монолитные легкие перекрытия для частного дома
Бюджетные, легкие монолитные перекрытия частного дома
Чтобы они были прочными, теплыми, дешевыми?.
Плиты. За последнее время строительная отрасль шагнула далеко вперед и длина плиты уже не ограничена 6 м, как было раньше, поэтому можно заказать любой набор плит.
Монолит. Решает проблему свободного пространства, т.к. заливается сразу по всему периметру. Очень популярная технология. К сожалению бюджетной ее сделать очень трудно, т.к. заливать желательно одновременно всю площадь, необходима профессиональная опалубка, кран или бетононасос. Да и для такого перекрытия используется достаточно много арматуры и тяжелый бетон.
У себя я использовал несколько другую технологию монолитного перекрытия.
Т.к. фундамент у меня свайный и дом сделан из ячеистого бетона, то я решил делать перекрытия как можно легче.
Планировка дома сделана таким образом, что максимальная ширина, которую надо перекрывать была не более 4 метров. Расчитав примерный вес перекрытия и полезную нагрузку я остановился на использовани балок (двутавров).
14 оболегченный двутавр с успехом держит расчетный вес. Почему облегченный? Он дешевле, а необходимую нагрузку держит также.
Поиск выдал интересные результаты, что совмещение керамзита и ППС (пенопласт) с успехом решает как пробьлему теплости, так и шумоизоляции. Что и требовалось.
К сожалению пошаговых фото нет, т.к. либо работать, либо позировать 🙂
Балки укладывались через 1 метр. На нижнюю полку балок я уложил шифер 10мм для первого этажа и ОСБ фанеру для второго.
Использование фанеры было связано с безопасностью 🙂 Как мне показалось, шифер, при неосторожном движении лопается сразу, а вот фанера дает несколько секунд, чтобы принять меры. А падать с 3 с лишним метров мне не хотелось 🙂
Далее на шифер укладывается мембрана. Очень часто ее называют пароизоляция, но это немного не то. Мембрана позволяет проходить пару только в одну сторону. А пар уходит из тепла в холод.
Многие, кстати, кладут вместо мембраны обычную пароизоляцию или пленку и прекрасно живут. Довольно часто теория расходится с практикой.
Берем ППС минимум 35 плотности толщиной 50мм. Сколько ширина листов? А сколько у нас между балками? Кстати, размер шифера тоже кратен 1м. 🙂
Затем все засыпаем керамзитом. Не мелкой засыпкой, используемой в технологии Кнауф, а фракцией 20-40. Толщина слоя от 5 см. Если есть желание, то можно пролить это все тощим раствором, но толку я не увидел: два раза пройдешь и все равно все в разнобой.
Ходить, кстати, по такому основанию уже можно, но о-о-о-о-осторожно. Но если поверх уложить кладочную сетку из 6мм с ячейкой 100*100 то ходить можно смело.
У вас на соседнем бетонном заводе делают керамзитобетон? Нет? Тогда делаем его сами.
Пропорция неправильного керамзитобетона 1-1-3-5 (вода-цемент-песок-керамзит). Не забываем сходить в магазин и купить стирального порошка с большим пенообразованием или жидкого мыла, которое добавляем в бетономешалку. Теперь и смачиваемость керамзита лучше и растекаемость.
И вперед, месить, лить и разравнивать. Несколько часов и перекрытие залито.
Потом уже можно сделать теплый пол
И уложить финишное покрытие
А как сделать «неправильный» водяной теплый пол, может быть расскажу позже. 🙂
Сборно-монолитные перекрытия: выгоды очевидны!
Какое перекрытие лучше для двухэтажного дома из газобетона или другого каменного материала? Как правило, застройщики выбирают железобетонную плиту – монолитную или пустотную, заводского изготовления. Но есть и третий вариант, со своими преимуществами, – сборно-монолитное перекрытие. Каковы его плюсы и технология монтажа?
Вначале несколько слов о перекрытии как таковом. Это горизонтальный элемент здания, разделяющий смежные этажи либо отделяющий этаж от подвала, цоколя или чердака. Перекрытие воспринимает нагрузки (постоянные и временные), передавая их на другие конструкции дома, а также связывает между собой несущие стены, обеспечивая жесткость и устойчивость всего здания.
Каким должно быть перекрытие?
● Достаточно прочным, чтобы выдерживать собственный вес и нагрузки – как равномерно распределённые, так и точечные. Согласно нормам*, перекрытия в жилых зданиях должны выдерживать распределённую нагрузку не менее 150 кг/м 2 (с учётом снеговой нагрузки, например, для Московской области, речь идёт о 210 кг/м 2 ).
● Жёстким: способным сопротивляться прогибу под воздействием нагрузок. В случае междуэтажных перекрытий прогиб не должен превышать 1/250 пролёта.
● Препятствующим распространению воздушного шума.
● Теплозащитным, когда перекрытие отделяет тёплое помещение от холодного подвала или чердака.
● Огнестойким в соответствии с противопожарными требованиями.
Сборно-монолитное перекрытие: что это такое?
Качественные, проверенные временем сборно-монолитные конструкции представлены продукцией YTONG (Xella Россия). Это разновидность часторебристых железобетонных перекрытий, которые сооружаются на стройплощадке. Основные элементы такого перекрытия:
1. Металлическая балка. Она представляет собой конструкцию заводского изготовления – профиль из оцинкованной стали, к которому приварен треугольный арматурный каркас. На объекте каркас заливают бетоном, тем самым формируя железобетонную балку.
2. Несъёмная опалубка из стандартных газобетонных блоков, укладываемых в пространство между балок. Элементы опалубки прочно соединяются друг с другом монолитным бетоном.
3. Монолитная бетонная плита толщиной не менее 50 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 м 2 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.
● 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.
● 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.
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
Конструктивные особенности
Как уже говорилось, балка состоит из оцинкованного профиля (полки), 120 х 40 мм, к которому приварен треугольный арматурный каркас. Верхнее продольное армирование делают из прутка диаметром 8 мм, а нижнее – из двух прутков диаметром 12 мм. Но есть нюанс. Когда необходимо выполнить длинный безопорный пролёт, то балку усиливают за счёт дополнительного армирования. Снизу в каркасе предусматривают третью продольную арматуру расчётного диаметра, например, 25 мм для балки длиной 9 м. Верхнее и нижнее армирование объединяют в единую конструкцию поперечной диагональной арматурой диаметром 5 мм.
Для заполнения перекрытия можно использовать газобетонные блоки любой марки по плотности – D400, D500. Притом плотность газобетона мало влияет на несущую способность перекрытия, ведь блоки выполняют функцию несъёмной опалубки, а за восприятие нагрузки отвечает железобетонная плита.
Стандартный размер применяемых блоков – 625 х 200 х 250 мм. Блок с каждого торца должен опираться на оцинкованный профиль на величину не менее 40 мм. Исходя из этого, шаг между балками должен быть 725 мм.
Может возникнуть вопрос: безопасна ли конструкция, где блоки зажаты между балок? Не вывалятся ли они? Конечно, нет. Подобные перекрытия активно применялись ещё в советское время, и тогда блоки просто зажимались между балками. Но за счёт бетонирования они соединялись в монолитное единое целое, и никаких проблем с перекрытиями не было. В современных балках предусмотрены полки для удержания блоков, так что надёжность конструкции ещё выше.
Обратите внимание: несмотря на заполнение газобетоном – материалом с хорошими теплозащитными свойствами – сборно-монолитные перекрытия требуется утеплять, если они отделяют тёплые помещения от улицы.
Монтаж балок
Рассмотрим наиболее распространённую ситуацию – монтаж такого перекрытия в доме из газобетона.
Работы начинают с монтажа балок. Их укладывают на несущие стены, при этом каждая балка должна заходить на кладку на расстояние не менее 150 мм. Чтобы добиться точного расстояния между балками, в пролёт между ними по периметру стен укладывают блоки (по одному в каждый пролёт).
Для сооружения проёмов в перекрытии, балконов, консолей и других архитектурных элементов можно стыковать балки друг с другом под прямым углом. Балки связывают в единое целое за счёт Г-образных арматурных прутов. Нижний ряд арматуры соединяют прутами диаметром 12 мм, верхний – прутами диаметром 8 мм. Для дополнительной усиливающей арматуры используют пруты того же диаметра, что и у неё. По периметру проёма сооружают опалубку из фанеры, древесины, пенополистирола или других материалов. Опалубка не позволит бетону попасть в проём.
Под балками обязательно устанавливают временные опоры, обычно телескопические стойки и профильные трубы. Какой-либо зазор между опорами и балками недопустим, иначе впоследствии возможен прогиб перекрытия. Шаг опор под одной балкой – не более 1,6 м. Опоры монтируют до укладки блоков на балки.
Подготовка к бетонированию
Далее предусматривают армирующий монолитный пояс по всему периметру перекрытия, в его плоскости. Он позволяет надёжно связать перекрытие с несущими стенами, а также придать пространственную жёсткость всему зданию и предотвратить появление трещин в нём. К арматурным выпускам на торцах балок крепят каркас из четырёх продольных прутов диаметром от 8 до 12 мм. Арматуру связывают друг с другом металлической проволокой диаметром 6 мм, расстояние между хомутами – 200 мм. Армирующий пояс будет бетонироваться одновременно со всем перекрытием.
Затем сооружают опалубку по периметру перекрытия. Её выполняют из газобетонных блоков толщиной 100-150 мм. Их фиксируют к стенам также, как стеновые блоки – с помощью тонкошовного клея. С внутренней стороны к блокам приклеивают плиты теплоизоляции из пенополистирола – обычного или экструдированного. Стандартная толщина плит – 50 мм. Они служат терморазрывом – препятствуют промерзанию здания через перекрытие.
Между балками укладывают газобетонные блоки, плотно стыкуя их друг с другом. Поверх блоков и армопояса раскатывают сварную арматурную сетку с ячейками 100 х 100 мм, диаметр её проволоки 5 мм. Сетка будет находиться примерно посередине бетонной плиты (на высоте 20-25 мм), поскольку она опирается на верхний арматурный пояс балок, а он возвышается над блоками. При необходимости под сетку кладут пластиковые фиксаторы, которые предотвращают её провисание и тем самым гарантируют равномерный слой раствора под ней при бетонировании. Сетку можно просто укладывать, а можно для большей надёжности крепить к арматурному поясу вязальной проволокой.
Бетонирование
Дальше заливают тяжёлый бетон с классом по прочности на сжатие не ниже В20. Заливка ведётся бетононасосом. Уплотняют и выравнивают бетон виброрейкой – электрической или бензиновой. Некоторые строители применяют глубинные вибраторы для бетона. Однако специалисты не рекомендуют делать это, поскольку есть опасность, что под давлением, создаваемым вибратором, газобетон «выдавит» за пределы армопояса по периметру перекрытия.
Бетон обретает марочную прочность через 28 суток после заливки. Однако демонтировать опоры и продолжить строительство здания можно по достижении бетоном 70% прочности. Летом это происходит примерно через неделю. Но нужно быть уверенным, что это произошло. Поэтому прочность измеряют специальным прибором, и только на основании его показаний приступают к дальнейшим работам. Ну или ждут 28 суток.
Со стороны нижнего этажа перекрытие можно легко отделать тем или иным материалом. Например, оштукатурить толстым слоем по сетке из стекловолокна.
Можно ли прокладывать инженерные коммуникации в сборно-монолитном перекрытии?
Когда перекрытие полностью готово, можно прокладывать коммуникации, выполняя штробы в блоках со стороны нижнего этажа. Другой вариант – проводить коммуникации в толще цементно-песчаной стяжки, сооружаемой поверх плиты перекрытия. Некоторые строители прокладывают систему тёплого пола и канализацию, в монолитной части перекрытия. То есть закладывают их ещё до бетонирования, зачастую подрезая для этого блоки. Тем самым экономят на стяжке.
Но это не лучшее решение, поскольку оно может привести к снижению несущей способности перекрытия. Например, при устройстве тёплого пола толщина всей плиты уменьшается на величину диаметра труб – как правило, 16 мм. Кроме того, трубы фиксируют к арматурной сетке, и она может деформироваться под весом такого перекрытия. Наконец, если случится авария тёплого пола, пострадает всё перекрытие. Поэтому коммуникации в стяжке предпочтительнее.
Полную информацию о технологии возведения дома из газобетона можно получить на бесплатном курсе по строительству из YTONG
В нашем каталоге вы можете найти армированные ступени, изготовленные из газобетона YTONG.
Основные правила устройства монолитных перекрытий
Самым надежным (но не всегда целесообразным) вариантом междуэтажного перекрытия является монолитное перекрытие. Оно выполняется из бетона и арматуры. О правилах устройства монолитных перекрытий читайте в этой статье. Разбор характеристик видов и применения, устройства монолитных перекрытий.
В каких случаях нужно именно устройство монолитных перекрытий
Монолитное железобетонное перекрытие является самым надежным, но и самым дорогим из всех существующих вариантов. Следовательно, необходимо определить критерии целесообразности его устройства. В каких же случаях целесообразно устройство монолитных перекрытий?
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%.
НДС перекрытий
Для определения общих принципов армирования монолитного перекрытия необходимо понять типологию его работы посредством анализа напряженно-деформированного состояния (НДС). Удобнее всего это сделать с помощью современных программных комплексов.
Рассмотрим два случая – свободное (шарнирное) опирание плиты на стену, и защемленное. Толщина плиты 150мм, нагрузка 600кг/м2, размер плит 4,5х4,5м.
Прогиб в одинаковых условиях для защемленной плиты (слева) и шарнирно опертой (справа).
Разница в моментах Мх.
Разница в моментах Му.
Разница в подборе верхнего армирования по Х.
Разница в подборе верхнего армирования по У.
Разница в подборе нижнего армирования по Х.
Разница в подборе нижнего армирования по У.
Граничные условия (характер опирания) смоделированы наложением соответствующих связей в опорных узлах (отмечены синим цветом). Для шарнирного опирания запрещены линейные перемещения, для защемления – ещё и поворот.
Как видно из диаграмм, при защемлении работа приопорного участка и средней области плиты существенно отличается. В реальной жизни любое железобетонное (сборное или монолитное) является как минимум частично защемленным в теле кладки. Этот нюанс важен при определении характера армирования конструкции.
Армирование монолитного перекрытия. Продольное и поперечное армирование
Бетон отлично работает на сжатие. Арматура – на растяжение. Объединяя два этих элемента, мы получаем композитный материал. Железобетон, в котором задействуются сильные стороны каждой составляющей. Очевидно, что арматура должна быть установлена в растянутой зоне бетона и воспринять собой растягивающие усилия. Такую арматуру называют продольной или рабочей. Она должна иметь хорошее сцепление с бетоном, в противном случае он не сможет передать на неё нагрузку. Для рабочего армирования применяют стержни периодического профиля. Обозначаются они A-III (по старому ГОСТу) или А400 (по новому).
Расстояние между арматурными стержнями – это шаг армирования. Для перекрытий его обычно принимают равным 150 или 200 мм.
В случае защемления в приопорной зоне возникает опорный момент. Он формирует растягивающее усилие в верхней зоне. Поэтому рабочую арматуру в монолитных перекрытиях располагают как в верхней, так и в нижней зоне бетона. Особое внимание следует обратить на нижнее армирование в центре плиты, и верхнее у её краев. А также в области опирания на внутренние, промежуточные стены/колонны, если они есть – именно здесь возникают наибольшие напряжения.
Для обеспечения требуемого положения верхнего армирования при бетонировании применяют поперечное армирование. Оно располагается вертикально. Может быть в виде поддерживающих каркасов или специальным образом согнутых деталей. В несильно нагруженных плитах они выполняют конструктивную функцию. При больших нагрузках поперечное армирование вовлекается в работу, препятствуя расслаиванию (растрескиванию плиты).
В частном строительстве в плитах перекрытия поперечная арматура обычно выполняет сугубо конструктивную функцию. Опорная поперечная сила (сила “среза”) воспринимается бетоном. Исключением является наличие точечных опор – стоек (колонн). В этом случае понадобится расчет поперечного армирования в опорной зоне. Поперечная арматура, как правило, предусматривается с гладким профилем. Обозначается он A-I или А240.
Для поддержания верхнего армирования при бетонировании наибольшее распространение получили гнутые П-образные детали.
Монтаж арматуры перекрытия.
Заливка перекрытия бетоном.
Расчет монолитного перекрытия пример
Ручной расчёт требуемого армирования несколько громоздок. Особенно это касается определения прогиба с учетом раскрытия трещин. Нормы допускают образование в растянутой зоне бетона трещины с жестко регламентируемой шириной раскрытия. На глаз они совершенно не заметны, речь о долях миллиметра. Проще смоделировать несколько типичных ситуаций в программном комплексе, выполняющем расчёты строго в соответствии с действующими строительными нормами. Как же произвести расчет устройства монолитных перекрытий?
В расчёте приняты следующие нагрузки:
Общий вид расчетной схемы.
Схема деформации плит под нагрузкой.
Подбор верхнего армирования по Х.
Подбор верхнего армирования по У.
Подбор нижнего армирования по Х.
Подбор нижнего армирования по У.
Пролеты принимались равными 4,5 и 6 м. Продольное армирование задано:
Так как площадь опирания плиты на стены не моделировалась, результаты подбора арматуры в крайних пластинах допускается проигнорировать. Это стандартный нюанс программ, использующих метод конечных элементов для расчёта.
Обратите внимание на строгое соответствие всплесков значений моментов со всплесками требуемого армирования.
Толщина монолитного перекрытия
В соответствии с выполненными расчетами можно порекомендовать, для устройства монолитных перекрытий, в частных домах толщину перекрытия 150мм, для пролетов до 4,5м и 200мм до 6м. Превышать пролет в 6м нежелательно. Диаметр арматуры зависит не только от нагрузки и пролета, но и от толщины плиты. Устанавливаемая зачастую арматура диаметром 12мм и шагом 200мм сформирует существенный запас. Обычно можно обойтись 8мм при шаге 150мм или 10мм с шагом 200мм. Даже это армирование едва ли будет работать на пределе. Полезная нагрузка принята на уровне 300кг/м2 – в жилье её может сформировать, разве что, крупный шкаф полностью заполненный книгами. Реально действующая нагрузка в жилых домах, как правило, существенно меньше.
Общее требуемое количество арматуры легко определить исходя из усредненного весового коэффициента армирования 80кг/м3. То есть для устройства перекрытия площадью 50м2 при толщине 20см (0,2м) понадобится 50*0,2*80=800кг арматуры (примерно).
При наличии сосредоточенных или более существенных нагрузок и пролетов, применять указанные в данной статье диаметр и шаг арматуры для устройства монолитного перекрытия нельзя. Потребуется расчет для соответствующих значений.