Интернет-магазина https://www.сайт представлены проекты, строительство по которым ведется с применением самых современных строительных технологий и материалов. Одним из примеров применения современных инновационных технологий являются часторебристые сборно-монолитные перекрытия . В Россию технология устройства сборно-монолитных перекрытий пришла из Европы, где массовое строительство индивидуальных домов по этой технологии ведется уже свыше 25 лет. Наиболее известные в России и странах СНГ европейские и отечественные технологии строительства с применением часторебристых сборно-монолитных перекрытий это, прежде всего, большепролетные перекрытия немецкой системы "ALBERT", польские перекрытия "TERIVA (ТЕРИВА)", белорусские перекрытия "ДАХ", российские сборно-монолитные перекрытия "Марко". Давайте более подробно ознакомимся с этой передовой, экономичной и надежной технологией строительства монолитных перекрытий.

Часторебристые сборно-монолитные перекрытия (что это такое)

Часторебристые сборно-монолитные перекрытия состоят из легких железобетонных балок, выполненных в виде пространственного стального арматурного каркаса и железобетонного основания (балки) прямоугольного поперечного сечения, пустотных блоков и заливаемого на объекте монолитного бетона.

Пустотные блоки (вкладыши), укладываемые на железобетонные балки, могут быть керамическими, газосиликатными, полистиролбетонными либо бетонными. Такие перекрытия имеют прекрасные звукоизоляционные и теплотехнические качества, а в имеющихся в блоках каналах без проблем размещаются коммуникации, в том числе электропроводка. Важно и то, что рассматриваемые перекрытия могут успешно применяться при строительстве малоэтажных домов способом "Строю сам". Практика свидетельствует - на стены, возведенные по любой технологии, всего два-три человека способны уложить железобетонные балки, на них - вкладыши, а затем полученное основание (несъемную опалубку) залить бетоном. В России наиболее современной, экономичной и доступной является технология сборно-монолитных перекрытий МАРКО. Именно ее мы и рассмотрим более подробно.

Часторебристые сборно-монолитные перекрытия системы МАРКО

Система МАРКО выпускается с двумя типами балок перекрытий. Это балки с арматурным каркасом высотой 150 мм и балки с арматурным каркасом высотой 200 мм. Размеры бетонного бруска балок 40х120 мм, класс бетона не ниже В20.
Для обеспечения необходимой несущей способности балочного перекрытия, нижний арматурный пояс балки может быть усилен дополнительной продольной арматурой, которая устанавливается при изготовлении балки. Диаметр дополнительной арматуры от 6 до 16 мм. Класс дополнительной арматуры по прочности - А500.

Армирование балок сборно-монолитных перекрытий в зоне несущих стен

Системой предусмотрены два варианта армирования балок в зоне несущих стен.
В первом варианте верхняя и нижняя продольная арматура балок не выходит за пределы бетонного элемента. Такой вариант перекрытия по аналогии с плитами перекрытия предназначен для свободного опирания балок на несущие стены.
Во втором варианте в балках предусмотрены арматурные выпуски, длина которых задается проектной документацией. Такой вариант предназначен для защемления балок в монолитном поясе несущей стены, что рекомендуется делать при возведение домов каркасной конструкции, а также из газобетонных и пенобетонных блоков. Проведенный расчет несущей способности перекрытий свидетельствует, что межэтажное перекрытие в этом случае может нести большую полезную нагрузку, но конструкция узлов перекрытий при этом существенно усложняются. Железобетонная плита перекрытия, полученная после заливки бетона, связывает стены и повышает сейсмоустойчивость и надежность здания.

Производство арматурных каркасов и балок перекрытий

Треугольные арматурные каркасы (тригоны) производятся на высокопроизводительном сварочном оборудовании известной австрийской фирмы Filzmoser(Фильцмозер) из высокопрочной арматуры класса В500. Оборудование полностью автоматизировано и обеспечивает высокое качество подготовки арматуры и сварки каркасов.

Для изготовления балок перекрытий применяют специальный вибростенд. Металлоформа стенда состоит из 12 отдельных элементов. Время изготовления балки - 10-12 часов. Стенд позволяет изготовливать балки длиной до 12 метров. Производительность одного стенда 280 погонных метров балок перекрытий в сутки.

Блоки-вкладыши в часторебристом сборно-монолитном перекрытии

Для устройства часторебристого сборно-монолитного перекрытия системы МАРКО применяются блоки-вкладыши высотой 150 и 200 мм.

Радиальный и трапециевидный блоки предназначены для использования в качестве элементов потолка. Такое потолочное перекрытие по несущей способности не уступает обычному. Все блоки сборно-монолитных перекрытий изготавливаются из полистиролбетона плотностью менее 400 кг/м 3 . Вес блоков не превышает 6 кг. Блоки и балки в часторебристом перекрытии выполняют функции несъемной опалубки для перекрытия и принимают на себя нагрузки, возникающие при заливке бетона.

ВАЖНО! Техническая документация на блоки и балки согласована с Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона НИИЖБ и зарегистрирована ГОССТАНДАРТОМ. По результатам сертификационных испытаний блоки отнесены к малоопасным негорючим материалам с малой дымообразующей способностью. На полистеролбетон МАРКО получено положительное санитарно-эпидемиологическое заключение.

Для производства блоков используется высокопроизводительный вибростенд. Производительность вибростенда - 3000 блоков в смену. Это позволяет укомплектовать блоками 350 м 2 перекрытий.

Толщина часторебристого сборно-монолитного перекрытия МАРКО

Система сборно-монолитного перекрытия Марко предусматривает четыре варианта толщины перекрытия. На рис. 1. представлена схема самого тонкого перекрытия системы МАРКО СМП-200.

В практике строительства для увеличения несущей способности сборно-монолитного перекрытия применяют два варианта решения этой проблемы. Первый вариант когда для увеличения несущей способности перекрытия используют более высокие блоки весом до 18 кг. Таковы рекомендации Польских и Белорусских производителей часторебристых сборно-монолитных перекрытий. К сожелению такое решение имеет существенный недостаток, а именно при таком варианте собственный вес перекрытия достигает 450 кг/м 2 , что вполне сопоставимо с весом монолитной железобетонной плиты.
Российская система сборно-монолитного перекрытия МАРКО предусматривает альтернативный вариант увеличения несущей способности перекрытия. Для решения этой задачи используют доборные плиты перекрытий из пенопласта. Плиты имеют толщину 50 мм для перекрытия СМП-300 и 100 мм для перекрытия СМП-350.

Плиты приклеиваются к верхней поверхности блоков любым цементосодержащим плиточным клеем. Применение доборных плит позволяет использовать для всех видов перекрытий единую номенклатуру блоков.
Наиболее мощным в номенклатуре выпускаемой продукции сборно-монолитных перекрытий системы Марко являются перекрытия СМП-350. В конструкции этого типа перекрытий используется доборная плита толщиной 100 мм. Этот вариант позволяет использовать сборно-монолитное перекрытие для пролетов до 10 метров.
Применение системы СМП-350 для цокольного перекрытия существенно уменьшает теплопотери здания (как известно около 30% теплопотерь в домах без подвалов происходит через цокольные перекрытия). "Конструктивный пирог" перекрытия СМП-350, в котором скрепляющий слой выполнен из керамзитобетона, доборные плиты перекрытия из пенопласта, а цементная стяжка заменена стяжкой из полистиролбетона наилучшем образом решает проблему утепления перекрытия и пола первого этажа дома.
Аналогичную конструкцию можно использовать для чердачного перекрытия, если утепление крыши дома не предусмотрено.

Часторебристые монолитно-сборные перекрытия в домах из ячеистого бетона

Использование сборно-монолитных перекрытий МАРКО позволяет отказаться от обязательного устройства отдельного монолитного пояса (сейсмопояса) на стенах из слабонесущих материалов (газобетон, пенобетон, керамзитобетон, полистиролбетон МАРКО и т.п.). За счет простых технологических приемов монолитный пояс формируется одновременно с бетонированием плиты перекрытия. Для этого балки перекрытия вывешиваются над стеной на инвентарных стойках с зазором 40-50 мм. После заливки зазора бетоном на стене сформируется полноценный монолитный пояс. Такой прием устройства несъемной опалубки для перекрытия и сейсмопояса значительно снижает стоимость строительства и сокращает сроки. Полученная в результате монолитная железобетонная мембрана скрепляет стены и значительно повышает прочность зданий. Правильно выполненный монолитный пояс равномерно распределяет нагрузку по всему периметру стен и препятствует образованию трещин в случае неравномерной усадки фундамента.
При монтаже перекрытия домов на стены из материалов с высокой несущей способностью (кирпич, бетон) следует обратить внимание на возможность уменьшения числа балок за счет монтажа блоков непосредственно на стену. Такой прием сокращает расход скрепляющего бетона и снижает стоимость перекрытия.

Технология устройства часторебристых сборно-монолитных перекрытий

Конструктивно часторебристое монолитно-сборное перекрытие после заливки бетоном становятся аналогом ребристой железобетонной плите перекрытия. В состав каждого ребра входит балка и бетонное ядро, формируемое при заливке бетона. Важно отметить, что между балкой и бетонным ядром должно быть обеспечено высокое сцепление. Только в этом случае элемент будет работать как монолитный железобетон. Площадь сечения бетонных элементов представляет собой двутавровые балки перекрытия и существенно зависит от толщины перекрытия.
Как мы уже отмечали сборка и монтаж часторебристого перекрытия при строительстве индивидуального жилого дома вполне реально провести силами самого застройщика вкупе с двумя физически крепкими помощниками. Выполняя шаг за шагом рекомендации инструкции по монтажу перекрытий, даже неподготовленный человек сможет собрать несъемную опалубку перекрытие. Балки укладываются на стены с шагом 600 мм. Вес погонного метра балки не превышает 17 кг. Это позволяет в большинстве случаев производить монтаж балок без использования крана. Между балками вручную укладываются блоки. Вес блока не более 6 кг. Блоки накрываются арматурной сеткой с ячейками размером 100х100 мм из проволоки диаметром 4-6 мм.

В некоторых случаях может потребоваться дополнительное армирование перекрытий, например, для устройства балконов. Конечно, строительство перекрытия второго этажа или третьего этажа может потребовать использования крана.

Подготовленная таким образом сборная конструкция перекрытия, выполняет функцию несъемной опалубки перекрытия, на которую заливается скрепляющий слой монолитного бетона класса В20 (М250). Заливка бетона производится с учетом погодных и температурных условий. Уплотнение бетона производится виброрейкой или методом штыкования. Расход бетонной смеси составляет 0,07-0,12 м 3 на один квадратный метр перекрытия. Вес одного квадратного метра готового часторебристого сборно-монолитного перекрытия равен 230-348 кг. Для сравнения - вес квадратного метра монолитного перекрытия толщиной 200 мм составляет 480-500 кг. По сравнению с монолитными перекрытиями существенно снижается также объём арматурных и подготовительных работ на строительной площадке.
При необходимости балки и блоки перекрытия легко доработать непосредственно на строительной площадке. Эта возможность часто используется для строительства перекрытия эркеров и помещений со сложной конфигурацией стен. Производство позволяет обеспечить точность изготовления балки перекрытия в пределах одного сантиметра, но низкая точность возведения стен часто приводит к необходимости доработки балок на строительной площадке.

Предел огнестойкости перекрытия составляет REI 60 (60 минут), а при использовании для отделки потолков двух слоев гипсокартона 120 минут. Для сравнения аналогичный показатель для перекрытия по профнастилу не превышает 30 минут.
Расчеты показывают, что теплоизоляция перекрытий МАРКО выше, чем у других типов перекрытий. Это обусловлено в первую очередь тем, что в состав сборного перекрытия входят блоки из полистиролбетона, которые обладают повышенными теплозащитными характеристиками.

Объекты с часторебристыми сборно-монолитными перекрытиями

Существуют обстоятельства и объекты строительства, при которых, иного решения, кроме как устройство сборно-монолитного перекрытия просто нет.

Выделим наиболее характерные из них:
Объекты, для которых проектом реконструкции предусмотрена замена междуэтажных и чердачных деревянных или ослабленных перекрытий без демонтажа крыши или ремонт перекрытий.
Объекты, для которых определяющим является вес перекрытия или его толщина
Объекты, для которых определяющим является несущая способность перекрытия
Объекты, для которых определяющим является теплозащитные или звукоизолирующие параметры перекрытия
Объекты со стенами сложной конфигурации (эркеры, выступы)
Объекты, на которых невозможно или нецелесообразно использовать кран или другую грузоподъемную технику
Объекты, для которых транспорт по тем или иным причинам не может въехать на строительную площадку.

Особенно интересен опыт монтажа сборно-монолитных перекрытий при замене перекрытий по деревянным балкам. При этом часто ставится задача усиления перекрытий (повышения несущей способности). Как правило, толщина полученных в результате реконструкции монолитных перекрытий даже меньше толщины исходного деревянного перекрытия. Монолитное перекрытие (железобетонная плита перекрытия) связывается с несущими стенами и укрепляет их. До появления часторебристых сборно-монолитных перекрытий в таких случаях, как правило, использовали перекрытия по металлическим балкам, общая толщина которых на 30-40% выше толщины сборно-монолитных перекрытий. Вес погонного метра двутавровой металлической балки высотой 220 мм равен 33,1 кг. Это в 2,5 раза тяжелее балки сборно-монолитного перекрытия. Кроме того теплоизоляция перекрытия по металлическим балкам значительно меньше теплоизоляции сборно-монолитных перекрытий.

Отделка потолков из сборно-монолитных перекрытий

Для отделки потолков из сборно-монолитных перекрытий можно использовать гипсокартон на металлическом или деревянном каркасе, пластиковые панели, штукатурку, подвесные потолки типа Амстронг, деревянную вагонку и другие отделочные материалы.

Эффективность использования часторебристых сборно-монолитных перекрытий

Применение часторебристых сборно-монолитных перекрытий позволяет:
- Снизить вес межэтажных перекрытий в сравнении с пустотными плитами на 30% и в два раза в сравнении с железобетонными монолитными перекрытиями
- Вести монтаж перекрытий без использования крана
- Исключить устройство отдельного монолитного пояса на стенах из слабонесущих строительных блоков
- Исключить устройство стяжки для выравнивания основание пола
- Заменить деревянные и ослабленные перекрытия на бетонные
- Перекрыть помещения сложной формы с эркерами и выступами
- Вести монтаж в труднодоступных местах, в том числе в существующих помещениях
- Снизить на 30-40% стоимость перекрытий зданий
- Повысить несущую способность перекрытия до 1000 кг/м 2
- Обеспечить высокие показатели монолитных перекрытий зданий по теплозащите и звукоизоляции
- Доработать элементы перекрытия на строительной площадке: подрезать, укоротить, придать необходимую форму
- Использовать пустоты в перекрытиях для прокладки коммуникаций
- Использовать балки для устройства мощных несущих перемычек
- Доставить на строительную площадку 250 кв.м. сборных перекрытий одной машиной
- Балочные перекрытия системы хорошо сочетаются со стенами из любых строительных материалов.

Проекты домов с часторебристыми сборно-монолитными перекрытиями

Я 165-6	Я 183-6	К 263-0

К 305-0	К 247-3-1	Я 237-5

Для устройства колонн применяют короба деревянной опалубки. Короб опалубки сшивают, как правило, с трех сторон. Монтаж начинают с установки рамки, которую прижимают к пробкам, уложенным заранее в свежий бетон.

Рамку устанавливают таким образом, чтобы оси, нанесенные на ней при изготовлении, совпадали с осями, прочерченными в бетоне конструкции, а поверхность, в которую устанавливают короб, была на одном уровне с рисками на выпусках арматуры.

Собранные короба опалубки устанавливают в рамки и закрепляют расчалками или наклонными расшивками, которые прибивают к пробкам, заранее уложенным в бетон, либо к лагам, уложенным враспор между соседними колоннами. ’Выверку вертикальности коробов производят с помощью рамочного отвеса. Четвертый щит короба и хомуты, недостающие в коробе опалубки колонн, устанавливают после монтажа арматурных каркасов. В опалубке имеются отверстия для подачи внутрь конструкций бетонной смеси.

Армирование колонн осуществляют с помощью крана. Установленные каркасы выверяют и временно закрепляют с помощью фиксаторов. Для выверки и осевого совмещения каркасов колонн применяют струбцины. Снятие временных креплений производят после прихватки электросваркой каркасов к выпускам арматуры нижних колонн.

Демонтаж опалубки производят в обратной последовательности после достижения бетоном распалубочной прочности. Опалубку демонтируют щитами, которые затем перемещают на рабочее место для очистки и смазки.

Устройство опалубки и арматуры по СКМ № 1 производят козловым краном, по СКМ № 2- башенным краном, т. е. теми же подъемными средствами, которыми производят укладку бетонной смеси. По СКМ № 3 монтаж опалубки и арматуры осуществляют башенным краном, применяемым только на этих работах. Подачу бетонной смеси производят с помощью переносных бункеров. Бункеры подают козловым по СКМ № 1 (рис. 95) или башенным по СКМ № 2 (рис. 96) кранами. Подача бетонной смеси по СКМ № 3 осуществляется бетононасосом (рис. 97, табл. 68, 69).

Для устройства балок принята щитовая опалубка. Вначале укладывают днища опалубки балок в вырезке опалубки колонн и скрепляют гвоздями. Затем подставляют под днища опалубки инвентарные стойки и подбивают снизу клиньями. После.выверки положения и строительного подъема днища балок устанавливают боковые щиты опалубки балок в рамки вырезов колонн и прикрепляют к нижним ребрам днища.

Демонтаж опалубки производят в обратной последовательности после достижения бетоном распалубочной прочности. Опалубку демонтируют щитами. Вначале убирают инвентарные стойки, затем отрывают боковые и нижние щиты.

Армирование балок начинают с укладки арматурного каркаса в опалубку балки. Перед укладкой каркаса на нижней его части устанавливают фиксаторы для создания защитного слоя. Установку фиксаторов производят в шахматном порядке с шагом 1 м. Монтаж арматуры и опалубки балок производят краном КБ-100 с передвижных площадок.

Укладку бетонной смеси осуществляют с помощью переносных бункеров, установленных в зоне действия крана, которые подают к месту бетонирования башенным краном (рис. 98). По мере заполнения опалубки балки бетонную смесь уплотняют глубинными вибраторами.

Монтаж опалубки перекрытий производят в такой последовательности. До напала монтажа опалубки монтируют поддерживающие леса с устройством настила на 1,8 м ниже днища опалубки перекрытия. Монтаж опалубки плит перекрытия ведут одновременно с монтажом опалубки балок и выполняют в соответствии с проектом производства работ.

При демонтаже опалубки вначале убирают поддерживающие стойки, затем отрывают щиты. Армирование перекрытий начинают с укладки арматурных сеток в опалубку перекрытий. Перед укладкой сеток на них устанавливают фиксаторы для создания защитного слоя. Установку фиксаторов производят в шахматном порядке с шагом 1 м.

Монтаж опалубки и арматуры производят теми же подъемными механизмами, что и укладку бетонной смеси.

Подачу бетонной смеси к месту укладки в опалубку перекрытия производят переносными бункерами с помощью козлового по СКМ № 1 (рис. 99) или башенного по СКМ № 2 крана (рис. 100, табл. 70-73).

Для устройства стен применяют щитовую опалубку. Опалубку стен устанавливают в два приема: сначала устанавливают опалубку одной стороны стены на всю ее высоту между перекрытиями, а после армирования стены монтируют опалубку другой стороны. При этом в опалубке предусматривают отверстия для подачи через них бетонной смеси в конструкцию.

Опалубку наружной стороны стены крепят к внутренней стороне стяжными болтами или проволочными стяжками.

Для соблюдения проектной толщины стен внутри них устанавливают деревянные или бетонные распорки, располагая их в местах прохождения стяжных болтов или проволочных стяжек. Деревянные распорки убирают в процессе бетонирования. Армирование стен начинают с монтажа каркасов с помощью крана и вручную устанавливают стержни. Соотношение каркасов и стержней составляет 85 и 15%. Установленный каркас выверяют и временно закрепляют с помощью фиксаторов. Для выверки и осевого совмещения каркаса стен применяют струбцину. Снятие временных креплений производят после прихватки электросваркой каркасов к выпускам арматуры нижерасположенного яруса стены.

Демонтаж опалубки производят в обратной последовательности. Опалубку демонтируют щитами: снимают стяжки, сначала отрывают щиты одной стороны стены, затем другой. Все щиты перемещают на рабочее место для очистки и смазки. Распалубливание стен производят после достижения бетоном распалубочной прочности.

Укладку бетонной смеси в опалубку стен осуществляют по СКМ № 1 с помощью козлового крана (рис. 101), по GRM № 2 - башенного крана (р.ис. 102), по ОКМ № 3 - бетононасоса (рис. 103, табл. 74, 75).

В практике строительства широко используют сборно-монолитные каркасные конструкции многоэтажных зданий с пространственными ядрами жесткости, выполняемыми в монолитном железобетоне.

В конструктивном отношении создание сплошного коробчатого в плане сечения ядра жесткости вместо плоских стен жесткости увеличивает жесткость всего здания, позволяя значительно снизить расход железобетона. Так, расход арматуры в монолитном ядре дома в 3-4 раза ниже, чем в аналогичном доме со сборными железобетонными стенами жесткости. Кроме ядра жесткости, вес несущие и ограждающие элементы здания обычно осуществляют в сборных изделиях.

Монолитные ядра жесткости сочетают также со сборными панельными конструкциями внутренних и наружных стен. Ядра жесткости высотой более 15 м рекомендуется возводить в скользящей опалубке или в опалубке с отрывным устройством (рис. 104). Возводимые в настоящее время ядра жесткости выполняют из тяжелого монолитного бетона марки М300. В плане они могут быть прямоугольными, цилиндрическими, крестообразными или более сложной конфигурации. Толщина стен колеблется в пределах 20-80 см.

Армирование стен производят как жесткой, так и гибкой арматурой. Рабочей является продольная арматура. Гибкую арматуру ставят как с наружной, так и с внутренней стороны ствола из стали классов А-II и A-III. Диаметр арматуры устанавливается расчетом и уменьшается с высотой ядра (например, от 28 до 16 мм).

Горизонтальная арматура - не расчетная и устанавливается конструктивно.

Монолитные емкостные сооружения выполняют из бетона марки М200, прямоугольные в плане высотой до 2 м и круглые - до б м. Толщина днища составляет 25-70 см. Армирование осуществляют сетками или каркасами из стали класса A-II или A-III диаметром 10-16 мм.

Стены изготовляют из монолитного бетона обычными методами или торкретированием. При общепринятых способах бетонирования толщина стен составляет 25-30 см.

Торкретбетон наносят на наружную опалубку стен под давлением 0,45-0,5 МПа, толщиной 4-5 см за три прохода. Опалубку и арматуру выставляют сразу на полную высоту. Арматура из стали классов A-II и A-III.

Сборно-монолитные сооружения могут быть прямоугольными или круглыми в плане высотой до 5 м. Днище выполняют из монолитного железобетона с такими же конструктивными характеристиками, что для монолитного варианта.

Иногда в частном домостроении применяется такой вариант перекрытий - монолитное железобетонное, опирающееся на металлические балки (спаренные швеллеры, двутавры, труба квадратная и т.д.).

Плюсами такого перекрытия является то, что за счет довольно часто расположенных балок (от 1 м до 2,5 м в среднем) само перекрытие можно сделать довольно тонким (но не менее 50 мм). Армируется такое перекрытие в один слой, что тоже дает немалую экономию.

Основным минусом является то, что по требованиям пожарной безопасности металлические конструкции нужно покрывать специальным огнезащитным составом, а это недешевое удовольствие.

В данной статье мы рассмотрим два вопроса: как выполнить железобетонное перекрытие и как подобрать металлические балки.

С чего следует начать? С анализа перекрытия в плане. Допустим, у нас перекрытие размером 4х8 м. Рациональней расположить балки вдоль короткой стороны плиты, т.е. длина балок будет 4 метра (не считая глубины опирания на стены). Чем короче балка, тем меньше металла мы на нее потратим, и тем реже эти балки можно расставить. Конечно, это не жесткое правило, а просто рациональный совет.

Нагрузка от веса перегородок (желательно балки располагать под перегородками, чтобы избежать чрезмерной нагрузки на облегченное перекрытие),

Собственный вес перекрытия.

Затем нужно задаться шагом металлических балок. Здесь на первый план выходит монолитное перекрытие. Если сделать шаг балок слишком частым, мы рискуем вызвать перерасход как металла, так и железобетона. Если расстояние между балками, наоборот, слишком большое, это вызовет увеличение арматуры в плите, увеличение толщины этой плиты (при этом значительно возрастет нагрузка на балки), а значит увеличится и сечение балок. Поэтому всегда перед началом расчета нужно анализировать и подбирать оптимальное расстояние между балками перекрытия. Изложенные ниже расчеты применимы при условиях: между всеми балками должно быть одинаковое расстояние; должно выполняться условие L 1/L 2 > 2, где L 1 - длина балки, L 2 - расстояние между соседними балками.

В принципе, есть несколько путей расчета перекрытия такого типа.

Первый путь (более трудоемкий, особенно без достаточного опыта, но иногда необходимый). Можно задаться профилем металлических балок (допустим, у вас уже есть в наличии металл конкретного профиля); затем, задавшись толщиной перекрытия и шагом балок, можно собрать нагрузки и выполнить расчет балки. При этом, выполняя расчет, вы за несколько подходов можете определить максимально допустимое расстояние между балками, при котором выполняются условия прочности и деформативности. После этого можно перейти к расчету перекрытия и определить его толщину и армирование. Если все прошло - хорошо. Если толщина оказалась большей, чем вы задавали, расчет нужно будет повторить с начала - пока не сойдутся все части задачи.

Второй путь. Расчет начинается с железобетонного перекрытия. Задаемся шагом балок и толщиной плиты, собираем нагрузки и выполняем расчет плиты. При необходимости, корректируем шаг балок и толщину плиты до наиболее экономичных результатов. Собираем нагрузку на балку с получившегося пролета и подбираем сечение балок.

Второй путь мы рассмотрим на примере.

Расчет ведется для условно выделенной полосы плиты шириной 1 м.

Необходимо перекрыть помещение размером в плане 6х10 м. Над перекрытием будут жилые комнаты - временная нагрузка 150 кг/м 2 . Материалы плиты: бетон класса В15, расчетное сопротивление бетона Rb = 7,7 МПа, арматура горячекатаная периодического профиля класса А400С, расчетное сопротивление арматур ы Rs = 365 МПа.

Минимальная толщина перекрытия должна быть больше, чем L /35, где L - расстояние между балками.

Задаемся шагом балок - 2,5 м, направление балок - вдоль короткой стороны помещения, толщина ж.б. перекрытия - 80 мм (что больше, чем 2,5/35 = 0,071 м = 71 мм), расстояние от нижней грани плиты до рабочей арматуры - 35 мм.

Собираем нагрузки на 1 м 2 переркытия.

Вид нагрузки:	нормативная, кг/м 2	коэффициент надежности	расчетная, кг/м 2
Нагрузка от веса перегородок (усредненная)
Собственный вес перекрытия 2500*0,08

Для расчета перекрытия необходимо найти максимальный изгибающий момент, который возникает в крайнем пролете плиты, и равен: М = qL 2 /11 (см. формулу 6.169 справочник «Проектирование железобетонн ых конструкций», Голышев А.Б.).

В нашем случае, q = 6241 м, L = 2,5 м - расстояние между балками, значит М = 624* 2,5 2 /11 = 355 кг*м.

Для перекрытия, армированного сеткой в нижней зоне (без верхней арматуры), должно выполняться условие:

αm > αR (см. п. 3.18 Пособия по проектированию бетон ых и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения). Значение α R находим из таблиц ы 18 пособия. Для арматуры класса АIII (А400С) и бетона класса В15 αR = 0,440.

Находим α m = М/R b bh 0 2 = 355/(770000*1*0,045 2) = 0,228, где

b = 1 м - ширина полос ы перекрытия, для которой выполняется расчет;

h 0 = 0,08 - 0,035 = 0,045 м - расстояние от верхней зоны плиты до центра тяжести рабочей арматуры.

Условие αm = 0,228 < αR = 0,440 выполняется. Из таблицы 20 пособия при αm = 0,228 находим значение

Найдем площадь рабочей арматуры плиты:

Аs = М/ (R s * ζ*h 0) = 355/(36500000*0,87*0,045) = 0,000248 м 2 = 2,48 см 2 . Принимаем арматуру диаметром 8 мм с шагом 200 мм (5 стержней на 1 метр плит ы, площадью 2,52 c м 2).

Для самопроверки можно воспользоваться таблицей из справочника Линович Л.Е. для подбора толщины и армирования перекрытия в зависимости от нагрузки. В данной таблице даны результаты для однопролетных плит. Наша же плита считается многопролетной (количество пролетов равно количеству шагов балок), и работает за счет многопролетности она значительно лучше. Поэтому результаты расчета по примеру должны быть лучше (экономичней), чем в таблице из справочника.

Переходим к расчету балки (см. книгу Я.М. Лихтарников «Расчет стальн ых конструкций» стр. 60-61 или книгу Васильев А.А. «Металлические конструкции» §24). В первую очередь, необходимо определить погонную нагрузку на каждую балку. Нагрузка на 1 м 2 перекрытия у нас получилась 540 (624) кг/м 2 , а шаг балок мы приняли 2,5 м. Тогда нагрузка на 1 погонный метр балки равна:

нормативная 540*2,5 = 1350 кг/м;

расчетная 624*2,5 = 1560 кг/м.

Пролет балки в свету 6 м. Глубина опирания с каждой стороны - 0,2 м. Тогда расчетная длина балки равна 6 + 2*2*0,2/3 = 6,3 м.

Найдем максимальный момент в сечении балки по формуле М = qL 2 /8, где q - нагрузка на 1 погонный метр балки, L - расчетная длина балки.

Нормативный момент М н = 1350*6,3 2 /8 = 6698 кг*м,

расчетный момент М р = 1560*6,3 2 /8 = 7740 кг*м.

Определим требуемый момент сопротивления:

W тр = М р /1,12R = 7740/(1,12*21) = 329 см 3 . По сортаменту (например справочник Я.М. Лихтарников Расчет стальн ых конструкций, приложение VI ) подбираем двутавр №27 (момент сопротивления W = 371 см 3 , момент инерции I = 5010 см 4).

Проверяем прочность балки из условия:

σ= М/1,12W = 7740/(1,12*371) = 18 кН/см 2 , что меньше R = 21 кН/см 2 - условие обеспечено.

Проверим жесткость балки.

М н *L /(10EI ) = 6698*630/(10*21000*5010) = 0,004 = 1/250 - условие выполняется (хотя на пределе).

Таким образом, подобранная балка проходит по расчету. Но она получилась довольно мощной. Чтобы уменьшить сечение балки, нужно задаться меньшим шагом балок и пересчитать задачу с начала. Чем меньше шаг балок (расстояние между балками), тем меньше нагрузка на них приходится, а значит тем меньше сечение получится.

Схему устройства перекрытия, характеристики которого мы определили по ходу расчета, смотрите на рисунке ниже.

Внимание! Для удобства ответов на ваши вопросы создан новый раздел "БЕСПЛАТНАЯ КОНСУЛЬТАЦИЯ" .

class="eliadunit">

Комментарии

1 2 3

0 #65 Иринa 23.01.2013 09:25

Цитирую дмитрий:

какие перекрытия возможны при строительстве стен из газопенобетонных блоков.И возможно ли заменить металлические балки на что-то другое,при монтаже монолитных перекрытий.

Перекрытие возможно любое (сборное, монолитное, деревянное и т.д.), главное избегать больших пролетов и выполнить расчет стен согласно СНиП (ДБН) "Каменные и армокаменные конструкции".
Можно не делать балки вообще, а просто сделать перекрытие монолитное, только более толстое и с более мощным армированием. Также можно сделать ребристое монолитное перекрытие, либо применить сборные ж.б. балки.

0 #71 Максим 05.03.2013 20:36

Цитирую Иринa:

Лучше бы не по подсчетам, а по СНиПу (ДБНу) "Нагрузки и воздействия" - в разных городах она разная. И она дается на 1м2, это значительно облегчает расчет.
И еще, если ваше перекрытие - на пристройке к более высокой части дома, то может образоваться снеговой мешок, это тоже нужно учесть. Если такой факт имеется, опишите подробно.

Для моей 4 зоны, Средний Урал, нагрузка аж 240 кг на метр квадратный!! и как я эти 800 кг своих расчетных насчитал...)

Сооружение отдельно стоящее.

0 #76 Иринa 18.04.2013 11:04

Цитирую Андрей:

Здравствуйте, нужно мнение опытного человека.
Сделано перекрытие, помещение ширина 6*6.5, материалы: двутавр высота 120мм шаг укладки 1200мм (перекрыто по ширине т.е 6м), между двутаврами бетон на всю высоту (120мм) в бетоне арматура 10мм с шагом 120мм по длинне, (поперек между двутаврами клетка через 400мм арматура 10мм) с низу была опалубочная фанера и выдержано на стойках месяц.
Вопрос: какую нагрузку может выдержать данное перекрытие (полезная нагрузка)
Спасибо за ответ.

Андрей, у меня опыт в проектировании, а не в научном анализе неправильно сделанного. На пролет 6м двутавра №12 явно мало. Его полки для опирания арматуры 10мм тоже не достаточно (нужно 100мм минимум). Шаг арматуры 400мм - слишком большой, нужен не более 200мм. С такими исходными данными расчет не даст ответа, т.к. расчет подразумевает, что все законструировано правильно.

0 #77 Андрей 24.04.2013 23:01

Цитирую Иринa:

Андрей, у меня опыт в проектировании, а не в научном анализе неправильно сделанного. На пролет 6м двутавра №12 явно мало. Его полки для опирания арматуры 10мм тоже не достаточно (нужно 100мм минимум). Шаг арматуры 400мм - слишком большой, нужен не более 200мм. С такими исходными данными расчет не даст ответа, т.к. расчет подразумевает, что все законструировано правильно.

Здравствуйте, спасибо за ответ.
Шаг арматуры 400мм это поперек между двутаврами (опирание 25мм) , паралельно двутавров лежит арматура с шагом 120мм диаметром 10мм от одной стены до другой (в каждом пролете 10шт.)
Схема http
Перекрытие стоит, трещин нет, но интересует какую нагрузку может выдержать.

Монолитные балочные перекрытия выполняются в опалубке из монолитного бетона на строительной площадке, с обязательным армированием.

По конструкции такие перекрытия бывают:

Ребристые (состоящие из главных балок (прогонов) и вспомогательных балок с монолитной плитой;

Кессонные в виде системы взаимопересекающихся балок одинакового сечения, монолитно связанных с плитой.

Безбалочные, представляющие собой сплошную монолитную плиту, опертую на колонны с утолщенными капителями.

Пролёты между монолитными балками 3-6м (без балочные перекрытия до 3м). Толщина 60-100м.

Если главные и второстепенные балки имеют одинаковую высоту то такое перекрытие называется кессонным.

Главный недостаток:

Трудоёмкие

Неиндустриальные (большие сроки выполнения)

Безбалочные перекрытия применяется для каркасных зданий с сеткой колонн 5*5 или 6*6 могут быть монолитными и сборными опираются на канители колонн.

Рисунок 3.Монолитные железобетонные перекрытия

а- ребристое; б – кессонное; в- безбалочное; 1-плита;2-вспомогательные балки;3-главные балки(прогоны);

4-колонны;5-перекрестные балки;6-капител

а) монолитные безбалочные перекрытия

б) сборные безбалочные перекрыт

Тема: Деревянные перекрытия

Деревянные перекрытия применяют в ос­новном в малоэтажных зданиях и в райо­нах, где лес является местным материа­лом. Этот вид перекрытия прост в устройстве и имеет сравнительно невы­сокую стоимость. К недостаткам дере­вянных перекрытий необходимо отнести их недостаточную долговечность, сгорае­мость, возможность загнивания и относи­тельно малую прочность.

Деревянные перекрытия состоят из ба­лок, являющихся несущей конструкцией, межбалочного заполнения, конструкции пола и отделочного слоя потолка (Рис.1).

Балки (Рис. 2) изготовляют преимущественно в виде брусьев прямо­угольного сечения, размеры которых устанавливаются расчетом. Чаще всего высота балок составляет 130, 150, 180 и 200 мм, а толщина - 75 и 100 мм. Рас­стояние между балками (по осям) прини­мают обычно 600... 1000 мм.

Для опирания межбалочного заполне­ния к боковым сторонам прибивают так называемые черепные бруски сечением 40 х 50 мм. Глубину опирания концов ба­лок в гнездах каменных стен принимают 180 мм (Рис. 3, а). Между торцом балки и кладкой необходимо оставлять зазор не менее 30 мм, чтобы не было соприкосновения с кладкой и обеспечивалось испаре­ние влаги из балки. Концы балок антисептируют 3 %-ным раствором фтористого натрия на длину 750 мм, а боковые поверхности концов балок оклеивают толем в два слоя на смоле. Для усиления жесткости и устой­чивости концы балок перекрытий заанкеривают в стены. Стальной анкер одним концом прикрепляют к балке, а другой конец заделывают в кладку.

При опирании балок на внутренние стены (Рис. 3,6) концы их антисепти­руют и обертывают двумя слоями толя. Зазор между балками и стенками гнезд также рекомендуется заделывать раство­ром по противопожарным и звукоизоля­ционным соображениям.

Заполнение между балками (см. Рис. 1) состоит из щитового наката, смазки по верху наката глинопесчаным раствором толщиной 20...30 мм и зву­коизоляционного слоя шлака. В чер­дачных и надподвальных перекрытиях за­сыпка является теплоизоляцией и ее толщину определяют теплотехническим расчетом.

Конструкция пола по деревянному перекрытию состоит из дощатого насти­ла из строганых шпунтованных досок, прикрепляемых гвоздями к лагам из пла­стин, укладываемых поперек балок через 500...700 мм. Если пол паркетный, то на­стил устраивают из нестроганых досок (черный пол). Благодаря наличию лаг под полы под всей площадью помещения создается сплошная воздушная прослой­ка, которая сообщается с воздухом по­мещения через устраиваемые в углах комнат вентиляционные решетки. Это обеспечивает вентиляцию подпольного пространства и удаление из него водяных паров. Для уменьшения высоты перекры­тия нередко пол укладывают непосред­ственно по балкам. Однако отсутствие лаг ухудшает звукоизоляцию перекрытия.

Нижнюю поверхность деревянного перекрытия, образующую потолок, оби­вают гипсокартонными листами или ош­тукатуривают по слою драни. Для этого чаще всего применяют известково-гипсовый раствор.

Железобетонные перекрытия используются в коттеджном и промышленном строительстве, служат потолком для нижнего этажа и полом для верхнего. Существует два вида железобетонных перекрытий: монолитные и сборные. Монолитные делают непосредственно на месте стройки, после заливки они представляют собой единую горизонтальную плоскость. Сборные – собираются из заводских плит, которые монтируются одна за другой, промежутки заполняются раствором, результат — монолитная поверхность. Длина выпускаемых плит колеблется от 2 до 7,2 м, ширина от 0,8 до 2 м, высота до 22 см.

Преимущества и недостатки

Монолитные железобетонные перекрытия — одни из самых надежных и универсальных. К их преимуществам относят:

1. Высокие несущие возможности.
2. Долгий срок эксплуатации. В первые 50 лет бетон только набирает прочности, такие панели могут прослужить нескольким поколениям людей.
3. Возможность заливки перекрытий любых размеров и форм. Единственное условие для больших помещений — требуется установка дополнительных опор.
4. Пожаробезопасность. Бетон не горит и не способствует горению.
5. Отсутствие швов и переходов.
6. Толщина меньше чем у готовых плит.

Недостатки монолитного перекрытия:

1. Сложность устройства. Необходимость использования специализированного оборудования, что значительно усложняет возможность самостоятельного обустройства.
2. Большой вес оказывает сильную нагрузку на стены и фундамент, что делает невозможным использование в некоторых постройках (деревянных домах).
3. Сезонность работ. При температуре ниже 5°С надо применять противоморозные добавки, что значительно удорожает процесс.
4. Непрерывность заливки. Не рекомендуется, чтобы встречался «старый» и «новый» бетон, это может привести к появлению трещин.

Часто на стройках пользуются готовыми . В этих перекрытиях есть свои преимущества:

Заводские железобетонные плиты распространенный строительный материал, используемый для перекрытии.

1. Сравнительная дешевизна.
2. Скорость монтажа.
3. Прочность и долговечность.
4. Простота монтажа. Уложить плиты можно автокраном при помощи нескольких стропальщиков.
5. Шумоизоляция. Пустоты в плитах снижают уровень шума.
6. Надежность. Плиты изготавливают в заводских условиях, что гарантирует качество.

Недостатки сборного железобетонного перекрытия:

1. Необходимость привлечения грузоподъемной техники.
2. Меньший уровень жесткости в сравнении с монолитным перекрытием.
3. Наличие пролетов между плитами, что требует дополнительной отделки.

Типы

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

• ребристое;
• кессонное;
• безбалочное.

Заливка перекрытия монолитной 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).

Технология изготовления

Для заливки монолитных конструкций необходимо подготовить следующие материалы: арматуру, цемент (марка от М-400), щебень, песок, аппарат для сварки арматуры, доски для опалубки, электроинструмент (для резки досок, арматуры). Когда материал готов, можно приступать к сборке опалубки, ее дно может быть сделано из досок толщиной 3-4 см, или водостойкой фанеры толщиной 2 см, для боковых стенок используют доски толщиной 2-3 см. Если щиты со щелями, их надо закрыть пленкой, это предотвратит вытекание раствора.

Первое что нужно сделать, это уложить щиты днища, для монтажа используют поперечные балки и опоры. Расстояние между стойками (опорами) 1-1,2 м. После этого монтируют боковые стенки. Опалубка должна быть прочной, быть выставлена строго горизонтально, дно можно устелить пленкой или рубероидом, это придаст гладкости поверхности, уберет мелкие неровности досок.

Расчет армирования в железобетонном перекрытии должен проводиться специалистом. Советуют использовать арматуру с диаметром 8-14 мм (зависимо от предполагаемых нагрузок).

Армирование проводится в два шара, нижний устанавливается на пластмассовые подставки. Из арматуры делают сетку с шагом 150-200 мм. Арматура к сетке крепится мягкой проволокой. Арматура берется цельная, если длины мало, то дополнительный кусок крепится с нахлестом, равным 40-кратному диаметру прута. Стыки размещают в шахматном порядке. Сетки по краям соединяются п-образными усилениями. Каркас после заливки должен быть скрыт шаром бетона от 2 см.

В зависимости от площади заливки проводится дополнительное усиление. Оно делается отдельными отрезками арматуры длиной 40-200 см. Нижнюю сетку надо усилить в проеме, верхнюю – над несущими стенами. В местах опирания на колоны армирование требует отдельных объемных усиливающих элементов.

Для заливки перекрытий используют бетон марки М400 (1 часть бетон, 2 – песок, щебень -4, вода). Бетон заливают в опалубку, начав в одном углу, и закончив в противоположном. При укладке нужно использовать глубинный вибратор, это поможет удалить пустоты с бетона. Железобетонная плита заливается без перерывов, толщиной в 8-12 см. После заливки поверхность выравнивается устройствами, похожими на швабры.

Снять опалубку можно через 2-3 недели после заливки, тогда плита набирает 80% своей прочности. Если опалубка снимается раньше, то опоры оставляют. Использовать плиты можно через 28 дней (после полного высыхания). Чтобы избежать пересыхания и появления трещин, первую неделю после заливки бетон надо регулярно увлажнять, поливать водой. Иногда поверхность накрывают мешковиной или пленкой для дополнительного сохранения влаги.