Конструкция перекрытия и материалы для него подбираются исходя из особенностей проектируемого здания.
Перекрытия могут быть двух видов: деревянные и железобетонные. Вторые обладают наибольшими преимуществами благодаря высокой надежности, поскольку дерево легко воспламеняется, а бетон не является горючим материалом. В то же время плита перекрытия из бетона имеет большой вес, поэтому воздействие на стены каждого этажа здания очень велико. При проектировании зданий следует заранее предусмотреть необходимую толщину и прочность стен, которые должны будут соответствовать выбранному виду перекрытия. Кроме того, для повышения теплоизоляционных свойств в бетон добавляется керамзит, а не щебень.
Вернуться к оглавлению
Железобетонные перекрытия имеют следующие виды:
Для сборного перекрытия размер панелей подбирается исходя из размеров здания.
Сборные готовые плиты необходимо устанавливать с помощью подъемного крана. Можно отметить преимущества и в размерах перекрытий: для железобетонных плит они могут быть любыми, а деревянные перекрытия должны иметь стандартные размеры. Устройство монолитных железобетонных перекрытий не требует осуществления различных работ, связанных с погрузкой и разгрузкой. Поверхность изделий получается очень качественной, так как технология не предусматривает наличия швов на монолитных перекрытиях. Различают следующие виды :
Устройство монолитного позволяет получать гладкие поверхности, готовые для дальнейшего использования, поэтому оно больше остальных распространено в строительстве. Закупать балки не требуется, поэтому расход материалов меньше. Профнастил при монтаже позволяет получить очень качественную плиту. При использовании второго варианта также не потребуется дополнительный расход материалов с целью обработки перекрытия.
Вернуться к оглавлению
Многоэтажные здания теперь проектируются с учетом сложных планировок и различных конфигураций благодаря тому, что несущие перекрытия каркасных систем опираются на балки, поддерживающие монолитную плиту. При этом межэтажные монолитные перекрытия выполняют функции жесткого диска, придающего зданию особую прочность и надежность. Современные технологии устройства монолитных перекрытий позволяют обеспечить жесткость каждого этажа здания, поэтому устанавливать несущие стены в данном случае не обязательно.
Динамичный рост строительства зданий с использованием монолитных перекрытий связан с внедрением технологии применения опалубки.
Вернуться к оглавлению
Одно из самых недорогих перекрытий, но при этом достаточно надежное.
Опалубка под плиту монолитного перекрытия является конструкцией, монтаж которой связан с получением формообразующей поверхности перекрытия. Использование опалубки увеличивает возможности проектирования зданий и получения различных геометрических форм, что позволяет осуществлять более современный дизайн каждого этажа строительных конструкций. Опалубка представляет собой вид временной конструкции, формирующей необходимую поверхность монолитного перекрытия, поэтому ее демонтируют после того, как бетон затвердеет. Конструкцией монолитного перекрытия предполагается наличие жизненного цикла опалубки, который означает количество раз ее использования, предусматривающего сохранность прочности и геометрической формы.
Высота, на которой располагается перекрытие над основанием, определяет вид стойки, используемой в опалубке. Телескопические стойки делятся на индивидуальные и рамные, которые предусматривают высоту перекрытия, равную 4,5 м и 3 м. Для очень больших высот целесообразно использование опалубочных башен, при этом толщина перекрытия может достигать 1000 мм, в то время как в первом случае – 300 мм. Получение сложных конфигураций монолитных перекрытий зависит от использования деревянной клееной балки, длина которой может быть разной. предполагает включение следующих частей:
Данные части имеют следующие функциональные особенности и характеристики:
Вернуться к оглавлению
Для перекрытия применяют профнастил маркированный буквой Н – несущий.
Современные технологии устройства монолитных перекрытий с использованием профнастила связаны с применением несъемной опалубки в процессе заливки плит. Бетон заливают по классическому принципу, связанному с демонтажем щитов оснований перекрытий, которые удерживают бетон в процессе твердения. Используемая технология с применением несъемной опалубки и профилированного листа позволяет осуществлять постройки гаражей, хозблоков, террас и т.п. Это связано с более высокой прочностью за счет придания металлическим профилем бетону той формы, которая в наибольшей степени позволит обеспечить сопротивление деформации, что сделает перекрытие очень надежным и прочным. Исследования показали, что расход арматуры в данном случае намного меньше, чем в результате применения других технологий, так как в сечении перекрытие является ребристым. Расход бетона меньше, как и арматуры, однако прочность конструкций с использованием профлиста не отличается от других видов монолитных перекрытий.
Технология перекрытий с применением профнастила позволяет получить плиту небольшого веса. Поэтому такая плита используется при строительстве домов со стенами из кирпича, либо построенных с помощью бетонных блоков.
Вернуться к оглавлению
В процессе изготовления монолитных перекрытий будут необходимы следующие виды материалов:
Неоспоримым преимуществом профнастила является его относительно небольшой вес, что значительно ускоряет и облегчает монтаж.
Выполнение всех работ будет связано с использованием таких видов специнструмента, как:
Вернуться к оглавлению
Технология с применением профнастила предполагает в процессе планирования работ проведение расчета прочности будущего перекрытия с учетом каждого этажа, если конструкция здания многоэтажная. Поскольку изготовление связано с различными сложностями, то данную работу лучше поручить профессионалам. После того как все нагрузки на будущее перекрытие будут определены, следует подготовить балки с металлическими колоннами, определив все необходимые параметры данных материалов путем расчетов. В зависимости от вида профилированного листа балки располагают на заранее предусмотренном расстоянии друг от друга, учитывая их шаг, чтобы плита из бетона была прочно и надежно залита.
Вернуться к оглавлению
В зависимости от высоты профиля выбирается шаг установки балок – чем выше профиль, тем меньше шаг. В любом случае – на лист профлиста должно идти не менее 3-х балок.
Например, балки можно укладывать на расстоянии не более 3 м. Требуется профилированный лист марки ТП-75 при толщине 0,9 мм. Длина профнастила должна учитывать, что в качестве опоры для него будут служить 3 балки, что предотвратит деформацию листа в будущем. Давление в коротких пролетах будет меньше, а бетон будет заливаться проще. Профлист необходимо прикрепить к основанию из металла, что связано со сложностями, поэтому необходим специнструмент, а именно саморезы с усиленным буром и крепеж параметром 32 мм. Благодаря усиленному буру саморез легче будет входить в швеллер даже без предварительного просверливания, поэтому этот крепеж носит название бронебойного.
Закручивают саморезы с помощью шуруповерта, можно использовать электродрель, если выставить ее на малые обороты, так как технология предполагает большое количество точек крепления профлиста. При этом необходимо следить, чтобы каждое крепление и балки основания соприкасались, так как на всю конструкцию придется очень большая нагрузка. Опалубка в данном случае требуется очень надежная, поскольку бетон придаст конструкции немалый вес. Следующий шаг – это фиксация мест стыков отдельных профилированных листов. В данном случае используются саморезы меньших размеров, например, имеющих длину 25 мм, поэтому их вкручивают с учетом шага, равного 25 мм. Выполнив фиксацию, приступают к подготовке армирования.
Вернуться к оглавлению
Для закрепления профнастила для перекрытия из инструментов вам потребуется только шуруповерт.
Каркас из арматуры, который будет находиться внутри монолитного перекрытия, сделает бетон максимально прочным, что будет препятствовать сжатию и изгибу плит. Только специалист может предусмотреть то, что из-за несъемной опалубки дополнительная прочность монолитного перекрытия не будет достигнута, поэтому укладка арматуры требует навыка. Перекрытие должно иметь объемную структуру, которая создается за счет изготовления каркаса из арматуры, включающего продольные прутья, имеющие толщину 12 мм, укладываемые во впадины профилированного листа. Используются как продольные, так и поперечные элементы, изготовляемые из 10 и 5 мм прутьев арматуры. Соединение элементов каркаса из арматуры происходит с помощью сварных швов, либо с использованием стальной проволоки. Сварные швы делают всю конструкцию из арматуры прочней.
Тем не менее, соединение можно выполнить быстрей, поэтому на практике наиболее часто применяют стальную проволоку для соединения составляющих каркаса из арматуры. Если здание запланировано многоэтажное, то межэтажные лестничные проемы и каналы коммуникаций намечают заранее и выполняют затем опалубку вокруг них. После окончания всех работ в данном случае не потребуется выполнять дополнительные работы, связанные с проемом, а только вырезать часть тонкого профлиста там, где запланированы межэтажные проемы.
Изготовление опалубки осуществляется из дерева, так как оно является самым дешевым материалом, доски при этом требуют защитного слоя из пленки, можно использовать рубероид.
Здания невозможно представить без перекрытий, для изготовления которых используют бетонную смесь и арматуру. Перекрытия имеют повышенную прочность и способны выдерживать большие напряжения. Железобетонные элементы конструкции монтируют различными методами. В одних случаях монтаж осуществляется железобетонными изделиями, изготовленными на заводах ЖБИ. По другой технологии сооружается монолитная плита перекрытия, основу которой составляет бетонный раствор и арматура диаметром 8-12 мм. Рассмотрим монтаж цельной плиты. Разберемся, как правильно сделать первый шаг.
При возведении жилых и производственных зданий строителями сооружаются различные виды железобетонных перекрытий:
Частные застройщики отдают предпочтение монолитным конструкциям благодаря простоте, возможности самостоятельного сооружения, а также отсутствию необходимости использования грузоподъемного оборудования. Не обязательно сооружать щитовую опалубку из древесины, если принимается решение сформировать . В этом случае нижняя поверхность перекрытия, образованная металлопрофилем, не требует дополнительной отделки. Выбирая разновидность железобетонной плиты, руководствуйтесь требованиями проектной документации и учитывайте конструкцию здания.
Планируя устройство монолитного перекрытия для собственного дома или дачи, следует детально изучить преимущества монолитной конструкции по сравнению со сборным и сборно-монолитным вариантом и проанализировать ее слабые стороны.
Основные достоинства цельной железобетонной плиты перекрытия:
К неоспоримым преимуществам цельной конструкции также относится долговечность. Продолжительность эксплуатации правильно забетонированного перекрытия превышает столетие.
Наряду с комплексом достоинств, имеется ряд недостатков:
Анализ достоинств конструкции и изучение недостатков позволяет утверждать, что монолитное перекрытие превосходит сборный вариант по большинству показателей.
К выполнению работ по монтажу между этажами здания следует приступать только после тщательного изучения технологии, которая предусматривает следующее этапы работ:
Каждый из указанных этапов работ имеет свои особенности. Остановимся более детально на специфике выполнения главных стадий.
Все нагрузки, которые действуют на монолитный железобетон во время эксплуатации, делятся на следующие разновидности:
Нагрузочная способность монолитных плит зависит от толщины железобетонного массива. Для обеспечения требуемого запаса прочности плиты при нагрузке 500 кг на 1 кв. м необходимо выдержать толщину железобетонного массива, равную 0,2 м. , определяется на основании специальных расчетов. Важно учитывать условия эксплуатации плит, чтобы не допустить их растрескивания.
На точность прочностных расчетов влияют следующие факторы:
На основании расчетов определяется размер сечения арматуры, которая демпфирует изгибающие моменты и усилия растяжения. Без специальной инженерной подготовки самостоятельное выполнение расчетов проблематично. Поручите расчетные операции профессиональным строителям или выполните вычисления в онлайн-режиме с помощью специального калькулятора, размещенного на профессиональных сайтах.
Опалубка для монолитной плиты перекрытия изготавливается на основе следующих стройматериалов:
Для сборки опалубки подготовьте также метизы и необходимые столярные инструменты. Не забудьте о строительном уровне, позволяющем проконтролировать горизонтальность конструкции.
При сборке опалубки соблюдайте последовательность операций:
Опалубочная конструкция подлежит демонтажу через 4 недели после бетонирования.
К выполнению работ по армированию следует заранее подготовиться. Потребуются следующие материалы:
Для облегчения гибочных операций потребуется специальное приспособление. Нарезку заготовок выполняйте болгаркой, укомплектованной отрезным кругом для металла.
Изготовление арматурной решетки выполняйте по приведенному алгоритму:
При соединении арматуры с перекрытием выдерживайте нахлест, величина которого в 35 раз превышает диаметр стержней.
Монолитная плита перекрытия заливается бетонной смесью, приготовленной из следующих ингредиентов:
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:
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.
Детально ознакомившись с особенностями технологии, несложно своими силами осуществить монтаж монолитного перекрытия для частного дома, коттеджа или дачи. При самостоятельном выполнении работ достигается значительная экономия денежных средств. Важно использовать качественную бетонную смесь и правильно выполнять армирование перекрытия. До начала строительных мероприятий целесообразно проконсультироваться с профессиональными строителями, которые всегда помогут советом.
Перекрытия из сборного железобетона (плиты перекрытия).
![]() |
На сегодняшний день ЖБ плиты являются наиболее часто применяемым типом межэтажных перекрытий. По своей несущей способности они делятся на три основные группы: Несущая способность: 400 кг/м2 или 4 нагрузка Несущая способность: 600 кг/м2 или 6 нагрузка Несущая способность: 800 кг/м2 или 8 нагрузка В настоящее время в основном производятся плиты с несущей способностью 800 кг/м2, за очень редким исключением можно встретить 600 кг/м2 и совсем не найти 400 кг/м2. А вместе с этим существует СНИП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия», который определяет необходимую и достаточную несущую способность перекрытий в зависимости от типа помещений. В соответствии со СНИП (п 3.11 тблица3) несущая способность перекрытий квартиры жилого здания составляет 150 кг/м2, а самое большое значение составляет 500 кг/м2 и отводится для книгохранилищ, архивов, сцен зрелищных предприятий, трибун для стоящих зрителей, а так же для помещений по выращиванию крупного скота. Теперь давайте разберемся, что значит несущая способность 800 кг/м2 применительно к рассматриваемому дому. Возьмем для примера наиболее нагруженное помещение, а именно Кухню-Гостиную (площадью 27,3м2). При применении ЖБ плит несущая способность этого помещения составит: 27,3 м2 * 800 кг/м2 = 21 840 кг если от этого значения отнять вес мебели и элементов интерьера (максимум 500 кг), то мы получим остаточную несущую способность 21 340 кг. Теперь давайте определим сколько людей выдержит такое перекрытие при среднем весе человека 100 кг. Количество людей = 21 340 кг / 100 кг = 213 человек! Понятно, что такого количество людей в этом помещении банально не поместиться. Если говорить о возможности этого помещения с точки зрения присутствующих людей, то это не более 20 человек при «пиковой» нагрузке. Другими словами Вы получите коэффициент запаса 10! В гражданском строительстве коэффициент запаса не превышает 0,5, а у военных проектировщиков/строителей не превышает 5! |
![]() |
|
![]() |
![]() |
Фактически, применяя ЖБ плиты, Вы получаете высокую несущую способность, значение которой превышает норматив в 5 раз! При этом ни при каких обстоятельствах Вы не будите использовать высокую несущую способность «по прямому назначению», так как недостаточно площади помещения для размещения на ней существенной нагрузки. С точки зрения пожарной безопасности, звукоизоляции, теплоизоляции вариант ЖБ плит ничем не выделяется относительно перекрытий другого типа. Именно исходя из вышесказанного норматив по несущей способности для квартир жилых зданий прописан на уровне 150 кг/м2. Если провести аналогичные расчеты, но в соответствии с нормативным значением, то мы получим: 27,3 м2 * 150 кг/м2 = 4 095 кг если от этого значения отнять вес мебели и элементов интерьера (максимум 500 кг), то мы получим остаточную несущую способность 3 595 кг. Теперь давайте определим сколько людей выдержит такое перекрытие при среднем весе человека 100 кг. Количество людей = 3 595 кг / 100 кг = 36 человек! Понятно, что такого количество людей в этом помещении банально не поместиться. Если говорить о возможности этого помещения с точки зрения присутствующих людей, то это не более 20 человек при «пиковой» нагрузке. Другими словами Вы получите коэффициент запаса 1,8! Напомню, что в гражданском строительстве коэффициент запаса не превышает 0,5, а у военных проектировщиков/строителей не превышает 5! Именно поэтому норматив 150 кг/м2 достаточен для нормального режима эксплуатации жилых помещений! P.S. При проектировании облегченных экономичных перекрытий из ЛВЛ бруса мы закладываем несущую способность от 180 кг/м2, тем самым немного превышая норматив и получая коэффициент запаса не менее 2! |
![]() |
|
![]() |
Калькуляция расходов на устройство перекрытия из сборного железобетона над холодным подпольем с применением плит перекрытия серии ПНО. В калькуляцию также включены материалы теплоизоляции и выравнивания основания под чистовую отделку пола.
1. Плита ПНО 1м2/ 1125 руб 2. Раствор для швов М200 0,126тн / 315 руб 3. Выравнивающая стяжка М200 толщина 50мм 0,100тн / 250 руб 4. Экструдированный пенопо- 5. Пароизоляционная пленка 1м2 / 22 руб 6. Арматурная сетка 200х200х5мм 1м2 / 60 руб 7. Выравнивающая стяжка М300 толщина 50мм 0,100тн / 260 руб 8. Финишная стяжка 5мм 0,0075тн / 203 руб Итого, стоимость материалов для 1м2 = 2 969 руб |
1. Монтаж плит ПНО 1м2 / 600 руб 2. Бетонирование стыков плит 1шт / 288 руб 3. Выполнение выравнивающей стяжки М200 толщина 50мм 1м2 / 400 руб Итого, стоимость работ для 1м2 = 2 488 руб |
Итого материалы и работы на устройство сборного железобетонного перекрытия: 5 407-00 руб /м2.
Перекрытия из монолитного железобетона.
Область применения: Межэтажные перекрытия в строительстве.
Считаем затраты на возведение 1м2 конструкции перекрытия.
Калькуляция расходов на устройство перекрытия из монолитного бетона над холодным подпольем. Кроме материала несущей конструкции в калькуляцию также включены материалы теплоизоляции и выравнивания основания под чистовую отделку пола.
1. Товарный бетон В 25 1м2/ 880 руб 2. Арматура (12мм и 6мм) 0,02тн / 500 руб 3. Экструдированный пенопо- листирол, толщина 150мм 0,150м3 / 734 руб 4. Пароизоляционная пленка 1м2 / 22 руб 5. Арматурная сетка 200х200х5мм 1м2 / 60 руб 6. Выравнивающая стяжка М300 толщина 50мм 0,100тн / 260 руб 7. Финишная стяжка 5мм 0,0075тн / 203 руб 8. Аренда опалубки на месяц 1ед/ 400 руб Итого, стоимость материалов для 1м2 = 3 059 руб |
1. Монтаж / демонтаж опалубки 1м2 / 600 руб 2. Установка арм. каркаса 0,02тн / 200 руб 3. Укладка бетона с учётом стоимости бетононасоса 1м2 / 580 руб 4. Укладка экструдированного пенопо- листирола, толщина 150мм 1м2 / 100 руб 5. Укладка пароизоляц. пленки 1м2 / 100 руб 6. Установка арматурной сетки 1м2 / 150 руб 7. Выполнение выравнивающей стяжки М300 толщина 50мм 1м2 / 600 руб 8. Выполнение финишной стяжки 1м2 / 200 руб Итого, стоимость работ для 1м2 = 2 530 руб |
Итого материалы и работы на устройство монолитного перекрытия: 5 589-00 руб /м2.
Перекрытия по деревянным балкам.
![]() |
![]() |
Ниже показана калькуляция расходов на устройство перекрытия с применением классического обрезного пиломатериала - деревянного бруса. Рассматривается пролёт между опорами 4,7 метра. В калькуляцию также включены материалы теплоизоляции и выравнивания основания под чистовую отделку пола. Деревянные элементы стропильной конструкции выполняют из древесины хвойных пород с влажностью не более 20%, предварительно обработанной защитными составами в соответствии с требованиями СНиП 2.03.11-85 "Защита строительных конструкций от коррозии", глава 3 "Деревянные конструкции", а также требованиям СНиП 2.01.02-85 “Противопожарные нормы” п. 1.8. Для пролёта 4,7 метра, с межцентровым расстоянием 500мм при использование деревянного бруса 200*100 мм обеспечиваются следующие показатели перекрытия: Несущая способность 300 кг/м2 , Вес конструкций пола 140 кг/м2 |
Считаем затраты на возведение 1м2 конструкции перекрытия.
Калькуляция расходов на устройство перекрытия из деревянных балок над холодным подпольем. Кроме материала несущей конструкции в калькуляцию также включены материалы теплоизоляции и выравнивания основания под чистовую отделку пола.
1. Пиломатериал 1,97м3/ 15760 руб 2. Крепеж 1шт / 3600 руб 3. Огнебиозащита 1шт / 7800 руб 4. ЦСП 20мм 39м2 / 13380 руб 5. ЦСП 10мм 39м2 / 8350 руб 6. URSA PureOne 200мм 7,8м3 / 11270 руб 7. Пароизоляция и скотч 1шт / 2000 руб 8. Выравнивающая стяжка М300 толщина 50мм 3,9тн / 10140 руб 9. Финишная стяжка 5мм 0,29тн / 7920 руб Итого, стоимость материалов для 39,25 м 2 = 80 220 руб |
1. Монтаж каркаса перекрытий 350руб / 13650 руб 2. Огнебиозащита 200руб / 7800 руб 3. Монтаж ЦСП 10мм 200руб / 7800 руб 4. Монтаж ЦСП 20мм 200руб / 7800 руб 5. Укладка утеплителя PureOne 200руб / 7800 руб 6. Укладка пароизоляц. пленки 100руб / 3900 руб 7. Выполнение выравнивающей стяжки М300 толщина 50мм 600руб / 23400 руб 8. Выполнение финишной стяжки 200руб / 7800 руб Итого, стоимость работ для 39,25 м 2 = 79 950 руб |
Итого материалы и работы на устройство перекрытия по деревянным балкам: 4 081-00 руб /м2.
Перекрытия по балкам из LVL бруса.Область применения: Межэтажные перекрытия в строительстве, каркасное домостроение, стропильная система.
![]() |
![]() |
Ниже показана калькуляция расходов на устройство перекрытия с применением LVL бруса. Рассматривается пролёт между опорами 4,7 метра. В калькуляцию также включены материалы теплоизоляции и выравнивания основания под чистовую отделку пола. Несущая способность 300 кг/м2 Вес конструкций пола 55 кг/м2 , итого "свободная" несущая способность перекрытия 245 кг/м2(согласно СНиП ”Нагрузки и воздействия” для жилых зданий норматив 150 кг/м2). В расчёте представленном ниже межцентровое расстояние между балками принято равным 625 мм для обеспечения безотходной укладки плиты ЦСП, шириной 1 250 мм Для упрощения расчетов нижеследующие затраты даны для помещения 8,3х4,7 м. |
Считаем затраты на возведение 1м2 конструкции перекрытия.
Калькуляция расходов на устройство перекрытия из LVL бруса над холодным подпольем. Кроме материала несущей конструкции в калькуляцию также включены материалы теплоизоляции и выравнивания основания под чистовую отделку пола.
Итого материалы и работы на устройство перекрытия по балкам из LVL бруса: 2 942-00 руб /м 2 .
Что в сухом остатке?
Затраты на возведение конструкции перекрытия для дома по проекту 83-08.
Площадь перекрытия цоколя 124 м 2
Вариант 1. Перекрытия из сборного железобетона = 5 407 руб./м 2 * 124м 2 = 670 468 руб
Вариант 2. Перекрытия из монолитного железобетона = 5 589 руб./м 2 * 124м 2 = 693 036 руб
Вариант 3. Перекрытия по деревянным балкам = 4 081 руб./м 2 * 124м 2 = 506 044 руб
Вариант 4. Перекрытия по балкам из LVL бруса = 2 942 руб./м 2 * 124м 2 = 364 808 руб!
Стоит отметить: В качестве примера можно привести ситуацию, когда замена железобетонных перекрытий на перекрытия с использованием LVL бруса
и 44-х обычных керамических блоков на теплоэффективные керамические блоки Кайман30
, для внешних и внутренних стен, существенно уменьшает вес дома.
Разница в рамках проекта дома 83-08 составляет:
Замена монолитного ленточного фундамента на монолитный свайно-ростверковый также приведёт к общему снижению нагрузки на основание, примерно ещё на 99 тонн .
Итого суммарное снижение веса строительных конструкций, а как следствие давления на основание, составляет 284,7 тонн .
Иногда в частном домостроении применяется такой вариант перекрытий - монолитное железобетонное, опирающееся на металлические балки (спаренные швеллеры, двутавры, труба квадратная и т.д.).
Плюсами такого перекрытия является то, что за счет довольно часто расположенных балок (от 1 м до 2,5 м в среднем) само перекрытие можно сделать довольно тонким (но не менее 50 мм). Армируется такое перекрытие в один слой, что тоже дает немалую экономию.
Основным минусом является то, что по требованиям пожарной безопасности металлические конструкции нужно покрывать специальным огнезащитным составом, а это недешевое удовольствие.
В данной статье мы рассмотрим два вопроса: как выполнить железобетонное перекрытие и как подобрать металлические балки.
С чего следует начать? С анализа перекрытия в плане. Допустим, у нас перекрытие размером 4х8 м. Рациональней расположить балки вдоль короткой стороны плиты, т.е. длина балок будет 4 метра (не считая глубины опирания на стены). Чем короче балка, тем меньше металла мы на нее потратим, и тем реже эти балки можно расставить. Конечно, это не жесткое правило, а просто рациональный совет.
Нагрузка от веса перегородок (желательно балки располагать под перегородками, чтобы избежать чрезмерной нагрузки на облегченное перекрытие),
Собственный вес перекрытия.
Затем нужно задаться шагом металлических балок. Здесь на первый план выходит монолитное перекрытие. Если сделать шаг балок слишком частым, мы рискуем вызвать перерасход как металла, так и железобетона. Если расстояние между балками, наоборот, слишком большое, это вызовет увеличение арматуры в плите, увеличение толщины этой плиты (при этом значительно возрастет нагрузка на балки), а значит увеличится и сечение балок. Поэтому всегда перед началом расчета нужно анализировать и подбирать оптимальное расстояние между балками перекрытия. Изложенные ниже расчеты применимы при условиях: между всеми балками должно быть одинаковое расстояние; должно выполняться условие L 1/L 2 > 2, где L 1 - длина балки, L 2 - расстояние между соседними балками.
В принципе, есть несколько путей расчета перекрытия такого типа.
Первый путь (более трудоемкий, особенно без достаточного опыта, но иногда необходимый). Можно задаться профилем металлических балок (допустим, у вас уже есть в наличии металл конкретного профиля); затем, задавшись толщиной перекрытия и шагом балок, можно собрать нагрузки и выполнить расчет балки. При этом, выполняя расчет, вы за несколько подходов можете определить максимально допустимое расстояние между балками, при котором выполняются условия прочности и деформативности. После этого можно перейти к расчету перекрытия и определить его толщину и армирование. Если все прошло - хорошо. Если толщина оказалась большей, чем вы задавали, расчет нужно будет повторить с начала - пока не сойдутся все части задачи.
Второй путь. Расчет начинается с железобетонного перекрытия. Задаемся шагом балок и толщиной плиты, собираем нагрузки и выполняем расчет плиты. При необходимости, корректируем шаг балок и толщину плиты до наиболее экономичных результатов. Собираем нагрузку на балку с получившегося пролета и подбираем сечение балок.
Второй путь мы рассмотрим на примере.
Расчет ведется для условно выделенной полосы плиты шириной 1 м.
Необходимо перекрыть помещение размером в плане 6х10 м. Над перекрытием будут жилые комнаты - временная нагрузка 150 кг/м 2 . Материалы плиты: бетон класса В15, расчетное сопротивление бетона Rb = 7,7 МПа, арматура горячекатаная периодического профиля класса А400С, расчетное сопротивление арматур ы Rs = 365 МПа.
Минимальная толщина перекрытия должна быть больше, чем L /35, где L - расстояние между балками.
Задаемся шагом балок - 2,5 м, направление балок - вдоль короткой стороны помещения, толщина ж.б. перекрытия - 80 мм (что больше, чем 2,5/35 = 0,071 м = 71 мм), расстояние от нижней грани плиты до рабочей арматуры - 35 мм.
Собираем нагрузки на 1 м 2 переркытия.
Вид нагрузки: |
нормативная, кг/м 2 |
коэффициент надежности |
расчетная, кг/м 2 |
Нагрузка от веса перегородок (усредненная) |
|||
Собственный вес перекрытия 2500*0,08 |
|||
Для расчета перекрытия необходимо найти максимальный изгибающий момент, который возникает в крайнем пролете плиты, и равен: М = qL 2 /11 (см. формулу 6.169 справочник «Проектирование железобетонн ых конструкций», Голышев А.Б.).
В нашем случае, q = 6241 м, L = 2,5 м - расстояние между балками, значит М = 624* 2,5 2 /11 = 355 кг*м.
Для перекрытия, армированного сеткой в нижней зоне (без верхней арматуры), должно выполняться условие:
αm > αR (см. п. 3.18 Пособия по проектированию бетон ых и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения). Значение α R находим из таблиц ы 18 пособия. Для арматуры класса АIII (А400С) и бетона класса В15 αR = 0,440.
Находим α m = М/R b bh 0 2 = 355/(770000*1*0,045 2) = 0,228, где
b = 1 м - ширина полос ы перекрытия, для которой выполняется расчет;
h 0 = 0,08 - 0,035 = 0,045 м - расстояние от верхней зоны плиты до центра тяжести рабочей арматуры.
Условие αm = 0,228 < αR = 0,440 выполняется. Из таблицы 20 пособия при αm = 0,228 находим значение
Найдем площадь рабочей арматуры плиты:
Аs = М/ (R s * ζ*h 0) = 355/(36500000*0,87*0,045) = 0,000248 м 2 = 2,48 см 2 . Принимаем арматуру диаметром 8 мм с шагом 200 мм (5 стержней на 1 метр плит ы, площадью 2,52 c м 2).
Для самопроверки можно воспользоваться таблицей из справочника Линович Л.Е. для подбора толщины и армирования перекрытия в зависимости от нагрузки. В данной таблице даны результаты для однопролетных плит. Наша же плита считается многопролетной (количество пролетов равно количеству шагов балок), и работает за счет многопролетности она значительно лучше. Поэтому результаты расчета по примеру должны быть лучше (экономичней), чем в таблице из справочника.
Переходим к расчету балки (см. книгу Я.М. Лихтарников «Расчет стальн ых конструкций» стр. 60-61 или книгу Васильев А.А. «Металлические конструкции» §24). В первую очередь, необходимо определить погонную нагрузку на каждую балку. Нагрузка на 1 м 2 перекрытия у нас получилась 540 (624) кг/м 2 , а шаг балок мы приняли 2,5 м. Тогда нагрузка на 1 погонный метр балки равна:
нормативная 540*2,5 = 1350 кг/м;
расчетная 624*2,5 = 1560 кг/м.
Пролет балки в свету 6 м. Глубина опирания с каждой стороны - 0,2 м. Тогда расчетная длина балки равна 6 + 2*2*0,2/3 = 6,3 м.
Найдем максимальный момент в сечении балки по формуле М = qL 2 /8, где q - нагрузка на 1 погонный метр балки, L - расчетная длина балки.
Нормативный момент М н = 1350*6,3 2 /8 = 6698 кг*м,
расчетный момент М р = 1560*6,3 2 /8 = 7740 кг*м.
Определим требуемый момент сопротивления:
W тр = М р /1,12R = 7740/(1,12*21) = 329 см 3 . По сортаменту (например справочник Я.М. Лихтарников Расчет стальн ых конструкций, приложение VI ) подбираем двутавр №27 (момент сопротивления W = 371 см 3 , момент инерции I = 5010 см 4).
Проверяем прочность балки из условия:
σ= М/1,12W = 7740/(1,12*371) = 18 кН/см 2 , что меньше R = 21 кН/см 2 - условие обеспечено.
Проверим жесткость балки.
М н *L /(10EI ) = 6698*630/(10*21000*5010) = 0,004 = 1/250 - условие выполняется (хотя на пределе).
Таким образом, подобранная балка проходит по расчету. Но она получилась довольно мощной. Чтобы уменьшить сечение балки, нужно задаться меньшим шагом балок и пересчитать задачу с начала. Чем меньше шаг балок (расстояние между балками), тем меньше нагрузка на них приходится, а значит тем меньше сечение получится.
Схему устройства перекрытия, характеристики которого мы определили по ходу расчета, смотрите на рисунке ниже.
Внимание! Для удобства ответов на ваши вопросы создан новый раздел "БЕСПЛАТНАЯ КОНСУЛЬТАЦИЯ" .
class="eliadunit">
1 2 3
0 #65 Иринa 23.01.2013 09:25
Цитирую дмитрий:
какие перекрытия возможны при строительстве стен из газопенобетонных блоков.И возможно ли заменить металлические балки на что-то другое,при монтаже монолитных перекрытий.
0 #71 Максим 05.03.2013 20:36
Цитирую Иринa:
Лучше бы не по подсчетам, а по СНиПу (ДБНу) "Нагрузки и воздействия" - в разных городах она разная. И она дается на 1м2, это значительно облегчает расчет.
И еще, если ваше перекрытие - на пристройке к более высокой части дома, то может образоваться снеговой мешок, это тоже нужно учесть. Если такой факт имеется, опишите подробно.
Для моей 4 зоны, Средний Урал, нагрузка аж 240 кг на метр квадратный!! и как я эти 800 кг своих расчетных насчитал...)
Сооружение отдельно стоящее.
0 #76 Иринa 18.04.2013 11:04
Цитирую Андрей:
Здравствуйте, нужно мнение опытного человека.
Сделано перекрытие, помещение ширина 6*6.5, материалы: двутавр высота 120мм шаг укладки 1200мм (перекрыто по ширине т.е 6м), между двутаврами бетон на всю высоту (120мм) в бетоне арматура 10мм с шагом 120мм по длинне, (поперек между двутаврами клетка через 400мм арматура 10мм) с низу была опалубочная фанера и выдержано на стойках месяц.
Вопрос: какую нагрузку может выдержать данное перекрытие (полезная нагрузка)
Спасибо за ответ.
0 #77 Андрей 24.04.2013 23:01
Цитирую Иринa:
Андрей, у меня опыт в проектировании, а не в научном анализе неправильно сделанного. На пролет 6м двутавра №12 явно мало. Его полки для опирания арматуры 10мм тоже не достаточно (нужно 100мм минимум). Шаг арматуры 400мм - слишком большой, нужен не более 200мм. С такими исходными данными расчет не даст ответа, т.к. расчет подразумевает, что все законструировано правильно.
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.
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 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 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.