Плиты перекрытия своими руками. Чертеж и стоимость изготовления плиты

Вы строите дом, подписываете акты выполненных работ и вам нужно иметь понятие о том, как выполнить работы по устройству монолитного перекрытия. Вы хотите знать, как правильно рассчитать нужное количество материалов, как выполнить армирование, какие приемы устройства опалубки перекрытий существуют. Прочитайте нашу статью, и многое станет гораздо понятней. Кроме того, из статьи вы узнаете ориентировочную стоимость работ и материалов при устройстве перекрытия.

Подготовка к монтажу

Очень досконально, все шаги создания конструкции, а также материалы, которые для этого будут необходимы, описывает технологическая карта на устройство монолитного перекрытия. Ее можно найти в интернете. Это достаточно объемный документ, в котором описываются не только основные виды работ, но и предельно подробно расписан каждый их этап.

Подробное ее изучение, дает возможность полностью понять весь процесс, и получить точное представление о том, как укладывать и заливать плиты перекрытия, а здесь мы рассмотрим только основные моменты, связанные с сооружением такой конструкции.

Перед тем, как начинать, следует ознакомиться еще с одним важным документом – СНиП на монтаж плит перекрытия. В этом документе есть необходимые данные, которые потребуются для расчета параметров будущей плиты.

Такой расчет лучше доверить профессионалам, но если есть желание, или нет возможности к ним обратиться, то применив этот документ можно произвести нужные расчеты самостоятельно.

Пример расчета монолитной плиты перекрытия

Прежде, чем приступить к изготовлению плиты, желательно сделать ее расчет. Дальше будет выполнен пример расчета плиты междуэтажного перекрытия на прогиб.

Исходные данные для расчета

Размер здания с монолитным перекрытием возьмем размером 6х6 м разделенными по центру внутренними стенами (пролет 3м). Толщину перекрытия примем 160 мм, при этом рабочая высота сечения перекрытия будет 13 см. Для изготовления плиты будет использоваться бетон класса В20 (Rb=117кг/см2, Rbtn=см2, Eb=3.1*10^5 кг/см2) и стальная арматура А-500С (Rs=4500кг/см2, Ea=2.0*10^6 кг/см2).

Сбор нагрузок на перекрытие

Нагрузка на перекрытие будет состоять из веса: плиты перекрытия (в нашем случаи 160 мм), цементной стяжки толщиной 30 мм, керамической плитки, нормативного веса перегородок и полезной нагрузки. Все данные сведены в таблице ниже с учетом коэффициентов.

Расчет плиты по деформациям на прогиб

Схема работы перекрытия:

Теперь нам нужно подобрать сечение арматуры, для этого определим максимальный момент:

и коэффициент Aо при ширине участка плиты b=1(м):

Требуемая площадь сечения арматуры будет равна:

Поэтому для армирования 1 погонного метра плиты перекрытия можно применить 5 стержней диаметром 8 мм с шагом 200 мм. Площадь сечения арматуры при этом будет As=2,51см2.

Мы подошли в плотную к расчету плиты по деформациям на прогиб. С исходных данных нам известно, что постоянная нагрузка на перекрытие равна м² ивременная нагрузка на перекрытие равна м².

Вычисляем максимальный момент от действия длительной нагрузки:

И максимальный момент от действия кратковременной нагрузки:

Находим коэффициент, учитывающий вид нагрузки и схему нагружения S=5/48 – для балок с постоянной равномерно распределенной нагрузкой (табл. 31, «Руководствопо проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона»). y’=y=0 (табл. 29 «Руководство по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона»).

Коэффициент для определения: k1кр ; k1дл ; k2дл.

Считаем кривизну оси при одновременном действии кратковременных, длительных и постоянных нагрузок:

Теперь осталось нам определить максимальный прогиб в середине пролета:

Условие выполняется, значит принятое нами армирование Ø8 A-500С с шагом 200 мм верно!

Расчет количества материалов при устройстве монолитного перекрытия?

Вне зависимости от того, какой способ монтажа опалубки перекрытия вы хотите применить, в итоге вам важно получить качественно выполненное перекрытие и четкое соблюдение размеров.

Давайте на примере рассмотрим, как рассчитать количество материалов для монолитного перекрытия. Допустим, надо залить монолитное перекрытие в доме, который имеет прямоугольную форму. Внутри дома имеется несущая стена толщиной 300 мм, которая делит помещение на две комнаты размерами 6х4 и 6х3. Высота от пола до низа монолитного перекрытия 2,75 м. Толщина перекрытия – 200 мм

Сколько бетона нужно для бетонирования монолитного перекрытия

Площадь монолитного перекрытия с учетом опирания на стены на 300мм равна:

Читайте также:  Как построить погреб с бетонной «крышей»

S=(6+0,3+0,3)*(7+0,3+0,3+0,3)=52,14 м2

Объем бетона, при толщине монолитного перекрытия 200 мм равен:

V=52,14*0,2=10,43 м3

Масса монолитного перекрытия

М=10,43*2500=26075 кг=24,08 тонны, где 2500 – удельный вес железобетона (кг/м3)

Сколько нужно арматуры для армирования монолитного перекрытия

Монолитное перекрытие армируется каркасом из двух одинаковых сеток из стержней арматуры A3 Ø12 с шагом 200мм.

Определим сколько в одной сетке продольных стержней: делим ширину перекрытия на шаг стержней:

Nпрод=6000/200=30шт.

Определим длину в одной сетке продольных стержней:

Lпрод=Nпрод * A=30*7,3=248,2=219 м

Определим сколько попоречных стержней в одной сетке, для этого длину перекрытия разделим на шаг 180

Nпопер=7300/200=36,5 = 37 шт.

Определим длину поперечных стержней в сетке:

Lпопер=Nпопер * B = 37*6=222 м

Определим общую длину стержней арматуры в одной сетке:

Lс= Lпрод + Lпопер=219+222=441м

Определяем общую длину арматуры в каркасе нашего перекрытия:

Lобщ=Lс*2=441*2=882 м

У нас получается:

на 1 м2 перекрытия идет Lобщ/S=882/52,14=16,92 пог.м.

На 1 м3 перекрытия идет Lобщ/V=882/10,43=84,56 пог.м.

На чем основывается расчет железобетонных конструкций

В первую очередь следует учитывать, что сборное перекрытие, полученное из готовых плит дешевле приблизительно на 15-20 %, чем наливное монолитное основание. Причиной тому невысокая себестоимость выпускаемых на заводах типовых железобетонных конструкций, в сравнении с залитым в собранную на месте опалубку замешанным вручную или на арендованной бетономешалке раствором. Ведь для того, чтобы монолитное основание получилось надежным, недостаточно просто залить цементную смесь, сначала необходимо связать каркас из арматуры, что требует немалых трудозатрат. По прочности готовые плиты и наливные перекрытия получаются одинаковыми при равной толщине.

Рассмотрим все составляющие монолитного основания, на которых строится расчет железобетонных конструкций. В первую очередь, сооружается опалубка, которая должна быть добротной, чтобы заливка получилась качественной. Не желательно использовать обрезные доски, поскольку нижняя, потолочная часть плиты, должна быть идеально ровной. Следовательно, в качестве основы для опалубки лучше выбрать толстую фанеру, желательно, ламинированную (к ней бетон пристает несколько хуже, чем к обычной). Боковины также делаются из фанерных полос, а вот подпорки лучше установить из бруса, сечением не менее чем 100х100 миллиметров.

Далее из металлических прутков, связанных проволокой, собираются верхняя и нижняя армирующие сетки, соединенные посредством коротких поперечин в каркас. Слишком частыми ячейки делать не рекомендуется, поскольку это придаст лишнюю массу монолитному основанию, увеличив собственную нагрузку плиты. Обычно используется арматура с профилем А-II или А-III. Диаметр прутка для однорядной вязки требуется не менее 12, а для двухрядной – не меньше 10 миллиметров. Для поперечин используются стержни диаметром около 8 миллиметров. Шаг между арматурой достаточно соблюдать порядка метра.

Для перекрытия большой площади обязательно нужны опорные горизонтальные балки, которые также заливаются на месте и нуждаются в армировании.

Для того, чтобы узнать, какой запас прочности необходимо придать монолитному основанию, обратимся к СНиП. Нормативная нагрузка на перекрытие в жилом доме по стандартам должна соответствовать 150 килограммам, кроме того, не следует забывать про коэффициент запаса, соответствующий 1.3.  В итоге получаем величину 150х1.3=195 кг/м2. Соотношение толщины плиты и ее площади должно иметь пропорции 1:30, иными словами, для монолитного основания 3х2 метра хватит толщины в 20 сантиметров. Арматуру желательно погрузить в раствор так, чтобы крайние прутки были покрыты бетоном не менее чем на 3 сантиметра.

Устройство безбалочной конструкции для проема в перекрытии под лестницу

Также существует более экономичный вариант устройства лестничного проема, когда вместо сварной конструкции используют так называемую безбалочную конструкцию. Она не имеет в своем составе продольные балки, а сам проем обрамляется уголками из металла. Эти уголки опираются на края соседних плит перекрытия своими полками. В таком случае весь вес монолитного участка и самой лестницы будет переноситься непосредственно на плиты межэтажного перекрытия. Данный способ подходит только для достаточно узких лестниц, а для устройства широкого лестничного проема это метод не подходит.

Методика изготовления проемов в перекрытии по лестницу на тетивах и на косоурах практически идентичны. То есть сами проемы, варианты опирания тетивы на нижние и верхние балки такие же, как и для лестниц на косоурах.

В зависимости от планировки дома лестница может располагаться в специально отведенной под нее лестничной клетке либо непосредственно в жилых и подсобных помещениях дома. Если лестница располагается в лестничной клетке (рис. 31), то балки, поддерживающие лестничные площадки, обычно устанавливаются после возведения стен. Для этого в кирпичных стенах оставляют штробу либо широкие ниши. Концы деревянных балок при установке их в стену делаются со скосом и оборачиваются рулонными гидроизоляционными материалами, например, рубероидом или промазываются горячей битумной мастикой. Гидроизоляцией обрабатываются только боковые поверхности балок, торец балки должен быть открытым и не касаться стены! Скашивание балки делается для лучшей отдачи ею водяных паров, а гидроизоляция боковых поверхностей — для предотвращения намокания балки от стен. Для выравнивания балок в проектную отметку под их концы могут быть установлены деревянные выравнивающие подкладки. Они же предотвратят смятие древесины балок, увеличивая площадь их опирания на стену. Выравнивающие подкладки полностью покрывают антисептиками, например, их предварительно купают в битумном праймере — смеси расплавленного битума и солярки. После установки и выравнивания балок в проектное положение, ниши (или штробы) закладываются кирпичом и затираются раствором. Боковая гидроизоляция балки должна выступать из плоскости стены, ее лучше слегка подрезать, чем допустить загнивание конца балок от соприкосновения незащищенной древесины с кирпичными стенами.

Читайте также:  Как покрыть крышу гаража рубероидом своими руками

Перекрытия

по профилированному листу

При строительстве частного дома наиболее актуальным способом перекрытия потолка является заливка по профилированному листу. В этом случае сначала укладываются швеллера в виде несущих балок, на них профилированный лист, а сверху заливается слой бетона в размере около 15 сантиметров. В этом случае бетонную стяжку делают слоем с высотой 5 сантиметров.

Опирают профлист или поверх балок, либо с примыканием к швелерам. В доме с таким перекрытием максимальный вес на квадратный метр не может превышать 150 килограмм.

Интересно, что пол в случае с бетонированием на профилированный лист получается ровный, в отличие от поверхности потолка – её нужно дополнительно подготавливать под отделку.

Ребристое перекрытие

В частных домах не редко устанавливают и ребристое монолитное перекрытие, которое подразумевает укладку длинных ребер и слоя бетона между ними. Пустоты между ребрами заполняют специальными утеплителями, например:

  •  Керамзитом.
  •  Минеральной ватой.
  •  Пенополистиролом.

Высоту ребра в частном доме делают 20 сантиметров, этого достаточно, расстояния между ребрами около 5-10 сантиметров. Ширина ребра так же около 10 сантиметров. В случае с ребристым перекрытием используется стяжка, как и в других случаях – 5 сантиметров.

Перекрытия

Установка ребристой плиты перекрытия считается простой и экономичной.

Скорее всего вам будут интересны статьи:

  • Алюминиевый реечный потолок: монтаж и особенности подвесной конструкции
  • Делаем потолок самостоятельно
  • Выбор гипсокартона

Армирование монолитного перекрытия.

Давно известно, что бетон прекрасно работает на сжатие, а арматура, наоборот – на растяжение. При объединении этих двух параметров получается отличный строительный материал – железобетон.

Арматура монтируется в зоне растяжения бетонной плиты и воспринимает все усилия этого растяжения. Арматуру такого типа принято называть рабочей (продольной), она должна иметь высокий коэффициент сцепления с бетонной смесью. Если это условие не будет выполнено, то бетон не будет передавать на арматуру эксплуатационную нагрузку.

Армирование монолитного перекрытия.

Для армирования монолитного перекрытия используются стальные стержни с периодическим профилем, которые имеют маркировку А3, согласно устаревшему ГОСТу или А400, согласно новому стандарту. Расстояние между арматурными стержнями, называется шагом армирования, наиболее используемый в плитах перекрытия шаг равен 15-20 сантиметрам.

Если происходит защемление в участке, прилегающем к опорам, то вероятно возникновение опорного момента, который формирует усилие растяжения в верхней зоне перекрытия. По этой причине, монолитное перекрытие армируется, как в верхней зоне бетона, так и в нижней. Самые большие напряжения возникают по центру плиты или по ее краям, поэтому этим зонам при армировании необходимо уделить особое внимание.

Для того чтобы арматурные сетки находились на определенном расстоянии друг от друга, устанавливаются специальные подставки. Изготавливаются они из арматуры диаметром 10 мм (класс Ат400С). Арматура изгибается, как показано на рисунке. Нижние грани подставки имеют длину 350 мм, верхняя – 300 мм.

Пятый этап расчетов и расчетные допущения на последнем этапе

Выявить размеры, которые будет иметь монолитное перекрытие, следует уже на этапе планирования.

Все размеры имеют прямую зависимость от длины и ширины пролета. При строительстве стандартного дома с применением номинальных величин можно воспользоваться теми размерами, которые указываются в СНиПе. Полученные после этого цифры помогут правильно подобрать величину пролетов, стен и нагрузки на фундамент.

Рисунки 1-7. Формулы для расчетов монолитного перекрытия.

Для определения находящегося по центру максимального изгибающегося момента монолитной плиты, которая опирается на стены, используется формула (рис. 1). На основании СНиПов 52-101-2003 и 52-01-2003 можно принять во внимание указанные ниже виды операций.

Бетон имеет сопротивление растяжению, которое принимают равным нулю, так как арматуре присущ уровень сопротивления растяжению больше в сотню раз, чем у бетона. Значение, показывающее уровень сопротивления строительного материала, нельзя принять, если оно больше расчетного сопротивления Rb, а Rs должно быть не больше значения растяжения, которое является максимальным.

Читайте также:  Межэтажные перекрытия по деревянным двутавровым балкам

Если нет достаточного опыта в проведении данных расчетов, а также если расчеты проводят в первый раз, следует изучить какой-либо пример. Он необходим для получения детального отчета обо всех параметрах и результатах. Это позволит выйти из ситуации более выгодно.

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.

Как правильно делать бетонный замес?

Бетономешалка делает раствор однородным, без комков. Приготовление раствора из цемента, воды и заполнителя возможно собственноручно. Этот метод более экономный и не сильно трудоемкий, особенно если имеется мешалка для бетона. В бетономешалке сразу можно изготовить от сорока до двухсот литров рабочей смеси. Помимо того, что бетономешалка облегчит труд и сократит время на приготовление раствора, также ее применение позволит улучшить качество готовой смеси. Перемешивание компонентов в мешалке исключит образование комков и идеально соединит ингредиенты.

Как правильно делать бетонный замес?

Можно приготовить раствор собственноручно, используя лопату и емкость, в которой будет осуществляться замес компонентов смеси. Это более трудоемкий процесс, который требует много физических усилий и времени. Неудобство заключается в переносе готового раствора к месту кладки основания. Такой способ идеально подходит разве что для приготовления строительной смеси в небольшом объеме. Используя в приготовлении бетонного состава специальную мешалку, ее следует установить рядом с местом заливки, это сократит физические затраты и время на работы.