Виды перекрытий дома: технические особенности и требования по монтажу

Вместе с этим не стоит забывать о том, что монолитные балки из железобетона довольно сложно устанавливаются с использованием подъемных кранов-многотонников. В этом случае можно дополнительно привлекать специальную технику, которая позволит выполнить строительство более быстро и достаточно качественно.

Все начинается с фундамента

От прочих строительных материалов газобетон отличается тем, что имеет слишком низкую стойкость к изгибающим нагрузкам. Это приводит к тому, что даже при незначительной подвижности фундамента в стенах появляются трещины. Поэтому важным этапом при строительстве дома из газобетона является выбор типа фундамента, а потом уже, исходя из особенностей основания, выбирается оптимальная конструкция пола первого этажа.

Основные виды фундаментов

С учетом особенностей газобетона количество пригодных типов основания существенно снижается. Фундамент для газобетонного дома должен быть хорошо армированным и максимально устойчивым. Сюда можно отнести: монолитную плиту, ленточные и столбчатые конструкции.

При прохождении грунтовых вод близко к поверхности земли необходимо обеспечить качественную кольцевую или пристенную дренажную систему, что существенно увеличит стоимость работ, а также выполнить качественную гидроизоляцию основания, или выбрать другой материал для строительства.

Дренажная система

Оптимальным вариантом при строительстве малогабаритного строения будет монолитный ленточный фундамент. Сборные конструкции не рекомендованы. Возможно устройство свайного фундамента. В этом случае, для предотвращения растрескивания газобетонных стен, должна быть устроена цельная рама ЖБ ростверка.

Лучшим решением для газобетонного дома является монолитная ЖБ плита в качестве фундамента, несмотря на то, что стоимость такого основания гораздо дороже. В этом случае плита будет выполнять функцию чернового основания.

Железобетонные перекрытия

При возведении кирпичных, каменных, шлакобетонных и бетонных зданий обычно используют железобетонные перекрытия. Долговечность, прочность и огнеупорность – основные преимущества таких перекрытий, однако за это приходится расплачиваться их большой массой. Поэтому часто их возводят только в качестве цокольных перекрытий.

Различают два вида железобетонных перекрытий:

  1. Сборные перекрытия – бывают сварными или вязанными. Сварной каркас выполняют из прямых стержней, которые скрепляются между собой с помощью сварки. Технология вязаного каркаса несколько сложнее – предварительно согнутые стержни скрепляют с помощью мягкой проволоки, толщина которой варьируется в пределах 0,8-2 мм.
  2. Монолитные перекрытия. Кроме своего прямого назначения, также выполняют дополнительную функцию распределения нагрузки между полом и несущими стенами. В зависимости от формы перекрытия существуют балочные, плитные.

Монолитные перекрытия

Каркас из стержней в монолитных перекрытиях обычно располагают в нижней части плиты. Его размещают так, чтобы он располагался в 3-5 сантиметрах от опалубки. Такое расположение позволяет бетону хорошо заполнить свободное пространство. Укладывают такое перекрытие на несущую стену, при этом стена должна быть толщиной не меньше 10 сантиметров. Максимальная длина пролёта таких плит не превышает 3 м.

При большей длине пролёта применяют балочные перекрытия. Для этого на стену монтируют железобетонные балки с расстоянием между ними не менее 130 см. Далее их соединяют с арматурой перекрытия. Следует учесть, что толщина опоры должна быть не менее 22 см.

Сборные перекрытия

Сборные перекрытия просты в устройстве, а также очень надёжны. Они позволяют уменьшить сроки строительства и снизить применение древесины, поэтому они более предпочтительны по сравнению с остальными перекрытиями. Единственным минусом можно считать необходимость использования грузоподъёмников.

Читайте также:  Устройство проема в бетонной стене: нюансы самостоятельных работ

На сегодняшний день выпускают два вида плит: сплошные и пустотные. Пустотные плиты имеют лучшие тепло- и звукоизоляционные свойства. При их изготовлении используется меньше бетона, что значительно уменьшает их вес, и из этого следует меньшая нагрузка на несущие стены.

Теплоизоляция перекрытий

Проблема утечки тепла из жилого помещения решается с помощью применения теплоизоляционных материалов. Основным источникам потери тепла может стать холодный воздух, проникающий в помещение из подполья или же из подвала. Из-за возникающей разницы температур утеплитель может стать влажным, для предотвращения такого процесса необходимо использовать слой из пергамина или современных пароизоляционных материалов.

Помимо всего прочего, покрытие должно обладать низким теплоусвоением. Чем выше теплоусвоение (теплопроводность), тем холоднее пол. Примером может служить мрамор, цемент или бетон, у которых этот показатель больше, чем у материала из дерева. Именно по этой причине в жилых помещениях предпочтительнее применять деревянные доски, линолеумы, паркеты или же плитку, изготовленную из полимерных материалов.

Монолитное перекрытие

Монолитное перекрытие можно выполнить заливкой бетона по профнастилу или горизонтальной опалубке (съемная и несъемная).

Монолитная конструкция, как и все остальные, имеет и достоинства, и недостатки. Монтаж не требует дополнительной техники и заделки швов, поверхность получается сразу ровной, и оно незаменимо при нестандартных формах потолка. Но это довольно трудоемкий процесс, занимающий довольно много времени и требующий наличия большой опалубки.

Необходимые материалы для данного перекрытия:

  • цемент, марка которого должна быть выше 400, и чем выше марка, тем крепче бетонный монолит;
  • щебень;
  • песок;
  • арматура из стали диаметром 20-25 мм;
  • армирующая сетка;
  • деревянные доски толщиной не менее 40 мм;
  • деревянные доски толщиной 50-70 мм или брус 80-100 мм для поперечных опор;
  • несущие опоры, необходимые под площадкой опалубки: брус толщиной 120-150 мм;
  • цельные стволы деревьев под балки;
  • швеллеры или металлические трубы диаметром 80-120 мм.

В первую очередь необходимо сделать опалубку, затем на верхнюю часть балок прибиваются фанерные листы, на них и будет производиться заливка бетона. После этого закрепляется каркас из арматуры, концы которого загибаются и сцепляются с каркасом. Только после этой процедуры подготовленная площадь заливается бетоном. Полностью такое перекрытие закрепится только через 1 месяц. Несмотря на занимаемое время, это наиболее теплоизолированный и звуконепроницаемый вариант, но из-за своей трудоемкости не годится для строительства многоэтажного дома.

Расчет сечения железобетонной балки

Чтобы выполнить расчёт, важно учитывать основные характеристики балки и самой конструкции. Среди базовых показателей балок: высота, сечение и ширина. Весь алгоритм состоит из этапов:

  1. Замеры пролёта балки.
  2. Расчёт характеристик прочности.
  3. Выявление подходящей относительной высоты ЖБИ изделий.
  4. Подсчёт высоты области бетонирования.
  5. Определение величины максимального момента.
  6. Составление расчётной формулы нагрузки на здание.

Перечисленные характеристики оказывают определяющее значение на применение железобетонных балок необходимого размера. Прямоугольного сечения балки используются в качестве опор у большинства зданий, их сечение подбирается с учётом этажности здания.

Прямоугольного сечения балки используются в качестве опор у большинства зданий

На строительной площадке рекомендуется монтировать ЖБ-элементы параллельно со стенами- это поможет правильно сформировать строение. Опорные нагрузки приходятся не на торцевую часть балки, а на верхний пояс, это увеличивает прочность и надёжность конструкции.

Самый лучший вариант расчёта сечения – передать параметры здания специалистам, знающим характеристики ЖБ, тонкости бетонирования и имеющим инструменты.

Читайте также:  Если под кровлей нет перекрытия – как правильно усилить стропила

Расчет количества

Перед началом строительства важно провести расчет длины конструкций, их количество, сечение, шаг расположения. Это напрямую влияет на безопасность, выдерживаемую нагрузку.

На длину влияет ширина пролета и метод их крепления. Если для этого применяются металлические опоры, длина будет одинакова с шириной пролета. При использовании пазов расчет длины происходит путем сложения величины пролета и глубины заведения концов балки в пазы.

Расстояние между осями от 0,6 до 1 м. Чтобы рассчитать их количество, нужно спланировать локализацию крайних балок на расстоянии от стен от 50 мм. Другие части кладут равномерно в пространство пролета с учетом выбранного шага. На сечение влияет нагрузка, ширина пролета по короткой стороне комнаты, интервал размещения элементов.

Чтобы не заниматься самостоятельными расчетами, можно применить готовые диаграммы и таблицы. В них зафиксированы зависимость размера в нагрузки и ширины пролета.

Как работать с пустотными плитами

Транспортируют плиты на грузовых машинах. Идеально, если время транспортировки совпадет со временем укладки плит. Тогда вы сможете «брать» краном плиту прямо с машины, что практически исключает вероятность того, что плита будет сломана из-за неправильной разгрузки.

  • Плиты перекрытий требуют особого складирования: между сложенными плитами укладывают по краям деревянные бруски.
  • Особое внимание стоит уделить самой нижней плите и ее защите от соприкосновения с землей. Если планируется длительное хранение сложенных плит, нижнее основание нужно сделать высоким.
  • Если нижняя плита в стопке коснется из-за проседания основания серединой земли, она наверняка лопнет. За ней полопаются и остальные плиты.
  • Деревянные прокладки должны находиться друг над другом вертикально.
  • Высота штабеля не должна превышать двух с половиной метров. Это приблизительно 10 плит в штабеле.

Если вы планируете монтировать плиту, даже если она треснула, стоит постараться максимально снизить нагрузку на то место, где образовалась трещина. Если повреждение слишком велико, лучше не использовать такой материал в строительстве, или же обрезать плиту, сделав из нее короткую.

Безбалочные перекрытия

Схема безбалочного перекрытия дома

Безбалочные перекрытия выполняют, одновременно, и несущую, и ограждающую (разделяющую) функции. В их конструкции нет балочных ригелей, и состоят они из монолитной плиты или нескольких плит или панелей. Существует три разновидности безбалочных перекрытий:

  1. Сборные.
  2. Монолитные.
  3. Сборно-монолитные.

Сборные перекрытия нельзя смонтировать своими руками, так как для этого требуется грузоподъемный механизм и стропальщики. Зато такое перекрытие быстро собирается и выдерживает большие нагрузки. Собирается оно из пустотелых или П-образных железобетонных плит. Для монтажа покрытий могут использоваться лаги из дерева.

Своими руками, чаще всего, изготавливают монолитное железобетонное перекрытие. Его можно выполнять постепенно и неспеша. Самым трудоемким и ответственным этапом в его выполнении является монтаж подвесной опалубки и армирование. Заливка слоя бетона в 8 – 12 см, по сравнению с этими кропотливыми работами, кажется отдыхом. Заливают бетон марки М200 своими руками, арматуру используют любую.

Для настилания пола на такую конструкцию, желательно, уложить деревянные лаги. Для настила линолеума или плитки лаги укладывать не надо.

Межэтажные разделяющие конструкции с металлическими балками

Конструкция из металлических балок В отличии от аналогов из дерева такие конструкции отличаются достаточной надежностью и долговечностью. А из-за меньших размеров сечения позволяют экономить полезное пространство.

Однако межэтажное перекрытие с металлическими балками устанавливается довольно редко: для его наполнения используются легкобетонные вставки либо плиты, что провоцирует значительное увеличение массы конструкции.

Читайте также:  Как правильно стелить пароизоляцию для пола в деревянном доме?

Достоинства балок из металлических профилей:

  • с их помощью можно перекрывать более широкие пролеты;
  • они отличаются прекрасной устойчивостью к биологическим воздействиям (плесени, гнили, жукам-короедам).

Но у них есть определенные отрицательные факторы:

  • в местах подвергаемым периодическому воздействию повышенной влажности появляется коррозия;
  • металлические изделия отличаются довольно низкими звуковыми и тепловыми параметрами.

Особенности монтажа

Балки из стальных профилей укладываются в заранее подготовленные гнезда на стенах. В промежутки между ними прокладывают пустотелые железобетонные плиты перекрытия, имеющие толщину в 90 мм. На них обустраивают песчано-бетонную стяжку толщиной до 100 мм.

Монтаж монолитных плит перекрытия

Как же устраивают монолитные плиты перекрытия: первый этап устройство опалубки; второй этап – армирование; третий этап – бетонирование.

Под плиты перекрытия устанавливают горизонтальную опалубку. Данная опалубка может быть выполнена из металла и пластика (готовая съемная опалубка) или из листов влагостойкой фанеры и досок, которую собирают на месте.

Первый этап устройство опалубки:

1. Установка вертикальных стояк-опор. Обычно это металлические стойки у которых регулируется высота. Расстояние между опорами 1 метр, а минимальное расстояние от стены 20 см.

На стойки укладывают ригели. Ригелями могут служить брус, швеллер, двутавровая балка.

2. Поверх ригелей укладывается непосредственно опалубка. Размеры горизонтальной опалубки, должны четко совпадать с размерами указанными в проекте.

После чего проверяется ровность и горизонтальность опалубки. Для того что бы опалубка легко снималась на нее укладывают гидроизоляционную пленку, а если опалубка из металла то смазывают машинным маслом.

Второй этап: Армирование. Арматура в монолитной плите перекрытия определяется расчетом. Но в большинстве случаев это две сетки, которые расположены в верхней и нижней зоне, состоящие из арматуры класса АIII (А400) диаметром 12-14 мм. Шаг прутьев арматуры 200 мм в двух направлениях, если это необходимо то расчетом предусматривается дополнительная арматура.

Нижняя и верхняя сетка должны находиться на расстоянии 25-30 мм от края плиты. Под нижнюю сетку подкладывают пластмассовые фиксаторы на расстоянии 1м друг от друга на пересечении арматуры. Чтобы сетки поддерживать на определенном расстоянии, используют специальные подставки сделанные из арматуры класса АI диаметром 10 мм.

Третий этап: Бетонирование. Бетон заказывается на заводе, привозится к участку строительства автобетономесителем. Конечно можно замесит бетон непосредственно на стройке, но это хорошо только при малых бетон при помощи бетононасоса, после чего его необходимо провибрировать глубинным вибратором. Дальше бетон оставляют сохнуть и набирать прочность. Первую неделю поверхность бетона смачивают водой, а по истечении 28 дней снимают опалубку.

Напряженно-деформированное состояние перекрытия.

Для понимания принципов работы монолитного перекрытия и способах армирования нужно проанализировать напряженно-деформированное состояние плиты. Например, защемленная плита размером 12 на 6 м, толщина 20 см. Нагрузка составляет 500 кг/м2.

Если посмотреть на изополя перемещений перекрытия, можно заметить, что центральная часть подвержена большей деформации.

Изополя перемещения монолитной плиты перекрытия.

На мозаике напряжений так же заметно, область красного цвета соответствует растяжению плиты в нижней части, а область синего цвета сжатие плиты в нижней части.

Мозаика напряжения монолитной плиты перекрытия.

Это учитывается при армировании плиты. На картинке расчета армирования показана площадь армирования. Центральная часть низа плиты подвержена большему растяжению, поэтому нуждается в большем армировании. Верхняя часть плиты подвержена растяжению у торцов, поэтому в этой зоне армируется сильней.

Площадь верхней арматуры.

Площадь нижней арматуры.