Основные правила устройства монолитных перекрытий

Где используются пустотные плиты перекрытия, по каким ГОСТам их производят. Зачем необходимы пустоты, их функции, разновидности конструкций и технология монтажа.

Расчет фундаментной плиты

Фундамент, выполненный в виде монолитной плиты (фундаментной плиты), является самым дорогостоящим из всех видов оснований. Но несмотря на высокую цену, обусловленную значительными расходами на бетонную смесь и изоляционные материалы, это тип конструкции является одним из наиболее популярных среди частных застройщиков. Монолитный фундамент обладает самыми высокими эксплуатационными показателями, подходит для сложных грунтов, ему не страшен высокий уровень подземных вод, силы морозного пучения и он способен выдержать нагрузки от домов из тяжелых строительных блоков.

Правильный расчет фундамента напрямую влияет на долговечность вашего сооружения, поэтому важно использовать только проверенные программы расчета. Наш сервис использует только актуальные нормативные и справочные данны, алгоритм работы ведется на основании положении СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции», СНиП «Несущие и ограждающие конструкции» и ГОСТ Р 52086-2003 «Опалубка. Термины и определения»

Наш калькулятор расчета плиты фундамента поможет рассчитать необходимое количество материалов и расходы при будущем строительстве – быстро, просто и точно!

Для чего нужен расчет монолитного перекрытия?

Безопасность и стойкость постройки зависит не только от надежности стен. Важной частью здания является перекрытие, оно воспринимает и отдает всю нагрузку от конструкций на «коробку» и основание. Поэтому надо верно сделать расчет железобетонной плиты перекрытия.

Каждая несущая конструкцию предназначена для восприятия некоторых нагрузок. При создании монолитной плиты без заранее выполненных расчетов большая вероятность превышения максимального веса, который воздействует на неё. Это способно стать поводом для образования пробоины в конструкции бетонного основания, его ослабления и уничтожения.

Подсчет выполняется с главной целью обеспечить необходимость запаса прочности. Поэтому нужно найти габаритные нормы, предположительную нагрузку на монолитную постройку, а также необходимо подобрать сечение арматуры для армирующей основы.

Калькулятор от ПРО100СТЕН рассчитает и проверит все за вас, выдав максимально точный и информативный результат. Для этого понадобится самый минимум вводимых данных, а развернутый результат избавит вас от многочисленных дополнительных расчетов. Искренне надеемся, что представленные калькуляторы будут помогать вам в строительной сфере так же часто, как и нам самим, и станут вашим ежедневным и незаменимым помощником.

Онлайн калькулятор расчета размеров, арматуры и количества бетона монолитного ленточного фундамента Онлайн калькулятор расчета монолитного плитного фундамента (плиты, ушп)
Расчет буронабивных свайно-ростверковых и столбчатых фундаментов Глубина промерзания грунта
Расчет облицовочного и рядового кирпича Расчет строительных блоков
Расчет количества пеноблоков Расчёт количества газобетонных и газосиликатных блоков
Расчет количества керамических блоков (теплой керамики) Расчет состава и пропорций тяжелых бетонов
Расчет состава легкихбетонов, керамзитобетона и полистиролбетона Расчет состава и пропорций строительных растворов

Определение требуемой толщины монолитного перекрытия

Для изгибаемых плитных элементов, за десятилетия опыта применения железобетонных конструкций, опытным путем определено значение – отношения толщины к пролету. Для плит перекрытия оно составляет 1/30. То есть при пролете 6м оптимальная толщина составит 200мм, для 4,5мм – 150мм.

Занижение или наоборот, увеличение принимаемой толщины возможно исходя из требуемых нагрузок на перекрытие. При низких нагрузках (к нему относится частное строительство) возможно уменьшение толщины на 10-15%.

Читайте также:  Укладка плит перекрытия на фундамент: этапы проведения работ

Пример расчета

Например, вы хотите изготовить монолитную плиту с параметрами 9х9 метров. Итоговая площадь- 81 м, теперь можно посчитать количество гидроизоляционного материала, его, как правило, требуется в два раза больше от исходного размера. Нужно еще дополнительно учесть нахлесты, прибавить к 81+81 =2 метра.

Теперь про сетку из армированных прутов: через каждый метр потребуется установка арматуры с шагом в 15 см: 9:6=60 штук, их потребуется вдвое больше: для укладки поперечных и продольных линий. Необходимо уложить 120 прутков в два слоя=240 штук.

Проволоку высчитываем так: размер квадрата 60х60, нужно вдвое больше = 7200 квадратных листов сетки.

Расчет необходимого бетона. Для этого высчитываем объем: 9х9х30(высота плиты)=24, 3 кубических метров. Необходимо учесть процент усадки-1,02. Итог -24,3х1,2=24,8. Округляем до 25 кубических метров.

Шаг Рассчитываем нагрузку

Плиту перекрытия легче всего рассчитать, если она имеет квадратную форму и если вы знаете, какая нагрузка 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:

Еще один немаловажный момент, который тоже нужно учитывать: на какие стены будет опираться монолитная плита перекрытия? На кирпичные, каменные, бетонные, пенобетонные, газобетонные или из шлакоблока? Вот почему так важно рассчитать плиту не только с позиции нагрузки на нее, но и с точки зрения ее собственного веса. Особенно если ее устанавливают на недостаточно прочные материалы.

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 чистовой пол дадут 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.

Разновидности пустотных плит

Кроме стандартных плит ПК, существует еще несколько разновидностей:

  • ПБ – плиты, изготавливаемые методом безопалубочного формирования на конвейере. В процессе изготовления применяется особый метод армирования, который позволяет резать плиты без потери их прочности. У ПБ более ровная поверхность, что облегчает отделку полов и потолков.
  • ПНО – облегченные плиты, также изготавливаемые без опалубки. Главное отличие от ПБ – меньшая толщина, которая составляет 160 мм.
  • НВ – внутренний тип настила с одним рядом предварительно напряженной арматуры.
  • НВК – внутренний тип настила, но уже с двумя рядами напряженной арматуры и толщиной 265 мм.

Устройство и узлы опирания плиты

Разница между ПК и ПБ

Плиты перекрытия ПК – классические. Именно их стали изготавливать первыми с пустотами еще в советское время. ПБ – плита перекрытия нового поколения, но тоже пустотная. Основную разницу между ними составляет способ производства.

Пустотные плиты ПК и ПБ

Технология изготовления плит ПК:

  1. В металлическую опалубку укладывают арматуру.
  2. Производят бетонирование металлической формы.
  3. Для удаления пузырьков воздуха производят вибрацию всей формы.
  4. Далее ее помещают в специальную камеру для сушки в течение 6-7 часов.
  5. По окончании готовую плиту извлекают и складируют.

Главное отличие в изготовлении плит ПБ – отсутствие опалубки, откуда и название способа – безопалубочный. Этапы производства следующие:

  1. По всему стенду подогреваемой площадки натягивают тонкие тросы.
  2. Формовочная машина проходит над этим место и оставляет за собой полосу бетонного раствора.
  3. Сверху плиту-полуфабрикат покрывают пленкой (длина заготовки может достигать 190 м).
  4. Производят сушку изделий.
  5. По окончании заготовку режут на размеры, нужные заказчику.
Читайте также:  Бетонные перекрытия своими руками — 4 этапа работ

Пустотная плита перекрытия ПБ

Благодаря особому способу производства ПБ можно резать под углом 30-90°. От этого их несущая способность никак не изменится. По ГОСТу размеры пустотных плит перекрытия ПК влияют на технологию их изготовления. При длине от 4,2 м такие конструкции нельзя резать. Это обусловлено тем, что на концах изделий располагаются особые упоры преднапрягаемой арматуры. При резке пустотных плит перекрытия приходится вместе с концом обрезать и эти упоры, а они отвечают за несущую способность конструкции.

В то же время у плит ПБ нет монтажных петель, что усложняет и удорожает их монтаж. Пустотные отверстия нельзя использовать для зацепки, поскольку это может привести к разрушению торца, и тогда крюк вырвется. Поэтому установка осуществляется только с применением специальных траверс.

Траверсы для монтажа плит ПБ

Выбор между плитами ПБ и ПК осуществляется конкретно для каждого строящегося объекта, исходя из особенностей планировки и бюджета. Разница между характеристиками пустотных плит перекрытия ПК и ПБ представлена в таблице.

Критерий

ПК

ПБ

Несущая способность, кгс/м2

Стандартная – 800

Более широкий диапазон – от 300 до 1600.

Максимальная длина, м

7,2

12

Марка бетона

М200-М400

М400-М500

Использование предварительно напряженной арматуры

При длине от 4,2 м.

Для всех конструкций вне зависимости от длины.

Вес пустотной плиты перекрытия

Более легкие – на 4-6% легче, чем ПБ.

Тяжелее ПК.

Качество поверхности

Из-за формовки в металлической опалубке качество поверхности несколько хуже, чем у ПБ.

Минимальное количество дефектов, что позволяет экономить на отделочных работах.

Способы опирания

Выпускаются в нескольких видах:

  • ПК – опирание на 2 стороны;
  • ПКТ – опирание на 3 стороны;
  • ПКК – опирание на 4 стороны.

Могут опираться только на 2 стороны.

Прочие важные особенности

  • Увеличенный диаметр технологических пустот позволяет прокладывать в них инженерные коммуникации, к примеру, канализационные стояки (в случае возведения стен на пустотных плитах перекрытия).
  • Наличие монтажных петель облегчает транспортировку и монтаж.
  • Идеальные геометрические размеры с минимальными допусками.
  • Большой выбор типоразмеров с шагом 100 мм.
  • Возможность резки торцевой части под любым углом.

Обратите внимание: плиты ПБ дают проектировщику больше свободы, поскольку здесь размеры плиты не привязаны к стандартным – ее можно нарезать на заготовки разных габаритов.

Сравнение пустотных плит ПК и ПБ

Порядок расчета арматуры

Согласно нормативам СНиП, процент армирования бетона должен составлять 0,15 – 0,3% (М300 – М200, соответственно). Практика проектирования показывает, что пруток периодического сечения 12 мм обладает достаточным запасом прочности для любых малоэтажных зданий с кирпичными, бетонными стенами. Максимально возможный диаметр стержня, используемый индивидуальными застройщиками, составляет 16 мм. То есть, с увеличением сборных нагрузок необходимо увеличивать, как толщину плиты, так и диаметр арматуры.

Расчет арматуры начинается с определения толщины плиты:

  • длина пролета делится на 20 – 25
  • добавляется 1% погрешности
  • получается высота конструкции

Например, для стандартных 6 м пролетов толщина конструкции составляет 30 см. Армируют плиту исключительно горячекатаной арматурой класса А2 и выше. Хомуты, вертикальные перемычки допускается изготавливать из прутков класса А1 диаметром 6 – 8 мм.

Определение сечений

Порядок расчета арматуры

Расчет арматуры по сечению зависит от прочности бетона (класс В10 – В25), арматуры (класс А240 – А500, В500) на сжатие. Чаще используется бетон В25, арматура А500, имеющие расчетное сопротивление 11,5 МПа, 435 МПа, соответственно. Опирание по контуру в кирпичных коттеджах (четыре несущих стены по периметру) встречается редко. Поэтому используется расчет статической конструкции со средними опорами, план нижнего уровня. Конфигурация верхнего, мансардного этажа обычно совпадает с ним.

  • фундамент имеется под проемами
  • нагрузки распределяются равномерно
  • сопротивление грунта минимально возможное 1 кг/м 2

Последнее допущение позволяет перестраховаться при незначительном увеличении сметы строительства, не заказывать геологию, топографию, определять грунты на глаз. При сборе нагрузок достаточно производят расчет нагрузки от плиты – объемный вес ж/б (2500 кг/м 2 ) умножается на высоту плиты, коэффициент надежности (1,2). Аналогичным образом добавляются нагрузки от всех конструкций (полы, стропила, кровля, перекрытия, снеговая, ветровая).

Читайте также:  Плиты перекрытия из полистиролбетона: основные характеристики

Схема армирования

При наличии внутренних стен нагрузки распределяются неравномерно, расчет арматуры производится по нескольким сечениям плиты. Вычисления могут производиться по нескольким методикам с примерно одинаковым результатом (новый СНиП, способ ж/б балки, по моменту сопротивления), изменится высота расположения сетки армопояса.

После чего корректируется принятая на начальном этапе толщина плиты для экономии бетона. После сверки с таблицами СНиП вычисляются необходимые площади сечения, количество прутков, диаметр арматуры. Затем этот параметр унифицируется с учетом коэффициента армирования в зонах опор. При значительных габаритах плиты реальная экономия металлопроката достигает 27% за счет отсутствия нижней сетки в ее центральной части

Расчет количества

Арматура обычно продается весом, у каждого продавца имеется таблица перевода длины прутка в массу и наоборот. Если произвести вычисления заранее, можно проконтролировать эти цифры при покупке. Производится расчет количества арматуры по схеме:

  • вычисление количества продольных стержней – из длины короткой стены необходимо отнять два защитных слоя по 2 см, разделить цифру на шаг сетки, отнять еще единицу
  • подсчет количества поперечных стержней – аналогично предыдущему способу, только с размером длиной стены

Далее необходимо учесть наращивание прутков по длине:

Порядок расчета арматуры
  • стандартный размер арматуры 6 м либо 12 м
  • доставить на объект легче 6 м прутки
  • если длина стен больше этого размера, потребуется нарастить цельный стержень обрезком
  • минимальный нахлест по СНиП 60 диаметров (например, 60 см для 10 мм арматуры)

Останется сложить длину всех прутков, нахлестов, чтобы получить общий погонаж «рифленки». Для хомутов используется гладкая арматура, куски которой изгибаются в пространственные конструкции сложной формы. Подсчитать длину заготовки можно сложением всех сторон.

Для каждого стыка потребуется 30 см кусок вязальной проволоки. Их количество можно вычислить перемножением продольных прутков на поперечные. Если в проект заложена «шведская», чашеобразная плита, расход арматуры автоматически увеличится:

  • в каждом ребре жесткости проходят 4 продольных прутка (возможно с нахлестом)
  • они связываются квадратными хомутами через каждые 30 – 60 см
  • ребра обязательны по периметру
  • могут добавляться параллельно короткой стене через 3 м

На последнем этапе расчет арматуры заключается в переводе единиц измерения. Зная массу погонного метра, можно вычислить общий вес каждого сортимента металлопроката для плитного фундамента коттеджа.

Шаги черчения плана перекрытия и покрытия

Обратите внимание на план несущих стен, предоставленный снизу. Мы видим, что все стены не без проемов. Это важный момент. На этом этапе уже у здания должны быть перемычки над проемами.

Использование плана здания без перемычек затруднит процесс раскладки плит перекрытий.

Раскладку плит перекрытий на план дома необходимо начинать с одного из краев. Целесообразность того или иного варианта раскладки необходимо определять по количеству монолитных участков — их должно быть как можно меньше.

Доходя до мест, где невозможно установить плиты, необходимо остановиться и продолжить раскладку непосредственно после этого участка плана перекрытий (на чертеже снизу обозначен красной вертикальной линией).

Участки недоборов, то есть, участки, которые остались незакрытыми плитами перекрытий, необходимо замоноличивать.

После того, как плиты перекрытий установлены над одной из частей плана, необходимо переходить к другой и так далее, до полного завершения составления плана перекрытий.

Вычерчивание планов перекрытия с балочными перекрытиями, монолитными железобетонными, панельными имеют общую последовательность с составлением плана перекрытий, указанного выше.

Качество бетона

В процессе производства П-образных плит используют правильно приготовленный бетон, к которому также предъявляются определенные требования. Так, легкий бетон должен демонстрировать плотность в диапазоне 1800-2000 кг/м3 и указанную пористость, тяжелый бетон может иметь плотность в диапазоне 2200-2500 кг/м3.

Отпуск натяжения арматуры выполняется только после того, как бетон достиг нужного уровня прочности (данный параметр обязательно прописывается в проекте). Все компоненты для замеса бетона должны соответствовать установленным в ГОСТе параметрам.

Если П-образные плиты планируется применять на объектах с наличием агрессивной газовой среды, весь процесс производства регламентирует проектная документация, разработанная специально для конструкции на данной территории.