Монолитное перекрытие по металлическим балкам. Что такое монолитное перекрытие? Плита перекрытия по монолитным балкам

Перекрытие из монолитного железобетона выполняется там, где проектируются здания с нетрадиционной по геометрии планировкой. Это позволяет не «подстраивать» стены дома и его внутреннюю планировку под размеры сборных плит перекрытия.

Если строительство предусмотрено в городской черте со стесненными условиями, где нельзя использовать крупногабаритную строительную технику, то это диктует выполнение монолитного перекрытия из железобетона.

По прочностным характеристикам, несущей способности перекрытие из монолитного железобетона превосходит сборный вариант, так как представляет собой литую конструкцию, работающую едино.

Кроме того, поверхность низа перекрытия не нуждается в такой тщательной отделке, как сборный вариант, где требуется заделывание стыков между панелями и дальнейшая их отделка.

Рассмотрим и минусы монолитного перекрытия:

• Большая трудоемкость работ по сравнению со сборным вариантом, так как все работы выполняются на строительной площадке. Тогда как сборное перекрытие – привез, выгрузил, смонтировал или смонтировал прямо с «колес».
• Значительные расходы на опалубку – пиломатериалы, финскую фанеру, металлическую опалубку и прочие виды.
• Длительный срок твердения бетона, что приводит к задержке выполнения следующих по технологии работ. Этот фактор увеличивает продолжительность строительства.

Виды монолитного перекрытия из железобетона

Балочное перекрытие представляет собой плиту и балки (ребра). При больших пролетах (более 6 м) необходимы промежуточные опоры, которые выполняют в виде прогонов или колонн, выполненных из монолитного железобетона.

Кессонные перекрытия – одна из разновидностей балочного перекрытия. Оно представляет собой плиту и две взаимно перпендикулярных по направленности балки, находящиеся в нижней зоне. Такая конструкция создает снизу прямоугольные углубления, именуемые кессонами.

Если коротко сказать, то при расчете этого вида перекрытия производится перераспределение арматуры и бетона в конструкции (плита – ребра). Это позволяет получить экономию материала, осуществлять перекрытие больших пролетов. Но это тема уже другой статьи.

Кессонные перекрытия распространены в основном за рубежом при возведении зданий общественного назначения с подвесными потолками.

Монолитные безбалочные перекрытия из железобетона – это сплошная плита, опирающаяся на стены или колонны, которые находятся друг от друга на расстоянии 5 – 6 метров.

Толщина плиты принимается по расчету и варьирует в пределах 120 – 250 мм. Применение этих железобетонных перекрытий, опирающихся на колонны, позволяет добиться гораздо большего разнообразия объемно – планировочных решений.

Балконные плиты, выполненные совместно с монолитным перекрытием и являющиеся его частью, обладают большей прочностью и долговечностью по сравнению с их сборными аналогами.

Все элементы обоих видов перекрытий связаны едино между собой. Размеры сечения каждого элемента, потребное количество арматуры определяется расчетным путем в каждом отдельном случае.

Технология устройства перекрытия из монолитного железобетона

Рассмотрим более подробно наиболее распространенные сегодня безбалочные монолитные железобетонные перекрытия. Этот вид перекрытия нашел широкое применение в многоэтажном домостроении, при возведении зданий и сооружений в местностях с повышенной сейсмичностью.

Каркасы таких зданий, состоящие из колонн и железобетонной плиты, обладают повышенной прочностью, долговечностью. В последнее время этот вид перекрытия стал все чаще применяться при строительстве коттеджей и частных домов.

Установка опалубки

Система опалубки должна обеспечивать ее жесткость и геометрическую неизменяемость в течение всего процесса возведения здания. Установка ее производится в соответствии с проектом производства работ. Перед началом работ выполняется геодезия по разбивке осей, мест монтажа.

Ее можно выполнить из обрезной доски, водостойкой фанеры толщиной от 18мм и более, из металлических инвентарных щитов.Наиболее удобна для устройства палубы (настила) водостойкая фанера из-за своего относительно небольшого веса, наличия защитного покрытия и многократной оборачиваемости.

Для опирания опалубки используют специальные поддерживающие стойки, которые раскрепляют между собой.

Она устанавливается строго горизонтально, поверхность ее смазывается (эмульсолом, отработкой моторного масла и прочим). Щели в ней до бетонирования должны быть обязательно заделаны во избежание вытекания через них цементного молочка, так как это снижает качество бетона и повреждает опалубку.

При строительстве многоэтажных домов целесообразно применение инвентарной формы многократного использования, которая переставляется с этажа на этаж. Стоимость ее окупается благодаря большой оборачиваемости.

Именно она сегодня получила наибольшее распространение. При правильном обращении с ней и должном уходе (очистка, смазка поверхности, контактирующей с бетоном) количество оборотов такой опалубки может достичь нескольких десятков.

Армирование монолитного перекрытия

Армирование конструкции выполняется согласно проекту, где указывается диаметр арматуры, размер ячеек, величина нахлеста между арматурными прутьями при стыковке их по длине.

Армировать перекрытие из монолитного железобетона следует каркасами или сетками, изготовленными на заводе. На строительной площадке допускается изготавливать только доборы арматуры или связи каркасов между собой.

Замена арматуры по классу, марке, сортаменту производится только с согласования проектной фирмы. Смещение арматурных изделий при монтаже их в опалубку не допускается более чем 1/5наибольшего диаметра стержней и 1/4 устанавливаемого стержня.

Допустимые отклонения от проекта толщины защитного слоя из бетонной смеси не должны быть более:
— При толщине слоя 15мм и меньше 3мм;
— При толщине слоя больше 15мм 5мм.

После установки арматуры следует оформить акт на скрытые работы , который должен подписать представитель технического надзора. К акту прилагаются сертификат на арматурные изделия, электроды, копия удостоверения сварщиков, прочие документы по замене, согласованные с проектным институтом (если таковые имели место).

Укладка бетона

После подписания акта на скрытые работы по установке арматуры, разрешается переходить к бетонированию. Чтобы перекрытие из монолитного железобетона получилось высокого качества важно процесс бетонирования произвести непрерывно и весь объем бетона уложить в течение одной рабочей смены.

Если почему – то это не получается, то устраиваются швы бетонирования (рабочие швы), которые не должны попадать на несущие колонны, а располагаться между ними. В плитах они выполняются в середине пролета плиты.

Бетон в конструкцию укладывается горизонтальными слоями, без разрывов и одинаковой толщины. Поскольку железобетонное перекрытие является очень ответственной конструкцией, то бетонную смесь для него следует заказывать на растворобетонных заводах, узлах.

Это продиктовано тем, что они несут ответственность за изготовленную продукцию, поставляют бетон при непрерывном бетонировании строго по часам в заявке. Кроме того, на свою продукцию организация предоставляет паспорт, производится лабораторный контроль качества.

Товарный бетон подают на перекрытие в специальных емкостях краном или закачивают бетононасосом. Уплотнение бетонной смеси производится вибраторами, тип которого зависит от ее толщины.

После завершения бетонирования важен правильный уход за ним, особенно в жаркую погоду. Он заключается в поливе железобетона водой, накрывке его влажными опилками или другими материалами препятствующими испарению воды из тела бетона.

Снимают опалубку после набора прочности железобетона (три — четыре недели), срок оговаривается проектом. Тогда же производится приемка плиты.

Основные требования приемки:

• Полное соответствие принимаемой конструкции рабочим чертежам;
• Качество бетона на прочность (если предусмотрено проектом, то и водонепроницаемость, морозостойкость и прочее);
• Наличие отверстий, деформационных швов, закладных деталей и прочего в соответствии с проектом;
• Наличие журнала бетонных работ;
• Лабораторные испытания бетонных кубиков.

Перекрытие из монолитного железобетона принимается и оформляется актом на приемку ответственной конструкции или актом на скрытые работы.

Перекрытия состоят из несущей части, передающей нагрузку на стены или отдельные опоры, и ограждающей, в состав которой входят полы и потолки. По материалу несущей части различают перекрытия железобетонные, по деревянным и стальным балкам, а также армосиликатные и керамические. Стоимость перекрытий и полов в общей стоимости дома достигает 20% от общей его стоимости.

Основным материалом для устройства перекрытий в современном строительстве является железобетон. Железобетонные перекрытия разделяют на сборные и монолитные, бетонируемые в опалубке. В последние годы применяют в основном сборные и монолитные перекрытия.
Перекрытия должны удовлетворять требованиям прочности, жесткости, огнестойкости, долговечности, звуко- и теплоизоляции, если они отделяют отапливаемые помещения от неотапливаемых или от наружной среды. Перекрытия в помещениях с мокрыми процессами должны быть водонепроницаемыми, а в помещениях, с выделением газов - газонепроницаемыми.

В загородных домах с кирпичными стенами применяют перекрытия из железобетонных панелей с круглыми пустотами, длина которых бывает от 4800 мм до 6980 мм , ширина от 1000 до 2400 мм , высота 220 мм , а также с плоскими - длиной 2700-4200 мм с градацией 300 мм , шириной 1200, 1500 мм , толщиной 120 и 160 мм . Панели укладывают (рис. 1 ) на слой свежеуложенного кладочного раствора толщиной 10 мм с заделкой на опорах не менее чем на 120 мм. Через одну панель (шаг 2400-3000 мм) соединяют со стенами анкерами диаметром 8-10 мм, которые крепят к петлям и заводят в кладку на 250 мм от торца панели, заканчивая загибом под углом 90° по горизонтали на 380 мм.

Швы между панелями заполняют цементным раствором состава 1: 4 (по объему). Монтаж панелей осуществляют с помощью автомобильных кранов.

Железобетонные перекрытия

Такие перекрытия обладают рядом ценных качеств, главными из которых являются большая прочность, долговечность и огнестойкость. При проектировании конструкций элементов сборных железобетонных перекрытий необходимо стремиться укрупнять их для сокращения числа монтажных операций и стыковых сопряжений.

Сборные железобетонные перекрытия

Сборные железобетонные перекрытия подразделяют на три основные группы: в виде настилов (плит), крупнопанельные и балочные . Перекрытия в форме настилов состоят из плоских или ребристых однотипных элементов, укладываемых вплотную; соединяют их путем заполнения промежутков цементным раствором. Такие перекрытия состоят из несущей железобетонной части (обычно офактуренной снизу), звуко- или термоизоляционного слоя и конструкции пола. Опорами для настилов служат стены и прогоны. Наиболее распространены пустотелые настилы высотой 160 мм при пролетах до 4 м и 220 мм - при пролетах более 4 м. В настилах имеются продольные пустоты круглого сечения (рис. 2, а ).

При изготовлении настилов с вертикальными пустотами расход бетона снижается до 15% по сравнению с круглопустотными. Вертикальные круглые пустоты образуют с помощью вкладышей из труб (вкладыши приваривают к швеллерам). Настилы, которыми можно перекрывать целые комнаты, называют крупными панелями. Отсутствие стыков в панелях перекрытий в пределах комнаты повышает их звукоизоляцию и обеспечивает более высокое качество отделки потолка.
Для обеспечения нормативных звукоизолирующих свойств от воздушного шума однослойные конструкции междуэтажных панельных перекрытий, выполненные из тяжелого бетона, должны иметь массу, превышающую 300 кгс/кв.м.

При устройстве перекрытий раздельного типа, в которых используется звукоизолирующая способность воздушного промежутка между верхней и нижней панелями перекрытия связи, а также при устройстве слоистых перекрытий обеспечить нормативную звукоизолирующую способность можно при массе перекрытия менее 300 кгс/кв.м.
По конструкции междуэтажные крупнопанельные железобетонные перекрытия могут быть со слоистым полом, раздельного типа (с раздельным полом, потолком или из двух раздельных несущих панелей) и со слоистым полом и раздельным потолком (рис. 3 ). Все эти конструкции перекрытий имеют сравнительно небольшую массу (менее 300 кгс/кв.м.); нормативная звукоизоляция обеспечивается слоистой конструкцией пола или наличием сплошной воздушной прослойки в толще перекрытия.
Панели перекрытий изготовляют сплошные, пустотные (с круглыми пустотами) и шатровые. Несущая однослойная панель (рис. 4, а ) представляет собой железобетонную плиту постоянного сечения с нижней поверхностью, готовой под окраску, и верхней ровной.

Сплошными однослойными железобетонными панелями толщиной 140 мм перекрывают пролеты до 3,6 м. Для перекрытия больших пролетов (6-6,6 м) применяют в основном сплошные однослойные предварительно напряженные железобетонные панели толщиной 14-16 см или керамзито-железобетонные толщиной 18 см.

Шатровая панель (рис. 4, б ) имеет вид плиты, обрамленной по контуру ребрами, обращенными вниз в виде карниза. Устраивают междуэтажные перекрытия и из плоских железобетонных панелей толщиной 14- 16 см.

Сборные железобетонные междуэтажные перекрытия (рис. 5 ) балочного типа состоят из балок таврового профиля и заполнения между ними . Заполнителем здесь служит накат из гипсобетонных или легкобетонных плит толщиной 80 и длиной 395 мм, армированных деревянными реечными или брусковыми каркасами, а в чердачных перекрытиях - легкобетонные плиты толщиной 90 и длиной 395 мм, армированные сварными стальными сетками. Швы между балками и плитами заполняют цементным раствором и затирают. Чердачные и цокольные перекрытия обязательно утепляют, междуэтажные звукоизолируют. Для этого используют керамзитовую или песчаную подсыпку, слоистые покрытия с упругими прокладками. При этом желательно, чтобы тепло- и звукоизоляция осуществлялась не за счет увеличения веса строительных конструкций.
Так как элементы балочных перекрытий имеют относительно небольшой вес, их применяют на постройках, оснащенных кранами малой грузоподъемности (до 1 т).
При устройстве железобетонных перекрытий в санитарных узлах в конструкцию перекрытия включают гидроизоляционный слой. Для этого поверх настилов или панелей обычно наклеивают на битумной мастике 1-2 слоя рубероида.

Монолитные перекрытия

Монолитные перекрытия выполняют по установленной опалубке . Перенося нагрузки с пола на несущие стены, монолитные перекрытия служат дополнительным жестким каркасом здания. Их устройство требует определенного профессионального мастерства и следует выполнять по проекту под руководством специалиста - строителя. Изготовление перекрытий по месту имеет свои преимущества. При этом не требуется специальный транспорт и грузоподъемная техника. Для поднятия и перемещения бетона достаточно средств малой механизации. В основу монолитных перекрытий заложена плита Монье, в которой арматура размещается в местах растяжения, то есть, в нижней части плиты. Это обусловлено тем, что сталь обладает в 15 раз большей прочностью на растяжение, чем бетон. Арматурный каркас плиты должен располагаться на относе от стенок опалубки на расстоянии не менее 3-5 см, чтобы бетон мог заполнить это пространство. Длина пролета, перекрываемого монолитными плитами, не должна превышать 3 м. Для трубопроводов сантехнических коммуникаций в перекрытии устанавливают специальные металлические или виниловые гильзы с внутренним диаметром большим, чем прокладываемый трубопровод. Зазор между гильзой и трубопроводом чеканят просмоленной паклей.

К недостаткам монолитных перекрытий можно отнести необходимость установки деревянной опалубки практически по всей площади дома. Однако, это не значит, что опалубку нужно выставлять всю сразу. Перекрытие можно выполнять отдельными пролетами, перенося опалубку по мере схватывания бетона.
Несущая способность монолитных перекрытий обеспечивается арматурой, диаметр которой должен быть не меньше 8 -12 мм. При этом промежуточные стыки стержней по всей длине перекрытия нежелательны. Минимальный слой бетона с наружной стороны перекрытия должен быть не менее 2 см. Бетонировать пролет нужно за один рабочий цикл.

Железобетонные перекрытия используются в коттеджном и промышленном строительстве, служат потолком для нижнего этажа и полом для верхнего. Существует два вида железобетонных перекрытий: монолитные и сборные. Монолитные делают непосредственно на месте стройки, после заливки они представляют собой единую горизонтальную плоскость. Сборные – собираются из заводских плит, которые монтируются одна за другой, промежутки заполняются раствором, результат — монолитная поверхность. Длина выпускаемых плит колеблется от 2 до 7,2 м, ширина от 0,8 до 2 м, высота до 22 см.

Преимущества и недостатки

Монолитные железобетонные перекрытия — одни из самых надежных и универсальных. К их преимуществам относят:

1. Высокие несущие возможности.
2. Долгий срок эксплуатации. В первые 50 лет бетон только набирает прочности, такие панели могут прослужить нескольким поколениям людей.
3. Возможность заливки перекрытий любых размеров и форм. Единственное условие для больших помещений — требуется установка дополнительных опор.
4. Пожаробезопасность. Бетон не горит и не способствует горению.
5. Отсутствие швов и переходов.
6. Толщина меньше чем у готовых плит.

Недостатки монолитного перекрытия:

1. Сложность устройства. Необходимость использования специализированного оборудования, что значительно усложняет возможность самостоятельного обустройства.
2. Большой вес оказывает сильную нагрузку на стены и фундамент, что делает невозможным использование в некоторых постройках (деревянных домах).
3. Сезонность работ. При температуре ниже 5°С надо применять противоморозные добавки, что значительно удорожает процесс.
4. Непрерывность заливки. Не рекомендуется, чтобы встречался «старый» и «новый» бетон, это может привести к появлению трещин.

Часто на стройках пользуются готовыми . В этих перекрытиях есть свои преимущества:

1. Сравнительная дешевизна.
2. Скорость монтажа.
3. Прочность и долговечность.
4. Простота монтажа. Уложить плиты можно автокраном при помощи нескольких стропальщиков.
5. Шумоизоляция. Пустоты в плитах снижают уровень шума.
6. Надежность. Плиты изготавливают в заводских условиях, что гарантирует качество.

Недостатки сборного железобетонного перекрытия:

1. Необходимость привлечения грузоподъемной техники.
2. Меньший уровень жесткости в сравнении с монолитным перекрытием.
3. Наличие пролетов между плитами, что требует дополнительной отделки.

Типы

В зависимости от принципов устройства, перекрытие железобетонное бывает нескольких типов:

• ребристое;
• кессонное;
• безбалочное.

Заливка перекрытия монолитной поможет сократить количество использованного бетона, уменьшить давление на фундамент, стены. Используется обычно для обустройства промышленных зданий, когда надо залить большие пролеты.

Это монолитное перекрытие включает в себя плиту и идущие вдоль нее балки (могут идти в одном и двух направлениях). Балки есть главные, которые опираются на колоны, стены, и второстепенные, опирающиеся на главные. Плиты опираются на второстепенные балки. Ребрами плита ложится на стены либо колоны. Ширина плит от 1,8 до 2,8 м, это позволяет делать плиты минимальной толщины (5-8 см). Надо отметить, что установка опалубки для такой конструкции сложнее, чем при заливке плоских плит, а потолки получаются ребристые и требуют обшивки гипсокартонном. Толщина ребристого перекрытия меньше на 5-6 см от обычного. Устройство перекрытий ребристыми монолитными плитами в 2 раза выгоднее от обычного.

При заливке больших площадей пользуется популярностью и кессонное перекрытие. В таком перекрытии балки размещены в двух направлениях (перпендикулярно) с шагом до 1,5 м, сверху расположена монолитная бетонная плита. Балки должны иметь высоту не менее 1/20 пролета, толщина плиты от 4 см.

Легкость железобетонному перекрытию придают пустоты между ребрами, которые формируются при помощи пластиковых форм-пустотобразователей, исполняющих функцию съемной или несъемной опалубки. Устройство кессонного перекрытия позволяет сэкономить до 55% материала в сравнении с плоскими плитами. Кессонные еще называют частореберными, частобалочными, или вафельными монолитными перекрытиями.

Безбалочные перекрытия делают в помещениях с большими равномерными нагрузками и когда хотят получить гладкие потолки, удобные для монтирования подвесного транспорта, разводки коммуникаций. Это могут быть многоэтажные склады, холодильники, мясокомбинаты. Безбалочное перекрытие представляет собой плоскую железобетонную неразрезную панель. Опирается она на колоны или капители грибовидной формы. Особенность этой конструкции в том, что нагрузка через панель передается непосредственно на колоны. Сетка колон делается квадратной или прямоугольной формы с шагом 6 м. Вверху колоны расширяются, образуя капители. Безбалочная конструкция имеет ряд преимуществ: улучшаются санитарные показатели, облегчается вентиляция помещений, упрощается прокладка коммуникаций, уменьшается площадь, требующая дополнительной отделки (потолки получаются гладкими), высота потолка ниже, чем при использовании ребристых или кессонных конструкций, что позволяет экономить на обслуживании здания (отоплении, охлаждении).

Технология изготовления

Для заливки монолитных конструкций необходимо подготовить следующие материалы: арматуру, цемент (марка от М-400), щебень, песок, аппарат для сварки арматуры, доски для опалубки, электроинструмент (для резки досок, арматуры). Когда материал готов, можно приступать к сборке опалубки, ее дно может быть сделано из досок толщиной 3-4 см, или водостойкой фанеры толщиной 2 см, для боковых стенок используют доски толщиной 2-3 см. Если щиты со щелями, их надо закрыть пленкой, это предотвратит вытекание раствора.

Первое что нужно сделать, это уложить щиты днища, для монтажа используют поперечные балки и опоры. Расстояние между стойками (опорами) 1-1,2 м. После этого монтируют боковые стенки. Опалубка должна быть прочной, быть выставлена строго горизонтально, дно можно устелить пленкой или рубероидом, это придаст гладкости поверхности, уберет мелкие неровности досок.

Расчет армирования в железобетонном перекрытии должен проводиться специалистом. Советуют использовать арматуру с диаметром 8-14 мм (зависимо от предполагаемых нагрузок).

Армирование проводится в два шара, нижний устанавливается на пластмассовые подставки. Из арматуры делают сетку с шагом 150-200 мм. Арматура к сетке крепится мягкой проволокой. Арматура берется цельная, если длины мало, то дополнительный кусок крепится с нахлестом, равным 40-кратному диаметру прута. Стыки размещают в шахматном порядке. Сетки по краям соединяются п-образными усилениями. Каркас после заливки должен быть скрыт шаром бетона от 2 см.

В зависимости от площади заливки проводится дополнительное усиление. Оно делается отдельными отрезками арматуры длиной 40-200 см. Нижнюю сетку надо усилить в проеме, верхнюю – над несущими стенами. В местах опирания на колоны армирование требует отдельных объемных усиливающих элементов.

Для заливки перекрытий используют бетон марки М400 (1 часть бетон, 2 – песок, щебень -4, вода). Бетон заливают в опалубку, начав в одном углу, и закончив в противоположном. При укладке нужно использовать глубинный вибратор, это поможет удалить пустоты с бетона. Железобетонная плита заливается без перерывов, толщиной в 8-12 см. После заливки поверхность выравнивается устройствами, похожими на швабры.

Снять опалубку можно через 2-3 недели после заливки, тогда плита набирает 80% своей прочности. Если опалубка снимается раньше, то опоры оставляют. Использовать плиты можно через 28 дней (после полного высыхания). Чтобы избежать пересыхания и появления трещин, первую неделю после заливки бетон надо регулярно увлажнять, поливать водой. Иногда поверхность накрывают мешковиной или пленкой для дополнительного сохранения влаги.

Заливка монолитного междуэтажного перекрытия — не самый простой, но действительно универсальный и проверенный временем метод. В этой статье мы расскажем об основных конструкционных особенностях и этапах устройства перекрытия, а также видах опалубки, в том числе и несъемной.

Типология зданий и сфера применения

Основной сферой применения монолитных перекрытий являются здания с несущими стенами из кирпича, блочной кладки или бетонных панелей, а также купольные дома . Требования к монолитности перекрытия могут быть обусловлены:

• нестандартным планом здания;
• необходимостью существенно увеличить несущую способность перекрытия;
• повышенными требованиями к гидро- и шумоизоляции;
• необходимостью обеспечить свободную планировку;
• сокращением расходов на внутреннюю отделку.

Заливка производится, как правило, после окончания возведения стен первого этажа. Однако возможны варианты заливки монолитных перекрытий уже в зданиях с кровлей, если того требуют погодные или иные условия. В таком случае на кладке нижнего этажа монтируют двутавровые балки и по периметру несущих стен заливают венец на высоту перекрытия. Также, для усиления механических связей, с внутренней стороны венца выпускают на 40-50 см закладную арматуру. Ее суммарное сечение не может быть меньше 0,4% от сечения продольного среза венца.

Проектные расчеты несущей конструкции

При выборе длины пролета следует соотносить ее к толщине плиты как 30:1. Однако при самостоятельном проектировании делать перекрытие толще 400 мм практически нет смысла, так как несущая способность конструкции повышается вместе с ее собственным весом и статическими напряжениями. Поэтому допустимая нагрузка на самодельные перекрытия редко превышает 1500-2000 кг/м 2 .

Ситуация может быть исправлена включением в несущую конструкцию двутавровых стальных балок, уложенных на выровненную бетоном поверхность кладки несущих стен. Другой способ увеличить длину пролета при сохранении относительной свободы планировки — опереть перекрытие на колонны. При толщине монолитной конструкции до 400 мм и длине пролета в четырех направлениях от колонн до 12 метров площадь сечения опоры составляет 1-1,35 м 2 , при условии что сечение закладной арматуры в колонне не менее 1,4%.

Расчет армирования монолитной плиты

В общем случае толщина плиты определяется количеством армирующей стали, которая в нее заложена. Плотность армирования , в свою очередь, зависит от предельной допустимой нагрузки и устойчивости к трещинообразованию. Избегая частных случаев, можно привести общий пример конструкции, демонстрирующей полное соответствие нормативным требованиям при достаточно высоком запасе прочности.

В частном строительстве железобетон укрепляют арматурой с периодическим профилем класса А400, он же А-III.

Диаметр прутьев в плитах толщиной:

• до 150 мм — не менее 10-12 мм;
• от 150 до 250 мм — не менее 12-14 мм;
• от 250 до 400 мм — не менее 14-16 мм.

Арматуру укладывают двумя сетками с размером ячеи 120-160 мм, толщина защитного слоя бетона от краев плиты — не менее 80-120 мм, а сверху и снизу не менее 40 мм. Направление укладки четырех рядов арматуры, начиная с нижнего: вдоль, поперек, поперек, вдоль. Для перевязки используется оцинкованная проволока толщиной не менее 2 мм.

Монтаж опалубки разных типов

Опалубка должна выдерживать нагрузку в 500-1100 кг/м 2 , включая динамическое воздействие падающего бетона. Для создания плоскости опалубки могут быть использованы:

1. Пластиковые листы многоразовой опалубки.
2. Влагостойкая фанера толщиной 17-23 мм.
3. ОСП толщиной 20-26 мм.

Края плит должны плотно прилегать к стенам, не допускается использование опалубки с зазорами на стыках более 2 мм, если не планируется застилать поверхность гидроизолирующей пленкой.

Иногда разумно делать опалубку несъемной, используя для этого профилированные листы , ориентируя их узкой полкой вниз. Их располагают вдоль плиты, чтобы волны при заливке образовывали многочисленные ребра жесткости. Расчет толщины ведется от нижнего ребра, таким образом экономия бетонной смеси составляет 20-25%. При этом высота гребня не должна превышать трети общей толщины плиты. Если опалубку снимать не планируется, в нее вкручивают саморезы с резиновой шайбой и привязывают их тонкой проволокой к арматуре.

Монтаж опалубки начинают с размещения стоек: это могут быть либо стальные телескопические стойки с треногой и унивилкой, либо древесина без пороков сечением не менее 100 см 2 . Каждая стойка должна быть связана с двумя соседними наклонными связями из дюймовой доски. Стойки монтируют по линиям балок, расстояние между которыми, в зависимости от толщины плиты 150-400 мм, составляет:

• 190-240 см при толщине фанеры до 20 мм;
• 210-260 см при толщине фанеры от 21см.

При этом расстояние между стойками одной балки, в зависимости от промежутка между ними, составляет:

• от 140 до 200 см при пролете до 150 см;
• от 120 до 180 см при пролете 160-210 см;
• от 100 до 140 см при пролете 210-250 см.

Основные балки, как правило, выполнены из бруса 100х100 мм. На них поперек с шагом 500-650 см укладывают вторичные балки, которые имеют сечение в 50% основных. Если опалубка из профилированного листа, шаг вторичных балок равен 3,5 расстояниям между волнами.

Вертикальную опалубку монтируют из подпорных щитов, приложенных к внешней стене здания. Часто по периметру укладывают блоки газобетона толщиной 80-100 мм, чтобы скрыть пояс перекрытия.

Армирование и обвязка

После монтажа опалубки ее смазывают антиадгезивным составом и начинают укладку арматуры. На венцах и опорных ребрах прутья увязывают в квадрат, сохраняя со всех сторон минимально допустимый защитный слой. Основной массив перекрытия армируется сеткой. Нижний слой укладывают на пластиковые «сухари», контролирующие сохранение нижнего защитного слоя. Сетку перевязывают на пересечении каждого третьего прута.

После обвязки нижней сетки на нее устанавливают промежуточные фиксаторы через 100 см в шахматном порядке. Для усиления опоры на стены монтируют торцевые фиксаторы. Эти элементы помогают сохранять проектное расстояние между двумя плоскостями армирования.

Смонтированную верхнюю сетку связывают с нижней соединительными скобами. После завершения монтажа армирующая конструкция должна быть как одно целое и легко воспринимать нагрузку от ходящих по ней людей.

Заливка бетона

Монолитные перекрытия заливают бетоном марки В20—В30, приготовленным в фабричных условиях. Заливка монолитных перекрытий должна проводиться в один этап, поэтому заполнение пространства малыми дозами не рекомендуется. Если сразу весь объем работ выполнить невозможно, участки плиты нужно рассечь сеткой с ячейкой 8-10 мм.

Подача смеси к перекрытию может проводиться бетононасосом или объемной бадьей, поднимаемой краном. После подачи наверх смесь равномерно распределяют, усаживают вибрацией и оставляют застывать.

Дальнейшие действия

Бетон набирает достаточную прочность через 4 недели, все это время он нуждается в периодическом смачивании и защите от дождя первые 2-е суток. После высыхания опалубку можно снимать и приступать к возведению стен.

Монолитные балочные перекрытия, ребристые перекрытия.

Железобетонные перекрытия. В зависимости от способа строительства их разделяют на монолитные и сборные. Преимуществом таких перекрытий является их большая несущая способность. Здесь используется прочность бетона на сжатие, поскольку размеры этих перекрытий можно точно определить путем статических расчетов. Недостаток железобетонных перекрытий - высокая звукопроницаемость.

Монолитные железобетонные перекрытия изготовляют на стройке в опалубке. Выполняя функцию перенесения нагрузки с пола на несущие стены, они служат в зданиях с массивным каркасом еще и элементами жесткости. Для изготовления монолитных железобетонных перекрытий необходима опалубка, выполняемая из дефицитного материала - древесины. Монолитные железобетонные перекрытия по форме делятся на плитные, балочные, ребристые и перекрытия-вкладыши (рис. 84).

Монолитные плитные перекрытия. Наиболее простой конструкцией монолитных перекрытий является плита Монье, в которой арматура размещается в местах растяжения, т. е. в нижней части плиты, поскольку сталь обладает в 15 раз большей прочностью на растяжение, чем бетон.

Рис. 84. Железобетонные перекрытия а - монолитная железобетонная плита; б - железобетонное монолитное балочное перекрытие; 1 - поперечная арматура балки; 2 - балка; 3 - продольная главная арматура балки; в - железобетонное монолитное ребристое перекрытие

Плиту, как правило, укладывают на несущую стену, причем длина поверхности, на которую укладывают плиту, равна 10 см; при применении плит толщиной более 10 см длина поверхности, на которую укладывают плиту, равна толщине плиты. Такие перекрытия могут иметь максимальный пролет 300 см (см. рис. 84, а). При большем пролете железобетонная плита бетонируется на стальных несущих балках, перекрывающих большой пролет. Такие перекрытия называются плитными монолитными железобетонными или комбинированными перекрытиями со стальными несущими балками.

Монолитные балочные перекрытия. Для больших пролетов перекрытия могут иметь максимальный пролет 300 см. На стену укладывают железобетонные балки; их соединяют с железобетонной плитой и армируют. Такие перекрытия, изобретенные французским инженером Эннэбиком, называются перекрытиями Эннэбика. Балки укладывают на расстоянии 130-500 см одна от другой. Длина укладки балок на несущие кирпичные стены должна составлять 7,5% пролета балки, но быть не менее 22 см. Обычно балки заанкеривают в монолитные железобетонные пояса с кирпичной кладкой.

Железобетонные балочные перекрытия применяются в помещениях, где обязателен ровный потолок (подвальных, складских, мастерских и т. п.), поскольку для отделки ровного потолка расстояние по оси между балками этого перекрытия слишком большое.

Применение балочных железобетонных перекрытий экономически эффективно при наличии пролетов 6 м (см. рис. 84, б).

Монолитные ребристые перекрытия. Если при применении железобетонных перекрытий необходимо сделать ровный потолок, следует уменьшить расстояние по оси между балками на 0,5-1 м. Сечение балок меньше, поэтому их называют ребрами. Чтобы ребра не выпучивались, их армируют при пролете 6 м одним поперечным ребром (см. рис. 84, в).

Ровный потолок отделывают подшивкой и известково-гипсовой штукатуркой или штукатуркой по камышу. До бетонирования ребристого железобетонного перекрытия в арматуру закладывают штыри или проволоку диаметром 10 мм таким образом, чтобы после бетонирования и распалубки они выступали с боков ребер. На эти закладные детали устанавливают планки толщиной 2 см, нижний край которых выступает за грань нижнего ребра на 1 см (рис. 85, а).

Рис. 85.

а - крепление сбоку; б - плита - основание подшивки; в - отделка без плиты; 1 - стальной стержень диаметром 8 мм; 2 - сетка

Другой способ заключается в том, что при изготовлении опалубки ребра в нее помещают до закладки арматуры и закрепляют дощатое дно, после чего оба конца проволоки замоноличивают. К изготовленному таким образом основанию крепят обшивку из плит толщиной 12-20 мм, прибиваемых гвоздями. Швы между плитами не должны быть шире 15 мм. На обшивку наносят простую штукатурку или подбивают камышовым матом (рис. 85, б). Иногда в плиту и ребра замоноличивают проволоку и к ней после распалубки крепят сетку Рабица и наносят известково-гипсовую штукатурку (рис. 85, в).

Монолитные перекрытия с вкладышами. Большим недостатком ребристых перекрытий и особенно перекрытий с ровным потолком является трудоемкость их устройства и большой расход древесины для изготовления опалубки и подшивки. Поэтому чаще применяют перекрытия с вкладышами. В местах будущих зазоров между ребрами помещают вкладыши, которые служат опалубкой ребер и одновременно нижней частью опалубки плиты. Нижние стороны вкладышей заменяют собой подшивку досками и служат основанием под штукатурку. Вкладыши изготовляют из различных материалов разнообразной формы. Наиболее распространены жесткие вкладыши из обожженной глины, нижняя часть которых доходит до полок, образуя нижнюю опалубку ребер. Вкладыши помещают в горизонтальную опалубку и после приготовления арматуры для ребер и плит бетонируют (рис. 86).

Рис. 86. 1 - штукатурка; 2 - керамический вкладыш; 3 - арматура ребра

Недостаток перекрытий с вкладышами состоит в том, что они отличаются большей звукопроницаемостью, чем описанные выше перекрытия, поскольку вкладыш после сцепления с железобетоном образует сплошную резонансную плиту.