Монолитное перекрытие своими руками. расчет, подготовка и установка опалубки

Применяем армирование

Если для перекрытия используются заводские изделия, то обустройство армопояса является обязательным для зданий из блоков. Причиной этому является тот факт, что под весом плит из-за неравномерной усадки здания в будущем могут пойти серьезные трещины в стенах. Армированный пояс в этом случае обеспечит то, что вся масса плит будет равномерно распределена на стены строения. Устройство армопояса похоже на ленточный фундамент, опорой которому служат стены здания.

Как армировать монолитные перекрытия? Для этого необходимо использовать стальную арматуру диаметром 10-14 мм. Для надежности армируют бетон двумя сетками: одна располагается внизу заливаемой платформы, другая — вверху. Арматурный каркас должен быть с шириной ячейки либо 15, либо 20 см. Для небольших построек сетки с ячейкой 20*20 см будет вполне достаточно.

Советы от эксперта строителя

Если длины прутьев арматуры недостаточно для того, чтобы полностью охватить все расстояние перекрытия, то прутья следует располагать внахлест на 40 см. Также желательно, чтобы каждый следующий ряд имел стык арматуры в другом конце перекрытия. После укладки всей арматуры ее нужно связать с помощью вязальной проволоки.

Сетка должна заходить на стены здания как минимум на 15 см (если стены кирпичные) или на 25 см (для стен из газобетона)

Так как при заливке плиты самостоятельно армопояса не предусмотрено, очень важно, чтобы арматура заходила на стены. Нижнюю сетку необходимо поднять на 2-2,5 см над нижним уровнем перекрытия

Верхняя сетка располагается на таком же расстоянии от верха заливаемой платформы.

Во время подготовки площадки к заливке бетоном, важно не забыть о полостях для прокладки проводки и коммуникаций. По завершению работ с армированием плиты следует бетонирование перекрытия

По завершению работ с армированием плиты следует бетонирование перекрытия.

Установка щита для плит перекрытия

Опалубка установлена, можно приступать к армированию будущей конструкции. Ей придаётся жесткость именно этим способом. Армирующим материалом могут служить:

• мелкая сетка, предназначенная для надежного удерживания слоя штукатурки;
• подходящие железные трубы б/у;
• железный арматурный прут.

Сверху на опалубку укладывается сетка для штукатурки. Ее предназначение — дополнительно стягивать после заливки внутреннюю сторону. Тогда бетон не будет лопаться, а после осыпаться, причем его свойства смогут сохраниться очень долгий период.

Теперь можно разрезать на секции железные трубы. Их диаметр может быть разным. Главное, чтобы куски имели размеры от 140 см до 150 см. Выбор размера будет зависеть от реальных расстояний между балками. Дальше их приваривают к уже установленным железным балкам. Шаг — 60 см. Получается решетка.

Прикручивают пруты друг от друга на расстоянии от 15 см до 20 см. Чтобы вязать, потребуется сталистая мягкая проволока. Прутья можно проварить электросваркой, это как вариант. Но такая работа займет массу времени, а на выходе получится соединение недостаточной прочности.

После выполнения всех перечисленных работ можно считать армирование завершенным.

Расчет армирования монолитной плиты

В общем случае толщина плиты определяется количеством армирующей стали, которая в нее заложена. Плотность армирования, в свою очередь, зависит от предельной допустимой нагрузки и устойчивости к трещинообразованию. Избегая частных случаев, можно привести общий пример конструкции, демонстрирующей полное соответствие нормативным требованиям при достаточно высоком запасе прочности.

В частном строительстве железобетон укрепляют арматурой с периодическим профилем класса А400, он же А-III.

Диаметр прутьев в плитах толщиной:

• до 150 мм — не менее 10–12 мм;
• от 150 до 250 мм — не менее 12–14 мм;
• от 250 до 400 мм — не менее 14–16 мм.

Арматуру укладывают двумя сетками с размером ячеи 120–160 мм, толщина защитного слоя бетона от краев плиты — не менее 80–120 мм, а сверху и снизу не менее 40 мм. Направление укладки четырех рядов арматуры, начиная с нижнего: вдоль, поперек, поперек, вдоль. Для перевязки используется оцинкованная проволока толщиной не менее 2 мм.

Преимущества сборно-монолитных перекрытий

● Отличное сочетание цены и качества. Это самые бюджетные железобетонные перекрытия. Сборно-монолитные конструкции могут быть дешевле обычных монолитных на 30%. Это достигается в том числе за счёт снижения стоимости работ, поскольку монтаж ведётся очень быстро.

● Высокая скорость возведения, что особенно актуально для тех, кто строит дом своими силами. Балки приходят на объект полностью готовыми к монтажу, под конкретные размеры и конфигурацию перекрываемого проёма. Газобетонные блоки для перекрытий также стандартные. Если под монолитное перекрытие нужно выстраивать съёмную опалубку вместе со вспомогательными материалами, то в сборно-монолитном опалубкой служат блоки и стены, на которые опирается перекрытие.

Кроме того, для монтажа сборно-монолитного перекрытия, как правило, не нужен кран или другие грузоподъёмные механизмы, все работы ведутся вручную (на финальном этапе необходим бетононасос). Вес балки – около 6 кг/ пог.м. Бригада из четырёх человек сооружает сборно-монолитное перекрытие площадью 100 м2 в среднем за 3 дня – от установки балок до бетонирования.

● Возможность монтажа на объектах, где затруднён заезд тяжёлой техники на участок. В этом преимущество сборно-монолитных перекрытий над готовыми пустотными железобетонными плитами. Такие плиты нужно подвозить к стройплощадке и устанавливать на стены с помощью крана. Притом доставить плиты для обустройства больших пролётов проблематично в силу очень большого веса конструкций, необходимых для этого.

В случае газобетонных стен под пустотные плиты придётся выполнять армопояс в кладке по периметру перекрытия: он будет распределять нагрузку от конструкции. К тому же плиты требуется дорабатывать, например, создавать на них монолитные участки с закладными деталями, к которым будет крепиться монолитная межэтажная лестница. Наконец, максимальный диаметр монтажных отверстий под каналы для коммуникаций не может превышать 100 мм. Сборно-монолитные перекрытия лишены всех этих недостатков.

● Полезная несущая способность – 450 кг/м2. Это более чем в два раза превышает требования строительных норм для перекрытий. Сборно-монолитные конструкции жёсткие и устойчивые. Они хорошо защищают от воздушного шума и отвечают требованиям пожарной безопасности.

● Возможность перекрыть безопорные пролёты длиной до 9 м.

● Возможность обустроить проёмы даже сложной формы (с эркерами, выступами и т.п.), а также балконы, консоли и другие элементы.

● Сборно-монолитные – самые лёгкие из железобетонных перекрытий. Их собственный вес – 280 кг/м2.

● Если работы по бетонированию выполнены качественно, то можно не делать бетонную стяжку поверх перекрытия, достаточно лишь тонкослойного наливного пола. Конечно, при условии, что не нужно «прятать» в полу коммуникации, иначе понадобится стяжка. Для сравнения: поверх пустотных плит всегда устраивают стяжку толщиной не менее 30 мм. А это дополнительные работы, затраты денег и времени.

● Удобство доставки: на одной грузовой машине можно привезти балки и блоки в количестве, достаточном для перекрытия пролётов площадью до 200 м2. Кроме того, можно включить блоки для перекрытия и стен в одну доставку.

Отметим ещё несколько особенностей сборно-монолитных перекрытий. Такие конструкции очень удобны для самостройщиков и тех, кто строит дом с помощью бригады, но без детального проекта. Вы обращаетесь в компанию, которая продаёт готовые балки для перекрытий такого типа. Компания, зная размеры и конфигурацию проёма, который нужно перекрыть, сама разрабатывает монтажную схему: количество и размеры балок, карту их установки. Остаётся только смонтировать конструкцию.

Кроме того, монтаж сборно-монолитного перекрытия довольно простой, благодаря чему исключаются многие ошибки, которые можно допустить при устройстве классического монолитного перекрытия.

Ещё нюанс. Сборно-монолитные конструкции часто используют при реконструкции зданий, когда нужно заменить ветхое перекрытие. Удобство в том, что балки и блоки можно поднимать вручную, имеющаяся коробка здания не мешает этому. К тому же расход бетона для такого перекрытия меньше, чем для обычного монолитного, что упрощает бетонирование даже при наличии готовой коробки дома и затруднениях в подаче бетононасоса.

Получить расчет стоимости и купить сборно-монолитные перекрытия можно у официальных дистрибьютеров YTONG

Преимущества монолита перед монтажом бетонных плит

Технология заливки потолочного перекрытия своими руками имеет ряд преимуществ перед укладкой стандартных заводских ЖБ плит. Основными положительными моментами монолита являются:

• Всё перекрытие имеет ровную и однородную структуру без швов, соединений и стыков, что позволяет максимально равномерно распределить нагрузку на залитую плиту, стены дома и его фундамент;
• Планировка дома с таким перекрытием имеет больше шансов на самовыражение, поскольку нет необходимости в стандартных решениях, подгоняемых под параметры заводских плит;
• Все эркеры и балконы можно заливать непосредственно под имеющиеся проектные данные, без необходимости подыскивать плиту перекрытия нужного размера и конфигурации;
• А в интерьере первого этажа могут быть использованы колонны, что сделает дизайн помещения более богатым и оригинальным.

Установка арматуры

Для усиления прочности залитого монолита его необходимо армировать. Придется связать две сетки из стальных прутов сечением 10-12 ми. Сетки вяжут с ячейками 20х20 см. При этом стоит учитывать, что, скорее всего, длины одного целого прута может не хватить на протяженность сетки. А поэтому придется дотачивать арматуру. Здесь прутья стыкуют вязкой с нахлестом 40 см.

• Связанную арматуру (две сетки) соединяют между собой продольными прутами таким образом, чтобы с нижнего и верхнего края бетона сетка была укрыта раствором на 2-3 см.
• Арматуру устанавливают на специальные для этого подпорки.
• Стоит также помнить, что пруты сетки должны заходить на стены дома на 15 см (для кирпичной кладки) и на 25 см (для кладки из пено- и газобетона).
• Торцевые окончания прутов не должны касаться стенок вертикальной опалубки.
• А чтобы высчитать расстояние между двумя сетками, необходимо из общей высоты плиты отнять отступы от верхнего и нижнего края (20 см + 20 см = 40 см), а также 4 толщины используемого прута.
• Продольные фиксаторы между сетками вяжут с шагом 1 м и только в шахматном порядке.
• Стоит также установить и торцевые фиксаторы. Их монтируют на торцы сетки с шагом 40 см, чтобы усилить опирающую способность плиты на стены дома.
• Дополнительно устанавливают соединитель для обеих сеток. Он позволяет равномерно распределить нагрузку на плиту по всей толщине. Соединитель крепят с шагом 40 см в местах опирания плиты на стену, а на расстоянии 70 см от стен дома уже с шагом 20 см.

Подготовка раствора и заливка

Смесь для заливки можно изготовить самостоятельно или приобрести уже готовый раствор. Последний обойдется довольно дорого, поэтому проще сделать все своими силами. Для этого вам понадобится:

• бетономешалка (лучше электрическая);
• несколько лопат;
• щебень;
• песок (без глиняных примесей);
• цементная смесь (не меньше 400).

Для бетонирования, соедините:

• одну часть цемента;
• две части песка;
• четыре части щебенки;
• пол части воды.

Все составляющие необходимо тщательно смешать до получения единой массы. После этого нужно залить полученный раствор в пространство между маяками, разровнять его лопатами и произвести трамбовку.

Важно! Чтобы не оказаться «взаперти» бетонирование всегда нужно начинать с противоположной стороны от выхода. Когда часть поверхности уже покрыта смесью, необходимо удалить ее остатки с помощью правила или гладилки пока вся площадь не будет «сведена к нулю»

Когда часть поверхности уже покрыта смесью, необходимо удалить ее остатки с помощью правила или гладилки пока вся площадь не будет «сведена к нулю».

Если вы используете правило, то направляющие маяки необходимо установить на расстоянии, которое будет на 30-40 меньше, чем сам инструмент. Уложив его на направляющие, вы без труда сможете выровнять поверхность.

При работе с гладилкой лучше использовать сразу две «швабры», которые необходимо двигать попеременно в нескольких направления, следя за тем, чтобы инструмент не «утопал» в бетонной смеси.

Подробнее о том, как правильно использовать гладилку смотрите на видео:

После этого раствор оставляют на 3-4 дня, ежедневно смачивая его водой, чтобы на поверхности не образовалось трещин.

На следующем этапе необходимо накрыть залитый пол пленкой и подождать еще месяц. На протяжении этого времени проверяйте поверхность и смачивайте ее жидкостью.

По истечении этого времени на бетонную заливку наносится слой стяжки по следующему алгоритму:

1. Нанесите на высохшую поверхность песчано-цементный раствор или самовыравнивающуюся смесь очень тонким слоем.
2. Оставьте ее на несколько дней, смачивая ее водой.

После полного высыхания стяжки, бетонирование пола считается завершенным, остается только избавиться от мелких погрешностей. Для этого производится затирка. После этого вы можете смело производить отделочные работы и монтаж материала для напольного покрытия.

Сборные безбалочные перекрытия

При укладке плиты выравнивают, контролируя горизонтальность поверхности по нижней плоскости, которая служит потолком. Если наружные стены сделаны из легких бетонов, то по периметру стен в местах опирания железобетонных перекрытий устраивают монолитный армированный пояс. При монтаже плит не обойтись без панелевоза и крана. Если стены подготовлены, то раскладку плит по этажу можно выполнить за один день. Перекрытия можно нагружать сразу после установки.

Внимание!

• Длина опирания плиты на кирпичную стену должна быть 12-15 см, на бетонную — не менее 7 см;
• надо следить за тем, чтобы плиты были уложены строго горизонтально;
• после раскладки плит необходимо приварить анкеры;
• пространство между плитами следует залить цементнопесчаным раствором марки не ниже М100;
• щели между перекрытиями недопустимы, они нарушат жесткость конструкции дома.

Как заливать бетон

Теперь все готово для заливки бетона, который нужно готовить из:

Соотношение между компонентами бетонной смеси.

• свежего цемента марок М500 и М400 (выпущенного не более 1 месяца назад);
• песка;
• щебня.

Последние два компонента смеси нужно приобретать по отдельности, чтобы точно соблюсти пропорции составляющих бетонного раствора. Что касается связующего компонента, то цемент после месяца хранения ухудшает свои свойства, поэтому приобретать его впрок нецелесообразно.

Оптимальные объемные пропорции компонентов смеси приведены в таблице.

Вода добавляется после смешивания связующего компонента с песком. Ее объем составляет около половины объема сухих составляющих смеси, но точное количество заливаемой жидкости зависит от того, насколько влажен песок. Щебень всыпается в смесь после добавления воды.

https://youtube.com/watch?v=VUqvIbw34z8

Для заливки первого слоя используется более жидкий бетон. Он должен только чуть лучше растекаться, но ни в коем случае не расслаиваться. Это раствор используется для проливки, чтобы бетон равномерно распределился по всей заливаемой поверхности.

После этого можно приступать к заливке монолитного перекрытия. Для этого готовится раствор, по густоте напоминающий сметану. Бетон разливается по поверхности равномерно, чтобы не допустить большей нагрузки на какой-либо участок опалубки. При закладке бетон нужно слегка провибрировать для уплотнения и освобождения от воздушных полостей (если нет специального инструмента, воспользуйтесь тяпкой или лопатой). Оставьте недолитым верхний слой в 2-3 см толщиной и сделайте перерыв на 1-2 дня.

https://youtube.com/watch?v=BOJmRZ0uePY

Когда они истекут, установите по уровню маяки, долейте бетон и выровняйте его правилом. Таким образом вы получите ровное основание для пола чердака или второго этажа. Опалубка снимается через неделю после заливки, а застывание бетона завершится через месяц.

Подготовка к изготовлению

Изготовьте и установите опалубку на земле или специальном стенде. Для этого подходят доски или специальные профили, сделанные из современных материалов. Уложите на низ опалубки арматуру. Ее можно и нужно закрепить вязальной проволокой или использовать для этого сварку, что снижает качество.

Арматурная проволока устанавливается на специальные пластиковые фиксаторы. Прутья, уложенные перпендикулярно, связывают с помощью проволоки.

От размеров изготавливаемой плиты зависит и толщина арматуры. Вначале кладется через расчетное расстояние толстая ребристая арматура. Поперек нее укладывается тонкая, гладкая проволока. Минимальный размер ячеи – 10×10 см. Вяжется арматура при помощи специально изогнутого крючка. Делается это примерно так. Выбирается длина вязальной проволоки таким образом, чтобы после ее скручивания не оставалось лишней длины концов и соединение было прочным. Выбрав экспериментальным путем длину, по ней рубятся заготовки. Потом небольшой пучок изгибается для удобства пополам. Рабочий подходит к месту, где надо связать очередную клетку. Снизу перекрестия просовывает петлю вязальной проволоки и выводит ее наверх. В нее вставляет специальный крючок. Одним движением, немного вытянув петлю, делает вращательное движение, чтобы крючок с петлей захватил два конца проволоки, которые надо в это время придерживать другой рукой. Получается скрутка. Чем больше оборотов будете делать крючком, тем прочнее вяжется арматура. После небольшой тренировки процесс идет довольно быстро.

Залейте опалубку приготовленным раствором. Обязательно, при помощи вибрационных инструментов, сделайте бетон плотным. Выровняйте правилом поверхность плиты. Дождитесь ее полного затвердевания. Разберите опалубку и готовую плиту краном уложите на стены.

Изготовьте на месте будущего перекрытия опалубку. Обязательно посоветуйтесь со специалистом о ее прочности, иначе сделанная на глаз и наугад, она может не выдержать веса бетона. Здесь большую роль играет расстояние между подпорками и количество укосин и распорок. Плоскость опалубки должна находиться на таком расстоянии, чтобы после заливки бетона толщина плиты соответствовала заданным параметрам и никуда не выступала. Вначале поставьте и укрепите стойки. Если они будут деревянными, то надо будет на них сделать вырезы, чтобы поперечные балки упирались в них. Можно на стойки прибить небольшие бруски, но тогда прочность конструкции будет ниже. Это используется на не слишком ответственных местах.

После заливки бетона его нужно разровнять и уплотнить с помощью вибрационных инструментов.

На низ опалубки можете расстелить полиэтилен или рубероид, Это простое решение значительно выровняет поверхность будущей плиты. Уложите арматуру и свяжите ее. Обязательно приподнимите на несколько сантиметров, чтобы после заливки она не выступала наружу. Иначе прочность плиты намного снизится и это приведет к ее обрушению. Обычно для этого используют гравий, из которого приготавливается бетон. Подберите камешки одинакового размера и равномерно их распределите под сеткой арматуры. Во время заливки бетона следите за тем, чтобы эти подпорки не сдвигались с места. Можно еще использовать подъемные механизмы, но тогда довольно трудно будет угадать величину поднятия армированной сетки.

После того как подготовительные работы будут закончены, залейте форму бетоном и не забудьте его уплотнить при помощи любого вибратора.
Для перекрытий эта операция обязательна, особенно если делается все на месте. Время окончательного схватывания бетона зависит от температуры и влажности окружающего воздуха.

Определяем прочность бетона

Бетон набирает свою прочность на 30% приблизительно на 3-ий день, на 7-ой день прочность бетона будет составлять 60%, на 14-ый день – примерно 80% и на 28-ой день прочность бетона принято считать 100%. Однако бетон продолжает набирать свою прочность и по истечении 28-ми дней. На 90-ый день прочность бетона возрастает еще на 30-35% от 100% в 28-ой день.

Перекрытие должно быть жестким,‭ ‬то есть под действием нагрузок не давать прогибов.‭ (‬допустимая от‭ ‬1/200‭ ‬для до‭ ‬1/250‭ ‬пролета для междуэтажных‭)‬.

Оптимальной температурой для затвердения бетонного монолитного состава считается 20-25 градусов. Оптимальная влажность – не выше 90%. Конечно, при возведении конструкции своими руками трудно произвести соответствующие замеры прочности бетона, но мы можем все таки ориентироваться на погодные условия и соответствующим образом делать определенные выводы о прочности нашей конструкции.

Например, в дни, когда температура воздуха составляет 10 градусов, бетон набирает прочность 40-50% на 7-ые сутки, если же температура воздуха составляет всего лишь 5 градусов, то бетон наберет свою прочность на 30-35%. При жаркой погоде 30 градусов прочность бетона на 3 сутки составит 45%. При отрицательных температурах заливка этажа бетонным раствором своими руками не рекомендуется, так как бетон в таких условиях совсем не набирает никакой прочности.

Существуют специальные добавки в бетонный раствор для таких случаев, но мы строим для себя и своими руками, поэтому лучше подождать. Пока вы сможете только положить балки, сделать перекрытия из дерева между этажами, соорудить и установить армированный каркас, но заливку бетоном лучше отложить. Но если вы залили балки и армированные каркасы бетонным раствором своими руками, а потом температура воздуха опустилась ниже нуля, то не спешите с решением о демонтаже опалубки, дождитесь весны и теплой погоды.

Контроль качества

В полном объеме проверку можно выполнить только в строительной лаборатории. Для этого нужно предоставить туда образцы бетона в виде кубиков с гранью 10 см. Форму для них возьмите в лаборатории или сделайте самостоятельно.

Проводя бетонирование, часть бетона заливайте в эти формы. В идеале, образец должен сопровождать каждый замес. В крайнем случае, сделайте хотя бы 3-4 образца из разных частей плиты.

К сожалению, такие услуги недешевы. Возможно, будет проще организовать проверку неразрушающим способом (склерометрический контроль), пригласив специалиста через семь суток после заливки. К этому времени бетон должен набрать порядка 70% проектной прочности.

Проверить прочность бетона можно и самому при наличии необходимого прибора

Сделать такую проверку можно и самостоятельно, если раздобыть на время соответствующее оборудование.

Вывод

Ребристое перекрытие позволяет получить прочную конструкцию, разделяющую этажи, при грамотном проектировании и выполнении. Конструкционные особенности позволяют сэкономить строительный материал и облегчить нагрузки на стены и фундамент дома, однако процесс возведения опалубки будет гораздо более трудоемким и дорогим, чем при других вариантах перекрытия, что также стоит учитывать. Такой вариант перекрытия, выполненный своими руками, подойдет скорее тем, у кого много свободного времени и рабочих рук. В остальных случаях, на наш взгляд, эффективнее будет приобрести заводские ж/б плиты. А на небольшие пролеты более рациональным решением будет просто заливка плоской плиты.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ
АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ПЕРМСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

СТРОИТЕЛЬНЫЙ
ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА
СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ
ЗАПИСКА

К
курсовому проекту

РАСЧЕТ
МОНОЛИТНОГО РЕБРИСТОГО ПЕРЕКРЫТИЯ

Пермь,
2009

Введение

Монолитное
ребристое перекрытие состоит из
монолитной плиты, второстепенных и
главных балок, монолитно связанных
между собой.

Суть
монолитно-ребристого перекрытия
заключается в том, что в целях экономии
бетона он удален из растянутой зоны и
сосредоточен главным образом в сжатой
зоне. В растянутой зоне бетон сохранен
лишь для размещения рабочей растянутой
арматуры.

Монолитная
плита работает вдоль короткой стороны
как многопролетная неразрезная балка,
опирается на второстепенные балки и
монолитно связана с ними.

Второстепенные
балки воспринимают нагрузку от монолитной
плиты и передают ее на главные балки,
монолитно связанные с ними.

Главные
балки опираются на колонны и наружные
стены.

1.
Выбор экономичного варианта

1.1
Монолитное перекрытие с главными балками
вдоль здания

Пролет
второстепенной балки l
вб

=6600 мм
;
пролет главных балок l
гб
=8000 мм
.
Принимаем высоту плиты h
пл
=80 мм

дляq
вр
=11,5
кН/м
2
и
шаг второстепенных балок 1600 мм

(рис. 1
).

Рис.
1. «Схема в плане монолитно-ребристого
перекрытия»

.

принимаем
высоту второстепенной балки
.

.

принимаем
высоту главной балки
.