Расчет монолитного ребристого перекрытия (стр. 1 из 3)

Фото: ShutterStock/Fotodom.ru

Сборное плитное перекрытие

В мало­этажном домостроении применяют готовые плиты перекрытий в основном трёх типов: ПК (с круглыми пустотами), ПБ (многопустотные безопалубочного формования) и ПНО (плиты настила облегчённые). Плиты ПК и ПБ выпускают толщиной 220 мм, при этом вторые отличаются более точной геометрией и лучшим качеством поверхности (их подвергают черновой шлифовке). Плиты ПНО, толщиной 160 мм, считаются оптимальными для частного строительства, так как меньше нагружают стены и фундамент, упрощают утепление кромочной зоны перекрытия и при этом по прочности (несущей способности) лишь незначительно уступают плитам типов ПК и ПБ. Заводы предлагают изделия десятков типоразмеров, хотя наиболее распространены плиты шириной 100, 120, 150 см, длина которых варьируется от 2,4 до 9 м с шагом 10 см (но это не значит, что пролёт величиной 9 м можно перекрыть без дополнительных опор).

Ширина опорной площадки для плит в стенах из кирпича должна составлять не менее 100 мм. При монтаже плиты укладывают на слой раствора. Если на пустотах отсутствуют заводские заглушки, следует заделать отверстия по торцам плит.

В домах из лёгких блоков (пенобетонных, полистиролбетонных, арболитовых, пористых керамических) для восприятия нагрузки от сборного плитного перекрытия заливают монолитный ж/б пояс шириной 200 мм и высотой 100–150 мм. 

Сборные железобетонные конструкции

Ключевой особенностью сборных жб конструкций является то, что их изготавливают в виде отдельных железобетонных изделий (ЖБИ), транспортируют на стройплощадку и уже здесь собирают в единую конструкцию. Возведение инженерных сооружений при использовании готовых сборных железобетонных конструкций в конечном итоге сводится к последовательному монтажу отдельных жб элементов сборной системы.

Примеры сборных железобетонных конструкций:

  • сборные железобетонные лестницы;
  • блок-комнаты и блок-квартиры;
  • конструкции для устройства канализации;
  • шахты лифтов;
  • железобетонные стеновые блоки;
  • фундаменты;
  • каркасы зданий.

Сборный железобетон, а точнее жб изделия, из которых состоят сборные ЖБК конструкции, скрепляются сваркой или проволочной скруткой. Для этого в ЖБИ предусмотрены специальные выступы арматуры — стальные проушины. С их помощью железобетонные элементы надежно скрепляются друг с другом, обеспечивая прочное соединение.

Достоинства железобетонных сборных конструкций

  • сжатые сроки возведения, сокращение времени и трудовых затрат на стройплощадке;
  • строительство железобетонных конструкций практически не зависит от погодных условия;
  • сборные ж б конструкции возможно изготовить с внешней отделкой (придать фактуру, отделать плиткой) в заводских условиях и не проводить отделочные работы на объекте;
  • конструкции из сборного железобетона можно оперативно вводить в эксплуатацию, так как время на набор прочности бетона не требуется.
Читайте также:  Балки перекрытия из дерева: виды, подбор сечения и пример расчета

Недостатки сборных жб конструкций

  • стоимость сборных конструкций из железобетона на 60-100% дороже, чем монолитное строительство;
  • при возведении железобетонных зданий требуется тяжелая грузоподъемная техника;
  • необходимость заделки стыков и швов при строительстве здания из сборных железобетонных изделий;
  • возведение конструкций из жби имеет ограничения по массе и размерам;
  • сборный железобетон в строительстве отличается низкой устойчивостью к динамической нагрузке.

Сборные бетонные сооружения оправданы в случае, если в конкретных условиях строительства конструкции из ЖБИ — максимально эффективный вариант; если требуется большое количество однотипных элементов, а максимальная масса каждого не превышает 10 тонн; если сроки строительства поджимают.

Конструкционные особенности ребристого монолитного перекрытия

Давайте разберемся, что из себя представляет данный вид конструкции и каковы перспективы его применения в частном строительстве.

Ребристые монолитные перекрытия состоят из балок, которые могут идти в одном или двух направлениях, и плиты, соединенной с балками в единую конструкцию (т.е. работают балки совместно с опирающейся на них плитой). Применяются такие конструкции при строительстве зданий с большими пролетами (промышленных зданий, торговых центров, метрополитена, водоохранных, хозяйственных сооружений и т.д.).

двунаправленное ребристое перекрытие

опалубка для ребристого перекрытия

Применение взамен плоской ж/б плиты обусловлено уменьшением расхода бетона при возведении перекрытия и, как следствие, снижением нагрузки на несущие стены и фундамент. Снижение нагрузки на несущие конструкции здания позволяет архитекторам создавать более интересные по своему дизайну сооружения.

Не второстепенным фактором является и уменьшение затрат на заливку бетона и армирование. Для создания ребристых перекрытий используют бетон класса В15-В25 и арматуру следующих классов: А240, А300, А400, В500. Выбор класса зависит от реализации конкретной конструктивной задачи.

Изготовление данного вида межэтажных плит ничем не отличается от других железобетонных конструкций, за исключением принципа использования специальной съёмной опалубки. Принципиальную схему и внешний вид конструкции вы можете видеть на рисунке. Именно за счет формы опалубки создаются в итоге «ребра».

ЧИТАТЬ ПО ТЕМЕ

Межэтажные перекрытия по деревянным балкам — экологичность совмещённая с экономией.

С общими понятиями мы разобрались. Теперь поговорим о применимости ребристых монолитных перекрытий при строительстве коттеджей и загородных домов для постоянного проживания. В сети существует достаточно большое количество информации о создании подобных конструкций своими руками. Такое внимание к наличию «ребер» в межэтажном ж/б перекрытии определяется, прежде всего, желанием сэкономить на его строительстве. Однако при этом стоит учитывать следующие моменты:

  • Необходим грамотный расчет конструкции;
  • Строительные компании предлагают в прокат съёмную опалубку и стойки, необходимые для изготовления ребристых плит, однако заказ в аренду такой опалубки обойдется гораздо дороже, чем для классической монолитной плоской плиты, что может в итоге нивелировать экономию на бетоне;
  • Создание опалубки своими руками (например, из досок или плит ОСБ) довольно длительный и трудоемкий процесс, т.е. вам придется учитывать и высокую трудоемкость работы;
  • Кроме того внешний вид потолка с балками впишется не во всякий интерьер. Возможно, его придется впоследствии зашивать гипсокартоном или другими материалами.
Читайте также:  Для чего нужна пароизоляция потолка?

двунаправленное ребристое монолитное перекрытие

перекрытие по профнастилу

ЧИТАТЬ ПО ТЕМЕ

Правильно уложенные железобетонные балки перекрытия сделают конструкцию надежной.

Технология сборно-монолитного строительства

Чтобы построить сборно-монолитный каркас, его собирают из готовых железобетонных опор, колонн и перекрытий. Сначала устанавливают вертикальные опоры, связывают их при помощи балок, на которые кладут многопустотные плиты – перекрытия. Все эти элементы связывают между собой при помощи выведенных кусков арматуры.

Между плитами и балками остается пространство для установки ригелей. Эти соединительные элементы выполняют по монолитной технологии – конструируют железобетонный каркас, который заливают бетонным раствором. Монолит жестко связывает сборные элементы между собой. Бетон частично заполняет пустоты плит перекрытия. За счет этого он обеспечивает повышенную прочность конструкции.

Технология сборно-монолитного строительства

Таким образом сооружают этаж за этажом – получается цельный железобетонный каркас. Далее в нем сооружают стены, перегородки, ограждающие конструкции. Каркас здания выдерживает землетрясение до 8 баллов. Эти дома рассчитаны на срок службы до 100 лет.

Безбалочное монолитное перекрытие: бетонировка

Это именно тот случай, при котором экономить и прибегать к технологии самостоятельного приготовления бетонной смеси крайне не рекомендуется. Не потому, что возникают сомнения по поводу правильности приготовления бетона (с этим как раз справиться несложно), а потому, что вряд ли у вас получится приготовить бетон сразу в нужном количестве, так, чтобы залить перекрытия одним заходом. А именно этот момент и является основополагающим, он даже отражен в названии данного типа перекрытий – монолитное, что означает цельное, единое и неделимое. А о какой монолитности может идти речь, если перекрытия будут заливаться частями по мере приготовления бетона? Сами понимаете, что в этом отношении заливка монолитного перекрытия должна производиться из купленного и приготовленного сразу в необходимом объеме бетона. Мало того, для его подачи наверх понадобится бетононасос (некоторые бетономешалки оборудуются таковым).

А в целом непосредственный процесс заливки перекрытий очень простой, и тонкостей здесь практически нет – выделить можно только один момент. Это виброупрессовка бетона в опалубке, которая выполняется специальным глубинным вибратором. За неимением такового можно обойтись и старым, как говорится, дедовским способом – обыкновенной палкой, с помощью которой осаживается бетон.

Безбалочное монолитное перекрытие: бетонировка

В заключение скажу несколько слов о контроле застывания бетона, без которого монолитное перекрытие своими руками может получиться некачественным. Высыхать бетон должен долго – для этого его искусственно лишают возможности отдавать влагу в атмосферу. Его попросту накрывают тонкой целлофановой пленкой сразу после того, как по нему можно будет передвигаться, не боясь оставить следы. Но перед тем, как укрыть бетон целлофаном, его нужно обильно смочить водой.

Читайте также:  Водопропускные железобетонные лотки с прямоугольным сечением

Выполнение расчетов нагрузочной способности

Важно подчеркнуть, что нагрузки, воздействующие на монолитные конструкции в процессе эксплуатации, классифицируют на несколько разновидностей:

  • Нагрузки, которые носят переменный характер – уровень таких нагрузок зависит от массы инженерных коммуникаций, отделочных материалов, установленной в строении мебели и числа проживающих людей.
  • Нагрузки, которые носят постоянный характер – такие воздействия создаются под весом непосредственно коробки сооружения, массой кровельной конструкции и перегородок, которые возведены внутри строения.

Нагрузочная способность целостных конструкций во многом определяется толщиной веса железобетонных изделий. Чтобы достичь нужного уровня запаса прочности перекрытий при предполагаемой нагрузке в 500 кг на 1 квадратный метр, следует соблюдать уровень толщины создаваемого железобетонного изделия, которая должна составлять 0.2 м. В данном случае необходимо обращать внимание на эксплуатационные условия, в которых предполагается использование плит. Это позволит исключить вероятность появления в них трещин и прочих деформаций.

Точность расчетов, подтверждающих уровень прочности, зависит от ряда определенных факторов, а именно:

  • Марка цемента, которая используется для создания бетонной смеси;
  • Величина расчетных усилий, которые воздействуют на единицу площади плиты;
  • Габариты монолитной конструкции (ширина, длина, толщина);
  • Толщина арматуры, используемой при создании плиты-перекрытия.

Одним из наиболее важных из всех вышеперечисленных параметров является толщина арматуры. Это обусловлено тем, что именно арматурные прутья принимают на себя основные нагрузки (на растяжение, изгиб и др.). В связи с этим у частных застройщиков нередко возникают проблемы с проведением точных и правильных расчетов. Чтобы перекрытие прослужило максимально долго и выдерживало все поступающие на него нагрузки, целесообразно поручить работу по проведению расчетов квалифицированным инженерам-проектировщикам. Специалисты нашей компании всегда готовы оказать помощь и проконсультировать клиентов по всем вопросам.