Монолитное перекрытие по металлическим балкам

Главная страница » Публикации » Монолитное перекрытие по металлическим балкам

Для чего нужен расчет монолитного перекрытия

От прочности стен зависит надежность всей конструкции здания, и этот факт неоспорим, но не меньшее значение для безопасности проживающих в частном доме (равно как и в многоквартирном) имеют перекрытия. Крепкий пол под ногами – это очень важно для того, чтобы чувствовать себя в помещениях комфортно. Но, если плиты из бетона на этапе проектирования вынуждают придерживаться определенных рамок, поскольку параметры их являются константой, то расчет монолитного перекрытия, наоборот, приходится делать, исходя из желаемой планировки дома. И ошибки при этом крайне нежелательны.

Для чего нужен расчет монолитного перекрытия

Калькулятор расчета толщины плиты Введите длину перекрытия Введите ширину перекрытия

Любое перекрытие способно выдержать только строго определенную (выраженную в килограммах) нагрузку на квадратный метр. Не зная эту величину, и превысив ее, к примеру, изменяя планировку путем установки перегородок, можно спровоцировать возникновение трещин в структуре бетона. Как следствие, залитое монолитное основание этажа будет ослаблено, и впоследствии может разрушиться. Во избежание расчет нужно делать так, чтобы иметь запас прочности перекрытия, принимая во внимание характеристики используемой марки бетона, диаметр и количество прутков для арматуры, и их суммарный вес.

Для чего нужен расчет монолитного перекрытия

В некоторых случаях для усиления монолитного наливного основания можно изготавливать схожим образом горизонтальные железобетонные балки под перекрытием, которые будут играть роль ребер жесткости. Для их расчета нужно лишь заранее определить габариты, которые складываются из высоты, ширины и длины. В этом и состоит основная разница между балкой и перекрытием, для расчета которого нужно использовать такие параметры, как площадь и толщина бетонной заливки. Далее мы рассмотрим основные нормы, которых следует придерживаться при заливке плит, чтобы их прочность была достаточно высокой.

Классификация монолитных плит перекрытия

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

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

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

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

Читайте также:  Как стелить изоспан на потолок — вся суть

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

Как сделать монолитное перекрытие по металлическим балкам

Для начала на плане перекрытия необходимо отметить места расположения металлических балок и определить их количество. Если помещение имеет прямоугольную форму, лучше балки устанавливать поперек той стороны, которая длиннее, что сэкономит расход металла: чем короче балки, тем меньше материала уходит на их изготовление, а располагаются они как можно дальше друг от друга. В некоторых случаях можно устанавливать балки и вдоль длинной стены, но такое решение менее рациональное.

Для оптимального подбора характеристик опор и перекрытия необходимо определить нагрузки на балки. К ним относится нагрузка на перекрытие во время эксплуатации, нагрузка от перегородок верхнего этажа (эту нагрузку можно уменьшить, если перегородки возвести прямо над несущими балками), нагрузка от напольного покрытия и от веса самого перекрытия. При нанесении балок на план обычно сразу же задают шаг между ними и их количество, что и является исходными данными. Расстояния между балками принимаются равными. Здесь нужно найти компромисс, поскольку при задании большого количества балок будет наблюдаться повышенный расход бетона и металла, а при больших пролетах – перерасход арматуры и значительное увеличение нагрузок на балки. Для определения «золотой середины» нужно проводить расчеты, для чего существуют несколько вариантов, два из которых и приводятся ниже.

Эти расчеты используются при выполнении двух условий:

  • между балками сохраняется одинаковое расстояние;
  • отношение длины балки к расстоянию до ближайшей балки должно быть больше 2.

Для первого способа расчета исходными данными являются профиль балок, шаг между ними и толщина перекрытия. Это достаточно трудоемкий способ, который требует определенного строительного опыта. Также он может использоваться, если уже есть в наличии балки нужного профиля и именно они и будут использоваться. Итак, после выбора исходных данных собираются все нагрузки на опоры и проводится расчет на прочность и деформацию. Расчет показывает, какое максимальное расстояние между балками можно принимать и какая минимальная толщина перекрытия должна быть. Если полученные результаты отвечают начальным данным, расчет можно считать оконченным, в противном случае он проводится до тех пор, пока результат не будет положительным.

Второй способ расчета ведется от перекрытия. Исходными данными являются толщина монолита и шаг между балками. Далее проводятся расчеты на прочность и деформацию плиты. В процессе проведения расчетов можно менять расстояния между балками, выбирая оптимальный вариант. Последний этап расчетов – определение сечения балки по собранным нагрузкам.

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

Читайте также:  Характеристики плит перекрытия - размеры и вес

Сколько бетона нужно для бетонирования монолитного перекрытия

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

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.

Что говорит против?

Небольшим недостаткам считается сложность выполнения работ. Вес у балок приличный и поднимать их придется краном, да и разрезать их проблематично, поэтому заказывая перекрытия на предприятии, размеры с пролетов снимаются максимально точно. Если вы самостоятельно выполняете все работы и не уверены в расчетах, подумайте лучше о деревянном или плитном перекрытии, потому что даже минимальная ошибка будет дорого стоить.

Еще одним недостатком некоторые называют коррозийность металла. Но с этим можно поспорить. При любом раскладе дел, все металлические элементы при строительстве окрашиваются, а учитывая толщину балок, чтобы перекрытие прогнило насквозь, понадобится не менее 20 лет при условии, что с крыши на них постоянно будет течь вода. А в жилом помещении это просто невозможно.

Монолитное ребристое перекрытие своими руками

Подобное перекрытие относится к балочному типу. Несущей конструкцией выступает ж/б балка, заполнением – пустотелые ребристые блоки.

Последовательность производства работ:

  • установка балок – их должны заходить в арматурный пояс ( см), о котором говорилось выше, на глубину см;
  • максимальный шаг блоков перекрытия принимается, как см, что зависит от габаритов самих изделий, которые заполняют пространство между опорами;
  • высота пустотелых блоков принимается, как см, что определяет высоту ребристого ж/б перекрытия;
  • в местах, где будут находиться межкомнатные перегородки, должно быть предусмотрено усиление из двух балок, уложенных рядом друг с другом;
  • если длина пролета превышает 4.0 м, монтажу подлежит дополнительный элемент жесткости – разделительное ребро, размещаемое поперек балок;
  • реализуется бетонная заливка, которая заполняет пространство между блоками и превышает их высоту на 2-3 см.

Уход за бетоном подразумевает его смачивание, что предотвращает развитие глубоких трещин и увеличивает прочность плиты

Для наращивания несущей способности по пустотелым блокам может быть установлен арматурный каркас 20х20 см, однако, это ведет к увеличению массы конструкции.

Читайте также:  Порядок работ по устройству монолитного перекрытия

Плиты перекрытия ПК — железобетонные несущие плиты

Плиты перекрытия ПК — круглопустотные железобетонные несущие конструкции, предназначенные для перекрытия любых помещений. Срок службы конструкции здания зависит от качества их производства. Могут производиться из легкого, плотного и тяжелого силикатного бетона.

Плиты перекрытия ПК различаются диаметром пустот и толщиной. Они в обязательном порядке должны соответствовать всем требованиям государственных стадартов, предъявляемых при проектировании (по жесткости, прочности, трещиностойкости). Главные требования, выдвигаемые к плитам перекрытия ПК, это не только надежность, а и высокая звукоизоляция. Они отличаются усиленными свойствами против образования трещин и сколов. Производятся они как с применением напряженной арматуры, так и обычной. Это главное их отличие от балочных плит перекрытия ПБ, которые производятся только при помощи предварительно напряженной арматуры. Кроме того, последние обладают более гибкими физическими характеристиками, позволяющими установку с любым шагом, а также позволяют сделать плиту практически любой формы. Плиты перекрытия ПК имеют более жесткие требования к установке, но являются гораздо более плотными и крепкими по характеристикам на излом/изгиб.

Поднимая и монтируя плиты перекрытия ПК, используют специальные захватывающие устройства или монтажные петли. При изготовлении этого строительного материала для беспетлевого монтирования, размеры и расположение отверстий заранее предусматриваются в чертежах проектной документации.

Для того чтобы железобетонные строительные материалы не потеряли своих отличительных свойств, необходимо соблюдать правила хранения: высота при укладке штабелей не должна быть больше двух с половиной метров, при длительном хранении необходимо опирать их на деревянные бруски. Такие подкладки располагают недалеко от специальных монтажных петель.

Плиты перекрытия пустотные предназначаются для строительства несущей части сооружений и перекрытия разного назначения. Они применяются в точном соответствии с разработанными чертежами и необходимыми дополнительными требованиями.

Пустотные конструкции, в соответствии с государственными стандартами, обозначают маркировкой. Она состоит из групп, в которые входят буква и цифра, разделенные дефисом. Первая часть обозначает тип пустотелой плиты, ее обязательные размеры, округленные до целого числа, которые измеряются в дециметрах. Вторая часть указывает на порядковый номер по необходимой несущей способности или на расчетную нагрузку. Кроме того, обозначают класс армированной стали и тип бетона (не обозначают буквами тяжелый, легкий — Л, силикатный плотный — С). К третьей группе относятся дополнительные параметры.

Плиты перекрытия ребристые производятся для перекрытия в многоэтажных зданиях или в производственных помещениях с минимальным шагом в шесть метров. Высота их — четыреста миллиметров (в соответствии с государственным стандартом 27215-87) или триста миллиметров (в соответствии с государственным стандартом 21506-87).

Пустотные перекрытия, которые производятся с расположенными параллельно пустотами (по ним определяется длина перекрытий), предназначены для опирания на две или три стороны.

Буквенно-цифровые группы в марках содержат следующие необходимые обозначения: класс напрягаемой арматурной стали, несущая способность, вид бетона, типоразмер плиты и наличие отверстий тысяча, семьсот или четыреста миллиметров (обозначаемых 3, 2, 1 соответственно).

Наибольшей востребованностью в домостроении пользуется материал 12 – плиты перекрытия ПК шириной тысяча двести миллиметров. Четкое соответствие требованиям стандартов и проектной документации определяет дальнейшую безопасность всего строения в целом.