Прочность железобетонной плиты

Расчет монолитной плиты перекрытия на примере квадратной и прямоугольной плит, опертых по контуру

При создании домов с индивидуальной планировкой дома, как правило, застройщики сталкиваются с большим неудобством использования заводских панелей. С одной стороны, их стандартные размеры и форма, с другой – внушительный вес, из-за которого не обойтись без привлечения подъемной строительной техники.

Для перекрытия домов с комнатами разного размера и конфигурации, включая овал и полукруг, идеальным решением являются монолитные ж/б плиты. Дело в том, что по сравнению с заводскими они требуют значительно меньших денежных вложений как на покупку необходимых материалов, так и на доставку и монтаж. К тому же у них значительно выше несущая способность, а бесшовная поверхность плит очень качественная.

Почему же при всех очевидных преимуществах не каждый прибегает к бетонированию перекрытия? Вряд ли людей отпугивают более длительные подготовительные работы, тем более что ни заказ арматуры, ни устройство опалубки сегодня не представляет никакой сложности. Проблема в другом – не каждый знает, как правильно выполнить расчет монолитной плиты перекрытия.

Преимущества устройства монолитного перекрытия ↑

Монолитные железобетонные перекрытия причисляют к категории самых надежных и универсальных стройматериалов.

• по данной технологии возможно перекрывать помещения практически любых габаритов, независимо от линейных размеров сооружения. Единственное при необходимости перекрыть больших пространств возникает необходимость в установке дополнительных опор;
• они обеспечивают высокую звукоизоляцию. Несмотря на относительно небольшую толщину (140 мм), они способны полностью подавлять сторонние шумы;
• с нижней стороны поверхность монолитного литья – гладкая, бесшовная, без перепадов, поэтому чаще всего подобные потолки отделывают только при помощи тонкого слоя шпаклевки и окрашивают;
• цельное литье позволяет возводить выносные конструкции, к примеру, создать балкон, который составит одну монолитную плиту с перекрытием. Кстати, подобный балкон значительно долговечнее.

• К недостаткам монолитного литья можно отнести необходимость использования при заливке бетона специализированного оборудования, к примеру, бетономешалок.

Внимание!

Устраивать монолитное перекрытие в доме из газобетона можно исключительно после установки дополнительных опор из бетона или железа. Что же касается деревянных построек, то использование такого типа литья запрещено.

Для конструкций из легкого материала типа газобетона больше подходят сборно-монолитные перекрытия. Их выполняют из готовых блоков, к примеру, из керамзита, газобетона или других аналогичных материалов, после чего заливают бетоном. Получается, с одной стороны, легкая конструкция, а с другой – она служит монолитным армированным поясом для всего строения.

Виды ↑

По технологии устройства различают:

• монолитное балочное перекрытие;
• безбалочное – это один из самых распространенных вариантов, расходы на материалы здесь меньше, поскольку нет необходимости закупать балки и обрабатывать перекрытия.
• имеющие несъемную опалубку;
• по профнастилу. Наиболее часто такую конструкцию используют для создания терасс, при строительстве гаражей и других подобных сооружений. Профлисты играют роль несгибаемой опалубки, на которую заливают бетон. Функции опоры будет выполнять каркас из металла, собранный из колонн и балок.

Обязательные условия получения качественного и надежного монолитное перекрытие по профнастилу:

• чертежи, в которых указаны точнейшие размеры сооружения. Допустимая погрешность – до миллиметра;
• расчет монолитной плиты перекрытия, где учтены создаваемые ею нагрузки.

Профилированные листы позволяют получить ребристое монолитное перекрытие, отличающееся большей надежностью. При этом значительно сокращаются затраты на бетон и стержни арматуры.

На заметку

Все монтажные работы выполняются по специально составленным технологическим картам на устройство монолитного перекрытия. Его еще называют основным технологическим документом, предназначенным как для строительных организаций и проектных бюро, так и для мастеров , непосредственно связанных с выполнением монолитных ж/б работ.

Расчет безбалочного перекрытия ↑

Перекрытие этого типа представляет из себя сплошную плиту. Опорой для нее служат колонны, которые могут иметь капители. Последние необходимы тогда, когда для создания требуемой жесткости прибегают к уменьшению расчетного пролета.

Полезно

Экспериментально было установлено, что для безбалочной плиты опасными нагрузками можно считать сплошную, оказывающую давление на всю площадь и полосовую, распределенную через весь пролет.

Параметры монолитной плиты ↑

Понятно, что вес литой плиты напрямую зависит от ее высоты.

Однако, помимо собственно веса она испытывает также определенную расчетную нагрузку, которая образуется в результате воздействия веса выравнивающей стяжки, финишного покрытия, мебели, находящихся в помещении людей и другое.

Было бы наивно предположить, что кому-то удастся полностью предугадать возможные нагрузки или их комбинации, поэтому в расчетах прибегают к статистическим данным, основываясь на теории вероятностей. Таким путем получают величину распределенной нагрузки.

К примеру:

Здесь суммарная нагрузка составляет 775 кг на кв. м.

Одни из составляющих могут носить кратковременный характер, другие – более длительный. Чтобы не усложнять наши расчеты, условимся принимать распределительную нагрузку qв временной.

Как рассчитать наибольший изгибающий момент ↑

Это один из определяющих параметров при выборе сечения арматуры.

Напомним, что мы имеем дело с плитой, которая оперта по контуру, то есть, она будет выступать в роли балки не только относительно оси абсцисс, но и оси аппликат (z), и будет испытывать сжатие и растяжение в обеих плоскостях.

Как известно, изгибающий момент по отношению к оси абсцисс балки с опорой на две стены, имеющей пролет ln вычисляют по формуле mn = qnln2/8 (для удобства за ее ширину принят 1 м). Очевидно, что если пролеты равны, то равны и моменты.

Если учесть, что в случае квадратной плиты нагрузки q1 и q2 равны, возможно допустить, что они составляют половину расчетной нагрузки, обозначаемой q. Т. е.

Что же касается величины момента для бетона, то если учесть, что он испытывает сжимающее воздействие одновременно в перпендикулярных друг другу плоскостях, то ее значение будет больше, а именно,

Как известно, для расчетов требуется единая величина момента, поэтому в качестве его расчетного значения берут среднее арифметическое от Ма и Мб, которое в нашем случае равно 1472.6 кгс·м:

Как выбрать сечение арматуры ↑

В качестве примера произведем расчет сечения стержня по старой методике и сразу отметим, что конечный результат расчета по любой другой дает минимальную погрешность.

Какой бы способ расчеты вы ни выбрали, не надо забывать, высота арматуры в зависимости от ее расположения относительно осей x и z будет различаться.

В качестве значения высот предварительно примем: для первой оси h01 = 130 мм, для второй – h02 = 110 мм. Воспользуемся формулой А0n = M/bh20nRb. Соответственно получим:

Из представленной ниже вспомогательной таблицы найдем соответствующие значения η и ξ и посчитаем искомую площадь по формуле Fan= M/ηh0nRs.

Получаем

• Fa1 = 3,275 кв. см.
• Fa2 = 3,6 кв. см.

Фактически, для армирования 1 пог. м необходимо по 5 арматурных стержня для укладки в продольном и поперечном направлении с шагом 20 см.

Для выбора сечения можно воспользоваться нижележащей таблицей. К примеру, для пяти стержней ⌀10 мм получаем площадь сечения, равной 3,93 кв. см, а для 1 пог. м она будет в два раза больше – 7,86 кв. см.

Сечение арматуры, проложенной в верхней части, было взято с достаточным запасом, поэтому число арматуры в нижнем слое можно уменьшить до четырех. Тогда для нижней части площадь, согласно таблице составит 3,14 кв. см.

На заметку

Для расчета подобной плиты в панельном доме согласно имеющимся методикам расчета обычно применяют корректирующий коэффициент для учета также пространственной работы конструкции. Он позволяет примерно на 3–10 процентов сократить сечение.

И потом, если центральную часть армировать стержнями большего диаметра, то прогиб посередине будет изначально меньше. При необходимости его можно достаточно просто устранить или скрыть под финишной отделкой.

Пример расчета монолитной плиты перекрытия в виде прямоугольника ↑

Очевидно, что в подобных конструкциях момент, действующий по отношению к оси абсцисс, не может равняться его значению, относительно оси аппликат. Причем чем больше разброс между ее линейными размерами, тем больше она будет похожа на балку с шарнирными опорами. Иначе говоря, начиная с какого-то момента, величина воздействия поперечной арматуры станет постоянной.

На практике неоднократно была показана зависимость поперечного и продольного моментов от значения λ = l2 / l1:

• при λ > 3, продольный больше поперечного в пять раз;
• при λ ≤ 3 эту зависимость определяют по графику.

Допустим, требуется рассчитать прямоугольную плиту 8х5 м. Учитывая, что расчетные пролеты это и есть линейные размеры помещения, получаем, что их отношение λ равно 1.6. Следуя кривой 1 на графике, найдем соотношение моментов. Оно будет равно 0.49, откуда получаем, что m2 = 0.49*m1.

Далее, для нахождения общего момента значения m1 и m2 необходимо сложить. В итоге получаем, что M = 1.49*m1. Продолжим: подсчитаем два изгибающих момента – для бетона и арматуры, затем с их помощью и расчетный момент.

Теперь вновь обратимся к вспомогательной таблице, откуда находим значения η1, η2 и ξ1, ξ2. Далее, подставив найденные значения в формулу, по которой вычисляют площадь сечения арматуры, получаем:

• Fa1 = 3.845 кв. см;
• Fa2 = 2 кв. см.

В итоге получаем, что для армирования 1 пог. м. плиты необходимо:

• продольная арматура:пять 10-миллиметровых стержней, длина 520 -540 см, Sсеч. – 3.93 кв. см;
• поперечная арматура: четыре 8-миллиметровых стержня, длина 820-840 см, Sсеч. – 2.01 кв.см.

© 2019 stylekrov.ru

(8 votes, average: 3,63 5)

Источник: http://stylekrov.ru/raschet-monolitnoj-plity-perekrytiya.html

Что такое монолитная железобетонная плита?

Для возведения домов и сооружения хозяйственных построек используются различные типы фундаментов. Пользуется популярностью монолитная ЖБ плита, обеспечивающая устойчивость, прочность и долговечность строений.

Плитный фундамент в строительстве используется для слабых грунтов, подверженных морозному пучению. После подготовки участка и сооружения подушки из щебня и песка монтируется опалубка. Затем укладывается слой гидроизоляции, производится армирование монолитной основы.

Завершает сооружение плиты процесс заливки цемента. Каждый этап имеет свои особенности.

Монолитная ЖБ плита – особенности применения

Монолитная железобетонная основа, а также сборный фундамент из ЖБИ плит изготавливаются из тяжелых бетонных растворов, для усиления которых используют арматуру диаметром 8-12 мм. Для принятия решения о применении монолитной плиты в качестве фундаментной основы выполняются специальные расчеты.

Определяется толщина фундаментной основы, а также ее глубина залегания, зависящие от ряда факторов:

• особенностей грунта на участке застройки;
• глубины расположения водоносного слоя;
• нагрузочной способности основания;
• веса возводимого строения;
• климатических факторов;
• рельефных перепадов в зоне строительства;
• характеристик используемого строительного материала.

Для слабых грунтов, подверженных морозному пучению в строительстве используют монолитный фундамент

Монолитная конструкция отличается прочностью и применяется на следующих типах почвы:

1. Ослабленных грунтах с повышенной влажностью.
2. Насыпных почвах с увеличенной концентрацией песка.
3. Почвах, которые легко деформируются при замерзании.

Отличительная черта фундаментной плиты – увеличенная площадь, которая позволяет:

• равномерно распределить на грунт вес здания;
• предотвратить усадку частей строения;
• демпфировать реакцию морозного пучения;
• исключить возможность растрескивания коробки.

Монолитная конструкция применяется для строительства различных зданий:

• современных коттеджей;
• промышленных объектов;
• гаражных построек;
• дачных строений;
• малоэтажных зданий.

Прочная конструкция фундаментного основания сохраняет целостность под воздействием массы следующих стройматериалов:

• бетонных блоков;
• природного камня;
• керамического кирпича;
• сборного железобетона;
• деревянных каркасов;
• оцилиндрованных бревен.

Независимо от типа материала, применяемого в заливке фундамента, монолитная ЖБ плита применяется на проблемных почвах для обеспечения устойчивости зданий.

Для обеспечения устойчивости зданий на проблемных почвах применяют монолитную ЖБ плиту

Устройство монолитной фундаментной основы

Цельная плита из армированного бетона изготавливается в соответствии с классической технологией. Фундамент монолитного типа представляет многослойную конструкцию, каждый слой которого выполняет определенную функцию.

Рассмотрим устройство фундамента, начиная с поверхности грунта:

1. Слой геотекстильного материала. Обладает фильтрующими свойствами и ложится на спланированную поверхность почвы для разделения грунта и слоя гравийно-песчаной подушки.
2. Демпфирующая подсыпка. Сглаживает реакцию почвенных сдвигов, планирует площадку, а также позволяет расположить дренажные трубы внутри песчано-гравийного массива.
3. Подбетонка. Представляет залитую тонким слоем бетонную смесь, предназначенную для выравнивания поверхности и повышения нагрузочной способности фундаментной основы.
4. Слой гидроизоляции. Предотвращает доступ содержащейся в грунте влаги к поверхности фундамента, а также сохраняет необходимое количество влаги в бетонной смеси.
5. Листовой или гранулированный теплоизолятор. Благодаря укладке теплоизоляционного материала снижаются потери тепла, что важно для поддержания комфортного микроклимата в помещении.
6. Опалубка стационарного или разборного типа. Конструкция сооружается по периметру будущего фундамента и предназначена для придания бетонной смеси требуемой формы и снижения потери влаги во время застывания.
7. Арматурный каркас. Предназначен для повышения прочностных свойств монолита и предотвращения растрескивания бетона. Металлические прутки воспринимают действующие нагрузки, обеспечивая долговечность основы.
8. Бетон марки М400 и выше. Бетонный слой воспринимает нагрузки от массы здания и равномерно передает их по всей площади опорной поверхности фундаментного основания.

Правильное расположение всех слоев фундамента повысит прочность основы, а также увеличит ресурс эксплуатации возводимого строения.

Устройство монолитной фундаментной основы

Фундамент монолитная ЖБ плита – варианты исполнения

Цельный фундамент монолитного типа сооружается в различных исполнениях, обусловленных следующими факторами:

• уровнем заглубления;
• технологией обустройства;
• конструктивными особенностями.

По глубине расположения нижней плоскости фундаментной подошвы, основания делятся на следующие виды:

1. Незаглубленные. Формирование фундамента осуществляется на уровне нулевой отметки после уборки мусора, растительности и планирования поверхности строительной площадки.
2. Мелкозаглубленные. Фундаментная плита погружается в почву на глубину до 0,5 м. Технология формирования мелкозаглубленной плиты не предусматривает сооружение под зданием подвального помещения.
3. Заглубленные. Фундаментная платформа заглубляется в грунт до уровня замерзания почвы. Это обеспечивает повышенный запас прочности и позволяет противодействовать силам морозного пучения.

В зависимости от способа строительства основания фундаментная конструкция формируется в различных вариантах:

• монолитном. Цельная железобетонная плита сооружается на подготовленной площадке, с поверхности которой удалены верхний слой почвы, мусор и растительность. После сооружения опалубки по периметру фундамента производится сборка и размещение внутри опалубки арматурного каркаса с последующим бетонированием. Технология позволяет без использования грузоподъемных средств залить фундаментную плиту требуемых габаритов и расположить в ней различные инженерные коммуникации;

В различных исполнениях сооружается фундамент монолитного типа

• сборном. Составная конструкция фундамента сооружается из готовых железобетонных панелей, произведенных на предприятиях ЖБИ. Плиты укладываются с помощью грузоподъемной техники на песчано-гравийную подсыпку. После монтажа осуществляется бетонирование стыковых участков и заливка стяжки. Стандартные размеры и прямоугольная форма готовых железобетонных панелей затрудняют сооружение фундаментных оснований нестандартной конфигурации и увеличенной толщины.

Возможны следующие варианты конструкции плиты:

• чашеобразный. Фундамент отличается сложной геометрией, бетонируется за один прием и позволяет обустроить под зданием подвальное помещение;
• плоский. Основа формируется в виде прямоугольного параллелепипеда и теплоизолируется, при необходимости, листовым утеплителем.

Выбор оптимального варианта монолитного фундамента осуществляется после выполнения необходимых расчетов в соответствии с проектными требованиями.

Главные характеристики фундамента монолитного типа

Тип фундамента монолитная ЖБ плита – ответственная конструкция, обладающая определенными характеристиками:

• повышенной прочностью. Железобетонная основа сохраняет целостность, воспринимая массу здания и находящейся в нем мебели и оборудования;
• увеличенной влагостойкостью. Правильно смонтированное железобетонное основание предотвращает насыщение стен почвенной влагой;
• долговечностью. Конструкция обеспечивает устойчивость здания на протяжении десятилетий, компенсируя реакцию морозного пучения почвы.

Монолитная ЖБ плита отличается повышенной прочностью

Важная характеристика фундамента – габаритные размеры. Длина и ширина фундаментной конструкции соответствуют габаритам будущего здания, а толщина изменяется в широких пределах:

• плита толщиной 0,4-0,5 м формируется для большинства зданий, сооружаемых на грунтах с нормальной влажностью;
• при возведении строений на проблемных грунтах размер фундамента по толщине увеличивается до 1,2 м.

На характеристики плитного основания влияет марка используемой бетонной смеси, сортамент арматуры, а также вид конструкции фундаментной основы.

Монолитная конструкция фундамента – достоинства и слабые стороны

По сравнению с другими типами оснований монолитная ЖБ плита обладает серьезными преимуществами:

• продолжительным сроком эксплуатации. Железобетонная основа способна сохранять целостность на протяжении полутора столетий;
• простотой сооружения. Несложно быстро обустроить плиту своими силами, выполнив минимальный объем земляных работ;
• повышенной нагрузочной способностью. Благодарю увеличенной площади опорной поверхности фундамент способен воспринимать вес тяжелых зданий;
• экономичностью. Технология позволяет сэкономить на обустройстве пола, функцию которого выполняет бетонная плита;
• стойкостью к сезонным колебаниям почвы. Железобетонная конструкция устойчива к реакции морозного пучения.

Для выполнения заливки бетонной плиты не требуется специальное оборудование

Для выполнения строительных мероприятий не требуется особая подготовка и специальное оборудование.

В зданиях, сооруженных на монолитной плите, пол бетонный. Как утеплить его? Этот вопрос интересует начинающих застройщиков. Существует множество вариантов, предусматривающих использование современных листовых теплоизоляторов. Технология позволяет соорудить теплоизолированную шведскую плиту. Это также одно из достоинств монолитной конструкции железобетонного фундамента.

Наряду с достоинствами фундамент имеет слабые стороны:

• необходимость выполнения работ при положительной температуре;
• увеличенный объем затрат на сооружение плитной основы;
• проблематичность обустройства плиты на площадке с наклонным рельефом.

Несмотря на имеющиеся недостатки, профессиональные строители отдают предпочтение плитной конструкции благодаря ее высоким эксплуатационным характеристикам.

Технология строительства цельной плиты

Технологический процесс сооружения монолитной плиты включает подготовительные мероприятия и основные операции. Разберем главные этапы работ.

Подготовительные работы

Готовясь забетонировать фундамент ЖБ монолитной плитой, следует выполнить ряд подготовительных мероприятий:

До начала заливки бетонной плиты необходимо провести подготовительные работы

1. Изучить характер грунта.
2. Определить уровень водоносных слоев.
3. Рассчитать нагрузочную способность основания.
4. Очистить стройплощадку от мусора и растительности.
5. Выполнить земляные работы.

6. Разровнять поверхность почвы.
7. Выполнить разметку.
8. Постелить геотекстильную ткань.
9. Уложить дренажные трубы.
10. Сформировать песчано-щебеночную подушку.

Технология предусматривает также возможность укладки инженерных сетей при сооружении фундаментной плиты.

Рабочий процесс монтажа фундамента

Завершив подготовку, выполняйте основные операции по монтажу плиты:

1. Смонтируйте щитовую опалубку.
2. Постелите гидроизоляционный материал.
3. Уложите листовой теплоизолятор.
4. Соберите силовой каркас, для которого вяжется армирующая сетка.
5. Подготовьте бетонный раствор в необходимом объеме.
6. Произведите заливку фундамента в один прием.
7. Осуществите вибрационную трамбовку бетона.
8. Выровняйте поверхность бетонной плиты.

Обратите внимание на важные моменты:

• для сборки арматурной решетки используйте вязальную проволоку;
• во время твердения бетона поддерживайте постоянную влажность;
• на залитый бетон постелите полиэтиленовую пленку, предотвращающую потерю влаги.

К демонтажу опалубки приступайте через месяц после начала бетонирования.

Заключение

Монолитная ЖБ плита – проверенная конструкция, обеспечивающая устойчивость и долговечность зданий на проблемных грунтах. При выполнении работ важно соблюдать технологические требования и использовать качественные стройматериалы. Важно определиться с вариантом исполнения плиты с учетом конструктивных особенностей здания и требований проектной документации.

Originally posted 2018-08-06 15:51:42.

Источник: https://pobetony.expert/poleznye-stati/monolitnaya-zhelezobetonnaya-plita

Расчет монолитной железобетонной плиты

Калькулятор для расчёта железобетонных балок перекрытий предназначен для определения габаритов, конкретного типа и марки бетона, количества и сечения арматуры, требующихся для достижения балкой максимального показателя выдерживаемой нагрузки.

Соответственно СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции» габариты железобетонных балок перекрытия и их устройство подсчитываются по дальнейшим принципам:

• Минимальная высота балки перекрытия должна составлять не меньше 1/20 части длины перекрываемого проёма. К примеру при длине проёма в 5 м минимальная высота балок должна составлять 25 см,
• Ширина железобетонной балки устанавливается по соотношению высоты к ширине в коэффициентах 7:5,
• Армировка балки состоит минимум из 4 арматур – по два прута снизу и сверху. Применяемая арматура должна составлять не меньше 12 мм в диаметре. Нижнюю часть балки можно армировать прутами большего сечения, чем верхнюю,
• Железобетонные балки перекрытия бетонируются без перерывов заливки, одной порцией бетонной смеси, чтобы не было расслоения бетона.

Дистанцию между центрами укладываемых балок определяют длиной блоков и установленной шириной балок. К примеру, длина блока составляет 0,60 м, а ширина балки 0,15. Дистанция между центрами балок будет равна – 0,60+0,15=0,75 м.

Принцип работы

Согласно ГОСТ 26519-85 «Конструкции железобетонные заглублённых помещений с перекрытием балочного типа. Технические условия» формула расчёта полезной нагрузки железобетонных балок перекрытия складывается из следующих характеристик:

• Нормативно-эксплуатационная нагрузка на балки перекрытия с определённым коэффициентным запасом. Для жилых зданий данный показатель нагрузки составляет 151 кг на м2, а коэффициентный запас равен 1,3. Получаемая нагрузка – 151*1,3=196,3 кг/м2,
• Нагрузка от общей массы блоков, которыми закладываются промежутки между балками. Блоки из лёгких материалов, к примеру из пенобетона или газобетона, показатель плотности которых D-500, а толщина 20 см будут нести нагрузку – 500*0,2=100 кг/м2,
• Испытываемая нагрузка от массы армированного каркаса и последующей стяжки. Вес стяжки с толщиной слоя 5 см и показателем плотности 2000 кг на м3 будет образовывать следующую нагрузку – 2000*0,05=100 кг/м2 (масса армировки добавлена в плотность бетонной смеси).

Показатель полезной нагрузки железобетонной балки перекрытия составляется из суммы всех трёх перечисленных показателей – 196,3+100+100=396,3 кг/м2.

Расчёт балок перекрытия
Калькулятор расчета балок перекрытия для определения всех критериев, необходимых для достижения максимально выдерживаемой нагрузки. Поставки всего необходимого с завода &quot,Омега Бетон&quot, в Москве.

Источник: omega-beton.ru

Современные технологии позволяют делать качественный ремонт и красивую облицовку даже в таком помещении как балкон. При этом часто пол выравнивается с помощью стяжки, а затем выполняется отделка при помощи керамической плитки. Чтобы создать функциональное и удобное пространство, необходимо учитывать некоторые нюансы подобного ремонта.

Использование красивой плитки для балкона позволяет использовать данное помещение как жилое

Особое значение имеет устройства балкона, отличающегося от лоджии. Плита перекрытия соединена со зданием только по одной стороне и не допускает перегрузки. Чтобы планировать ремонт на данной площади, нужно учесть данный момент. Для проведения правильных расчетов и необходим специальный калькулятор, который поможет рассчитать допустимые нагрузки на плиту от стяжки и керамической плитки.

Что нужно учитывать при проведении расчетов

Если при заливке основания будет применяться традиционная стяжка из бетона, то могут использоваться очень тяжелые материалы. При этом нагрузка на плиту будет весьма существенна.

При монтажных работах, нужно учитывать такие особенности:

• стяжка для основания должна быть не менее 25 мм,
• для балкона важно продумать гидроизоляцию. В этом случае учитывается толщина в 35 мм, а также вес дополнительного армирования,

Любой ремонт пола для подобного помещения должен дополняться материалом для гидроизоляции

• если требуется выровнять напольное покрытие, то стяжка может быть неравномерной. При этом прибавляется дополнительный объем раствора,
• если производится укладка керамики, то к дополнительному весу добавляется еще и масса плиточного клея.

Источник: https://postroifundament.ru/%D1%80%D0%B0%D1%81%D1%87%D0%B5%D1%82-%D0%BD%D0%B0%D0%B3%D1%80%D1%83%D0%B7%D0%BA%D0%B8-%D0%BD%D0%B0-%D0%B1%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D0%BE%D0%B5-%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%BA%D1%80%D1%8B%D1%82.html

Особенности перекрытий монолитного типа

Перекрытия представляют собой сплошные ж/б конструкции армированного типа. Их применение актуально при повышенных весовых нагрузках, прежде всего – в многоэтажных домах.

В частном строительстве к их главным преимуществам относят возможность сокращения затрат на монтаж за счет самостоятельного выполнения отдельных или всех этапов работ при минимальном задействовании спецтехники.

Технология считается трудоемкой, для исключения ошибок расчет плиты стоит доверить специалистам. Полученные параметры обязательно учитываются при подготовке основного проекта дома.

Виды плит

Условно все межэтажные перекрытия разделяются на сборные (сплошные или пустотелые, изготовленные на заводе), часторебристые (ячеистого типа с участками из облегченного материала или пустых блоков) и монолитные. Последние ценятся прежде всего за отсутствие швов, этот вариант выбирается при бетонировании многоэтажных зданий, заливке полов или разграничении этажей в индивидуальных постройках.

В зависимости от конструктивного исполнения и способа монтажа разделяются на: балочные, безбалочные (наиболее востребованная при строительстве частных домов разновидность с гладкой поверхностью), с несъемной опалубкой (одновременно выполняет роль теплоизоляционной прослойки) и уложенные на стальной настил. Последние ценятся за уменьшение трудоемкости и возможность снижения толщины и массы.

Особенности и преимущества монолитного перекрытия

К плюсам относят:

1. Прочность и монолитность (отсутствие швов), и, как следствие – обеспечение равномерной нагрузки на фундамент и несущие стены.

2. Возможность опирания на колонны. Это дает больше свободы в процессе планировки в сравнении с вариантом закладки сборных плит перекрытия из готовых заводских элементов стандартного размера.

3. Безопасное обустройство балкона без потребности в дополнительных опорах за счет монолитности основной горизонтальной конструкции.

Расчет плиты, составление схемы армирования

Толщина монолита выбирается исходя из максимальной величины продольного пролета (рекомендуемое для безбалочных конструкций соотношение – 1:30, но не менее 15 см). Для перекрытий в пределах 6 м минимум составляет 20 см, свыше 6 рассматриваются варианты с усилением их ребрами жесткости.

В разновидностях балочного типа учитывается шаг опор (соответственно минимальная высота находится путем его деления на 30).

Расчет плиты начинается с определения ее собственного веса: средняя плотность железобетона (2500 кг/м3) умножается на толщину перекрытия. Норма временной нагрузки (веса мебели, оборудования и людей) для жилых зданий – 150 кг/м2, с учетом 30 % запаса ее увеличивают до 195-200. Общую, максимально возможную нагрузку получают путем сложения этих величин.

Для проверки сечения арматуры рассчитывается максимальный изгибающий момент, формула зависит от способа распределения веса. Для стандартного безбалочного перекрытия, опираемого на две несущие стены Мmax = (q·l2)/ 8, где q – общая нагрузка, кг/см2, l2 – ширина пролета. Это формула является самой простой, при отсутствии арматуры в зонах максимального сжатия бетона или неравномерном распределении веса она усложняется.

Для проверки сечения арматуры вычисляется коэффициент, учитывающий расчетное сопротивление стройматериалов (справочные величины, зависят от выбранного класса прочности раствора и марки стали). Полученное значение соответствует минимально допустимой площади металла при поперечном разрезе плиты. Оно сравнивается с предварительным, при превышении требуется усиление схемы (снижения шага ячеек или использование стержней с большим диаметром).

Из-за сложности расчет обычно доверяют специалистам, при его пропускании выбирается шахматная схема из двух сеток (нижней и верхней) с шагом ячеек 20×20 см и толщиной стержней в пределах 10-14 мм (горячекатаная сталь).

Продольные и поперечные прутья по возможности укладываются неразрывными, при нарушении этого условия выполняется их нахлест – не менее 40 см.

Основные этапы монтажа

Укладка начинается с расчета и закупки стройматериалов (в идеале – используются данные проекта).

Подготавливаются опалубочные конструкции: щиты из толстой влагостойкой фанеры, металла или пластика, брусья и телескопические подпорки (1 шт/м2), оборудование для приготовления, подачи и уплотнения бетона, инструмент для загиба арматуры и специальные подставки. При необходимости по периметру несущих стен закладывается армопояс, такая потребность возникает при возведении перекрытий в доме из газобетона.

Основные этапы включают:

• Сборку и установку опалубки.
• Размещение армокаркаса.
• Заливку монолитной плиты бетоном, уплотнение и выравнивание.
• Влажностной уход за раствором, укрывание, демонтаж опалубки через 28 дней.

1. Требования к опорам и щитам.

Монтаж подразумевает заливку бетона в герметичную горизонтальную опалубку, предпочтение отдается специальным сборно-разборным конструкциям. Щиты в принципе несложно сделать самому из фанеры толщиной не менее 20 мм (доски лучше не использовать из-за сложностей при подгонке).

Обязательным условием является установка телескопических металлических стоек (при возведении перекрытия первого этажа дома они заменяются стационарными опорами).

При их отсутствии допускается замена бревнами диаметром не менее 8 см, но следует быть готовыми к проблемам при подгонке уровня.

Для поддержки щитов укладывается ригель – продольный брус сечением не менее 10×10 см, при необходимости опалубка усиливается поперечными элементами (такая ситуация чаще всего возникает при работе с самоделками). Щиты укладывают без зазоров, края плотно упираются в стену.

При монтаже вертикальных конструкций учитывается величина захода на несущие системы. Для исключения риска протекания дно застилается пленкой, герметичные заводские разновидности многократного использования смазываются для облегчения процесса снятия.

Этап завершается проверкой уровня, отклонения недопустимы.

2. Что нужно учесть при армировании?

Усиление металлом – главное требование технологии. Предусматривается расстояние от края бетона до металла не менее 25 мм. Соединение стыков обвязывается проволокой с сечением 1,2-1,5 мм, сварка не допускается.

Для развода сеток используются заранее подготовленные фиксаторы: из стали толщиной не менее 10 мм, с интервалом до 1 м, аналогичные элементы размещаются на торцах.

3. Нюансы бетонирования.

Главное требование технологии – непрерывность процесса, в идеале раствор заказывается на заводах и заливается с помощью соответствующего оборудования.

Рекомендуемая толщина слоя бетона – 20 см, что в большинстве случаев совпадает с высотой самого перекрытия.

Минимальная марка составляет М200, с целью усиления теплоизоляционных свойств и облегчения веса часть крупнофракционного высокопрочного наполнителя может заменяться керамзитом, но такой способ требует одобрения специалистами (проверки прочности).

Отверстия для подвода коммуникаций и вентиляционных каналов закладываются до начала заливки, сверление застывшей монолитной плиты относится к нарушениям. Этап завершается обязательным уплотнением бетона с помощью глубинных вибраторов. Правила ухода за поверхностью в целом стандартные, но обильно поливать конструкцию водой нельзя, в отличие от фундамента или вертикальных стен она смачивается более аккуратно.

Расценки

Стоимость заливки при обращении в профессиональные фирмы варьируется от 4000 до 9000 рублей/м3 (при условии использовании опалубки заказчика). Итоговая величина затрат зависит от выбранной схемы армирования, высоты расположения будущей плиты (от уровня грунта или от отметки предыдущей горизонтальной опоры) и ее толщины, способа размещения (на колонны или несущие стены), общего объема работ.

В перечень услуг строительных фирм входит установка и демонтаж опалубочных конструкций, сборка армокаркаса согласно подготовленного заранее проекта (оплачивается отдельно), непрерывное бетонирование и уход за уложенной смесью: полив, укрывание, при необходимости – прогрев. Преимуществом обращения к профессионалам является обязательный контроль качества, проводимый по окончании набора прочности.

К плюсам закладки перекрытия своими руками относят сокращение расходов на оплату работ – до 30 % как минимум. Для заливки используются простые стройматериалы – бетон и арматура, экономия на них недопустима.

Аренда опалубочных конструкций обходится дорого: минимальная цена за м2 – 400 рублей в месяц (снимать ее раньше нельзя).

К дополнительным затратам при выполнении работ своими руками относят потребность в спецтехнике и тары для поднятия раствора наверх (бадьи-туфельки и крана или бетононасоса).

Это не является проблемой при обустройстве сплошных полов на цокольных этажах дома, но в остальных случаях без соответствующего оборудования не обойтись.

Источник: http://stroitel-lab.ru/osobennosti-perekrytij-monolitnogo-tipa.html

Расчет плиты перекрытия: считаем нагрузку и подбираем материалы для строительства

Монолитная плита перекрытия всегда была хороша тем, что изготавливается без применения подъемных кранов – все работы ведутся прямо на месте. Но при всех очевидных преимуществах сегодня многие отказываются от такого варианта из-за того, что без специальных навыков и онлайн-программ достаточно сложно точно определить важные параметры, как сечение арматуры и площадь нагрузки.

Поэтому в этой статье мы поможем вам изучить расчет плиты перекрытия и его нюансы, а также познакомим с основными данными и документами. Современные онлайн-калькуляторы – дело хорошее, но если речь идет о таком ответственном моменте, как перекрытие жилого дома, советуем вам перестраховаться и лично все пересчитать!

Шаг 1. Составляем схему перекрытия

Давайте начнем с того, что монолитная железобетонная плита перекрытия – это конструкция, которая лежит на четырех несущих стенах, т.е. опирается по своему контуру.

И не всегда плита перекрытия представляет собой правильный четырехугольник. Тем более, что сегодня проекты жилых домов отличаются вычурностью и многообразием сложных форм.

В этой статье мы научим вас рассчитывать 1 метр плиты, а общую нагрузку вам нужно будет вычислять по математическим формулам площадей. Если совсем сложно – разбейте площадь плиты на отдельные геометрические фигуры, рассчитайте нагрузку каждой, затем просто суммируйте.

Шаг 2. Проектируем геометрию плиты

Теперь рассмотрим такие основные понятия, как физическая и проектная длина плиты. Т.е. физическая длина перекрытия может быть любой, а вот расчетная длина балки уже имеет другое значение. Ею называют минимальное расстояние между наиболее удаленными соседними стенами. По факту физическая длина плиты всегда длиннее, чем проектная длина.

Вот хороший видео-урок о том, как производится расчет монолитной плиты перекрытия:

Важный момент: несущий элемент плиты может быть как шарнирная бесконсольная балка, так и балка жесткого защемления на опорах. Мы будем приводить пример рассчета плиты на безконсольную балку, т.к. такая встречается чаще.

Чтобы рассчитать всю плиту перекрытия, нужно рассчитать ее один метр для начала. Профессиональные строители используют для этого специальную формулу, и приведет пример такого расчета. Так, высота плиты всегда значится как h, а ширина как b. Давайте рассчитаем плиту с такими параметрами: h=10 см, b=100 см. Для этом вам нужно будет познакомиться с такими формулами:

Дальше – по предложенным шагам.

Шаг 3. Рассчитываем нагрузку

Плиту перекрытия легче всего рассчитать, если она имеет квадратную форму и если вы знаете, какая нагрузка будет запланирована. При этом какая-то часть нагрузки будет считаться длительной, которую определяет количество мебели, техники и этажности, а другая – кратковременной, как строительное оборудование во время стройки.

Кроме того, плита перекрытия должна выдерживать и другого рода нагрузки, как статистические и динамические, при этом сосредоточенная нагрузка всегда измеряется в килограммах или в ньютонах (например, нужно будет ставить тяжелую мебель) и распределительная нагрузка, измеряемая в килограммах и силе. Конкретно сам расчет плиты перекрытия всегда нацелен на определение распределительный нагрузки.

Вот ценные рекомендации, какой должна быть нагрузка на плиту перекрытия в плане расчета на изгиб:

Сам расчет плиты перекрытия, если мы говорим о жилом доме, всегда нацелен на нахождение распределительной нагрузки. Она рассчитывается по формуле: q1=400 кг/м². Но к этому значению добавьте вес самой плиты перекрытия, а это обычно 250 кг/м², а бетонная стяжка и черной и чистовой пол даст еще дополнительные 100 кг/м². Итого имеем 750 кг/м².

Учитывайте при этом, что изгибающее напряжение плиты, которая по своему контуру опирается на стены, всегда приходится на ее центр. Для пролета в 4 метра напряжение рассчитывается так:

l=4 м Мmax=(900х4²)/8=1800 кг/м

Итого: 1800 кг на 1 метр, именно такая нагрузка должна будет на плиту перекрытия.

Шаг 4. Подбираем класс бетона

Именно монолитную плиту перекрытия, в отличие от деревянных или металлических балок, рассчитывают по поперечному сечению. Ведь бетон само по себе – неоднородный материал, и его предел прочности, текучести и других механических характеристик имеет значительный разброс.

Что удивительно, даже при изготовлении образцов из бетона, даже из одного замеса получаются разные результаты. Ведь здесь много зависит от таких факторов, как загрязненность и плотности замеса, способов уплотнения других различных технологических факторов, даже так называемой активности цемента.

При расчете монолитной плиты перекрытия всегда учитывается и класс бетона, и класс арматуры. Само сопротивление бетона принимается всегда на значение, на какое идет сопротивление арматуры. Т.е.

, по сути, на растяжение работает именно арматура. Сразу оговоримся, что здесь существует несколько расчетных схем, которые учитывают разные факторы.

Например, силы, которые определяют основные параметры поперечного сечения по формулам, или расчет относительно центра тяжести сечения.

Шаг 5. Подбираем сечение арматуры

Разрушение в плитах перекрытия происходит тогда, когда арматура достигает своего предела прочности при растяжении или текучести. Т.е. почти все зависит от нее. Второй момент, если прочность бетона уменьшается в 2 раза, тогда и несущая способность армирования плиты уменьшается с 90 на 82%. Поэтому доверимся формулам:

Происходит армирование при помощи обвязки арматуры из сварной сетки. Ваша главная задача – рассчитать процент армирования поперечного профиля продольными стержнями арматуры.

Как вы наверняка не раз замечали, самые распространенные ее виды сечения – это геометрические фигуры: форма круга, прямоугольника, трапеции. А расчет самой площади сечения происходит по двум противоположным углам, т.е. по диагонали. Кроме того, учитывайте, что определенную прочность плите перекрытия придает также дополнительное армирование:

Если рассчитывать арматуру по контуру, тогда вы должны выбрать определенную площадь и просчитывать ее последовательно. Далее, на самом объекте проще рассчитывать сечение, если взять ограниченной замкнутой объект, как прямоугольник, круг или эллипс и производить расчет в два этапа: с использованием формирования внешнего и внутреннего контура.

Например, если вы рассчитываете армирование прямоугольного монолитного перекрытия в форме прямоугольника, тогда нужно отметить первую точку в вершине одного из углов, затем отметить вторую и произвести расчет всей площади.

Согласно нашим вычислениям, для армирования 1 погонного метра понадобится 5 стержней с сечением 14 мм и с ячейкой 200 мм. Тогда площадь сечения арматуры будет равняться 7.69 см². Чтобы обеспечить надежность по поводу прогиба, высоту плиты завышают до 130-140 мм, тогда сечение арматуры составляет 4-5 стержней по 16 мм.

Итак, зная такие параметры, как необходимая марка бетона, тип и сечение арматуры, которые нужны для плиты перекрытия, вы можете быть уверены в ее надежности и качестве!

Источник: https://KrovGid.com/proekt/raschet-plity-perekrytiya.html