Как произвести расчет монолитной плиты перекрытия

Правила создания и применения ЖБК очень важны, и требуется их неукоснительное соблюдение при любом виде строительства. Первым же условием выполнения является знание норм и умение определения необходимых критериев изделий.

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.

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.

Основные преимущества и недостатки деревянных перекрытий

В сознании граждан сложился стереотип, согласно которому панели из сборного железобетона — единственно возможное решение для любого здания. Преодолеть его не трудно.

Достаточно перечислить преимущества деревянных балочных перекрытий:

  • Минимальная стоимость (1 м3 бруса в несколько раз дешевле 1м3 пустотных панелей);
  • Нагрузка на стены в 2-3 раза меньше, чем от панелей. Это позволяет существенно снизить расход арматуры и бетона при устройстве фундамента;
  • На небольших пролетах (до 4 метров) деревянные балки можно укладывать вручную, используя простейшие приспособления (лебедку или подъемный блок). Смонтировать тяжелые плиты без мощного крана – задача нереальная;
  • Низкая трудоемкость и высокая скорость работ (по сравнению с заливкой монолитного ж/б перекрытия);
  • Экологичность (в бетоне используется гранитный гравий, радиационный фон которого может существенно превышать норму).

Как известно, достоинства не бывают без недостатков. У перекрытий из древесины их немного:

Основные преимущества и недостатки деревянных перекрытий
  • Повышенная деформативность. Проявляется в эффекте вибрирования при хождении и образовании трещин в местах примыкания перегородок из гипсокартона;
  • Низкая огнестойкость (без специальной пропитки);
  • Относительно небольшая длина (не превышает 6 метров). У ж/б панелей она достигает 7,2 метра.

К числу недостатков данных конструкций некоторые авторы тематических статей относят образование трещин в штукатурке потолка и плохую изоляцию ударного шума. Однако, при грамотном подходе к монтажу две эти проблемы решаются просто и надежно. Для этого ниже несущих балок укладывают ряд менее толстых брусьев, специально предназначенных для подшивки потолка (гипсокартон, ОСП, вагонка, доска).

Подшивочный брус также, как и основной ставится на стену, но ниже, и к нему крепится облицовка потолка. Это решение встречается не часто, хотя оно грамотное и его история насчитывает не одно столетие, кроме отсечки структурного шума второго этажа такой вариант избавляет от трещин в потолке. Они появляются в том случае, когда балка служит опорой пола второго этажа и одновременно к ней подшивается потолок первого этажа. От вибрации и ударной нагрузки в отделке появляются трещины.

Нормативы по звукоизоляции перекрытий. Звукоизолирующие характеристики основных существующих перекрытий

Основным нормативным документом, регламентирующим звукоизоляционные свойства строительных конструкций, в настоящее время является актуализированная редакция СНиП-23-03-2003 «Защита от шума» . Согласно данному СНиП индекс изоляции воздушного шума перекрытием между двумя квартирами должен быть не ниже Rw = 52 дБ, а индекс приведенного уровня ударного шума под перекрытием — не более Lnw = 60 дБ.

Читайте также:  Деревянное перекрытие в доме из газобетона своими руками (фото)

С величиной требуемой изоляции воздушного шума дело обстоит относительно просто. В массовом многоэтажном строительстве данный вопрос издавна решается путем производства сборных железобетонных элементов или выполнения монолитных перекрытий требуемой поверхностной плотности и толщины.

Для многопустотных железобетонных плит толщиной 220 мм и вибропрессованных железобетонных плит толщиной 160 мм индекс изоляции находится примерно на грани Rw = 52 дБ.

Но для плит конструкций толщиной 140 мм, из которых, например, в Москве возведена значительная часть жилого фонда, индекс изоляции воздушного шума редко превышает Rw = 51 дБ. И это при том, что введенный еще в 1977 г. СНиП, впрочем, как и действующий, актуализированный в 2012 году СНиП, устанавливает значение индекса изоляции воздушного шума перекрытием не менее Rw = 52 дБ!

Так или иначе, звукоизолирующая способность конструкции в отношении воздушного шума формируется на стадии заводского изготовления строительных элементов. И если плотность бетона при изготовлении не была существенно нарушена, в зависимости от выбора той или иной конструкции можно с большой степенью уверенности предсказать ее звукоизоляцию. Задача строителей в области изоляции воздушного шума сводится к тому, чтобы при возведении здания дополнительно не испортить ее посредством многочисленных щелей между плитами или незаделанными технологическими отверстиями (например, под трубы отопления) в деревянных перекрытиях между квартирами дома. В настоящее время при строительстве «элитного» монолитного жилья категории А толщина межэтажных конструкций может доходить до 250 мм. Индекс изоляции воздушного шума при этом оказывается равным Rw = 55 дБ и выше.

При этом, когда дом уже построен, вряд ли возможно без проведения капитального ремонта уменьшить толщину несущих плит. Таким образом, если при строительстве дома был получен неплохой показатель изоляции воздушного шума, то он, скорее всего, таковым и останется, по крайней мере, на ближайшие годы (до образования сквозных трещин).

С обеспечением требуемой изоляции ударного шума — показателем уровня приведенного ударного шума под перекрытием — дело обстоит гораздо хуже. Во-первых, какая изоляция будет получена: плохая или хорошая, практически целиком определяется на месте непосредственными исполнителями, т.е. строителями. Во-вторых — никто не даст гарантию, что новый жилец во время последующего ремонта не уничтожит дополнительную звукоизоляционную конструкцию поверх плиты конструкции, радикально ухудшив тем самым изоляцию ударного шума.

Дело здесь в следующем: величина изоляции ударного шума хотя и определяется массивностью конструкции, однако даже при полутораметровой толщине полов (что характерно исключительно для бомбоубежищ), все равно не удовлетворяет нормативным требованиям. К примеру, уже упоминавшееся монолитное железобетонное перекрытие толщиной 250 мм имеет уровень приведенного ударного шума около Lnw = 74 дБ. Данное значение на серьезную величину не дотягивает до требований действующего СНиП, где уровень ударного шума должен быть не более Lnw = 60 дБ.

Необходимо сказать несколько слов в отношении самого стандарта и методики оценки уровня ударного шума. Если рост индекса Rw свидетельствует об улучшении звукоизоляционных характеристик конструкции, то в отношении изоляции ударного шума ситуация улучшается, если значение уровня шума под перекрытием становится меньше. При проведении акустических испытаний в специальной камере на перекрытие сверху устанавливают так называемую «топольную» машину, которая молотит по полу специально тарированными молоточками с заданной частотой. Уровень шума, создаваемый машиной, измеренный в нижерасположенном помещении (с поправками на стандартизацию измерений) и представленный одним числом, называется приведенным уровнем ударного шума. Таким образом, чем меньше данный индекс, тем лучше с акустической точки зрения конструкция.

Устройство железобетонных конструкций

Если строится здание из кирпича, камня, бетона или шлакоблоков, то делаются межэтажные перекрытия из железобетона. Отличие таких перекрытий в их прочности, огнеупорности и долговечности, но есть и недостаток, который заключается в большой массе. В связи с этим они применяются в качестве цокольных перекрытий. Такие перекрытия нуждаются в дополнительном утеплении, потому что сами плохо приспособлены к теплоизоляции, со звукопроницаемостью тоже не все гладко. Железобетонные перекрытия бывают монолитными и сборными.

Читайте также:  Варианты утепления перекрытия чердака по деревянным балкам

Конструкция плитных перекрытий применяется только в тех домах, которые построены из кирпича, камня и бетона. Нужно отметить такое качество, как высокая несущая способность. Устройство таких перекрытий в значительной степени сокращает сроки строительства и способствует экономии расходов. Железобетонные плиты могут быть пустотными и сплошными, они могут делаться из тяжелого или легкого бетона. Пустотные плиты на сегодняшний день распространены больше, что обуславливается их невысокой стоимостью и хорошими показателями в тепло- и звукоизоляции. Еще надо отметить тот факт, что такие плиты имеют небольшой вес, благодаря чему несущие стены испытывают меньшую нагрузку, конструкция всего здания от этого значительно выигрывает.

Что касается монолитных перекрытий, то они бывают ребристыми, плитными и балочными. Наиболее часто применяются плитные перекрытия, устройство которых имеет немало преимуществ. Такая конструкция опирается на несущие стены, опирание должно превышать толщину плиты не более чем на 10 см. Что касается максимальной длины пролета для таких перекрытий, то она не должна быть больше 3 м, если расстояние больше, то применяется монолитное балочное перекрытие. На несущие стены опирание должно быть 20-25 см.

Все эти работы вполне возможно осуществить самостоятельно, однако для этого надо обладать определенными строительными навыками. Можно пригласить для проведения таких работ бригаду профессиональных строителей, это значительно сэкономит время, но зато финансовые расходы при этом будут значительно больше.

Монолитное перекрытие по профнастилу: на что обратить внимание

Отличием создания перекрытия по профнастилу от бетонного является тот факт, что в первом случае специальная опалубка не требуется, и в итоге имеют готовый потолок. Кроме этого технология с использованием профнастила не нуждается в отделке или доработке.

Профилированная конфигурация материала создает необходимую прочность и жесткость перекрытия, тем самым сокращается потребность в арматуре и бетоне. Это возможно за счет того, что раствор заполняет только пустоты ребер, а не занимает всю поверхность листа.

Для создания такого перекрытия важно использовать исключительно листы, предназначенные для кровли. Суть технологии заключается в использовании профнастила в качестве опалубки, которую не демонтируют после заливки бетоном. Полученная конструкция имеет в качестве несущих опор специальное сооружение, состоящее из металлических колонн, балок, лаг. В результате происходит перераспределение нагрузки с перекрытия на опоры, при этом стены не нагружаются. Такое конструктивное решение дает возможность выполнять облегченные стены.

Монолитное перекрытие по профнастилу: на что обратить внимание

Перекрытие по профнастилу

Кроме этого организация системы опор позволяет вместо дорогостоящего ленточного фундамента применить опору стаканного типа. Это существенно сократит смету на строительство.

Железобетонные плиты

Железобетонные плиты широко используются в строительстве. С помощью них можно построить здание любой этажности.

Для этажного перекрытия часто используют железобетонные плиты. И для их монтажа потребуются следующие инструменты, материалы и техника:

  • плиты многопустотные из железобетона;
  • цементный раствор;
  • 1 мастерок;
  • 1 кувалда;
  • 1 лом;
  • 1 болгарка;
  • утеплитель для пола;
  • 1 автокран.

Раствор для укладки железобетонных плит делается достаточно жидким. Песок для его приготовления следует тщательно просеивать, так как малейший камешек может быть причиной неровной укладки плит. Наносится раствор на стены лишь для того, чтобы было с ними сцепление.

Опираться такие плиты могут только на несущие стены. И следует знать и помнить, что все внутренние перегородки делаются уже после того, как уложены плиты перекрытия, а стены под плиты должны быть одного уровня, иначе потолки окажутся неровными.

Перекрытие второго этажа плитами, как и первого и всех остальных этажей, проходит с помощью автокрана, на капитальные стены с уложенным на них раствором сцепления. При этом опора на стены должна быть не менее 15 см. После подобной укладки тщательно заделываются цементным раствором все щели между плитами. От этого зависит теплоизоляция дома.

Во избежание промерзания и дополнительной теплоизоляции в плиты перекрытия закладывают либо минеральную вату, либо цементный раствор.

Сборный вариант

Применение железобетонных плит заводского производства – это самый часто используемый способ, который применяется для перекрытия в частных зданиях. Изготавливаются они разных видов, но чаще всего многопустотные. Габариты перекрываемого пролета и несущая способность является определяющими в подборе изделий.

По опалубочной технологии в специальных опалубках изготавливают плиты ПНО и ПК.

Читайте также:  Монолитная плита перекрытия: чертежи и схемы

ПБ, 1,6 ПБ и 3,1ПБ – это изделия, которые производятся путем непрерывного формирования. Это самый современный метод, безопалубочный.

Преимуществ использования для перекрытия железобетонных плит немало:

  • Сочетает в себе повышенную прочность и жесткость с небольшим, по сравнению с монолитными, вес.
  • Использование грузоподъемной техники обеспечивает быстрый монтаж
  • Перекрытие пролетов различной длинны от 6,3 м (ПНО) до 10,8 м (серия ПБ), а так же 7,2 м (ПК) и 9 м (серии 1,6 ПБ и 3,1 ПБ)
  • Различная ширина и несущая способность.

Из минусов можно отметить разве что сложность в перекрытии помещений нестандартных форм. Хотя и это решается. Предоставляется услуга, по которой плиты ПБ производителями режутся под любым углом на заказ.

Монтаж такой плиты относительно прост. Они укладываются на армопояс в случае с возведенными стенами из материала с невысоким уровнем плотности, такими как керамзитобетон, газобетон и другими или на несущие стены. Перед укладкой наносится раствор в слой до 30 мм. Если будет укладываться ЖБИ, то глубина опирания составляет 120 мм и это очень важно учитывать при монтаже.

Положение плиты можно подправить в течение 10 минут после ее укладки. Осуществляется это при натянутых тросах ломами. После установки обязательно плиты анкеруются и заделывают швы.

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.

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.

Перекрытия между этажами из металлического профиля

Стальной прокат, применяемый в качестве балок, превосходит древесину по уровню надежности, прочностным свойствам и долговечности, а также имеет меньшую, по сравнению с древесиной, высоту сечения.

Преимущества металлопроката, позволяющего формировать увеличенные пролеты:

  • биологическая устойчивость;
  • долговечность;
  • температурная стойкость.

Слабые стороны:

Перекрытия между этажами из металлического профиля
  • восприимчивость к коррозии;
  • пониженная теплоизоляция;
  • низкие звукоизоляционные свойства.

В интервалы могут укладываться бетонные панели из пористого материала или щиты из древесины с последующим бетонированием.

Перекрытия между этажами из металлического профиля

Нормали

Инструменты панели Нормали (рис. 15) предназначены для вызова нормативно-справочных диалоговых окон и оперативного выполнения вспомогательных расчетов при конструировании арматуры (по СНиП * и др.). Все значения, определяемые с помощью этих инструментов, представленные в приведенной ниже таблице, используются для построения и проверки объектов детального и схематичного армирования. К большей части инструментов возможен оперативный доступ из динамических панелей и диалоговых окон инструментов детального и схематичного армирования. Получаемые данные регламентированы нормативными документами. Кроме того, некоторые нормативные требования автоматически контролируются при построении детальных объектов армирования.

Инструменты панели Нормали