Ребристое монолитное перекрытие и его применение в частном строительстве

В случае, когда в строящемся доме будет больше одного этажа, вопрос об укладке перекрытий избежать не получится. Ребристое монолитное перекрытие — один из оптимальных вариантов.

Функционально на него возложена задача, разделять этажи и нести полезную нагрузку в виде собственного веса, людей и мебели, находящихся на них. Следовательно, его прочность и несущая способность должна быть достаточной, но при этом крайне желательно снизить их общий вес, поскольку избыточные нагрузки нежелательны ни для стен, ни для фундамента.

Для облегчения веса с сохранением прочностных характеристик используются самые разные конструкции, в том числе и, так называемые, ребристые перекрытия.

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.

двунаправленное ребристое монолитное перекрытие

перекрытие по профнастилу

ЧИТАТЬ ПО ТЕМЕ

Правильно уложенные железобетонные балки перекрытия сделают конструкцию надежной.

Этапы строительства своими руками

Окончательная конструкция ребристого монолитного перекрытия должна представлять собой плиту, совершенно ровную сверху, и в нижней части имеющую балочную усиливающую конструкцию. Причём плита и балки заливаются одновременно, образуя едино-монолитную конструкцию, из-за чего она набирает максимально возможную прочность.

Чаще всего при самостоятельном возведении в качестве опалубки используются специальные короба, изготовленные из ударопрочного пластика. Изготовить опалубку можно и из листов пенопласта, скрепленных между собой. Они укладываются на специально сооружённом настиле, который снизу подпирается стойками – это предотвратит провисание настила с момента залива бетонной смеси и до её полного схватывания.

На настил и стойки с целью экономии можно пустить лес, который впоследствии будет использоваться для строительства кровли. Более дорогим вариантом будет инвентарная опалубка.

Проёмы, которые образуют балки, прокладываются по всей длине арматурным каркасом, состоящим из прутов арматуры диаметром 12-16мм (в зависимости от предполагаемых нагрузок) и обвязки (примерно 6-8мм). Вся верхняя плоская часть усиливается арматурной сеткой (в 2 слоя) с шагом 10-20см.

Арматуру укладывают так, чтобы со всех сторон ее закрывал защитный слой бетона не менее 20 мм в толщину. После того, как все составные части будущего перекрытия уложены и надёжно закреплены стойками, начинается заливка бетона.

Идеальным считается то перекрытие, плоскость которого была залита за один раз, поэтому самостоятельное замешивание раствора в бетономешалке крайне нежелательно. Это приведёт к тому, что плита не будет иметь одинаковую прочность по всей площади а, следовательно, появятся аварийно-опасные места.

Для того, чтобы получить надёжное перекрытие с максимальным запасом прочности используйте покупной бетон, доставляемый на стройплощадку в «миксере» (самостоятельно довольно сложно соблюсти правильную дозировку всех составляющих бетонной смеси). Таким образом, вы сможете залить плиту за один раз, и она получится абсолютно надёжной.

Перекрытия по профнастилу

К типу ребристых монолитных перекрытий относятся и плиты, заливаемые по профнастилу, используемому в качестве несъёмной опалубки. Профнастил также работает как внешняя арматура (при грамотном выполнении сцепления с бетоном). Стоит оговориться, что в таком типе плиты обязательно наличие должного армирования. Поэтому теоретические расчеты и подбор материала рекомендуем доверить специалистам.

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.

papamaster.su

1.Конструкции ребристые монолитные перекрытия с балочными плитами. Ступенчатая передача нагрузки.

Перекрытия в жилых, общественных и производственных зданиях делают в основном железобетонными. По способу возведения железобетонные перекрытия делят на монолитные, сборные и сборно-монолитные. По конструктивной схеме их подразделяют на балочные и безбалочные. Балочные состоят из балок, идущих в одном или двух направлениях, и опирающихся на них плит; безбалочные не содержат балок, а плиты этих перекрытий опираются непосредственно на колонны.

С учетом конструктивной схемы и способов возведения существует следующая классификация железобетонных перекрытий: ребристые монолитные перекрытия с балочными плитами; ребристые монолитные перекрытия с плитами, опертыми по кон- туру; балочные сборные панельные перекрытия; балочные сбор- но-монолитные перекрытия; безбалочные монолитные перекрытия; безбалочные сборные перекрытия.

Ребристые перекрытия с плитами, опертыми по контуру, состоят из системы взаимно пересекающихся балок, опирающихся непосредственно на колонны и стены, и плит, опертых на эти балки и монолитно связанных с ними. Балки обоих направлений обычно имеют одинаковую высоту, пролеты этих балок 4…6 м. Толщина плит зависит от нагрузки и пролета и может составлять 8… 14 см. Характер разрушения плит,. опертых по контуру, под действием равномерно распределенной нагрузки показан на, в. По нижней поверхности плиты трещины направлены по биссектрисам углов, на верхней поверхности при заделке плиты по контуру трещины идут параллельно сторонам и имеют закругления в углах, перпендикулярные диагоналям.

Конструирование и расчет плит. Размещение арматуры в плитах, опертых по контуру, производят в соответствии с характером разрушения. Пролетную арматуру укладывают в нижней части плиты, а у опор (над балками) — поверху. При пролетах более 2,5 м применяют раздельное армирование. Нижнюю арматуру выполняют из двух сеток с одинаковой площадью сечения рабочей арматуры в каждом направлении. В целях экономии одну из сеток доводят до опоры, а другую размещают в средней части плиты и обрывают в пролете на расстоянии от опоры, равном 1/4— если плита по контуру окаймлена балками, 1/8— при свободном опирании плиты. Верхнюю арматуру плиты (над балками) выполняют в виде сеток, у которых рабочие стержни располагают в направлении, перпендикулярном балке, и заводят в пролеты через один стержень .

2.В чем заключается проектирование ребристого монолитного перекрытия с балочными плитами.

В отличие от сборного, монолитное перекрытие выполняется на месте как цельная конструкция, с установкой арматуры и формовкой бетона в опалубке, сооружаемой в пределах всего перекрытия.

    Конструктивными элементами перекрытия являются плита, второстепенные, главные балки и колонны.

    При отношении большего пролёта к меньшему больше двух плита в расчёте рассматривается как балочная.

    Балочная плита работает в направлении короткого пролёта, который назначается в пределах от 1,6 до 3,6 м.

    Рёбра второстепенных и главных балок выступают снизу из плоскости плиты во взаимно перпендикулярных направлениях. Промежуточными опорами главных балок служат колонны.

    Пролёты главных балок назначаются равными 5…9 м, а второстепенных – 3…7 м.

  Компоновка конструктивной схемы. Ребристые монолитные перекрытия состоят из балок, расположенных по одному или двум направлениям, и плиты, соединенной с балками в одно монолитное целое. Балки одного направления обычно опираются на промежуточные опоры — колонны, которые называют главными, пролет этих балок — 5…8 м. В перпендикулярном направлении на главные балки опираются второстепенные; расстояние между ними или пролет опертых на них плит составляет 1,8…2,8 м. Пролеты второстепенных балок 4…7 м.

Толщину плиты перекрытия принимают обычно:

Плита рассматривается как неразрезная балка, загруженная равномерно распределенной нагрузкой q=g + v (g — постоянная и v — временная нагрузки).

В балочных плитах, окаймленных по всему контуру монолитно связанными с ними балками, горизонтальным смещениям опорных сечений препятствуют ограждающие конструкции, вследствие чего возникает распор Н, обусловленный жесткостью этих балок и повышающий несущую способность плит. Второстепенные балки, являясь непосредственными опорами для плит, образуют с ними единое целое, поэтому их сечения обычно тавровые. Армируют такие балки преимущественно сварными каркасами и сетками, реже — отдельными стержнями (вязаные каркасы).

Расчет второстепенных балок. Второстепенная балка, как и плита, является неразрезной конструкцией, опирающейся на главные балки. Балка рассчитывается на действие равномерно распределенной нагрузки (gt + v), передаваемой плитой с полосы шириной bf (см.  9.1), и нагрузки от собственного веса

Главная балка рассматривается как неразрезная конструкция, загруженная сосредоточенными силами от опирающихся на нее второстепенных балок и равномерно распределенной нагрузкой от собственного веса. Нагрузку от второстепенных балок вычисляют по соответствующим грузовым площадям, а собственный вес главной балки для упрощения приводят к сосредоточенным в местах опирания второстепенных балок силам. Расчет неразрезных балок по методу предельного равновесия производят после предварительного их расчета как упругих систем с последующим перераспределением усилий.

Пример ступенчатой нагрузки:

Керамическая плитка-цементная стяжка-монолитная плита-второстепенная балка-главная балка-колона-

studfiles.net

Ребристое монолитное железобетонное перекрытие сами

Пожалуй не над одним аспектом строительства нашего дома я не думал так много, как над перекрытием. Сначала когда мои знания в матчасти данного вопроса были не высоки, я склонялся в пользу варианта от очень известного в то время одного из первых ТИСЭшников Andre777. У него и по сей день есть сайт в интернет, где он уже пишет об обустройстве своего дома и участка.

Суть его технологии сводилась к заливке бетонных балок и по ним уже отливалась плита.

Так как можно не спеша заливать по одной балке, кажется что так проще. Но изрядно намаявшись с ТИСЭшным фундаментом мне уже совершено не хотелось так возиться и я стал сторонником других технологий, а именно заливка всего и сразу по максимуму товарным бетоном.

Так же Андрюхина технология сильно уступает заливке всего сразу (балок вместе с плитой), теряя большую несущую способность. Плита становиться нагрузкой на балки. Балки из-за этого приходиться делать больше сечением и в целом на выходе все равно низкая несущая способность и большой вес самого перекрытия.

На второй этаж сперва хотели перекрытие по деревянным балкам. Деревянные перекрытия это не айс. Очень плохая шумоизоляция. Если потом разбираться с этим вопросом, то выйдет на много дороже чем вы думали.

То ли дело вариант попавшийся мне намного позже и в итоге вошедший в план моего строительства. Им стало облегченное монолитное железобетонное ребристое перекрытие от Winder`а с ForumHouse.

Данное перекрытие рассчитано на полезную нагрузку 550кг/м2 везде. Это именно полезная нагрузка уже с вычетом стяжки, перегородок и собственного веса.

Winder рассчитал перекрытие под разные пролеты. Выбираем схему под свой пролет и вперед. Там же можно почитать километры обсуждения данного перекрытия. На это понадобиться не один день, но можно скачать путеводитель (FAQ) от max68.2011, который сэкономит вам время.

Так как оба перекрытия у нас ребристо монолитные из железобетона то бишь схожи, то опишу в одном посте:

• Перекрытие над фундаментом. Однопролетное, разделено на две части.
• Перекрытие над первым этажом. Многопролетное.

У нас пролеты в зоне ростверка 3,4м и 4,4м. Над первым этажом чуть больше, так как стены уже ростверка 3,475 и 4,475. Следовательно выбираем схемы под пролеты 4м и 4,5м (наиболее близкие из рассчитанных Winder’ом). Схема в начале статьи под пролет 4м (арматура Ф12) . Для пролета 4,5м схема такая же, только арматура Ф14.

Армирование  в схемах Windera расчитано на оба случая (однопролетное или многопролетное) .

В нашем доме есть эркер, это дополнительные сложности в плане перекрытия. Если при перекрытии фундамента, здесь проблем не возникает, т.к. ростверк идет по всему периметру эркерной зоны, а вот над перекрытием этажей уже появляется проблема.

Обратился с этим вопросом к Winder’у и он сильно помог мне.

Определились, что в эркере требуется балка, которая будет встроена в само перекрытие, так же как остальные ребра и будет с ним в один уровень. Ребра монолитного перекрытия будут как бы опираться на эту эркерную балку, которая станет продолжением стены примыкающей к эркеру.

Winder так же рассчитал саму эркерную балку. Вышло, что если мы хотим чтобы балка была вровень со всем перекрытием, то бишь 23см ( 21+встроенный теплый пол), нужно армирование прутами Ф18 четыре снизу и четыре сверху. Плюс хомуты (поперечное армирование) из арматуры Ф8 через 15см.

Опираться такая балка должна минимум на 90см стены. Поэтому, чтобы в этом месте не было моста холода используем ЭППС 5+2 см. Смотрим на фото.

        Любители «дышущих» материалов, не бойтесь использовать ЭППС на небольших участках. Даже если вы закроете им ряд газобетонных блоков, влага все равно будет испаряться из закрытых блоков через ряд выше.

При использовании встроенного теплого пола высоту перекрытия обычно увеличивают на диаметр трубы теплого пола. Труба располагается между сетками верхней части перекрытия.

Взяли итальянскую трубу Tiemme Cobra-Pex 16х2 мм. До кризиса не на много дороже отечественной от Ростерм стоила. Сейчас больше чем в два раза дороже 8). С нашей не сравнить, гораздо жестче и по характеристикам больше запас. На первом этаже видимо придется поддерживать отечественного производителя :).

Начали строительный сезон как полагается с закупки провианта. Тут я решил попробовать армейские пайки армии России. Очень даже вкусно.

Вяжем арматурные каркасы.

Тут еще есть нюанс как делать. Если делать сразу на всю площадь, то это многопролетное перекрытие (с упором на среднюю и внешние стены) см. рис. выше. Если делать перекрытие частями. Сначала одну половину от внешней стены к внутренней, затем другую, то это однопролетное перекрытие. Армирование однопролетного и многопролетного перекрытия разное.

         Тут нужно сделать оговорку. Дело в том что если использовать многопролетную схему на один пролет то все будет нормально кроме излишнего расхода арматуры. Схема Windera такой и является (универсальной с «защитой от дурака»).

Какое перекрытие однопролетное или многопролетное выбрать, решается в зависимости от исходной длины вашей арматуры, чтобы уложить ее максимально экономично и с меньшим количеством обрезков. А так же зависит от технологии бетонирования. Может удобнее или есть возможность заливать бетон частями, тогда выбираем однопролетную схему.

Места где можно разрывать-наращивать арматуру также определены. На перекрытии фундамента (у нас однопролетное перекрытие) на одной половине дома Ф12  арматура (пролет 3,4м), а на другой Ф14 (пролет 4,4м).

А вот над первым этажом арматура в балочных частях над большим пролетом проходит Ф14 идет без разрывов над средней стеной и еще по хорошему должна идти на четверть следующего пролета, но у меня немножко короче. Над меньшим пролетом идет арматура A500 Ф12 и завязывается с Ф14.

Хомуты из A500 Ф6 сначала на четверть пролета с каждой стороны идут с шагом 200мм, затем ближе к центру с шагом 400мм (немного сэкономил). Перехлест у хомута должен быть в верхней части каркаса.

Район эркера. Видно эркерную балку, арматура Ф18 которой загнута в обе стороны на стену и связана с остальным каркасом.

Чтобы подставки под армосетку из Вр 5мм 100х100 не вминались в пенопласт, под них подложены обычные крышки для банок.

На земле делал каркасы из арматуры для перекрытия фундамента. При перекрытии первого этажа каркасы вязались уже по месту.

Довольно нудное занятие вязать каркасы для вего перекрытия.

Каркас крупным планом. Все фотки кликабельны, нажимаем чтобы увеличить.

Эркерная балка с другой стороны заходит на стену более чем на метр и увязана с общим армированием. Для того чтобы в зоне опирания не было моста холода, используется утепление ЭППС 5+2 см. Места с утеплителем усилены досками на время заливки.

Над лестничным пролетом делаются сдвоенные балки. То-есть арматуры больше в два раза и ширина тоже. Как бы две обычные балки рядом.

Однопролетное перекрытие над фундаментом. Как раз видно несъемную опалубку из газобетона по центру внутренней ленты ростверка (фундамента).

Опирание перекрытия по расчету 15см. Хотя на таких малых пролетах можно и больше (Winder пересчитывал).

Разложили пенопласт и армокаркасы. Поднялся сильный ветер, поэтому пришлось накидать досок. Доски убирали по мере раскладки сетки первого слоя.

Подняли сетку из Вр Ф5мм 1 на 2 метра ячейка 100х100мм на второй этаж. Большего размера на тот момент не было. Удобнее использовать сетку 2м х 3м. Разрезаем 1,3м х 3м и 0,7м х 3м.  Укладываем 1,3м вниз, перекрывая два ребра и между ними, а 0,7м кладем вверх над ребром. То бишь без обрезков и без стыков между ребрами.

Подложили доски, чтобы не порвала полиэтилен над пенопластом.

Армирование в области лестничного пролета с двойными ребрами.

Сплошная сетка первого ряда. Перехлест делался минимум полторы ячейки почти везде около двух получилось. Лучше ставить больше подставок, а то масса бетона даже с крышками сильно давит в пенопласт.

Многопролетное перекрытие над первым этажом, здесь армокаркасы ребер проходят над внутренней стеной дома. Для обеспечения зазора между сетками нарезали трубу ПНД 25мм. Дешево и эффективно.

Такие колечки крепятся с помощью вязальной проволоки. Отрезок проволоки загибаем пополам, обхватываем пруток нижней сетки, пропускаем через кольцо из ПНД оба конца и закручиваем над прутком верхней сетки.

Люки и отверстия можно делать в ребристом монолитном  перекрытии в любом месте между ребер.Схема армирования периметра зависит от расстояния, которое осталось до края.

Фотки с трубами теплого пола пока не нашел, добавлю позже.

 

Опалубку делали следующим образом.

Закупили пенопласт Knauf по 10 и 5 см толщиной.

Над ямой погреба пришлось городить балку из четырех досок 100х40, чтобы в нее упереть опалубку.

При перекрытии фундамента, по периметру пустили доски 150х40 на ребро и прикрепили к ростверку. Ростверк я дырявить не стал, в нем уже были шпильки Ф8мм, оставшиеся от скрепления опалубки самого ростверка.

На втором перекрытии (первого этажа) такие доски крепились к стенам на саморезы 120мм. В одном месте крепления вкручивал по два самореза под разными углами.

Затем ставим доски 150х40 на ребро, хотя на такие пролеты можно и плашмя, так чтобы они оказались под ребрами будущего монолитного перекрытия. Мы крепили их на стальные уголки разной формации, в среднем 100х90х100. Уголки крепились на саморезы Ф6мм белые, впоследствии на кровельные и на кучу других.

Чтобы подпорки не ушли при заливке в грунт, уложили под них обрезки досок.

Распорки в подполье.

Первые блоки несъемной опалубки из газобетона.

Отверстие в опалубке для того чтобы залить плиту пола погреба. Заливка велась одновременно с перекрытием.

Поверхность ростверка(фундамента) сначала промазали битумным праймером, затем наплавили гидроизоляцию Линокром от Технониколь.

На среднюю часть ростверка (под средней стеной) клали посередине перегородочные подпиленные блоки 100х250х625 211 КЖБИ Сертолово D500, оставшиеся от строительства малого дома, подпиленной стороной вниз. Можно сильно не стараться отпиливать ровно, раствор все снивелирует.

[ads_1]

При строительстве перекрытия над ростверком, по периметру сделали не съемную опалубку из газобетонных блоков. Использовали Aeroc 250x200x625 D500. Блок был перевернут, так чтобы высота стала 200. Вместе со слоем цементопесчаного раствора получилось как раз около 21см. Между собой блоки клались на клей Aeroc летний.

Над первым этажом для ребристого монолитного перекрытия так же изготавливалась несъемная опалубка из ГБ Aeroc 250x150x625 D400. Блок не переворачивался, т.е. высота опалубки составила 25см. После кладки опалубки в нее по периметру на монтажную пену был приклеен утеплитель экструдированный пенополистирол 50мм.

Так же здесь мы решили использовать вариант со встроенным водяным теплым полом (поэтому высота перекрытия малость возрастает, а именно где-то на диаметр трубы). По религии классических стяжек с теплым полом так делать нельзя. Большую площадь там делят деформационными швами. По религии фундаментов УШП получается можно. Там заливают большие площади теплого пола вместе с плитой фундамента.

На практике же одновременное литье вполне прокатывает. Утеплитель в опалубке так же выполняет функцию демфера при тепловом расширении бетона перекрытия. Хотя как показывает практика (она почему то не подтверждает теорию), то даже без демфера ничего бы не случилось.

Дешевый китаец CMI показал себя в работе отлично, оказался гораздо удобнее чем бытовой Bosch и пока терпит мои нагрузки. Потом взял ударную дрель CMI за копейки спецом на стройку. Чувствуется что не то в плане комфорта, но фигарит зверски. Терпит все мои издевательства 🙂

Оффтоп прогнал, теперь к делу. Настил прибил гвоздями 70. Над каждым ребром по гвоздю. Помните, что вам еще разбирать потом эту конструкцию.

Опалубку для формирования ребер практически полностью взяла на себя моя вторая половина. Для нее использовался пенопласт Knauf с неясными до конца характеристиками (плотность). Укладывали два листа 100мм и на него 50мм с подрезанной по инструкции на 20мм кромкой. Между ребрами получается ширина пенопластового листа то бишь 1метр.

Пенопласт ни чем к опалубке не крепили и между собой тоже. Держится за счет полиэтилена, который щедро прикреплен к деревянной опалубке степлером. Скрепки 8мм. В дальнейшем его еще прижмет своим весом армокаркас.

Брали простой не плотный, дешевый полиэтилен. Частично использовали полиэтилен из упаковки пенопласта.

Во время работы над опалубкой могут возникнуть проблемы. У нас они возникли:)

• Пока не собран армокаркас, нужно класть утяжелители (мы использовали доски и обрезки ГБ) на полиэтилен–пенопласт, иначе при сильном ветре конструкция пытается улететь.
• Птицы пробивают полиэтилен и крошат пенопласт со страшной силой. Задолбался скотчем все это дело приводить в более менее нормальный вид. Подвешивали пластиковые тарелки. Их колышет на ветру, что немного улучшает ситуацию, отпугивая птиц.

Заливка перекрытия бетоном.

Раньше я все пытался растянуть. Разложить работу частями. Сейчас я не сторонник таких методов и вам не советую, конечно если нет особых обстоятельств. Бывает, например, что товарный бетон ни как не доставить, тогда приходиться лить частями самомес.

Мы заливали оба ребристых монолитных перекрытия товарным бетоном М350 (B25) из Пумика (миксер со встроенным бетононасосом). Хотя перекрытие рассчитано под марку бетона М200.

Но во-первых более высокая марка снивелирует косяки, если они были – это запас прочности. Во-вторых нам некогда ждать месяц пока бетон наберет нужную прочность.

Бетон марки М350 наберет необходимую прочность для продолжения строительства уже за неделю. В третьих сам производитель может малость накосячить.

Первое перекрытие залили семейным подрядом: я, жена и батя. Было очень легко заливать из Пумика. Я легко справлялся чуть ли не одной рукой. Это профессионализм водителя, который управлял стрелой. Он практически читал мои мысли. Так бывает далеко не всегда. Когда мы заливали ростверк, хобот ели ели удерживали вдвоем. Водила сильно врубил насос – торопился и плохо смотрел за работой.

Так как тут есть опалубка над внутренней стеной тоже, то брали шестиметровую сороковку и ей выравнивали поверхность.

На заливку второго перекрытия позвал друга. Это перекрытие уже многопролетное, как ровно его залить пришлось долго думать. Сначала хотел натянуть троса, но так ничего и не успел. В итоге перед самой заливкой натянул несколько капроновых ниток. Не очень конечно, но оказалось что лучше чем ничего.

Батя на верх не полез. Держать хобот было потяжелее, чем на первом перекрытии, но все же гораздо легче чем на ростверке. Учитывая предыдущий опыт лили частями. Залили сектор, выключили насос, провибрировали. Растащили излишки. Жена правилом пошла заглаживать верх, а мы продолжили заливку следующего сектора.

Когда перекрытие затвердело из-за того что несъемная опалубка из ГБ выше на 2-3 см чем поверхность перекрытия, на перекрытии набиралась дождевая вода. Для слива были проделаны отверстия и вставлены трубки (куски трубы от теплого пола).

Разборка опалубки.

На разборку ушло много времени. Разбирали большими пролетами. Вес пролетов играет на руку. Немного раскачать и бабах. Главное под ним не стоять.

Поверхность перекрытия гладкая как стекло.[ads_1]

Ребристое перекрытие в зоне лестничного пролета.Сначала оно черное, что удивило, но оказывается если отодрать пленку оно сохнет и становиться привычного серого цвета.

moyteremok.ru

Монолитное ребристое перекрытие: особенности, устройство и отзывы

При строительстве частного дома (к примеру, дачи или усадьбы) возникает желание увеличить жилое пространство и пристроить к дому дополнительный этаж. Для этого необходимо выбрать максимально комфортное и функциональное перекрытие. Что же, уделим этому вопросу более пристальное внимание.

Виды межэтажных перекрытий

Существует несколько разновидностей данных конструкций.

• Сборные перекрытия. Представляют собой разделенные элементы готовой конструкции. В основном это деревянные детали или элементы из легкого бетона. Самый экономичный вариант, но и недостатков имеет немало. Чаще всего встречается в деревянных или каркасных домах.
• Сборно-монолитные конструкции. Предпочтительны для домов из кирпича или газоблоков. Многопустотные перекрытия, влагоустойчивые и не воспламеняются. Очень крепкие и надежные.
• Монолитное перекрытие между этажами. Превосходный вариант для кирпичного дома, но и в газобетонных строениях тоже применяют данный тип. Это самый распространенный и универсальный тип межэтажного разделения, который, в свою очередь, делится на несколько типов.

Типы монолитных межэтажных перекрытий

Вот какими бывают конструкции такого вида:

• плоская монолитная плита, изготовленная на съемной опалубке;
• плита из нескольких слоев, сформированная на опалубке;
• кессонные межэтажные перекрытия;
• ребристые перекрытия.

Два последних вида относятся к облегченным перекрытиям и наиболее распространены в строительстве.

Конструкция монолитного ребристого перекрытия

Такая конструкция представляет собой балки, которые могут идти в одном или нескольких направлениях, и бетонную плиту. Работа элементов конструкции совместная, что позволяет снизить вес перекрытия, не снижая прочности. Соответственно, несущие стены и фундамент дома не нагружаются большим весом. Это позволяет творчески подойти к дизайну верхнего этажа. Главное отличие ребристого покрытия – съемная опалубка. Она придает перекрытию ребристую поверхность.

Важные моменты разработки

Изготавливаются ребристые железобетонные перекрытия очень часто своими руками, поскольку серьезных сложностей в процедуре создания такой конструкции нет. Однако не стоит забывать, что строительство нового этажа и межэтажных перекрытий – довольно серьезная работа, и непременно следует учесть некоторые детали.

Любую конструкцию необходимо грамотно просчитать. При этом необходимо учитывать, какую нагрузку перекрытие даст на фундамент дома, размеры ребристого перекрытия, нагрузку на несущие стены, количество материалов и другие факторы. При расчете нужно предельно внимательно изучить все тонкости и желательно считать с запасом.

Учитывая то, что ребристые перекрытия — наиболее демократичный по цене вариант, нужно помнить, что опора и съемная опалубка, которые предлагаются в аренду, могут полностью перекрыть экономию на бетоне, и стоимость конструкции получится очень высокой.

Основное удобство в создании такого перекрытия – большое пространство. Маленькие пролеты гораздо быстрее и проще залить гладким перекрытием.

Усиление

Для тех, кто собирается перепланировать дом или возникают какие-либо причины усилить уже имеющееся перекрытия, есть несколько способов самостоятельно провести работы.

1. Изготовление шпренгельной рубашки. Самый простой и распространенный способ – укрепление конструкции армированием. Из стальных прутьев изготавливается специальная решетка, ребра жесткости которой усиливают имеющееся железобетонное основание. Самое главное – тщательно проверить готовую рубашку на прочность. Чем тщательнее проверка, тем безопаснее усиление ребристых перекрытий.
2. К наращиванию перекрытия прибегают, когда требуется усилить несущую способность и прочность конструкции. Для этого на предварительно подготовленный бетонный слой устанавливают усиленную решетку из арматуры и поверх заливают новым слоем бетона.
3. Усиление опорами. Это больше дополнительный метод к армированию, чем самостоятельный способ. В основном опоры, принимающие на себя часть нагрузки, используют, если шпренгельная рубашка не справляется с конструкцией самостоятельно.

Как сделать ребристое перекрытие своими руками?

После того как все рассчитано и принято решение монтировать данное перекрытие, хочется немедленно начать работу. Самостоятельно сделать его вполне реально, хоть и трудоемко.

В первую очередь подготавливаются балки, из которых будет делаться временная опалубка. Дерево крепится на стенах, желательно на небольшом расстоянии от края стены, чтобы в будущем не было серьезных проблем с извлечением. Балки, несущие основную нагрузку, обязательно укрепляют опорами, которые нужно соединять другими балками между собой.

После того как фундамент к заливке подготовлен, начинается настил арматуры и сварных каркасов, которые будут нести бо́льшую часть нагрузки. Арматура крепится анкерами.

На этом этапе лучше отметить все места коммуникаций и сделать каркасы отверстий перед заливкой бетона. После можно приступать к непосредственной заливке, при помощи специального аппарата или других имеющихся средств.

Для большей надежности к концам балок из железобетона лучше установить стальные уголки с приваренными анкерами.

Как только бетон застынет, снимается временная опалубка, и можно приступать к дальнейшим работам.

Отзывы и советы специалистов о перекрытиях

Создавая что-либо для себя, важно прислушиваться к мнению специалистов. Конструктивная критика, бесстрастное обсуждение недостатков и преимуществ очень часто может вовремя застраховать человека от серьезных ошибок. Если речь идет о жилье, особенно о таких серьезных работах, как пристройка верхнего этажа или перепланировка, мнение специалистов важно.

Плюсы конструкций

В первую очередь строители хвалят этот вид конструкций за их умение равномерно распределять нагрузку, независимо от веса. Для фундамента и несущих стен это самый важный фактор.

Специалисты утверждают, что при грамотном подходе ребристые железобетонные конструкции – самый выгодный вариант по соотношению цены и качества. Планируя ребристые перекрытия, расчет нужно провести точно и верно. Тогда на материале экономится немаленькая сумма.

Размеры такого ребристого перекрытия могут быть самыми разнообразными. Так, данные конструкции отлично подходят как для небольших домов, так и для крупных сооружений.

Минусы по мнению профессионалов

Когда речь заходит о жилых помещениях, строители сразу предупреждают, что нижняя часть ребристого перекрытия между этажами нуждается в дополнительном покрытии, поскольку вид крайне неэстетичный. Не всегда удобно дополнительно обшивать потолок шпоном, гипсокартонном или любым другим материалом, дабы скрыть бетонные ребра.

Также профессионалы считают минусом, что создание временной опалубки занимает массу времени, а аренда готовой у подрядчиков стирает материальную выгоду и делает данный вид дороже относительно других вариантов.

Отмечают также специалисты и необходимость в отдельном слое звукоизоляции, а в идеале и теплоизоляции тоже.

Еще одним минусом строители отмечают и то, что работы по монтажу должны проводиться беспрерывно, поскольку не допускается попадание мусора, инородных предметов, грязи, осадков в перекрытие. Самостоятельно в таком режиме работать будет трудно.

fb.ru

Ребристое монолитное железобетонное перекрытие. Ребристое монолитное перекрытие и его применение в частном строительстве

В случае, когда в строящемся доме будет больше одного этажа, вопрос об укладке перекрытий избежать не получится. Функционально на них возложена задача, разделять этажи и нести полезную нагрузку в виде собственного веса, людей и мебели, находящихся на них. Следовательно, их прочность и несущая способность должна быть достаточной, но при этом крайне желательно снизить их общий вес, поскольку избыточные нагрузки нежелательны ни для стен, ни для фундамента. Для облегчения веса с сохранением прочностных характеристик используются самые разные конструкции, в том числе и, так называемые, ребристые перекрытия.

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».

Межэтажные перекрытия по — 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.

двунаправленное ребристое монолитное перекрытие

перекрытие по профнастилу

Правильно уложенные перекрытия сделают конструкцию надежной.

Этапы строительства своими руками

Окончательная конструкция ребристого монолитного перекрытия должна представлять собой плиту, совершенно ровную сверху, и в нижней части имеющую балочную усиливающую конструкцию. Причём плита и балки заливаются одновременно, образуя едино-монолитную конструкцию, из-за чего она набирает максимально возможную прочность. Чаще всего при самостоятельном возведении в качестве опалубки используются специальные короба, изготовленные из ударопрочного пластика. Изготовить опалубку можно и из листов пенопласта, скрепленных между собой. Они укладываются на специально сооружённом настиле, который снизу подпирается стойками – это предотвратит провисание настила с момента залива бетонной смеси и до её полного схватывания. На настил и стойки с целью экономии можно пустить лес, который впоследствии будет использоваться для строительства кровли. Более дорогим вариантом будет инвентарная опалубка.

Проёмы, которые образуют балки, прокладываются по всей длине арматурным каркасом, состоящим из прутов арматуры диаметром 12-16мм (в зависимости от предполагаемых нагрузок) и обвязки (примерно 6-8мм). Вся верхняя плоская часть усиливается арматурной сеткой (в 2 слоя) с шагом 10-20см. Арматуру укладывают так, чтобы со всех сторон ее закрывал защитный слой бетона не менее 20 мм в толщину. После того, как все составные части будущего перекрытия уложены и надёжно закреплены стойками, начинается заливка бетона.

Идеальным считается то перекрытие, плоскость которого была залита за один раз, поэтому самостоятельное замешивание раствора в бетономешалке крайне нежелательно. Это приведёт к тому, что плита не будет иметь одинаковую прочность по всей площади а, следовательно, появятся аварийно-опасные места. Для того чтобы получить надёжное перекрытие с максимальным запасом прочности используйте покупной бетон, доставляемый на стройплощадку в «миксере» (самостоятельно довольно сложно соблюсти правильную дозировку всех составляющих бетонной смеси). Таким образом, вы сможете залить плиту за один раз, и она получится абсолютно надёжной.

Перекрытия по профнастилу

К типу ребристых монолитных перекрытий относятся и плиты, заливаемые по профнастилу, используемому в качестве несъёмной опалубки. Профнастил также работает как внешняя арматура (при грамотном выполнении сцепления с бетоном). Стоит оговориться, что в таком типе плиты обязательно наличие должного армирования. Поэтому теоретические расчеты и подбор материала рекомендуем доверить специалистам.

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 монолит

starer.ru

Плиты перекрытия ребристые, маркировка, расчет нагрузки, укладка

Строительство многоквартирных домов требует особой технологии и соблюдение высоких характеристик прочности и надежности. Всё это влечет за собой использование высококачественных материалов.

Для распределения пространства внутри многоэтажного дома используют различные перекрытия: балочного типа, плитные, монолитные и прочее. В последнее время востребованностью пользуются ребристые монолитные перекрытия с балочными плитами. Такой интерес к плитам перекрытий ребристым вполне оправдан, так как способны равномерно распределить нагрузку и обеспечить надёжность конструкции.

Основные характеристики

Плиты перекрытий железобетонные ребристые высотой 300 мм имеют размеры длины 6 м и 12 м, а ширины 3 м. В поперечном сечении имеют П-образную форму. При изготовлении обустраиваются специальные крепежные элементы и отверстия, которые облегчают их монтаж.

Материал, который используется для изготовления, разнообразен:

• бетон конструкционный;
• силикатная бетонная масса;
• тяжелый бетон.

Все размеры ребристых плит обозначены в ГОСТ 28042-89. Они подразделяются как:

• изделия, которые имеют плоскую поверхность. В них предусмотрены отверстия для вентиляции, а также специальными выемками с боков;
• ребристые плиты перекрытия со сводчатым покрытием. Их отличием является соединением стоек рам посредством шарниров.

Отметим, что толщина плит покрытия может быть равной и 350 мм.

Маркировка

Все изделия из бетона маркируются. Именно по маркировке можно безошибочно определить параметры и технические характеристики изделий. Состоит она из буквенного и цифрового сочетания, которое содержит в себе полное описание перекрытий:

• размеры плиты перекрытия;
• максимальная несущая способность изделия;
• характеристики арматурных стержней, которые используются для изготовления плит;
• прочие свойства, такие как, сейсмическая устойчивость или толщина.

Рассмотрим и разберем пример маркировки

Без примера не обойтись. Попробуем расшифровать маркировку следующих перекрытий: 2П1-3, АТ-VIП-1.

Первоначальные символы используют для шифрования типовых размеров:

• 1П означает, что плита однослойная толщиной 120 мм;
• 2П – однослойная, толщиной 160 мм.

Сама буква «П» говорит о том, что для изготовления изделия использовался легкий бетон. При использовании тяжёлого бетона в маркировке фигурирует буква «Т». Цифра 3 в самом конце обозначает несущую способность составляющих перекрытия. Отметим, что значение цифр соответствует таким характеристикам:

• 1 – плита имеет дополнительные укрепления;
• 2 – в боковых рёбрах содержаться технические отверстия с диаметральным сечением 210 мм;
• 3 – аналогично размещённые отверстия с диаметром 210 мм и 700 мм.

Так как типы платформ достаточно разнообразны, то маркировка хорошо выручает в определении характеристик материала.

Плюсы в использовании

Для того, чтобы убедиться в практичности использования ребристых плит перекрытия, рассмотрим все их плюсы. К ним можно отнести:

1. достаточно высококачественный материал;
2. практичность и надёжность;
3. длительность эксплуатации достигает 20 лет;
4. невысокая цена, если сравнивать с другими балками перекрытий;
5. простота и безопасность при монтаже;
6. высокая степень устойчивости к механическим и климатическим воздействиям.

Железобетонные плиты данного типа используются для обустройства любых строений. Хорошие технические свойства, а также большие показатели в длительности эксплуатации гарантируют высокую прочность и надежность строений в любых условиях. Если приобрести изделия, которые производят крупные предприятия, то можно рассчитывать на выдерживание нагрузки 830 кг на 1 м2. Отметим, что при желании можно сделать индивидуальный заказ на усиление плит. Чаще всего это необходимо при возведении сложных конструкций. К примеру, каких либо комплексов промышленного типа, торговых центров, крупных загородных коттеджей и прочее.

Неоспоримые преимущества

В плитах присутствует канальная прослойка, которая значительно повышает как звукоизоляцию, так и термические показатели. Благодаря этому, использование таких перекрытий оправдывает себя в холодных помещениях, или в зданиях, которые имеют высокую степень влажности. Например, в санузлах и ванных комнатах, подвалах, чердаках. Также пустые места в перекрытиях можно использовать для прокладки кабелей или проводов, обустройства вентиляции.

Подведя итог, можно сделать вывод, что все приведенные выше технические характеристики способствуют выдерживанию различных деформаций, а следовательно, предотвращают разрушение строения.

Рассчитываем нагрузку

Разобравшись со всеми характеристиками перекрытий, необходимо рассчитать нагрузку. Только после этого целесообразно приступать к покупке или заказу изделий. Иногда заказчики усиливают плиты, если нагрузка слишком велика. Зная необходимую нагрузку можно правильно подобрать сортамент материала. Как произвести расчет, рассмотрим далее.

Как уже было сказано выше, нагрузки бывают разных типов:

• постоянная;
• временная;
• равномерная;
• неравномерная.

Расчёт ребристой плиты производиться с учётом равномерной нагрузки. Эта нагрузка самая распространенная и пренебречь ею нельзя. Нагрузка вычисляется в кг/м2. Все нормативные показатели нагрузки указаны в ГОСТе. В нём указано, что норма нагрузки для плит покрытия строений, где будут проживать люди составляет 400 кг/м2.

Рассмотрим пример на платформах перекрытия, толщина которых составляет 100 мм. Её вес даёт нагрузку около 250 кг/м2. Учитываем вес стяжки и финишных покрытий на пол. Они составят нагрузку около 100 кг/м2. В сумме получаем 350 кг/м2, что вполне подходит по нормам ГОСТ.

Используем программу для точного расчета

В тех случаях, когда нагрузка планируется более существенная, для её расчёта используются специальные программы. В них необходимо указывать показатели поперечных сил. Изгибающих и крутящих моментов. Также необходимо добавлять снеговую и сейсмическую нагрузку.

Далее, благодаря компьютерной программе, по заданным данным составляется графическая модель и определяются:

• размеры перекрытий;
• общая площадь арматурных стержней;
• размеры пролётов.

Подведением итогов расчётов является подбор изделий по необходимым параметрам.

Технология монтажа

Вес бетонных плит и балок перекрытий довольно большой. В связи с этим монтаж осуществить вручную нельзя. Для этого следует привлекать соответствующую технику. Башенные краны подъёмной стрелой захватывают плиты за петли, которые специально обустраиваются в изделиях еще на этапе их производства. Специалисты советуют при покупке проверять их наличие. А также перепроверять перед началом монтажа. От их качества зависит безопасность всего процесса.

Сам процесс монтажа состоит из нескольких этапов:

• в местах установки плиты предварительно наноситься раствор: торцы стен, балок или свай. Это необходимо для того, чтобы надёжно укрепить монтируемое изделие. Но, обратим внимание, что нельзя допустить затвердевание смеси до момента укладки перекрытий;
• далее стропы, которые надёжно закреплены на башенном кране, крепятся к петлям на монтируемом перекрытии. Поднимая вверх изделие, стараются обеспечить его горизонтальное размещение;
• для данной процедуры привлекают ещё двух рабочих – стропальщиков, которые контролируют положение плиты и правильность её перемещения и установки;
• при укладке перекрытий необходимо оставлять расстояние между ними около 50 – 70 мм. Впоследствии их заполняют раствором;
• после укладки петли двух соседних перекрытий скручивают плотно проволокой, концы которой загибают и приваривают;

Следим за тем, чтобы при укладке на наружных стенах здания оставалось место для кладки кирпича. Оно не должно быть меньше 15 см.

Подведем итоги

Как видим, без плит перекрытий не обойтись при строительстве как бытовых, так и стратегических объектов. Особенно это касается зданий, на которых планируется усиливаемая нагрузка. Именно поэтому при выборе материала особое внимание уделяем его качеству. Проверяем соответствие показателей надёжности и прочности согласно проекту.

vsebeton.ru

Расчет монолитного ребристого перекрытия — Доктор Лом. Первая помощь при ремонте

Например, имеется помещение с внутренними размерами 5х8 метров. Если делать в таком помещении сплошную монолитную плиту, опертую по контуру, то возможная высота такой плиты h = 15 см. При этом только масса плиты составит

m = 2500·5.4·8.4·0.15 = 17010 кг или около 17 тонн

где 5.4 и 8.4 полные размеры плиты с учетом опорных участков в метрах, ρ = 2500 кг/м³ — примерный удельный вес 1 кубического метра железобетона на крупном заполнителе щебне и с процентом армирования < 3%. Для определения более точного значения удельного веса следует учитывать множество различных факторов, данный вопрос здесь не обсуждается.

И потребуется для такой плиты около 6.8 кубометров бетона.

А если сделать монолитную плиту высотой 8 см по 4 прямоугольным балкам сечением примерно 10х20 см, расположенным с шагом 1.6 м, то масса такой плиты составит

m = 2500(5.4·8.4·0.08 + 0.1·0.2·5.4·4) = 10152 кг или около 10.15 тонн

для такой плиты потребуется около 4.06 кубометров бетона.

Как видим, разница ощутимая и лучше ощутить ее поможет расчет.

Пример расчета монолитного ребристого перекрытия с балочными плитами

Дано:

Исходные данные оставим такими же как при расчете монолитной сплошной плиты, опертой по контуру, для большей наглядности, т.е. примем максимальное значение временной равномерно распределенной нагрузки равным 400 кг/м².

Для изготовления плиты и балок будет использоваться все тот же бетон класса В20, имеющий расчетное сопротивление сжатию R_b = 11.5 МПа или 117 кгс/см² и арматура класса AIII, с расчетным сопротивлением растяжению R_s = 355 МПа или 3600 кгс/см².

Требуется:

Подобрать сечение арматуры для плиты по балкам и более точно определить геометрические параметры балок.

Решение:

1. Расчет балок

Если балки будут бетонироваться отдельно от плиты перекрытия то расчет таких балок ничем не отличается от расчета обычных железобетонных балок прямоугольного сечения. А если и балки и плита будут бетонироваться одновременно, то такие балки уже можно рассматривать, как балки таврового сечения, у которых плита является полкой тавра, а сама балка является ребром тавра. При этом не только увеличивается высота балки, но и увеличивается площадь сжатой зоны бетона, что в итоге и дает значительную экономию. Пример расчета тавровой балки для рассматриваемого перекрытия приводится отдельно. В итоге мы имеем следующие предварительные параметры перекрытия, необходимые для расчета плиты:

Рисунок 313.1

На рисунке 313.1. а) размеры указаны в миллиметрах, однако для дальнейших расчетов удобнее использовать сантиметры.

2. Расчет монолитной плиты — многопролетной неразрезной балки.

Главные отличия расчета многопролетной балки от однопролетной можно вкратце сформулировать так:

2.1. Многопролетная неразрезная балка является статически неопределимой и степень статической неопределимости зависит от количества пролетов. В данном случае будет 5 пролетов, а значит балка будет четырежды статически неопределимой. А еще в многопролетной балке возникают моменты на промежуточных опорах. А так как железобетон является композитным материалом в котором бетон работает на сжатие, а арматура на растяжение, то в многопролетной балке армирования только в нижней зоне сечения недостаточно. На опорах, где будет происходить растяжение в верхней зоне сечения, потребуется армирование и в верхней зоне.

2.2. На значение момента в пролетах будет влиять характер приложения нагрузки. И если для однопролетной балки с опорами А и F варианты приложения нагрузки, показанные на рис. 313.1. г) и д) будут означать просто уменьшение нормальных напряжений в поперечных сечениях балки, то для многопролетной неразрезной балки такое изменение приложения нагрузки может приводить к тому, что вместо сжимающих напряжений в рассматриваемых сечениях будут действовать растягивающие и наоборот. Приведенные на рис.313.1. г) и д) варианты приложения нагрузки являются еще достаточно простыми. В действительности временные нагрузки будут скорее всего условно сосредоточенными — от мебели, от инженерного оборудования, от людей. Кроме того следует учитывать, что домохозяйки в целях изменения дизайна любят переставлять мебель в доме, а потому расчетных схем должно быть намного больше.

2.3. Балки, которые мы принимаем в данном случае за промежуточные опоры, будут под воздействием нагрузки прогибаться, и этот прогиб следует учитывать при расчетах, так как прогиб влияет на значения изгибающих моментов на опорах и в пролетах.

2.4. В крайних пролетах при выбранной расчетной схеме значения изгибающих моментов будут больше, чем в остальных. Это потребует установки арматуры большего сечения, а для бетонной конструкции изменение сечения арматуры при неизменных геометрических параметрах поперечного сечения означает изменение жесткости. Кроме того, образование трещин в растянутой зоне сечения также означает изменение момента инерции по длине плиты. А изменение жесткости также следует учитывать при расчетах.

Как видим, одно только перечисление проблем, возникающих при расчете многопролетной неразрезной балки, способно навсегда отбить охоту заниматься расчетами подобных конструкций. Тем не менее пробраться через дебри расчета все-таки можно. Например, расчет плиты согласно п.2.1 и 2.2 даст следующие результаты:

Рисунок 316.3

а расчет с учетом осадки опор внесет в эпюру моментов на центральном участке плиты следующие коррективы:

Рисунок 327.2

Если из соображений унификации принимать сечение арматуры одинаковым для всех пролетов, то таких данных достаточно для подбора арматуры. Кроме того, в этом случае не потребуется перерасчет с учетом изменения жесткости балки в различных пролетах. Так для крайних пролетов при расчете многопролетной балки было принято армирование 1 м ширины плиты 5 стержнями арматуры d = 6 мм, площадь сечения арматуры составляет А_s = 1.42 см². 

Примечание: В некоторых пособиях по расчету ЖБК предлагается производить расчет с учетом допустимых пластических деформаций бетона. При этом рачетные моменты на ближайших к середине опорах и в пролетах принимаются равными ql²/16, а на первых промежуточных опорах и в крайних пролетах М = ql²/11. Это позволит уменьшить армирование плиты на 15-25%. Но на мой взгляд для строителей-любителей, занимающихся расчетом и изготовлением 2-3 плит, намного важнее запас прочности, чем возможная экономия арматуры плюс куча возможных дополнительных расчетов.

Для надежной анкеровки арматуры все продольные стержни должны быть заведены за грань крайних опор — стен не менее чем на 5d — при отсутствии поперечной арматуры и не менее, чем на 10d — при наличии поперечной арматуры. Как правило в монолитных плитах поперечная арматура по расчету не требуется и согласно п.5.25 СНиП 2.03.01-84 в сплошных плитах вне зависимости от высоты поперечного сечения поперечную арматуру допускается не устанавливать, если такая арматура по расчету не требуется. Проверить необходимость установки поперечной арматуры можно по следующей формуле:

Q_max ≤ 2.5R_btbh_o (170.8.1)

где Q_max — максимальное значение поперечной силы. Согласно расчету многопролетной балки на опорах А и F Q_max = 269.6·0.91 = 245.3 кг;

R_bt — расчетное сопротивление бетона растяжению, для класса бетона B20 R_bt = 9 кгс/см²

245.3 < 2.5·9·100·4.7 = 10575 кг

а также по формуле

Q_max ≤ 0.5R_btbh_o + 3h_oq (170.8.2.1)

245.3 < 0.5·9·100·4.7 + 3·4.7·6.1 = 2201 кг

Как видим, условие выполняется с очень большим запасом, тем не менее принимаем минимально допустимую длину заделки не менее 10d = 10·6 = 60 мм. Таким образом конструктивно принятая длина опирания 80 мм является достаточной.

Перед промежуточными опорами стержни нижнего армирования должны заходить в сжатую зону бетона (нижняя зона сечения) на расстояние не менее чем на 12d = 72 мм и не менее чем

l_an = (ω_anR_s/R_b + Δλ_an)d (328.1)

l_an = (0.5·3600/105.3 + 8)6 = 151 мм

не менее 10d и не менее 200 мм.

Таким образом длина стержней нижнего армирования в крайних пролетах должна составлять не менее 0.75l + lan = 0.75·1512 + 151 = 1334 мм или около 135 см. В средних пролетах длина продольных стержней может составлять около 0.5l + 2l_an = 1156 мм или около 120 см.

Стержни верхнего армирования над промежуточными опорами должны заходить в сжатую зону сечения (верхняя зона сечения) на такое же расстояние, вот только область действия отрицательного изгибающего момента в разных пролетах разная. Обычно считается, что достаточно завести арматуру на 0.25l в каждую сторону от опоры. Однако с учетом огибающей эпюры моментов лучше увеличить это расстояние до 0.3l над опорами С и D. Таким образом длина стержней верхнего армирования должна составлять не менее 0.25l·2 + b = 0.5·151.2 + 11 = 87 см над опорами В и Е, 0.6·151.2 + 11 = 102 см. Для унификации можно принять длину стержней 100 см над всеми промежуточными опорами.

Так как на крайних опорах плита будет частично защемлена расположенной выше стеной, то на приопорных участках крайних опор — стен также предусматривается верхнее армирование для восприятия отрицательного изгибающего момента. Стержни верхнего армирования как правило имеют длину около 1/10 длины пролета, считая от грани опоры.

Для балок — ребер принимаем нижнее армирование по расчету — 2 стержня d = 18 мм, конструктивное верхнее армирование стержнями d = 10 мм и поперечное армирование стержнями d = 6 мм, шаг поперечной арматуры 300 мм на 1/4 длины с каждой стороны, посредине 600 мм.

В целом армирование плиты может выглядеть так:

Рисунок 313.1

Впрочем возможны и другие варианты (на размеры и диаметры, указанные на рисунке, смотреть не стоит, данный рисунок приводится просто как пример):

Рисунок 401.1. Варианты армирования монолитной неразрезной плиты б) сварными рулонными сетками с переходом в верхнюю зону сечения на промежуточных опорах, в) сварными одинарными плоскими сетками г) отдельными стержнями (одиночной арматурой).

Примечание: Если планируется армирование стандартными сварными сетками, то сечение арматуры можно пересчитать в связи с большим расчетным сопротивлением проволочной арматуры. При этом изменятся и все остальные параметры.

Конечный результат:

m = 2500(5.4·8.2·0.06 + 0.11·0.24·5.4·4) = 8067 кг или около 8.67 тонн

для такой плиты потребуется около 3.23 кубометров бетона. В итоге экономия бетона составит больше, чем в 2 раза. Экономия арматуры также будет значительной.

doctorlom.com