Калькулятор расчета оптимальной толщины монолитной фундаментной плиты

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.

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

  • ребристое;
  • кессонное;
  • безбалочное.

Заливка перекрытия монолитной железобетонной плитой ребристого типа поможет сократить количество использованного бетона, уменьшить давление на фундамент, стены. Используется обычно для обустройства промышленных зданий, когда надо залить большие пролеты.

Это монолитное перекрытие включает в себя плиту и идущие вдоль нее балки (могут идти в одном и двух направлениях). Балки есть главные, которые опираются на колоны, стены, и второстепенные, опирающиеся на главные. Плиты опираются на второстепенные балки. Ребрами плита ложится на стены либо колоны. Ширина плит от 1,8 до 2,8 м, это позволяет делать плиты минимальной толщины (5-8 см). Надо отметить, что установка опалубки для такой конструкции сложнее, чем при заливке плоских плит, а потолки получаются ребристые и требуют обшивки гипсокартонном. Толщина ребристого перекрытия меньше на 5-6 см от обычного. Устройство перекрытий ребристыми монолитными плитами в 2 раза выгоднее от обычного.

Схема кессонного перекрытия.

При заливке больших площадей пользуется популярностью и кессонное перекрытие. В таком перекрытии балки размещены в двух направлениях (перпендикулярно) с шагом до 1,5 м, сверху расположена монолитная бетонная плита. Балки должны иметь высоту не менее 1/20 пролета, толщина плиты от 4 см.

Легкость железобетонному перекрытию придают пустоты между ребрами, которые формируются при помощи пластиковых форм-пустотобразователей, исполняющих функцию съемной или несъемной опалубки. Устройство кессонного перекрытия позволяет сэкономить до 55% материала в сравнении с плоскими плитами. Кессонные еще называют частореберными, частобалочными, или вафельными монолитными перекрытиями.

Безбалочные перекрытия делают в помещениях с большими равномерными нагрузками и когда хотят получить гладкие потолки, удобные для монтирования подвесного транспорта, разводки коммуникаций. Это могут быть многоэтажные склады, холодильники, мясокомбинаты. Безбалочное перекрытие представляет собой плоскую железобетонную неразрезную панель. Опирается она на колоны или капители грибовидной формы. Особенность этой конструкции в том, что нагрузка через панель передается непосредственно на колоны. Сетка колон делается квадратной или прямоугольной формы с шагом 6 м. Вверху колоны расширяются, образуя капители. Безбалочная конструкция имеет ряд преимуществ: улучшаются санитарные показатели, облегчается вентиляция помещений, упрощается прокладка коммуникаций, уменьшается площадь, требующая дополнительной отделки (потолки получаются гладкими), высота потолка ниже, чем при использовании ребристых или кессонных конструкций, что позволяет экономить на обслуживании здания (отоплении, охлаждении).

Как чертить план перекрытий и покрытий

Первое, что необходимо для того чтобы чертить план перекрытий и покрытий, за основу нужно взять план здания без перегородок, внутренних размеров и других элементов. Далее необходимо разместить несущие элементы перекрытий на несущих стенах в соответствии с существующими нормами, к примеру, сборные плиты перекрытий необходимо опирать на две несущие стены с перекрытием в 15 см на каждой стене.

При раскладке несущих элементов перекрытия, вы увидите, что подбор их ширины также важен, как и длины. Используя разные по ширине плиты, можно избежать образования больших участков недоборов.

Дело проще обстоит с монолитными перекрытиями, так как под них нет необходимости выбирать плиты из сортаментов сборных элементов. Однако при их использовании необходимо производить расчет арматуры, а также подбирать нужную марку бетона.

По окончании расположения несущих элементов на стенах здания переходят к нанесению обозначений и размеров. К первым можно отнести обозначения монолитных участков, наименование сборных плит перекрытия, выпуски арматуры и другое. Наносимые размеры существенно не отличаются от размеров на плане дома. Они показывают расстояние между осями, габаритные размеры и расстояние по контурам.

Сбор нагрузок некоторый дополнительный расчет

Сбор нагрузок и расчет прочности монолитных плит перекрытия часто сводится к сравнению двух факторов между собой:

  • усилий, которые действуют в плитах;
  • прочностью армированных ее сечений.

Первое в обязательном порядке должно быть меньше, чем второе.

Определение в нагруженных сечениях моментных усилий. Моментных, потому что изгибающие моменты будут определять на 95% армирование изгибных плит. Нагруженные сечения — середина пролета или, выражаясь другими словами, центр плиты.

Изгибающие моменты в квадратной плите, которая не защемлена по контуру (пример — на кирпичные стены) по каждому направлению X и Y могут определяться: Mx = My = ql^2 / 23.

Для частных случаев можно получить некоторые определенные значения:

  1. Плита в плане 6х6 м — Mx = My =
  2. Плита в плане 5х5 м — Mx = My =
  3. Плита в плане 4х4 м — Mx = My =

При проверке прочности считается, что в сечении имеется сжатый бетон сверху, а также растянутая арматура снизу. Они способны образовать силовую пару, которая воспринимает моментное усилие, приходящее на нее.

Монтаж своими руками + нюансы

В подобном строительстве могут возникнуть сложности, но в случае, когда требуются длинные перекрытия – от 6 до 6,5 метров и в таком случае лучше подстраховаться краном или манипулятором. В этом случае опорная балка сборно-монолитного перекрытия с тригонами будет иметь весь больше 1 центнера. Если же длина не более 3,5 метров, то работа будет намного проще, и в таком случае можно будет обойтись силами не трех, а двух человек. Такая балка будет весить не больше 65 кг.

Обратите внимание, что балки из бетона и с тригонами имеют вес примерно 17 кг/п.м. и на данный момент эти данные считаются устаревшими. Производители стали предлагать на смену облегченный вариант материала – оцинкованную сталь. В таком случае вес одного погонного метра будет лишь 6 кг, а это избавит строителей от затрат на использование тяжелой строительной техники.

Замена перекрытий, пришедших в негодность

Достаточно часто в домах, где не используют специальные пропитки, деревянные перекрытия начинают гнить, а это становится серьезной угрозой для тех, кто в таком доме проживает. Естественно, что можно заменить все на новую древесину, но сборно-монолитные перекрытия будут намного долговечнее и надежнее, тем более, если использовать блоки из полистиролбетона. А вот производить установку бетонных перекрытий из железобетонных плит в этом случае будет невозможно, так как не получится завести их внутрь краном, а вручную это будет не по силам. Помимо этого, вес плит достаточно большой и фундамент дома не выдержит столь большой нагрузки.

Пошаговая инструкция установки

Но давайте вернемся к тому, как сложно выполнить установку сборных перекрытий. Для этого предлагаем вашему вниманию пошаговую инструкцию выполнения работ.

  1. Так как для подобных перекрытий блоки имеют небольшой вес, можно было бы справиться без посторонней помощи, но из-за большого количества материала придется нанять технику для разгрузки и перевозки материала. Но если удалить ленты фиксации, выгрузить блоки из кузова грузовика можно будет и вручную.
  2. Для начала следует собрать опалубку и произвести установку временных опор. Когда монтаж будет окончен, их нужно будет убрать, хотя при желании те опоры, которые не мешают проходу через дверные проемы можно оставить. Они вам пригодятся, когда вы будете выполнять утепление стен.
  3. После установки продольных балок следует смонтировать опоры и для них. На данный момент есть услуга, когда материал сдают в аренду. Купить такие трубы самому нереально, да и не нужно, потому что они потребуются вам максимум на 5 дней.
  4. Далее можно будет расположить опорные балки с тригонами. Это несложно сделать, но в процессе вы должны быть крайне внимательны. Каждая балка должна заходить на стену не меньше, чем на 13 см.
  5. Чтобы в самом начале не выполнять лишнюю работу в виде множества замеров, между парами установите по блоку. Это не только облегчит замеры, но и даст возможность не вымерять угол установки каждой балки.
  6. Когда все будет установлено, укладывайте блоки друг к другу как можно плотнее – это не даст бетону протекать в щели.
  7. После того, как будет закончена укладка блоков, на них следует положить сверху дорожную сетку. На стыках она должна лежать внахлест, при этом еще и быть прикрепленной к тригонам при помощи вязальной проволоки.
  8. Заливку бетоном лучше выполнять с использованием насоса – благодаря этому ходу слой будет равномерным. Если вы будете вручную выполнять работу, то проводите ее частями, устанавливая съемную опалубку для каждого отдельного участка.
  9. Когда монтаж сборно-монолитного перекрытия будет окончен, у вас должна быть ровная поверхность, которая практически ничуть не хуже железобетонных перекрытий, но при этом намного легче.
Читайте также:  Как Сделать Ступени Из Бетона В Подвал: Подробное Руководство

Так можно сделать вывод, что этот тип работ будет под силу даже начинающим мастерам, у которых нет ни квалификации, ни опыта.

Монолитный участок между плитами перекрытия под лестницу

Прежде чем вы решите самостоятельно сделать монолитные участки между плитами перекрытия, трезво оцените свои возможности, потому что это серьезная кропотливая работа. Но если вы все же решили делать монолит между плитами самостоятельно, то вам предстоит пройти нижеследующие этапы монтажа.

Схема монолитного участка.

Заделка швов между плитами перекрытия после монтажа и на потолке

Монтаж плит перекрытия – ответственное дело, требующее знаний и опыта. К сожалению, случаются ситуации, когда на месте приходится менять проектное решение, и в результате – нестандартная ситуация, когда ширины завезенных на стройплощадку плит не хватает для монтажа перекрытия. Мы ответим на извечный русский вопрос «Что делать?»

Нормативные требования к величине и заливке монтажных швов

Типовые размеры плит предусматривают их укладку со швами 15 мм, то есть практически встык. Нормативная литература прописывает устройство монолитных участков с армированием при расстоянии между плитами в 300 мм.

Для заделки швов между плитами перекрытия надо применять бетон на быстротвердеющем портландцементе или портландцемент марки М400 или выше на мелком заполнителе.

Размер зерна заполнителя не должен быть больше трети межплитного зазора и трех четвертей размера в свету между армирующими стержнями. В бетонную смесь надо вводить пластификаторы и ускорители схватывания.

Если получился стандартный шов между плитами шириной 10-15 мм, то обычно на дно шва, который устроен в виде «конуса», укладывают пруток арматуры, и заливают раствором.

Монолитный участок между плитами перекрытия под лестницу

Заделываем непроектные стыки до 300 мм

В случае, если ширина швов между соседними плитами не превышает 300 мм, заделать такой шов относительно просто, на выбор – несколько способов заливки швов.

Способ 1

  • Снизу соседних плит с помощью распорок устанавливаем доску или лист фанеры, перекрывающий зазор – это опалубка;
  • Поверх опалубки можно уложить кусок кровельного материала или пленки, тогда на опалубке не останется следов бетона, и ее можно будет использовать и дальше;
  • Промежуток между плитами заливаем раствором;
  • Ждем набора бетоном прочности в течение 3-4 недель, опалубку убираем.
Читайте также:  Особенности выбора и установки плитных перекрытий

Способ 2

Если нет возможности подвести опалубку снизу, можно сделать несъемную опалубку из оцинкованной кровельной стали толщиной 0,8-1 мм по размеру зазора между плитами, с опиранием на верхнюю грань плиты (корыто). Профиль боковой поверхности плит обеспечит дополнительный распор и жесткость монолитному участку.

Способ 3

Еще один способ заделки швов несъемной опалубкой – из полос стали толщиной от 4 мм и шириной 5 см сделать монтажные детали по профилю зазора, как и в предыдущем случае опирающиеся на лицевую поверхность плит, уложить эти монтажные детали через 0,5 м по длине плиты. На дно (в плоскости нижней грани плит) кладем полосу из оцинкованной кровельной стали, фанеры или пластика, бетонируем. Этот способ обеспечивает надежное сцепление монолитного участка с плитами.

Опалубка для сборно монолитного перекрытия

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

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

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

Опирание плит перекрытия на стены

Пустотные плиты перекрытия используют при строительстве зданий и сооружений, для разделения на этажи. Делают их из железобетона, с разными конструктивными особенностями. От правильного выбора конструкций зависит прочность дома и его долговечность. При проектировании и монтаже важно знать минимальную и максимальную глубину опирания плит перекрытия на стены из вашего материала.

Для разных типов зданий используют определенные типы межэтажных перекрытий. В процессе монтажа, необходимо соблюдать технологию укладки, которая регламентируется нормативными документами (СП ).

Выдержка из СНИП

СП «Крупнопанельные конструктивные системы. Правила проектирования»

Глубину опирания сборных плит сплошного сечения на бетонные и железобетонные стены в зависимости от характера их опирания принимают не менее:

Опирание плит перекрытия на стены
  • 40 мм ― при опирании по контуру, а также двум длинным и одной короткой сторонам;
  • 50 мм ― по двум сторонам и пролете 4,2 м и менее, а также по двум коротким и одной длинной сторонам;
  • 70 мм ― по двум сторонам и пролете более 4,2 м.

Опирание многопустотных плит безопалубочного формования на стеновые панели производится по двум сторонам, то есть по балочной схеме с глубиной опирания не менее 80 мм для плит высотой 220 мм и менее, и не менее 100 мм для плит высотой более 220 мм.

Во всех случаях максимальная глубина опирания многопустотных плит безопалубочного формования принимается не более 150 мм.

Опирание по трем и более сторонам многопустотных плит безопалубочного формования (заведение продольной стороны плит в стены) не допускается.

Заливка бетонного раствора

Заполнение бетоном опалубки с арматурным каркасом осуществляйте после завершения работ по вязке пространственной силовой конструкции. Для оперативного выполнения значительных объем бетонных работ применяйте специальный насос для подачи бетона. При малых объемах можно осуществлять смешивание в бетоносмесителе, и с помощью подручных средств подавать раствор на участок работ.

Заполняя опалубку смесью, периодически уплотняйте массив с помощью глубинных вибраторов или путем постукивания по поверхности опалубки. Бетонный раствор при твердении склонен к усадке, что является причиной растрескивания. Это можно предотвратить, увлажняя в жаркое время поверхность твердеющего массива. Окончательно твердеет бетон на протяжении месяца. В этот период обеспечьте неподвижность массива и деревянной опалубки.