона (2500 кг/м3) умножается на толщину перекрытия. Толщина плиты 20 см умножается на 2500 — получается 500 кг/м2 (2500х0,2=500)

Далее суммируем обе эти нагрузки, и видим, что максимальная нагрузка на монолитную плиту будет равна q=195+500=695 кг/м2.

Подобная распределенная нагрузка будет учитывать практически все сочетания нагрузок на перекрытия в жилом доме, которые возможны. Однако стоит знать, что ничто не мешает рассчитывать конструкцию на большие нагрузки.

Разработаны специальные онлайн-программы для расчета перекрытий. Тем не менее они не учитывают характеристик используемых строительных материалов. Поэтому более надежным решением будет прибегнуть к помощи специалиста-проектировщика. Это позволит правильно сделать все расчеты, не переплатить за строительство, и в последствии иметь надёжное и безопасное жилище. Специалисты помогут вам подобрать наиболее удобный вариант с правильно распределенными нагрузками, а также оптимальный в плане «надежность-стоимость стройматериалов».

Подытоживая, хочется добавить, что монолитная железобетонная плита, безусловно, один из выигрышных вариантов установки перекрытия, но требующий специфических профессиональных знаний и точных расчётов. В случае, если вы не уверены, что сможете безошибочно произвести их с учётом характеристик и особенностей всех выбранных вами строительных материалов, лучше всего обратиться к опытным специалистам. Они проведут все расчёты за вас, не упустив значимых деталей, и в конечном итоге вы не только сэкономите собственное время, но и получите безопасное и надёжное жилище, в котором будете чувствовать себя комфортно и уверенно.

Хотите заказать монолитное перекрытие?
Звоните: 8-(495)-928-74-74

Максимально допустимая нагрузка на плиту перекрытия

Для обустройства перекрытий между этажами, а также при строительстве частных объектов применяются железобетонные панели с полостями. Они являются связующим элементом в сборных и сборно-монолитных строениях, обеспечивая их устойчивость. Главная характеристика – нагрузка на плиту перекрытия. Она определяется на этапе проектирования здания. До начала строительных работ следует выполнить расчеты и оценить нагрузочную способность основы. Ошибка в расчетах отрицательно повлияет на прочностные характеристики строения.

Читать еще:  Как утеплить деревянное перекрытие чердака?

Нагрузка на пустотную пелиту перекрытия

Виды пустотных панелей перекрытия

Панели с продольными полостями применяют при сооружении перекрытий в жилых зданиях, а также строениях промышленного назначения.

Железобетонные панели отличаются по следующим признакам:

  • размерам пустот;
  • форме полостей;
  • наружным габаритам.

В зависимости от размера поперечного сечения пустот железобетонная продукция классифицируется следующим образом:

  • изделия с каналами цилиндрической формы диаметром 15,9 см. Панели маркируются обозначением 1ПК, 1 ПКТ, 1 ПКК, 4ПК, ПБ;
  • продукция с кругами полостями диаметром 14 см, произведенная из тяжелых марок бетонной смеси, обозначается 2ПК, 2ПКТ, 2ПКК;
  • пустотелые панели с каналами диаметром 12,7 см. Они маркируются обозначением 3ПК, 3ПКТ и 3ПКК;
  • круглопустотные панели с уменьшенным до 11,4 см диаметром полости. Применяются для малоэтажного строительства и обозначаются 7ПК.

Виды плит и конструкция перекрытия

Панели для межэтажных оснований отличаются формой продольных отверстий, которая может быть выполнены в виде различных фигур:

  • круга;
  • эллипса;
  • восьмигранника.

По согласованию с заказчиком стандарт допускает выпуск продукции с отверстиями, форма которых отличается от указанных. Каналы могут иметь вытянутую или грушеобразную форму.

Круглопустотная продукция отличается также габаритами:

  • длиной, которая составляет 2,4–12 м;
  • шириной, находящейся в интервале 1м3,6 м;
  • толщиной, составляющей 16–30 см.

По требованию потребителя предприятие-изготовитель может выпускать нестандартную продукцию, отличающуюся размерами.

Основные характеристики пустотных панелей перекрытий

Плиты с полостями пользуются популярностью в строительной отрасли благодаря своим эксплуатационным характеристикам.

Расчет на продавливание плиты межэтажного перекрытия

Главные моменты:

  • расширенный типоразмерный ряд продукции. Габариты могут подбираться для каждого объекта индивидуально, в зависимости от расстояния между стенами;
  • уменьшенная масса облегченной продукции (от 0,8 до 8,6 т). Масса варьируется в зависимости от плотности бетона и размеров;
  • допустимая нагрузка на плиту перекрытия, равная 3–12,5 кПа. Это главный эксплуатационный параметр, определяющий несущую способность изделий;
  • марка бетонного раствора, который применялся для заливки панелей. Для изготовления подойдут бетонные составы с маркировкой от М200 до М400;
  • стандартный интервал между продольными осями полостей, составляющий 13,9-23,3 см. Расстояние определяется типоразмером и толщиной продукции;
  • марка и тип применяемой арматуры. В зависимости от типоразмера изделия, используются стальные прутки в напряженном или ненапряженном состоянии.

Подбирая изделия, нужно учитывать их вес, который должен соответствовать прочностным характеристикам фундамента.

Как маркируются плиты пустотные

Государственный стандарт регламентирует требования по маркировке продукции. Маркировка содержит буквенно-цифровое обозначение.

Маркировка пустотных плит перекрытия

По нему определяется следующая информация:

  • типоразмер панели;
  • габариты;
  • предельная нагрузка на плиту перекрытия.

Маркировка также может содержать информацию по типу применяемого бетона.

На примере изделия, которое обозначается аббревиатурой ПК 38-10-8, рассмотрим расшифровку:

  • ПК – эта аббревиатура обозначает межэтажную панель с круглыми полостями, изготовленную опалубочным методом;
  • 38 – длина изделия, составляющая 3780 мм и округленная до 38 дециметров;
  • 10 – указанная в дециметрах округленная ширина, фактический размер составляет 990 мм;
  • 8 – цифра, указывающая, сколько выдерживает плита перекрытия килопаскалей. Это изделие способно выдерживать 800 кг на квадратный метр поверхности.

При выполнении проектных работ следует обращать внимание на индекс в маркировке изделий, чтобы избежать ошибок. Подбирать изделия необходимо по размеру, уровню максимальной нагрузки и конструктивным особенностям.

Преимущества и слабые стороны плит с полостями

Пустотелые плиты популярны благодаря комплексу достоинств:

  • небольшому весу. При равных размерах они обладают высокой прочностью и успешно конкурируют с цельными панелями, которые имеют большой вес, соответственно увеличивая воздействие на стены и фундамент строения;
  • уменьшенной цене. По сравнению с цельными аналогами, для изготовления пустотелых изделий требуется уменьшенное количество бетонного раствора, что позволяет обеспечить снижение сметной стоимости строительных работ;
  • способности поглощать шумы и теплоизолировать помещение. Это достигается за счет конструктивных особенностей, связанных с наличием в бетонном массиве продольных каналов;
  • повышенному качеству промышленно изготовленной продукции. Особенности конструкции, размеры и вес не позволяют кустарно изготавливать панели;
  • возможности ускоренного монтажа. Установка выполняется намного быстрее, чем сооружение цельной железобетонной конструкции;
  • многообразию габаритов. Это позволяет использовать стандартизированную продукцию для строительства сложных перекрытий.

К преимуществам изделий также относятся:

  • возможность использования внутреннего пространства для прокладки различных инженерных сетей;
  • повышенный запас прочности продукции, выпущенной на специализированных предприятиях;
  • стойкость к вибрационному воздействию, перепадам температур и повышенной влажности;
  • возможность использования в районах с повышенной до 9 баллов сейсмической активностью;
  • ровная поверхность, благодаря которой уменьшается трудоемкость отделочных мероприятий.

Изделия не подвержены усадке, имеют минимальные отклонения размеров и устойчивы к воздействию коррозии.

Пустотные плиты перекрытия

Имеются также и недостатки:

  • потребность в использовании грузоподъемного оборудования для выполнения работ по их установке. Это повышает общий объем затрат, а также требует наличия свободной площадки для установки подъемного крана;
  • необходимость выполнения прочностных расчетов. Важно правильно рассчитать значения статической и динамической нагрузки. Массивные бетонные покрытия не стоит устанавливать на стены старых зданий.

Для установки перекрытия необходимо сформировать армопояс по верхнему уровню стен.

Расчет нагрузки на плиту перекрытия

Расчетным путем несложно определить, какую нагрузку выдерживают плиты перекрытия. Для этого необходимо:

  • начертить пространственную схему здания;
  • рассчитать вес, действующий на несущую основу;
  • вычислить нагрузки, разделив общее усилие на количество плит.

Определяя массу, необходимо просуммировать вес стяжки, перегородок, утеплителя, а также находящейся в помещении мебели.

Рассмотрим методику расчета на примере панели с обозначением ПК 60.15-8, которая весит 2,85 т:

  1. Рассчитаем несущую площадь – 6х15=9 м 2 .
  2. Вычислим нагрузку на единицу площади – 2,85:9=0,316 т.
  3. Отнимем от нормативного значения собственный вес 0,8-0,316=0,484 т.
  4. Вычислим вес мебели, стяжки, полов и перегородок на единицу площади – 0,3 т.
  5. Сопоставимый результат с расчетным значением 0,484-0,3=0,184 т.

Многопустотная плита перекрытия ПК 60.15-8

Полученная разница, равная 184 кг, подтверждает наличие запаса прочности.

Плита перекрытия – нагрузка на м 2

Методика расчета позволяет определить нагрузочную способность изделия.

Рассмотрим алгоритм вычисления на примере панели ПК 23.15-8 весом 1,18 т:

  1. Рассчитаем площадь, умножив длину на ширину – 2,3х1,5=3,45 м 2 .
  2. Определим максимальную загрузочную способность – 3,45х0,8=2,76т.
  3. Отнимем массу изделия – 2,76-1,18=1,58 т.
  4. Рассчитаем вес покрытия и стяжки, который составит, например, 0,2 т на 1 м 2 .
  5. Вычислим нагрузку на поверхность от веса пола – 3,45х0,2=0,69 т.
  6. Определим запас прочности – 1,58-0,69=0,89 т.

Фактическая нагрузка на квадратный метр определяется путем деления полученного значения на площадь 890 кг:3,45 м2= 257 кг. Это меньше расчетного показателя, составляющего 800 кг/м2.

Максимальная нагрузка на плиту перекрытия в точке приложения усилий

Предельное значение статической нагрузки, которое может прилагаться в одной точке, определяется с коэффициентом запаса, равным 1,3. Для этого необходимо нормативный показатель 0,8 т/м 2 умножить на коэффициент запаса. Полученное значение составляет – 0,8х1,3=1,04 т. При динамической нагрузке, действующей в одной точке, коэффициент запаса следует увеличить до 1,5.

Нагрузка на плиту перекрытия в панельном доме старой постройки

Определяя, какой вес выдерживает плита перекрытия в квартире старого дома, следует учитывать ряд факторов:

  • нагрузочную способность стен;
  • состояние строительных конструкций;
  • целостность арматуры.

При размещении в зданиях старой застройки тяжелой мебели и ванн увеличенного объема, необходимо рассчитать, какое предельное усилие могут выдержать плиты и стены строения. Воспользуйтесь услугами специалистов. Они выполнят расчеты и определят величину предельно допустимых и постоянно действующих усилий. Профессионально выполненные расчеты позволят избежать проблемных ситуаций.

Монолитное перекрытие

Монолитные перекрытия нередко используются в малоэтажном домостроении, в частности при строительстве домов из газоблоков, так как они подходят для помещений любого размера и геометрии. Данная особенность считается серьезным преимуществом монолитных перекрытий перед сборными. При этом производство монолитного перекрытия сопряжено со многими сложностями и затратами, а для его выполнения нужны профессионально подготовленные специалисты.

С чего начинается создание монолитного перекрытия

Первым делом надо подготовить проект строения, в котором будут приведены все выполненные расчеты, позволяющие правильно выбрать толщину перекрытия, параметры арматуры и тип бетона. И не стоит рассчитывать на то, что вы сможете обойтись и без проекта. Выбирая данные параметры «на глазок», Вы либо понесете лишние расходы при закупке стройматериалов, притом эти затраты намного превысят цену проекта, либо рискуете не докупить что-то важное, и тогда потеряете время. И нет гарантии того, что выбранные параметры будут соответствовать нормативам.

Еще один важный момент – поиск профессиональных и опытных работников-строителей. Самый простой вариант – прийти в компанию, специализирующуюся на строительстве, давно работающую на рынке и хорошо себя зарекомендовавшую. Как правило, у таких специалистов всегда есть в наличии весь требуемый инструмент. Не забывайте, что перекрытие обязано получиться высокопрочным, только так оно сможет прослужить долгие годы, вот почему не стоит стремиться сэкономить на нем.

Монолитное перекрытие обязано стопроцентно отвечать требованиям подготовленной проектной документации, вот почему Вам потребуются рабочие, способные сориентироваться не только на стройплощадке, но и в специализированных чертежах.

Помимо этого, рабочие должны разбираться в технологии производства монолитного перекрытия, поскольку одной его заливки и ожидания полного высыхания будет недостаточно. Существует немало моментов, не учитывая которые, можно ухудшить результат даже при использовании высококачественных и дорогостоящих стройматериалов. Бывалые строители без затруднений смогут сориентироваться в таких вещах, как толщина бетонного слоя для защиты арматуры, прикрепление стержней арматуры друг к другу, установка перекрытия на опору, участки местонахождения швов, вибрационное уплотнение бетонного раствора, ухаживание за получившимся перекрытием после вливания бетона и т.п. Каждый из указанных нюансов должен учитываться для получения прочного перекрытия, что очень актуально при возведении дома из газобетона.

Достоинства монолитных перекрытий

Можно не сомневаться в том, что лучшим способом постройки монолитной плиты будет ее реализация в полном согласовании с имеющимся проектом. Но перед этим инженеры должны рассчитать конструкцию, поскольку:

1. У любого перекрытия, включая монолит, есть разрешенная несущая способность.

2. Объем и сортамент арматуры, класс бетона и толщина плит, используемые в проекте при инженерных расчетах, являются самыми оптимальными, а это позволяет исключить избыточную закупку стройматериалов и перерасход трудозатрат.

3. Проработанный инженерами план возведения позволяет устанавливать плиты перекрытия как на стенки, так и на колонны, благодаря чему сильно увеличиваются возможности внутренней планировки жилого строения. При этом усиление конструкции арматурой в точках касания перекрытий с колоннами сильно различается с армированием традиционных перекрытий, так как в подобных местах надо монтировать дополнительные арматурные элементы для усиления.

4. В проектной документации приводится подробный расчет каждого этапа строительных работ, в результате чего серьезно упрощается процесс возведения газобетонного строения.

Когда не обойтись без монолитного перекрытия

Монолитные плиты из железобетона считаются не только высоконадежным, но и наиболее дорогостоящим из всех предлагаемых на рынке строительных услуг вариантов. Отсюда следует, что надо вычислить, насколько целесообразно их применение.

Итак, применение такого варианта обусловлено следующими факторами:

1. Нет возможности доставить/установить сборные плиты из железобетона, а все остальные варианты кажутся неподходящими.

2. Усложненная конфигурация строения вкупе с «неудобным» размещением внутренних стен, из-за чего невозможно положить нужное число обычных плит перекрытия (иными словами, потребуется огромное число монолитных участков). Одновременно тратиться и на аренду крана-подъемника, и на покупку опалубки просто нерационально. В подобной ситуации стоит выбрать монолит.

3. Агрессивные эксплуатационные условия. Повышенные нагрузки, проблема чересчур высокого уровня влажности, не поддающаяся решению при помощи гидроизоляции (автомобильные мойки, общественные бассейны и пр.). Сегодня плиты перекрытия, как правило, выпускают заранее напряженными, а в роли усиливающей арматуры используют натянутые металлические тросы. Их диаметр, ввиду повышенной прочности на растяжение, довольно невелик. Но подобные изделия очень подвержены коррозии, и их отличительной особенностью является хрупкая, а не пластичная картина деформации и обрушения.

4. Сочетание роли плит перекрытия с функциональным назначением монолитного пояса. Укладывать сборные плиты из железобетона прямо на блоки, чаще всего, не разрешается. Для этого потребуется обустроить монолитный пояс. В ситуациях, когда конечные расходы на пояс и собираемые перекрытия аналогичны либо выше суммарной стоимости монолита, оптимально будет выбрать именно его. При укладывании монолита на опору, равную по ширине поясу, обустраивать последний, как правило, нет необходимости. Это правило не касается строительства на проблемных грунтах – с сильной просадкой, сейсмоактивностью, карстовыми пещерами и пр.

Разновидности монолитных перекрытий

Специалисты различат балочные и безбалочные перекрытия. Балочная разновидность отличается присутствием ригелей, размещающихся или поперек постройки, или крест-накрест. В то же время в безбалочной системе отсутствуют выступающие ребра.

Опыт строителей доказывает, что наилучшим вариантом является использование поперечного размещения ригелей. И все же при подборе надо руководствоваться предназначением создаваемого перекрытия, направленностью технических потоков, спецификой распределения перегрузок, способом усиления прочности каркаса. Можно поместить крупное и тяжелое оборудование прямо на ригелях, при этом нагрузка на каждый ригель по отдельности понижается. При создании перекрытия балочная и ригельная конструкции превращаются с плитами в неразрывное целое.

У безбалочной разновидности нет отступающих ригельных ребер. Их заменяют выступы плит на 0,2-0,3 м от точки, где располагается пролет. Они играют роль плитовых плоских ригелей, помещенных между колоннами. По данной причине нельзя устраивать отверстия и проемы в промежутках между колоннами, выполнять их функцию может центральный участок плиты. Как правило, используются перекрытия с толщиной, приблизительно составляющей 1/32 часть от наибольшего пролета, но когда пролет не выше 6-ти метров, стоит делать плиты уплощенными.

Создание монолитного перекрытия по профлисту

При проектировании перекрытия по профлисту, требуется выполнять все условия СНиП, посвященные металлическим конструкциям, а также конструкциям из бетона и железобетона.

Монолитные плиты по профлисту применяются:

  • при возведении высотных строений;
  • общедоступных и индустриальных строений и комплексов с большим разбросом нагрузок;
  • когда у конструкций нетрадиционные пролеты и размер шага, или слишком много отверстий и проемов;
  • при восстановительных работах и обустройстве рабочих участков.

Плиты с 1 пролетом и с приоткрытой снизу наружной арматурой в формате металлического профилированного листа, отличаются способностью выдерживать открытый огонь в течение получаса. При этом неразрезанные плиты с множеством пролетов, а также с размещенной по всему периметру арматурой, выдерживают огонь в течение 45-ти минут и более.

Применяемый в роли арматуры профлист должен обладать защитным слоем (оцинкованным либо иным), делающим его невосприимчивым к коррозии. При обустройстве монолитного перекрытия по профлисту можно использовать тяжелые марки бетона с традиционным либо мелкозернистым наполнителем, и показателем прочности на сжатие не менее B15. Металлические прогоны производятся методом сварки из проката – листовой либо профилированной стали.

В базе подобного перекрытия находится плита из железобетона, заливаемая бетоном по профлисту и используемая в качестве поверхностной арматуры, когда бетон накопит нужный уровень прочности. В качестве опоры перекрытию могут служить прогоны, выполненные из стали или железобетона, и стенки из кирпича или бетона. Пролет плиты подбирается размером 1,5-6 метров. Можно сделать пролет большего размера, если речь идет об обустройстве временных опор на этапе заливки бетоном и накопления прочности. Профлисты нужно состыковывать по длине вплотную на прогонах, без перехлеста. По ширине профлист состыковывается методом перехлеста боковых сторон. Чтобы усилить перекрытие в конкретном месте или всю конструкцию разом, надо установить добавочную стержневую, сетевую и каркасную арматуру.

Толщина бетонированной полки плиты над профлистами рассчитывается в соответствии с требуемыми параметрами деформации и прочности, а кроме того, исходя из технических и финансовых соображений. Данный параметр не может составлять менее 3 см, а при неимении бетонной стяжки в напольных конструкциях – минимум 5 см. Профлист укладывают широкими гофрами книзу. Если диаметр отверстия поперек настила не более 50 см, тогда требуется усилить конструкцию, установив в прилегающие к отверстию гофры арматурные стержни вдоль, потом эти стержни отводятся за прогонные оси; также арматурные стержни могут устанавливаться поперек, так, чтобы окаймлять отверстие, будучи отведенными на 2-3 гофра за границы подрезки с обеих сторон. Если диаметр поперечного отверстия гофр профлиста выше 50 см, надо в монолитной конструкции сделать по окружности отверстия добавочные элементы балочной клетки, необходимые для переноса нагрузки со слабого места с отверстием на прогоны.

В процессе строительства именно металлический профлист выполняет функцию несущего элемента. При проведении вычислений определяют, насколько он жесткий и прочный, при этом его рассматривают в качестве металлического гибкого элемента с тонкими стенками, действующего на нагрузку от собственного веса настила, веса бетонного слоя и специфических нагрузок при монтаже, в которые входят вес строителей и оборудования, употребляемого в ходе установки плит перекрытия. В процессе эксплуатации роль несущего элемента отдается плитам из железобетона, в которых профнастил используется как внешняя арматура.

Опора перекрытия по профлисту

В соответствии с расчетной схемой, при установке плиты можно пользоваться несколькими способами. В постройках, чьи стенки сделаны монолитными железобетонными либо кирпичными, плиты после бетонирования опорного пространства будут опираться именно на стенки. В опорном месте устанавливается закладной элемент в виде стального уголка, а к нему при помощи дюбелей прикрепляется профлист.

Процесс армирования перекрытия

Процесс армирования перекрытий считается крайне важным при домостроении. То, насколько верно он будет выполнен, повлияет как на несущую способность здания, так и на его конечную цену.

Перекрытие армируется в 2 слоя. В качестве оснований используются арматурные стержни A500-C с сечением 10 см, укладываемые и вверху, и внизу с шагом в 20 см. Специальной проволокой для вязания с сечением 1,2-1,5 мм арматурные стержни закрепляются так, чтобы образовывать сети; они с легкостью прикрепляются друг к другу благодаря особому крючку. Получившаяся сетка на 2-2, 5 см не доходит торцевыми сторонами до вертикальной опалубки перекрытия.

Но подготовка 2-х базовых сеток – лишь часть процесса. На последующем этапе армируется вся плита перекрытия, т.е. сети помещаются на нужную высоту. Учитывая то, что сетке необходимо иметь защиту в виде бетонного слоя толщиной в 2 см, вертикальный зазор между арматурой должен составлять 10,5-12,5 см. С этой целью изготавливаются особые фиксаторы сечением 10 см. Нижние опорные элементы и верхняя полочка фиксатора, расположенные по горизонтали, будут длиной по 35 см. Размер вертикальных элементов выбирают в соответствии с толщиной монолитных плит, в диапазоне 10,5-12,5 см.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector