Что такое монолитное перекрытие?

Конструкционные особенности ребристого монолитного перекрытия

Давайте разберемся, что из себя представляет данный вид конструкции и каковы перспективы его применения в частном строительстве.

Ребристые монолитные перекрытия состоят из балок, которые могут идти в одном или двух направлениях, и плиты, соединенной с балками в единую конструкцию (т.е. работают балки совместно с опирающейся на них плитой). Применяются такие конструкции при строительстве зданий с большими пролетами (промышленных зданий, торговых центров, метрополитена, водоохранных, хозяйственных сооружений и т.д.).

Применение взамен плоской ж/б плиты обусловлено уменьшением расхода бетона при возведении перекрытия и, как следствие, снижением нагрузки на несущие стены и фундамент. Снижение нагрузки на несущие конструкции здания позволяет архитекторам создавать более интересные по своему дизайну сооружения.

Не второстепенным фактором является и уменьшение затрат на заливку бетона и армирование. Для создания ребристых перекрытий используют бетон класса В15-В25 и арматуру следующих классов: А240, А300, А400, В500. Выбор класса зависит от реализации конкретной конструктивной задачи.

Изготовление данного вида межэтажных плит ничем не отличается от других железобетонных конструкций, за исключением принципа использования специальной съёмной опалубки. Принципиальную схему и внешний вид конструкции вы можете видеть на рисунке. Именно за счет формы опалубки создаются в итоге «ребра».

С общими понятиями мы разобрались. Теперь поговорим о применимости ребристых монолитных перекрытий при строительстве коттеджей и загородных домов для постоянного проживания. В сети существует достаточно большое количество информации о создании подобных конструкций своими руками

Такое внимание к наличию «ребер» в межэтажном ж/б перекрытии определяется, прежде всего, желанием сэкономить на его строительстве. Однако при этом стоит учитывать следующие моменты:

• Необходим грамотный расчет конструкции;
• Строительные компании предлагают в прокат съёмную опалубку и стойки, необходимые для изготовления ребристых плит, однако заказ в аренду такой опалубки обойдется гораздо дороже, чем для классической монолитной плоской плиты, что может в итоге нивелировать экономию на бетоне;
• Создание опалубки своими руками (например, из досок или плит ОСБ) довольно длительный и трудоемкий процесс, т.е. вам придется учитывать и высокую трудоемкость работы;
• Кроме того внешний вид потолка с балками впишется не во всякий интерьер. Возможно, его придется впоследствии зашивать гипсокартоном или другими материалами.

Несъемная опалубка

Монолитные перекрытия (в т.ч. монолитное межэтажное перекрытие) могут изготавливаться на базе несъемной опалубки. Смысл такой конструкции заключается в том, что опалубка формируется из металлического листового материала, который при заливке бетона прочно сцепляется с ним и обеспечивает монолитность системы.

После демонтажа каркаса и стоек такая опалубка входит в конструкцию перекрытия и увеличивает его прочность. Наиболее часто несъемная опалубка выполняется из профнастила. При установке его концы размещаются на опорных стенах и крепятся на них с помощью анкеров, что также увеличивает надежность всей конструкции.

Армирование плиты

Монолит обязательно должен пройти процедуру армирования.

• Для начала требуется приготовить арматуру. Необходимый диаметр прутьев следует подбирать, зная расчетные нагрузки. Обычно для этого используются стержни диаметром 12-14 миллиметров.
• Прокладываем первую армирующую сетку снизу конструкции – она станет монолитной плитой в будущем. Это будет своего рода армопояс. Сначала следует уложить продольные прутья, после чего – поперечные. Наилучшим размером ячеек у такой сетки являются показатели 12-15 сантиметров. Если перекрытие не очень большое по площади, то размер ячеек можно увеличить до 20 сантиметров.
• Стыки прутьев следует обвязать с использованием проволоки из стали.
• Укладываем вторую армирующую сетку аналогично первой. Осуществляем перевязывание сеток проволокой. Если прутьев не хватает, то можно взять дополнительный прут, который следует подвязать внахлест, равный не менее чем 40 арматурным диаметром. Если используются прутья диаметром чуть более сантиметра, то нахлест должен быть 48 сантиметров. Стыки прутьев следует размещать в шахматном порядке. Концы армостержней должны быть на балках несущего типа.

Монтаж сборно-монолитного перекрытия

Конструкция перекрытия позволяет прятать в него электропроводку. Этот вопрос, конечно, нужно увязать с пожарной безопасностью.

Сборная и монолитная части перекрытий могут быть выполнены за 3-4 дня при площади около 100 м2. Готовность для последующих работ – после набора прочности бетоном, минимально 14 суток, в зависимости от условий твердения, температуры и влажности воздуха.

Малый вес перекрытий снижает нагрузки на несущие стены и на фундамент.

Балки для сборно-монолитного перекрытия по ширине составляют 120 мм, высота ж/б части 30-60 мм. Верх балок – арматурная конструкция из треугольников, иногда по типу шпренгелей в фермах. Узлы монтажа для всех возможных решений по архитектуре производители обычно прорабатывают и дают чертежи и подробные инструкции – по опиранию, по обходам каминных труб, по монтажу около проемов лестниц между этажами, варианты обхода этих проемов и многое другое. По монтажу для реконструкции зданий также существуют разработанные узлы и рекомендации. Класс бетона для монолитных заделок рекомендуется В20 – В22,5 (М300-350).

Установка несущих перегородок возможна не везде, но только по несущим балкам перекрытий, это учитывается при архитектурной планировке и является ограничением. Узлы опирания стен и перегородок на перекрытия разрабатываются для всех вариантов.

По вопросам необходимости армопоясов у специалистов существуют разные мнения. В любом случае, этот вопрос больше касается конструкций несущих стен. Производители Терива гарантируют, что самим перекрытиям армопояс не нужен, по причине равномерного распределения нагрузок, малого веса перекрытия и проработанных узлов опирания. Но для стен из легкобетонных блоков, газобетона или пенобетона — вопрос по армопоясу нужно решать индивидуально, и скорее всего положительно — армопояс нужен.

Укладка армирующей сетки не считается необходимостью, но для повышения прочности перекрытия применяется. По бетонированию – как и в случае фундамента, монолитные участки перекрытия следует заливать в одну смену. Трудности бетонирования промежутков между блоками — неизбежный минус сборно-монолитных конструкций, и бетон нужен мелкофракционный, плотный, но с хорошей подвижностью, чтобы этого добиться, в основном применяют пластификаторы.

Технология сборно-монолитного перекрытия не отличается сложностью. Первыми укладываются несущие балки, затем между ними выкладывают пустотные вкладыши, их вес – до 20кг — позволяет делать это вручную. Временные разгрузочные опоры для балок демонтируют только после набора бетоном прочности.

По периметру наружных несущих стен устраивается постоянная опалубка – кирпичная или блочная. Пространство между несущей стеной и балками усиливается арматурным каркасом, имеющим рабочую арматуру периодического профиля диметром 12-18 мм, затем по всем балкам сборно-монолитного перекрытия делается обвязка с установленным армокаркасом, по всем контурам опирания перекрытия. Все балки соединяются с контурным армированием.

Производители сборно-монолитных перекрытий рекомендуют выполнять верхний слой бетона над поверхностями вкладышей толщиной 30 мм, и дают потребность в бетоне исходя из этого, примерно 0,075-0,085 м3 на квадратный метр перекрытия. Но на практике в частном строительстве это не всегда реально, причем очень много зависит от квалификации работников. Небольшое увеличение толщины слоя бетона не будет излишним, в том числе и для прочности перекрытия.

Как выполняется заливка плиты на несущие стены дома

Монолитная плита перекрытия заливается бетонной смесью, приготовленной из следующих ингредиентов:

• портландцемента с маркировкой М400;
• гравия или щебня размером до 3 см;
• очищенного песка.

Все компоненты раствора смешиваются с водой до получения сметанообразного состояния бетона. Для повышения эффективности замеса используется бетономешалка. Однако, учитывая необходимость в увеличенном объеме смеси, стоит купить готовый бетон, который доставляется на участок работ в специальном миксере.

Процесс бетонирования включает следующие этапы:

1. Подачу бетонной смеси в опалубку с арматурой.
2. Равномерное распределение бетона по площади будущего перекрытия.
3. Трамбование бетонного массива с использованием механического вибратора.

На завершающей стадии осуществляется выравнивание поверхности. Бетон набирает эксплуатационную прочность на протяжении одного месяца и нуждается в дополнительном увлажнении. Ведь в процессе твердения бетона влага постепенно испаряется. Для поддержания постоянной влажности и предотвращения растрескивания поверхность закрывается полиэтиленовой пленкой и регулярно увлажняется.

Виды

Опалубка перекрытий, предназначенная для бетонирования монолитных плит, бывает нескольких видов, каждый из которых отличается технологией сборки и техническими характеристиками. Чаще всего в строительстве используют следующий тип конструкций.

Стационарная (несъемная)

Ее главной особенностью считается то, что после застывания раствора она не снимается. Стационарные опалубки состоят из листов теплоизоляции и слоев гидроизоляционного материала, поэтому они обеспечивают зданию дополнительное тепло и защиту от влаги. По окончании бетонирования несъемные конструкции превращаются в один из элементов железобетонной конструкции. Данные конструкции обладают целым рядом преимуществ: упрощают выполнение монтажных работ, снижая трудовые затраты, и придают сооружению декоративный вид, так как изготовляются из современных материалов.

Съемная

В отличие от предыдущего вида эти конструкции после полного застывания бетона можно демонтировать. Они пользуются большим спросом, чем стационарные, поскольку характеризуются низкой ценой и легкой установкой. Многие строители берут съемные опалубки в аренду, так как это позволяет снизить затраты на сбор конструкции и быстро завершить процесс бетонирования.

Разборная

Данный тип опалубки подразделяется на несколько классов и отличается уровнем сложности. Так, например, при строительстве горизонтальных плоскостей рекомендуется простая (рамная) опалубка, если же планируется возводить здания сложных форм, то подойдет объемная (крупнощитовая) конструкция. Сборка таких элементов осуществляется из влагостойкой фанеры, профлиста, пеноплекса, пенопласта и пенополистирола.

Типы

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

• ребристое;
• кессонное;
• безбалочное.

Заливка перекрытия монолитной железобетонной плитой ребристого типа 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.

Схема кессонного перекрытия.

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).

Преимущества сборно-монолитных перекрытий

● Отличное сочетание цены и качества. Это самые бюджетные железобетонные перекрытия. Сборно-монолитные конструкции могут быть дешевле обычных монолитных на 30%. Это достигается в том числе за счёт снижения стоимости работ, поскольку монтаж ведётся очень быстро.

● Высокая скорость возведения, что особенно актуально для тех, кто строит дом своими силами. Балки приходят на объект полностью готовыми к монтажу, под конкретные размеры и конфигурацию перекрываемого проёма. Газобетонные блоки для перекрытий также стандартные. Если под монолитное перекрытие нужно выстраивать съёмную опалубку вместе со вспомогательными материалами, то в сборно-монолитном опалубкой служат блоки и стены, на которые опирается перекрытие.

Кроме того, для монтажа сборно-монолитного перекрытия, как правило, не нужен кран или другие грузоподъёмные механизмы, все работы ведутся вручную (на финальном этапе необходим бетононасос). Вес балки – около 6 кг/ пог.м. Бригада из четырёх человек сооружает сборно-монолитное перекрытие площадью 100 м2 в среднем за 3 дня – от установки балок до бетонирования.

● Возможность монтажа на объектах, где затруднён заезд тяжёлой техники на участок. В этом преимущество сборно-монолитных перекрытий над готовыми пустотными железобетонными плитами. Такие плиты нужно подвозить к стройплощадке и устанавливать на стены с помощью крана. Притом доставить плиты для обустройства больших пролётов проблематично в силу очень большого веса конструкций, необходимых для этого.

В случае газобетонных стен под пустотные плиты придётся выполнять армопояс в кладке по периметру перекрытия: он будет распределять нагрузку от конструкции. К тому же плиты требуется дорабатывать, например, создавать на них монолитные участки с закладными деталями, к которым будет крепиться монолитная межэтажная лестница. Наконец, максимальный диаметр монтажных отверстий под каналы для коммуникаций не может превышать 100 мм. Сборно-монолитные перекрытия лишены всех этих недостатков.

● Полезная несущая способность – 450 кг/м2. Это более чем в два раза превышает требования строительных норм для перекрытий. Сборно-монолитные конструкции жёсткие и устойчивые. Они хорошо защищают от воздушного шума и отвечают требованиям пожарной безопасности.

● Возможность перекрыть безопорные пролёты длиной до 9 м.

● Возможность обустроить проёмы даже сложной формы (с эркерами, выступами и т.п.), а также балконы, консоли и другие элементы.

● Сборно-монолитные – самые лёгкие из железобетонных перекрытий. Их собственный вес – 280 кг/м2.

● Если работы по бетонированию выполнены качественно, то можно не делать бетонную стяжку поверх перекрытия, достаточно лишь тонкослойного наливного пола. Конечно, при условии, что не нужно «прятать» в полу коммуникации, иначе понадобится стяжка. Для сравнения: поверх пустотных плит всегда устраивают стяжку толщиной не менее 30 мм. А это дополнительные работы, затраты денег и времени.

● Удобство доставки: на одной грузовой машине можно привезти балки и блоки в количестве, достаточном для перекрытия пролётов площадью до 200 м2. Кроме того, можно включить блоки для перекрытия и стен в одну доставку.

Отметим ещё несколько особенностей сборно-монолитных перекрытий. Такие конструкции очень удобны для самостройщиков и тех, кто строит дом с помощью бригады, но без детального проекта. Вы обращаетесь в компанию, которая продаёт готовые балки для перекрытий такого типа. Компания, зная размеры и конфигурацию проёма, который нужно перекрыть, сама разрабатывает монтажную схему: количество и размеры балок, карту их установки. Остаётся только смонтировать конструкцию.

Кроме того, монтаж сборно-монолитного перекрытия довольно простой, благодаря чему исключаются многие ошибки, которые можно допустить при устройстве классического монолитного перекрытия.

Ещё нюанс. Сборно-монолитные конструкции часто используют при реконструкции зданий, когда нужно заменить ветхое перекрытие. Удобство в том, что балки и блоки можно поднимать вручную, имеющаяся коробка здания не мешает этому. К тому же расход бетона для такого перекрытия меньше, чем для обычного монолитного, что упрощает бетонирование даже при наличии готовой коробки дома и затруднениях в подаче бетононасоса.

Получить расчет стоимости и купить сборно-монолитные перекрытия можно у официальных дистрибьютеров YTONG

Усиление перекрытий ребристой конструкции

Соседние железобетонные конструкции ребристого типа обычно разрушаются в равной степени, поэтому усиление ребристых плит перекрытия осуществляется по такой технологии:

• Сверху вдоль продольных ребер обеих плит укладываются 2 уголка или планки.
• Снизу сооружается опалубка в виде прижатой к ребрам доски.
• Дополнительно снизу делается затяжка из арматурной стали с применением специального анкерного устройства.
• Получившийся своеобразный лоток сверху заливается бетоном с его уплотнением игольчатой вибробулавой с гибким валом.

Рисунок 4. Конструктивная схема укрепления двух смежных ребристых плит  

Опалубка для сборно монолитного перекрытия

Монолитный
пояс устраивается по всему периметру возводимого здания. Его функция
заключается в равномерном распределении нагрузок, действующих на несущие
конструкции здания, препятствуя появлению трещин в стенах и перекрытии.

Перед тем как приступить к заливке монолитного пояса необходимо собрать опалубку. Для этого в качестве несъемной опалубки используются газобетонные блоки, толщина которых варьируется в пределах 100 — 150 мм, а также укладывается утеплитель ЭППС для предотвращения образования мостиков холода.

В качестве опалубки можно использовать и другие материалы – доски, фанеру, металлические листы, плоский шифер и прочее.

Повышение прочностных свойств пустотных плит

Способов усиления многопустотных плит существует очень много, конкретный метод выбирается в зависимости от характера разрушения и конструктивных особенностей перекрытия.

Таблица 1. Основные способы усиления плит с конструктивными схемами

Наименование способа	Схема усиления
Нижний подвод разгружающих металлических балок
Верхний подвод металлических разгружающих балок
Наращивание перекрытия сверху с обеспечением качественного сцепления
Наращивание плит сверху при недостаточном сцеплении поверхностей
Обеспечение неразрезности путем установки армирующих каркасов из арматуры
Применение шпренгельных затяжек
Верхняя установка разгружающих 2-консольных балок
Усиление дополнительной арматурой на полимеррастворе
Укрепление стеклотканью или листовым металлом на полимеррастворе

Монтаж монолитного перекрытия – пооперационная технология

К выполнению работ по монтажу монолитного перекрытия своими руками между этажами здания следует приступать только после тщательного изучения технологии, которая предусматривает следующее этапы работ:

Монолитное перекрытие имеет ряд преимуществ по сравнению с перекрытием из готовых железобетонных плит

1. Выполнение прочностных расчетов железобетонных плит.
2. Подготовку необходимых стройматериалов, инструмента и оборудования.
3. Сборку опалубочной конструкции и обеспечение ее герметичности.
4. Изготовление арматурного каркаса и размещение его внутри опалубки.
5. Приготовление бетонной смеси и заполнение готовым раствором опалубки.

Плиты перекрытий

Согласно ГОСТ 26434-2015, ГОСТ 9567-2016 железобетонные плиты перекрытий для жилых и производственных зданий бывают сплошные однослойные и многопустотные.

Изделия маркируются с помощью шифра в виде букв и цифр, где буквы указывают толщину, размеры, а также форму пустот. Примеры ниже.

Сплошные однослойные конструкции типа 1П, 2П с толщиной 120 мм и 160 мм соответственно. Зачастую применяются для перекрытия кровли, имеют п-образную форму.

Многопустотные конструкции типа 1ПК, 2ПК, ПБ с толщиной 220 мм. Диаметр пустот в 1ПК и 2ПК равен 159 мм и 140 мм. В изделиях третьего типа диаметр и форма пустот зависит от технических условий.

Преимущества

У этого способа возвести перекрытие, есть множество самых разных преимуществ перед остальными, но, обратив внимание даже только на самые основные, можно серьезно задуматься над устройством именно таких перекрытий

• Для таких конструкций характерно равномерное распределение нагрузки на все стены
• Полученная поверхность, будет совершенно ровной, без стыков и швов
• Планировку дома можно сделать сколь угодно сложной – заливку бетона произвести гораздо проще, чем подыскивать варианты со стандартными плитами
• Нет нужды нанимать много работников – все операции выполняются минимальным количеством людей. Можно все сделать своими силами
• Не потребуется тяжелая техника для проведения работ

Стоимость значительно сократится, если работы выполнять своими силами.

Преимущества монолитных перекрытий

Компания «Коттедж-Эксперт» возведет монолитные железобетонные перекрытия дома, коттеджа профессионально и с гарантией. На протяжении долгих лет мы занимаемся строительством домов в Москве и Подмосковье, имеем не только большой опыт бетонных работ, но и все необходимое для того, чтобы залить монолитные перекрытия качественно, в полном соответствии с технологией — инструмент, оборудование, технику, штат квалифицированных рабочих и, конечно, лицензию. Это будут надежные, прочные монолитные железобетонные перекрытия дома или коттеджа, цена которых значительно ниже, чем расходы на закупку, транспортировку, погрузочно-разгрузочные работы и монтаж готовых ЖБИ.

Стоимость монолитного перекрытия под ключ. Цена за м3

Толщина плиты перекрытия, мм	Стоимость под ключ, руб./м2	Стоимость под ключ, руб./м3	Стоимость работ, руб./м3
Толщина плиты — 150мм	3100 руб./м2	19100 руб./м3	3700 руб./м3
Толщина плиты — 200мм	3400 руб./м2	17300 руб./м3	3750 руб./м3
Толщина плиты — 250мм	3800 руб./м2	15600 руб./м3	3800 руб./м3
Толщина плиты — 300мм	4200 руб./м2	14200 руб./м3	3900 руб./м3
Выезд замерщика, консультации, составление сметы — бесплатно

Что касается прочности, то монолитные конструкции по этому показателю являются лидерами. А теперь маленький, но весьма приятный бонус этой технологии: нижняя поверхность перекрытия, в отличие от потолка из готовых плит, гладкая и цельная. Не нужно заделывать швы, не нужно выравнивать. После того, как бетон набрал прочность, можно сразу переходить к отделке, которая в силу указанных выше свойств монолитного перекрытия тоже обойдется дешевле.

Устройство

Все виды железобетонных перекрытий подразделяются на монолитные, часторебристые и сборные. Если рассматривать в качестве основания именно цельную плиту, то для ее заливки потребуется применение опалубки, позволяющей обеспечивать правильное формирование бетонного слоя с армирующими компонентами внутри. Добиться этого можно только путем применения наружного съемного или несъемного каркаса. Чаще всего применяется устройство железобетонных балочных и безбалочных плит по профнастилу, актуальное для промышленных и торговых зданий.

Среди параметров, которые имеют важное значение при устройстве монолитного перекрытия, выделяют в первую очередь толщину. Согласно расчетным нормативам, этот показатель должен составлять 1/30

То есть, средние значения будут соответствовать 30 мм на 1 м пролета. Чем длиннее расстояние от стены до стены, тем толще должен быть слой монолита. Если эксплуатационные нагрузки будущей конструкции не слишком велики, ее можно сделать тоньше на 10-15%.

При расчете армирования монолитных оснований всегда учитывается показатель НДС, учитывающий дальнейшее «поведение» материала, его стойкость в отношении деформационных нагрузок. В зависимости от способа монтажа, плиты прогибаются не одинаково. Именно поэтому при определении оптимального характера монтажа арматуры следует заранее просчитать способ ее фиксации и распределение нагрузок. Характер опирания определяется при помощи выделения узлов/точек, на которые выпадает максимальная нагрузка.

Свойства бетона позволяют ему демонстрировать высокую устойчивость к сжатию. Но материал неустойчив к нагрузкам на растяжение. Решить эту проблему и призвано армирование. Готовый композитный материал (железобетон) требует использования соответствующих по своим характеристикам стержней.

Установка арматуры производится в зонах, подвергающихся наибольшему растяжению. Она именуется продольной или рабочей и требует использования стержней с периодическим профилем, обозначаемых как А400

Выбор шага (расстояния между отдельными элементами) имеет важное значение. Стандартным считается диапазон 150-200 мм, при этом наиболее важными областями считается центр и кромка плиты

При наличии опорных элементов (колонн, промежуточных стен) эти зоны также подвергаются наибольшему напряжению.

Выполнение армирования в верхней и нижней части бетонного слоя требует образования вертикальных соединений за счет поперечного армирования. В сложных условиях эксплуатации, при значительных нагрузках наличие этого компонента предотвращает расслаивание бетонного монолита. При отсутствии таких факторов влияния роль поперечного армирования носит скорее конструктивные функции, здесь используются стержни с гладким профилем.

Расчет пошагово

В автоматическом режиме выполнить расчет плиты перекрытия для жилого здания поможет онлайн-калькулятор – нужно только ввести геометрические размеры конструкции и марку используемого бетона. Вычисление производится на основании нормативных параметров и нагрузок, которые регламентированы СНиП 2.01.07-85.

Методику самостоятельного определения параметров рассмотрим ниже.

Определение расчетной длины плиты

Основными понятиями при проектировании геометрии монолитной плиты являются проектная и физическая длина. Под понятием «расчетная длина» следует понимать минимальное расстояние между наиболее удаленными стенами. Из этого можно сделать вывод, что физическая длина будет всегда больше проектной.

Монолитная плита перекрытия может быть однопролетной (опираться по длине только на 2 несущие стены) и многопролетной (опираться на 3 и более стеновые конструкции). Опирание на стены может быть выполнено жестко (с защемлением) и шарнирно.

Рисунок 3. Схема жесткого опирания

Рисунок 4. Схема шарнирного опирания

Рисунок 5. Схема многопролетного монолитного перекрытия

Толщину плиты можно рассчитать по соотношению 1:30 к расчетной площади перекрытия. Обычно она составляет не менее 200 мм.

Предварительное определение класса арматуры и марки бетона

Расчет междуэтажного (межэтажного) перекрытия начинается с определения класса арматуры. Это можно выполнить вручную или выбрать из таблицы на рис. 6.

Рисунок 6. Формула и таблица для выбора класса арматуры

Класс арматуры без расчетов подбирается по значению a_R, обозначающему расстояние от центра поперечного сечения прутка до нижнего уровня плиты. С увеличением данного расстояния (его минимальное значение должно быть не меньше диаметра самой арматуры, но и не менее 10 мм) повышается прочность сцепления прутка с бетоном. Также его можно принять по коэффициенту ξ_R, который высчитываетсяпо формуле, приведенной на рис. 6.

При выборе марки бетона нужно учитывать, что этот материал является неоднородным, поэтому его физико-механические свойства (даже при условии изготовления образцов из одного замеса) характеризуются значительным разбросом.

Важно знать, что при расчетах нужно учитывать и марку бетона, и класс арматуры. При этом сопротивление бетона на сжатие не допускается принимать большим, чем сопротивление арматуры – т.е

в сущности, на растяжение будет работать именно армирующий каркас.

Как правило, при сооружении перекрытий в жилых зданиях применяются бетонные смеси марок М250-М350 (В20-В25). Для армирующего каркаса обычно применяется арматура А400 или А500.

Определение нагрузки на плиту

Расчет бетонной плиты перекрытия всегда направлен на определение распределенной нагрузки. Для этого нужно просуммировать собственный вес горизонтальной конструкции и вертикальные нагрузки.

Масса будущей плиты толщиной 200 мм определяется с учетом плотности бетона и, как правило, составляет в пределах 500 кг/м2. Согласно строительным нормам нормативные нагрузки от вышерасположенных строительных конструкций на перекрытие в зданиях жилого типа принимаются равными от 200 до 800 кг/м2 – берем среднее значение в 500 кг/м2. В результате получаем общую распределенную нагрузку 1000 кг/м2.

Основные принципы того, как рассчитать плиту перекрытия, рассмотрены в следующем видео:

Максимальное изгибающее напряжение всегда приходится на центр монолитного перекрытия, которое опирается на стены по контуру. Для расчета изгибающего момента нужно воспользоваться формулой, приведенной на рис. 7.

Рисунок 7. Воздействие изгибающего момента и формула для его расчета

Пример расчета изгибающего момента, воздействующего на монолитную плиту перекрытия при пролете длиной 6 м:

М_мах=(1000×62)/8=4500 кг/м

Подбор сечения арматуры

Для создания армирующего каркаса применяется рифленая арматура. Согласно строительным нормам диаметр прутков выбирается не менее 10 мм для двухрядной и 12 мм для однорядной вязки в зависимости от длины перекрытия. Размер ячеек сетки подбирается 200х200 мм или меньше, но в этом случае увеличится общий вес монолитной конструкции.

Фото 8. Внешний вид армирующего каркаса

При соединении опалубки с каменной стеной армирующий каркас применяется несколько способов, показанных на рис. 9

Рисунок 9. Способы соединения опалубки с каменной стеной

Замена пришедших в негодность перекрытий

Нередко в домах, где не применялись специальные пропитки, деревянные перекрытия гниют, что создаёт опасность для проживающих. Конечно, можно их заменить снова на древесину, однако сборные монолитные конструкции будут значительно надёжнее и долговечные. К тому же, если использовать в качестве блоков из полистирол-бетона. А вот установить бетонные перекрытия из железобетонных плит в этом случае не получится. Ведь завести их внутрь краном не получится, а вручную и вовсе невозможно. К тому же вес плит довольно велик и фундамент частного дома их просто не выдержит.

Монтаж сборно-монолитных перекрытий можно производить даже в уже отстроенном помещении

Пошаговая инструкция монтажа сборных монолитных перекрытий

Но вернёмся к тому, насколько сложен монтаж сборных монолитных перекрытий. Для этого стоит рассмотреть краткую пошаговую инструкцию производства работ. А чтобы Уважаемому читателю был более понятен процесс, разберём её на фото примерах.

Иллюстрация	Описание действия
	Блоки для подобных перекрытий имеют малый вес, однако по причине большого количества придётся нанимать технику для их перевозки и разгрузки. Хотя, удалив фиксирующие ленты, выгрузить их из кузова грузовика можно и вручную.
	Для начала необходимо собрать опалубку и установить временные опоры. По окончании монтажа они убираются, хотя некоторые, не мешающие проходу через дверные проёмы, можно и оставить. Они пригодятся при утеплении стен.
	Установив продольные балки необходимо смонтировать опоры и для них. Сегодня подобный материал можно взять в аренду. Купить же такие трубы практически невозможно, да это и не требуется. Они понадобятся лишь на 3-5 дней.
	Следующим шагом можно располагать опорные балки с тригонами. Сделать это несложно, однако здесь требуется внимательность. Каждая из них должна заходить на стену не менее чем на 12-15 см.
	Для того чтобы изначально не производить множество замеров, между парами (с обеих сторон) нужно установить по одному блоку. К тому же, это позволит не вымерять угол установки каждой из балок.
	Когда все балки установлены, укладываем блоки как можно плотнее друг к другу. Это не позволит бетону протечь в щели.
	После того, как блоки уложены, они накрываются дорожной сеткой. На стыках она размещается внахлёст, при этом ещё и крепится к тригонам при помощи вязальной проволоки.
	Заливку бетона лучше всего производить при помощи насоса – так слой будет равномерным. Если работа выполняется вручную, лучше выполнять её частями, устанавливая съёмную опалубку для каждой из них.
	По окончании монтажа должна получиться ровная поверхность, которая практически не уступает железобетонным перекрытиям, но, при этом, значительно легче.

Таким образом, можно сделать вывод, что подобная работа под силу даже начинающему домашнему мастеру, не имеющему квалификации и опыта в подобных работах.

Толщина монолитного перекрытия

В соответствии с выполненными расчетами можно порекомендовать, для устройства монолитных перекрытий,  в частных домах толщину  перекрытия 150мм, для пролетов до 4,5м и 200мм до 6м. Превышать пролет в 6м нежелательно. Диаметр арматуры зависит не только от нагрузки и пролета, но и от толщины плиты. Устанавливаемая зачастую арматура диаметром 12мм и шагом 200мм сформирует существенный запас. Обычно можно обойтись 8мм при шаге 150мм или 10мм с шагом 200мм. Даже это армирование едва ли будет работать на пределе. Полезная нагрузка принята на уровне 300кг/м2 – в жилье её может сформировать, разве что, крупный шкаф полностью заполненный книгами. Реально действующая нагрузка в жилых домах, как правило, существенно меньше.

Общее требуемое количество арматуры легко определить исходя из усредненного весового коэффициента армирования 80кг/м3. То есть для устройства перекрытия площадью 50м2 при толщине 20см (0,2м) понадобится 50*0,2*80=800кг арматуры (примерно).