Как заливать монолит

Сегодняшнее домостроение не стоит на месте, а постоянно совершенствуется и оптимизируется. Существует множество новых технологий, и одна из них — это возведение стен из монолита. Монолит — это сплошной камень, который изготовляется из твердой геологической породы. Также этот материал называют сооружениями, которые изготовлены только из камня, или его частей. Например, памятники.

Далее приведены основы, которые помогут правильно сделать стену из монолита:

1. Для создания стены из монолита используют опалубку. Опалубка — это прочная и надежная конструкция, которая включает в себя каркас из железной арматуры. После ее создания, она заполняется жидким бетоном.

2. Чтобы стена была готова, нужно подождать, пока высохнет бетон. Время твердения бетона зависит от климатических условий (температура, влажность). Только после этого можно начинать работу над снятием опалубки. Если она была качественно сделана, то стены можно даже не штукатурить, а сразу заниматься обоями.

3. Существует много видов опалубки, которые делят на две основные: стандартные и несъемные. Чтобы изготовить стандартную (обычную) опалубку — понадобятся доски, из которых делают опалубочную конструкцию, и железная арматура, она будет служить надежной основой. Несъемная опалубка — это опалубка, которая после формирования стен не снимается, а может пригодиться как эффективный элемент утепления стен. Подобных технологий сейчас множество, одна из которых — «Термодом», что означает хорошо утепленный дом.

При применении технологии «Термодом» используются опалубки из специального пенополистирола, из которого делают отдельные легкие модули. Эти блоки образуют полости в полтора метра, которые при строительстве армируются, а затем наполняется бетоном. Большим преимуществом этих блоков является то, что они имеют специальную систему замков, которые позволяют легко и быстро их состыковывать, и при этом препятствовать вытеканию бетона. При использовании технологии несъемной опалубки, мы создали монолитную стену и заодно ее утеплили, как снаружи, так и изнутри.

Чтобы свести такую стену, с использованием метода «Термодом», нужно на подготовленную плоскость расставить, в шахматном порядке, полистироловые блоки. Затем устанавливают металлические стержни с арматуры и послойно бетонируют вручную или с помощью специального насоса.

Монолитное перекрытие своими руками | Строительный портал

В домах из кирпича, бетона или бетонных блоков перекрытия обычно выполняются из железобетона. Они обеспечивают исключительную прочность и сейсмоустойчивость строения, а также весьма долговечны и не горят, что немаловажно. Существует несколько способов обустройства железобетонных перекрытий. Самый распространенный и универсальный – укладка плит перекрытия заводского изготовления. Такие плиты заказываются на заводах ЖБИ, а затем монтируются с помощью крана и бригады рабочих. В тех же случаях, когда использование подъемного крана на стройплощадке затруднено, или, когда дом имеет нестандартную планировку и сложно выполнить раскладку готовых плит, обустраивается монолитная плита перекрытия.

На самом деле заливать монолитную плиту можно не только тогда, когда для этого есть показания, но и просто потому, что Вы считаете это более целесообразным. В данной статье мы расскажем, как укладывать плиты перекрытия и как заливать монолитную плиту. Не все работы можно выполнить самостоятельно, но с технологией все же стоит ознакомиться, хотя бы для того, чтобы контролировать процесс на стройплощадке.

1. Монолитная плита перекрытия своими руками
2. Как правильно укладывать плиты перекрытия
3. Укладка плит перекрытия: видео-пример

 

Монолитная плита перекрытия своими руками

 

Монолитное перекрытие имеет ряд преимуществ по сравнению с перекрытием из готовых железобетонных плит. Во-первых, конструкция получается прочной и монолитной без единого шва, что обеспечивает равномерную нагрузку на стены и фундамент. Во-вторых, монолитная заливка позволяет сделать планировку в доме более свободной, так как может опираться на колонны.

Также планировка может подразумевать сколько угодно углов и закоулков, на которые сложно было бы подобрать плиты перекрытия стандартных размеров. В-третьих, можно безопасно оборудовать балкон без дополнительной плиты опирания, так как конструкция монолитна.

Обустроить монолитную плиту перекрытия можно самостоятельно, для этого не нужен подъемный кран или большая бригада рабочих. Главное – соблюдать технологию и не экономить на материалах.

 

Технология монтажа плит перекрытия монолитных

Как и все, что касается строительства, монолитное перекрытие начинается с проекта. Желательно заказать расчет монолитной плиты перекрытия в проектном бюро и не экономить на этом. Обычно он включает в себя расчет поперечного сечения плиты на действие изгибающего момента при максимальной нагрузке. Как результат Вы получите оптимальные размеры для плиты перекрытия конкретно в вашем доме, указания, какую арматуру использовать и какой класс бетона. Если Вы желаете попробовать выполнить расчеты самостоятельно, то пример расчета монолитной плиты перекрытия можно найти в интернете.

Мы же на этом заострять внимание не будем. Рассмотрим вариант, когда строится обычный загородной дом с пролетом не более 7 м, поэтому будем делать монолитную плиту перекрытия самого популярного рекомендованного размера: толщиной от 180 до 200 мм.

Материалы для изготовления монолитной плиты перекрытия:

• Опалубка.
• Опоры для поддержания опалубки из расчета 1 опора на 1 м2.
• Стальная арматура диаметром 10 мм или 12 мм.
• Бетон марки М 350 или отдельно цемент, песок и щебень.
• Гибочное приспособление для арматуры.
• Пластиковые подставочки под арматуру (фиксаторы).

Технология заливки монолитной плиты перекрытия включает в себя такие этапы:

1. Расчет плиты перекрытия, если пролет составляет больше 7 м, или проект подразумевает опирание плиты на колонну/колонны.
2. Установка опалубки типа «палуба».
3. Армирование плиты стальными прутами.
4. Заливка бетоном.
5. Уплотнение бетона.

Итак, после того как стены выгнаны на необходимую высоту, и их уровень выровнен практически идеально, можно приступать к обустройству монолитной плиты перекрытия.

Установка опалубки для монолитной плиты перекрытия

Устройство монолитной плиты перекрытия предполагает, что бетон  будет заливаться в горизонтальную опалубку. Иногда горизонтальную опалубку еще называют «палуба». Существует несколько вариантов ее обустройства. Первый –

аренда готовой съемной опалубки из металла или пластика. Второй – изготовлении опалубки на месте с использованием деревянных досок или листов влагостойкой фанеры. Конечно, первый вариант проще и предпочтительней. Во-первых, опалубка сборно-разборная. Во-вторых, с ней предлагаются телескопические опоры, которые нужны для поддержки опалубки на одном уровне.

Если же Вы предпочитаете изготовить опалубку самостоятельно, то учтите, что толщина фанерных листов должна быть 20 мм, а толщина обрезных досок 25 – 35 мм. Если сбивать щиты из обрезных досок, то их нужно плотно подгонять друг к другу. Если между досками видны щели, то поверхность опалубки следует застелить гидроизоляционной пленкой.

Установка опалубки выполняется таким образом:

• Устанавливаются вертикальные стойки-опоры. Это могут быть телескопические металлические стойки, высоту которых можно регулировать. Но также можно использовать деревянные бревна диаметром 8 – 15 см. Шаг между стойками должен быть 1 м. Ближайшие к стене стойки должны располагаться на удалении минимум 20 см от стены.
• Сверху на стойки укладываются ригели (продольный брус, который будет удерживать опалубку, двутавровая балка, швеллер).
• На ригели укладывается горизонтальная опалубка. Если используется не готовая опалубка, а самодельная, то сверху продольных брусьев укладываются поперечные балки, на которые сверху кладут листы влагостойкой фанеры. Размеры горизонтальной опалубки должны быть подогнаны идеально, чтобы ее края упирались в стену, не оставляя щелей.
• Регулируется высота опор-стоек таким образом, чтобы верхний край горизонтальной опалубки совпадал с верхним краем кладки стены.
• Устанавливаются вертикальные элементы опалубки. С учетом того, что у монолитной плиты перекрытия размеры должны быть такими, чтобы ее края заходили на стены на 150 мм, необходимо выполнить вертикальное ограждение именно на таком расстоянии от внутреннего края стены.
• В последний раз проверяется горизонтальность и ровное расположение опалубки с помощью нивелира.

Иногда для удобства дальнейших работ поверхность опалубки застилают гидроизоляционной пленкой или, если она выполнена из металла, смазывают машинным маслом. В таком случае опалубка легко снимется, а поверхность бетонной плиты будет идеально ровной. Использование телескопических стоек для опалубки предпочтительнее деревянных опор, так как они надежны, каждая из них выдерживает вес до 2 тонн, на их поверхности не образуются микротрещины, как это может случиться с деревянным бревном или брусом.

Аренда таких стоек обойдется примерно в 2,5 – 3 у.е. на 1 м2 площади.

Армирование монолитной плиты перекрытия

После обустройства опалубки в нее устанавливается арматурный каркас из двух сеток. Для изготовления арматурного каркаса используется стальная арматура А-500С диаметром 10 – 12 мм. Из этих прутов связывается сетка с размером ячейки 200 мм. Для соединения продольных и поперечных прутов используется вязальная проволока 1,2 – 1,5 мм. Чаще всего длины одного арматурного прута недостаточно, чтобы покрыть весь пролет, поэтому пруты придется соединять между собой вдоль. Чтобы конструкция получилась прочной, пруты должны соединяться с нахлестом в 40 см.

Арматурная сетка должна заходить на стены минимум на 150 мм, если стены из кирпича, и на 250 мм, если стены из газобетона. Торцы стержней не должны доходить до вертикальной опалубки по периметру на 25 мм.

Усиление монолитной плиты перекрытия производится  с помощью двух арматурных сеток. Одна из них – нижняя – должна располагаться на высоте 20 – 25 мм от нижнего края плиты.

Вторая – верхняя – должна располагаться на 20 – 25 мм ниже верхнего края плиты.

Чтобы нижняя сетка располагалась на нужном удалении, под нее подкладываются специальные пластмассовые фиксаторы. Устанавливаются они с шагом 1 – 1,2 м в местах пересечения прутов.

Толщина монолитной плиты перекрытия берется из расчета 1:30, где 1 – толщина плиты, а 30 – длина пролета. Например, если пролет составляет 6 м, то толщина плиты будет 200 мм. Учитывая, что сетки должны располагаться на удалении от краев плиты, то расстояние между сетками должно быть 120 – 125 мм (от толщины плиты 200 мм отнимаем два зазора по 20 мм и отнимаем 4 толщины арматурных прутов).

Чтобы развести сетки на определенное расстояние друг от друга, из арматурного прута 10 мм с помощью специального гибочного инструмента изготавливаются специальные фиксаторы – подставки, как на фото. Верхние и нижние полки фиксатора равны 350 мм. Вертикальный размер фиксатора равен 120 мм. Шаг установки вертикальных фиксаторов 1 м, ряды должны располагаться в шахматном порядке.

Следующий шаг – торцевой фиксатор. Он устанавливается с шагом 400 мм в торцах арматурного каркаса. Служит для усиления опирания плиты на стену.

Еще один важный элемент – соединитель верхней и нижней сеток. Как он выглядит, вы можете увидеть на фото. Необходим он для того, чтобы разнесенные сетки воспринимали нагрузку, как одно целое. Шаг установки данного соединителя – 400 мм, а в зоне опирания на стену, в пределах 700 мм от нее, с шагом в 200 мм.

Заливка бетоном

Бетон лучше заказывать непосредственно на заводе. Это значительно облегчает задачу. К тому же, заливка раствора с миксера равномерным слоем обеспечит исключительную прочность плиты. Чего не скажешь о плите, которую заливали вручную с перерывами на приготовление новой порции раствора. Так что заливать бетон лучше сразу слоем в 200 мм, без перерывов. Перед заливкой бетона в опалубку необходимо установить каркас или короба для технологических отверстий, например, дымохода или вентиляционного канала. После заливки его необходимо провибрировать глубинным вибратором. После чего оставить сохнуть и набирать прочность на 28 дней. Первую неделю поверхность необходимо смачивать водой, только увлажнять, а не заливать водой. Спустя месяц опалубку можно снимать. Монолитная плита перекрытия готова. На монтаж плит перекрытия цена включает в себя стоимость арматуры, бетона, аренду опалубки и заказ машины миксера, а также бетононасоса. По факту выходит примерно 50 – 55 у.е. за м2 перекрытия. Как происходит заливка плиты перекрытия бетоном, можно посмотреть в демонстрирующем монтаж плит перекрытия видео.

 

Как правильно укладывать плиты перекрытия

 

Использование монолитных железобетонных плит перекрытия заводского изготовления считается более традиционным. Большей популярностью пользуются плиты ПК – плиты с круглыми пустотами. Вес таких плит начинается с 1,5 т, поэтому укладка плит перекрытия своими руками невозможна. Требуется подъемный кран. Несмотря на кажущуюся простоту задачи, существует ряд нюансов и правил, которые необходимо соблюдать при работе с плитами перекрытий.

Правила укладки плит перекрытия

 

Плита перекрытия заводского изготовления уже армирована на заводе и не требует дополнительного усиления или обустройства опалубки. Их просто укладывают в пролет с опиранием на стены, следуя некоторым правилам:

• Пролет не должен быть больше 9 м. Именно такой длины плиты самые большие.
• Разгрузка и подъем плит осуществляется с помощью спецтехники, предусмотренной проектом. Для этого в плитах есть монтажные петли, за которые зацепляют монтажные стропы.
• Перед тем как класть плиты перекрытия, поверхность стен, на которую они будут укладываться, должна быть выровнена. Не допускается больших перепадов высот и перекосов.
• Плиты должны опираться на стены на 90 – 150 мм.
• Нельзя укладывать плиты насухо, все щели и технологические швы должны быть заделаны раствором.
• Расположение плит необходимо постоянно контролировать относительно стен и поверхностей опирания.
• Плиты укладываются только на несущие стены, все простенки обустраиваются только после установки перекрытий.
• Если требуется вырезать в перекрытии люк, то его необходимо вырезать на стыке двух плит, а не в одной плите.
• Плиты должны располагаться как можно ближе друг к другу, но с зазором 2 – 3 см. Это обеспечит сейсмоустойчивость.

Если плит перекрытия не хватает, чтобы перекрыть весь пролет, и остается, например, 500 мм, то существуют разные способы укладки плит перекрытия в таком случае. Первый – укладывать плиты впритык, а зазоры оставить по краям помещения, затем заделать зазоры бетонными или шлакобетонными блоками. Второй – укладка плит с равномерными зазорами, которые затем заделываются бетонным раствором. Чтобы раствор не падал вниз, под зазор устанавливается опалубка (подвязывается доска).

 

Технология укладки плит перекрытия

 

В процессе укладки плит перекрытия должна быть четкая координация действий между крановщиком и бригадой, принимающей плиту. Чтобы избежать травм на стройплощадке, а также соблюсти весь технологический процесс и правила, описанные в СНиПах, у прораба на стройке должна быть технологическая карта монтажа плит перекрытия. В ней указаны последовательность работ, количество и месторасположение техники, спецсредств и инструмента.

Начинать укладку плит перекрытия необходимо с лестничного пролета. После укладки плит проверяется их расположение. Плиты уложены хорошо, если:

• Разница между нижними поверхностями плит не превышает 2 мм.
• Перепад высот между верхними поверхностями плит не превышает 4 мм.
• Перепад высот в пределах участка не должен превышать 10 мм.

Как демонстрирует монтаж плит перекрытия схема, после укладки плиты необходимо соединить между собой и со стенами с помощью металлических соединительных деталей. Работы по соединению закладных и соединительных деталей выполняются сваркой.

Схема укладки плит перекрытия

Не забывайте, что необходимо соблюдать технику безопасности. Не допускается выполнять работы с помощью подъемного крана в открытой местности при ветре 15 м/с, а также при гололеде, грозе и в туман. Во время перемещения плиты с помощью крана бригада монтажников должна находиться вдали от пути, по которому будет перемещаться плита, с противоположной подаче стороны. Несмотря на то, что пользование услугами профессионального прораба и бригады монтажников значительно удорожают стоимость монтажа плит перекрытия, все же это не тот случай, когда можно сэкономить. Бригадиру обязательно необходимо предоставить проект.

Перед тем, как заказывать плиты на заводе, необходимо выполнить подготовительные работы. Время подачи машины с плитами и подъемного крана лучше согласовать на одно время, чтобы не переплачивать за простой спецтехники. В таком случае монтаж плит можно будет выполнить без разгрузки, непосредственно с транспортного средства.

Подготовительные работы перед тем, как положить плиты перекрытия

 

Первое – ровная поверхность опирания. Горизонт должен быть практически идеальным, перепад высот в 4 – 5 см недопустим. Первым делом проверяем поверхность стен, затем, если необходимо, выравниваем с помощью бетонного раствора. Последующие работы можно производить только после того, как бетон приобретет максимальную прочность.

Второе – обеспечить прочность зоны опирания. Если стены возведены из кирпича, бетона или бетонных блоков, то никаких дополнительных мероприятий предпринимать не нужно. Если стены возведены из пеноблоков или газоблоков, то перед укладкой плит необходимо залить армопояс. Правильная укладка плит перекрытия предполагает, что поверхность опирания должна быть достаточно прочной, чтобы выдержать вес плиты и не деформироваться по линии примыкания. Ни газобетон, ни пенобетон не обладают необходимой прочностью. Поэтому по всему периметру строения устанавливается опалубка, в нее арматурный каркас из прута 8 – 12 мм, а затем все заливается бетоном слоем 15 – 20 мм. Дальнейшие работы можно продолжать только после высыхания бетона.

Третье – установить монтажные вышки-опоры. Телескопические опоры, как были описаны в разделе о монтаже монолитной плиты перекрытия, устанавливаются с шагом 1,5 м. Они призваны принять на себя вес плиты, если вдруг она соскользнет со своего места. После монтажа эти вышки убираются.

Монтаж пустотных плит перекрытия с помощью крана

 

После того как свежезалитый бетон принял достаточную прочность и высох, можно начинать непосредственно монтаж плит перекрытия. Для этого используется подъемный кран, грузоподъемность которого зависит от размеров и веса плиты, чаще всего пригождаются краны 3 – 7 т.

Этапы работ:

• На поверхность опирания наносится бетонный раствор слоем 2 – 3 см. Глубина нанесения раствора равна глубине опирания плиты, т.е. 150 мм. Если плита будет опираться на две противоположные стены, то раствор наносится только на две стены. Если плита будет опираться на три стены, то на поверхность трех стен. Непосредственно укладку плит можно начинать, когда раствор наберет 50% своей прочности.

• Пока раствор подсыхает, крановщик может зацеплять стропы за крепежные элементы плиты.
• Когда крановщику подается сигнал, что можно подавать плиту, бригада рабочих должна отойти от того места, куда двигается плита. Когда плита будет уже совсем близко, рабочие зацепляют ее баграми и разворачивают, при этом гасятся колебательные движения.

• Плиту направляют в нужное место, один человек должен стоять на одной стене, а другой – на противоположной. Плита укладывается так, чтобы ее края опирались на стену минимум на 120 мм, лучше на 150 мм. После установки плита выдавит лишний раствор и равномерно распределит нагрузку.

• Если есть необходимость подвинуть плиту, можно использовать лом. Выравнивать ее расположение можно только вдоль зоны укладки, двигать плиту поперек стен нельзя, иначе стены могут завалиться. Затем снимаются стропы, и подается сигнал крановщику забрать их.
• Процедура повторяется для всех плит без исключения. Правила монтажа плит перекрытия предполагают, что выравнивание плит должно выполняться по нижнему краю, так как именно нижняя поверхность будет потолком в помещении. Поэтому плита укладывается более широкой стороной вниз, а более узкой – кверху.

Вы можете встретить рекомендацию, что в зоне опирания плиты необходимо подкладывать арматуру. Сторонники такого способа говорят, что так удобнее и легче двигать плиту. На самом деле подкладывать что-либо кроме раствора бетона под плиту запрещено технической картой. Иначе плита можно легко съехать с зоны опирания, так как будет скользить по арматуре. К тому же, нагрузка будет распределена неравномерно.

Укладка плит перекрытия на фундамент практически ничем не отличается от укладки межэтажных перекрытий. Технология точно такая же. Только поверхность фундамента необходимо тщательно гидроизолировать перед тем, как укладывать плиты. Если проектом предусмотрено нестандартное опирание плит перекрытия, то для этого используют специальные стальные элементы. Такие работы не стоит производить без специалиста.

 

Анкеровка плит перекрытия

 

Анкеровку – связывание плит между собой – можно выполнить двумя способами в зависимости от проекта.

Первый – связывание плит арматурой. К крепежным закладным элементам на плите привариваются арматурные пруты диаметром 12 мм. У плит от разных производителей расположение этих элементов может быть разным: в продольном торце плиты или на его поверхности. Самым прочным считается соединение по диагонали, когда плиты связываются между собой со смещением.

Также плиту необходимо связать со стеной. Для чего в стену вмуровывается арматура.

Второй способ – кольцевой анкер. Фактически он похож на армопояс. По периметру плиты обустраивается опалубка, в нее устанавливается арматура и заливается бетон. Такой способ несколько увеличивает стоимость укладки плит перекрытия. Но он того стоит – плиты получаются зажатыми со всех сторон.

Заделка швов между плитами перекрытия

После анкеровки можно приступать к заделке щелей. Щели между плитами перекрытия называют рустами. Их заполняют бетоном марки М150. Если щели большие, то снизу подвязывается доска, которая служит опалубкой. Если щели маленькие, то плита перекрытия сможет выдерживать максимальную нагрузку уже на следующий день. В противном случае необходимо подождать неделю.

Заделка пустот в торцах плит перекрытия

Все современные плиты с круглыми пустотами производятся с уже заполненными торцами. Если же Вы приобрели плиты с открытыми отверстиями, то их необходимо заполнить чем-нибудь на 25 – 30 см вглубь. Иначе плита будет промерзать. Заполнить пустоты можно минеральной ватой, бетонными пробками или просто заполнить бетонным раствором. Подобную процедуру необходимо выполнить не только на тех торцах, которые выходят на улицу, но и на тех, которые опираются на внутренние стены.

На укладку плит перекрытия цена зависит от объема работ, площади дома и стоимости материалов. Например, стоимость только плит перекрытия ПК равна примерно 27 – 30  у.е. за м2. Остальное – сопутствующие материалы, аренда крана и найм рабочих, а также стоимость доставки плит. У профессиональных бригад на монтаж плит перекрытия расценки самые разные от 10 до 25 у.е. за м2, может быть и больше в зависимости от региона. В итоге получится стоимость такая же, как и на заливку монолитной плиты перекрытия.

Укладка плит перекрытия: видео-пример

Монолитное перекрытие своими руками | Строительный портал

В домах из кирпича, бетона или бетонных блоков перекрытия обычно выполняются из железобетона. Они обеспечивают исключительную прочность и сейсмоустойчивость строения, а также весьма долговечны и не горят, что немаловажно. Существует несколько способов обустройства железобетонных перекрытий. Самый распространенный и универсальный – укладка плит перекрытия заводского изготовления. Такие плиты заказываются на заводах ЖБИ, а затем монтируются с помощью крана и бригады рабочих. В тех же случаях, когда использование подъемного крана на стройплощадке затруднено, или, когда дом имеет нестандартную планировку и сложно выполнить раскладку готовых плит, обустраивается монолитная плита перекрытия. На самом деле заливать монолитную плиту можно не только тогда, когда для этого есть показания, но и просто потому, что Вы считаете это более целесообразным. В данной статье мы расскажем, как укладывать плиты перекрытия и как заливать монолитную плиту. Не все работы можно выполнить самостоятельно, но с технологией все же стоит ознакомиться, хотя бы для того, чтобы контролировать процесс на стройплощадке.

1. Монолитная плита перекрытия своими руками
2. Как правильно укладывать плиты перекрытия
3. Укладка плит перекрытия: видео-пример

 

Монолитная плита перекрытия своими руками

 

Монолитное перекрытие имеет ряд преимуществ по сравнению с перекрытием из готовых железобетонных плит. Во-первых, конструкция получается прочной и монолитной без единого шва, что обеспечивает равномерную нагрузку на стены и фундамент. Во-вторых, монолитная заливка позволяет сделать планировку в доме более свободной, так как может опираться на колонны. Также планировка может подразумевать сколько угодно углов и закоулков, на которые сложно было бы подобрать плиты перекрытия стандартных размеров. В-третьих, можно безопасно оборудовать балкон без дополнительной плиты опирания, так как конструкция монолитна.

Обустроить монолитную плиту перекрытия можно самостоятельно, для этого не нужен подъемный кран или большая бригада рабочих. Главное – соблюдать технологию и не экономить на материалах.

 

Технология монтажа плит перекрытия монолитных

Как и все, что касается строительства, монолитное перекрытие начинается с проекта. Желательно заказать расчет монолитной плиты перекрытия в проектном бюро и не экономить на этом. Обычно он включает в себя расчет поперечного сечения плиты на действие изгибающего момента при максимальной нагрузке. Как результат Вы получите оптимальные размеры для плиты перекрытия конкретно в вашем доме, указания, какую арматуру использовать и какой класс бетона. Если Вы желаете попробовать выполнить расчеты самостоятельно, то пример расчета монолитной плиты перекрытия можно найти в интернете. Мы же на этом заострять внимание не будем. Рассмотрим вариант, когда строится обычный загородной дом с пролетом не более 7 м, поэтому будем делать монолитную плиту перекрытия самого популярного рекомендованного размера: толщиной от 180 до 200 мм.

Материалы для изготовления монолитной плиты перекрытия:

• Опалубка.
• Опоры для поддержания опалубки из расчета 1 опора на 1 м2.
• Стальная арматура диаметром 10 мм или 12 мм.
• Бетон марки М 350 или отдельно цемент, песок и щебень.
• Гибочное приспособление для арматуры.
• Пластиковые подставочки под арматуру (фиксаторы).

Технология заливки монолитной плиты перекрытия включает в себя такие этапы:

1. Расчет плиты перекрытия, если пролет составляет больше 7 м, или проект подразумевает опирание плиты на колонну/колонны.
2. Установка опалубки типа «палуба».
3. Армирование плиты стальными прутами.
4. Заливка бетоном.
5. Уплотнение бетона.

Итак, после того как стены выгнаны на необходимую высоту, и их уровень выровнен практически идеально, можно приступать к обустройству монолитной плиты перекрытия.

Установка опалубки для монолитной плиты перекрытия

Устройство монолитной плиты перекрытия предполагает, что бетон  будет заливаться в горизонтальную опалубку. Иногда горизонтальную опалубку еще называют «палуба». Существует несколько вариантов ее обустройства. Первый – аренда готовой съемной опалубки из металла или пластика. Второй – изготовлении опалубки на месте с использованием деревянных досок или листов влагостойкой фанеры. Конечно, первый вариант проще и предпочтительней. Во-первых, опалубка сборно-разборная. Во-вторых, с ней предлагаются телескопические опоры, которые нужны для поддержки опалубки на одном уровне.

Если же Вы предпочитаете изготовить опалубку самостоятельно, то учтите, что толщина фанерных листов должна быть 20 мм, а толщина обрезных досок 25 – 35 мм. Если сбивать щиты из обрезных досок, то их нужно плотно подгонять друг к другу. Если между досками видны щели, то поверхность опалубки следует застелить гидроизоляционной пленкой.

Установка опалубки выполняется таким образом:

• Устанавливаются вертикальные стойки-опоры. Это могут быть телескопические металлические стойки, высоту которых можно регулировать. Но также можно использовать деревянные бревна диаметром 8 – 15 см. Шаг между стойками должен быть 1 м. Ближайшие к стене стойки должны располагаться на удалении минимум 20 см от стены.
• Сверху на стойки укладываются ригели (продольный брус, который будет удерживать опалубку, двутавровая балка, швеллер).
• На ригели укладывается горизонтальная опалубка. Если используется не готовая опалубка, а самодельная, то сверху продольных брусьев укладываются поперечные балки, на которые сверху кладут листы влагостойкой фанеры. Размеры горизонтальной опалубки должны быть подогнаны идеально, чтобы ее края упирались в стену, не оставляя щелей.
• Регулируется высота опор-стоек таким образом, чтобы верхний край горизонтальной опалубки совпадал с верхним краем кладки стены.
• Устанавливаются вертикальные элементы опалубки. С учетом того, что у монолитной плиты перекрытия размеры должны быть такими, чтобы ее края заходили на стены на 150 мм, необходимо выполнить вертикальное ограждение именно на таком расстоянии от внутреннего края стены.
• В последний раз проверяется горизонтальность и ровное расположение опалубки с помощью нивелира.

Иногда для удобства дальнейших работ поверхность опалубки застилают гидроизоляционной пленкой или, если она выполнена из металла, смазывают машинным маслом. В таком случае опалубка легко снимется, а поверхность бетонной плиты будет идеально ровной. Использование телескопических стоек для опалубки предпочтительнее деревянных опор, так как они надежны, каждая из них выдерживает вес до 2 тонн, на их поверхности не образуются микротрещины, как это может случиться с деревянным бревном или брусом. Аренда таких стоек обойдется примерно в 2,5 – 3 у.е. на 1 м2 площади.

Армирование монолитной плиты перекрытия

После обустройства опалубки в нее устанавливается арматурный каркас из двух сеток. Для изготовления арматурного каркаса используется стальная арматура А-500С диаметром 10 – 12 мм. Из этих прутов связывается сетка с размером ячейки 200 мм. Для соединения продольных и поперечных прутов используется вязальная проволока 1,2 – 1,5 мм. Чаще всего длины одного арматурного прута недостаточно, чтобы покрыть весь пролет, поэтому пруты придется соединять между собой вдоль. Чтобы конструкция получилась прочной, пруты должны соединяться с нахлестом в 40 см.

Арматурная сетка должна заходить на стены минимум на 150 мм, если стены из кирпича, и на 250 мм, если стены из газобетона. Торцы стержней не должны доходить до вертикальной опалубки по периметру на 25 мм.

Усиление монолитной плиты перекрытия производится  с помощью двух арматурных сеток. Одна из них – нижняя – должна располагаться на высоте 20 – 25 мм от нижнего края плиты. Вторая – верхняя – должна располагаться на 20 – 25 мм ниже верхнего края плиты.

Чтобы нижняя сетка располагалась на нужном удалении, под нее подкладываются специальные пластмассовые фиксаторы. Устанавливаются они с шагом 1 – 1,2 м в местах пересечения прутов.

Толщина монолитной плиты перекрытия берется из расчета 1:30, где 1 – толщина плиты, а 30 – длина пролета. Например, если пролет составляет 6 м, то толщина плиты будет 200 мм. Учитывая, что сетки должны располагаться на удалении от краев плиты, то расстояние между сетками должно быть 120 – 125 мм (от толщины плиты 200 мм отнимаем два зазора по 20 мм и отнимаем 4 толщины арматурных прутов).

Чтобы развести сетки на определенное расстояние друг от друга, из арматурного прута 10 мм с помощью специального гибочного инструмента изготавливаются специальные фиксаторы – подставки, как на фото. Верхние и нижние полки фиксатора равны 350 мм. Вертикальный размер фиксатора равен 120 мм. Шаг установки вертикальных фиксаторов 1 м, ряды должны располагаться в шахматном порядке.

Следующий шаг – торцевой фиксатор. Он устанавливается с шагом 400 мм в торцах арматурного каркаса. Служит для усиления опирания плиты на стену.

Еще один важный элемент – соединитель верхней и нижней сеток. Как он выглядит, вы можете увидеть на фото. Необходим он для того, чтобы разнесенные сетки воспринимали нагрузку, как одно целое. Шаг установки данного соединителя – 400 мм, а в зоне опирания на стену, в пределах 700 мм от нее, с шагом в 200 мм.

Заливка бетоном

Бетон лучше заказывать непосредственно на заводе. Это значительно облегчает задачу. К тому же, заливка раствора с миксера равномерным слоем обеспечит исключительную прочность плиты. Чего не скажешь о плите, которую заливали вручную с перерывами на приготовление новой порции раствора. Так что заливать бетон лучше сразу слоем в 200 мм, без перерывов. Перед заливкой бетона в опалубку необходимо установить каркас или короба для технологических отверстий, например, дымохода или вентиляционного канала. После заливки его необходимо провибрировать глубинным вибратором. После чего оставить сохнуть и набирать прочность на 28 дней. Первую неделю поверхность необходимо смачивать водой, только увлажнять, а не заливать водой. Спустя месяц опалубку можно снимать. Монолитная плита перекрытия готова. На монтаж плит перекрытия цена включает в себя стоимость арматуры, бетона, аренду опалубки и заказ машины миксера, а также бетононасоса. По факту выходит примерно 50 – 55 у.е. за м2 перекрытия. Как происходит заливка плиты перекрытия бетоном, можно посмотреть в демонстрирующем монтаж плит перекрытия видео.

 

Как правильно укладывать плиты перекрытия

 

Использование монолитных железобетонных плит перекрытия заводского изготовления считается более традиционным. Большей популярностью пользуются плиты ПК – плиты с круглыми пустотами. Вес таких плит начинается с 1,5 т, поэтому укладка плит перекрытия своими руками невозможна. Требуется подъемный кран. Несмотря на кажущуюся простоту задачи, существует ряд нюансов и правил, которые необходимо соблюдать при работе с плитами перекрытий.

Правила укладки плит перекрытия

 

Плита перекрытия заводского изготовления уже армирована на заводе и не требует дополнительного усиления или обустройства опалубки. Их просто укладывают в пролет с опиранием на стены, следуя некоторым правилам:

• Пролет не должен быть больше 9 м. Именно такой длины плиты самые большие.
• Разгрузка и подъем плит осуществляется с помощью спецтехники, предусмотренной проектом. Для этого в плитах есть монтажные петли, за которые зацепляют монтажные стропы.
• Перед тем как класть плиты перекрытия, поверхность стен, на которую они будут укладываться, должна быть выровнена. Не допускается больших перепадов высот и перекосов.
• Плиты должны опираться на стены на 90 – 150 мм.
• Нельзя укладывать плиты насухо, все щели и технологические швы должны быть заделаны раствором.
• Расположение плит необходимо постоянно контролировать относительно стен и поверхностей опирания.
• Плиты укладываются только на несущие стены, все простенки обустраиваются только после установки перекрытий.
• Если требуется вырезать в перекрытии люк, то его необходимо вырезать на стыке двух плит, а не в одной плите.
• Плиты должны располагаться как можно ближе друг к другу, но с зазором 2 – 3 см. Это обеспечит сейсмоустойчивость.

Если плит перекрытия не хватает, чтобы перекрыть весь пролет, и остается, например, 500 мм, то существуют разные способы укладки плит перекрытия в таком случае. Первый – укладывать плиты впритык, а зазоры оставить по краям помещения, затем заделать зазоры бетонными или шлакобетонными блоками. Второй – укладка плит с равномерными зазорами, которые затем заделываются бетонным раствором. Чтобы раствор не падал вниз, под зазор устанавливается опалубка (подвязывается доска).

 

Технология укладки плит перекрытия

 

В процессе укладки плит перекрытия должна быть четкая координация действий между крановщиком и бригадой, принимающей плиту. Чтобы избежать травм на стройплощадке, а также соблюсти весь технологический процесс и правила, описанные в СНиПах, у прораба на стройке должна быть технологическая карта монтажа плит перекрытия. В ней указаны последовательность работ, количество и месторасположение техники, спецсредств и инструмента.

Начинать укладку плит перекрытия необходимо с лестничного пролета. После укладки плит проверяется их расположение. Плиты уложены хорошо, если:

• Разница между нижними поверхностями плит не превышает 2 мм.
• Перепад высот между верхними поверхностями плит не превышает 4 мм.
• Перепад высот в пределах участка не должен превышать 10 мм.

Как демонстрирует монтаж плит перекрытия схема, после укладки плиты необходимо соединить между собой и со стенами с помощью металлических соединительных деталей. Работы по соединению закладных и соединительных деталей выполняются сваркой.

Схема укладки плит перекрытия

Не забывайте, что необходимо соблюдать технику безопасности. Не допускается выполнять работы с помощью подъемного крана в открытой местности при ветре 15 м/с, а также при гололеде, грозе и в туман. Во время перемещения плиты с помощью крана бригада монтажников должна находиться вдали от пути, по которому будет перемещаться плита, с противоположной подаче стороны. Несмотря на то, что пользование услугами профессионального прораба и бригады монтажников значительно удорожают стоимость монтажа плит перекрытия, все же это не тот случай, когда можно сэкономить. Бригадиру обязательно необходимо предоставить проект.

Перед тем, как заказывать плиты на заводе, необходимо выполнить подготовительные работы. Время подачи машины с плитами и подъемного крана лучше согласовать на одно время, чтобы не переплачивать за простой спецтехники. В таком случае монтаж плит можно будет выполнить без разгрузки, непосредственно с транспортного средства.

Подготовительные работы перед тем, как положить плиты перекрытия

 

Первое – ровная поверхность опирания. Горизонт должен быть практически идеальным, перепад высот в 4 – 5 см недопустим. Первым делом проверяем поверхность стен, затем, если необходимо, выравниваем с помощью бетонного раствора. Последующие работы можно производить только после того, как бетон приобретет максимальную прочность.

Второе – обеспечить прочность зоны опирания. Если стены возведены из кирпича, бетона или бетонных блоков, то никаких дополнительных мероприятий предпринимать не нужно. Если стены возведены из пеноблоков или газоблоков, то перед укладкой плит необходимо залить армопояс. Правильная укладка плит перекрытия предполагает, что поверхность опирания должна быть достаточно прочной, чтобы выдержать вес плиты и не деформироваться по линии примыкания. Ни газобетон, ни пенобетон не обладают необходимой прочностью. Поэтому по всему периметру строения устанавливается опалубка, в нее арматурный каркас из прута 8 – 12 мм, а затем все заливается бетоном слоем 15 – 20 мм. Дальнейшие работы можно продолжать только после высыхания бетона.

Третье – установить монтажные вышки-опоры. Телескопические опоры, как были описаны в разделе о монтаже монолитной плиты перекрытия, устанавливаются с шагом 1,5 м. Они призваны принять на себя вес плиты, если вдруг она соскользнет со своего места. После монтажа эти вышки убираются.

Монтаж пустотных плит перекрытия с помощью крана

 

После того как свежезалитый бетон принял достаточную прочность и высох, можно начинать непосредственно монтаж плит перекрытия. Для этого используется подъемный кран, грузоподъемность которого зависит от размеров и веса плиты, чаще всего пригождаются краны 3 – 7 т.

Этапы работ:

• На поверхность опирания наносится бетонный раствор слоем 2 – 3 см. Глубина нанесения раствора равна глубине опирания плиты, т.е. 150 мм. Если плита будет опираться на две противоположные стены, то раствор наносится только на две стены. Если плита будет опираться на три стены, то на поверхность трех стен. Непосредственно укладку плит можно начинать, когда раствор наберет 50% своей прочности.

• Пока раствор подсыхает, крановщик может зацеплять стропы за крепежные элементы плиты.
• Когда крановщику подается сигнал, что можно подавать плиту, бригада рабочих должна отойти от того места, куда двигается плита. Когда плита будет уже совсем близко, рабочие зацепляют ее баграми и разворачивают, при этом гасятся колебательные движения.

• Плиту направляют в нужное место, один человек должен стоять на одной стене, а другой – на противоположной. Плита укладывается так, чтобы ее края опирались на стену минимум на 120 мм, лучше на 150 мм. После установки плита выдавит лишний раствор и равномерно распределит нагрузку.

• Если есть необходимость подвинуть плиту, можно использовать лом. Выравнивать ее расположение можно только вдоль зоны укладки, двигать плиту поперек стен нельзя, иначе стены могут завалиться. Затем снимаются стропы, и подается сигнал крановщику забрать их.
• Процедура повторяется для всех плит без исключения. Правила монтажа плит перекрытия предполагают, что выравнивание плит должно выполняться по нижнему краю, так как именно нижняя поверхность будет потолком в помещении. Поэтому плита укладывается более широкой стороной вниз, а более узкой – кверху.

Вы можете встретить рекомендацию, что в зоне опирания плиты необходимо подкладывать арматуру. Сторонники такого способа говорят, что так удобнее и легче двигать плиту. На самом деле подкладывать что-либо кроме раствора бетона под плиту запрещено технической картой. Иначе плита можно легко съехать с зоны опирания, так как будет скользить по арматуре. К тому же, нагрузка будет распределена неравномерно.

Укладка плит перекрытия на фундамент практически ничем не отличается от укладки межэтажных перекрытий. Технология точно такая же. Только поверхность фундамента необходимо тщательно гидроизолировать перед тем, как укладывать плиты. Если проектом предусмотрено нестандартное опирание плит перекрытия, то для этого используют специальные стальные элементы. Такие работы не стоит производить без специалиста.

 

Анкеровка плит перекрытия

 

Анкеровку – связывание плит между собой – можно выполнить двумя способами в зависимости от проекта.

Первый – связывание плит арматурой. К крепежным закладным элементам на плите привариваются арматурные пруты диаметром 12 мм. У плит от разных производителей расположение этих элементов может быть разным: в продольном торце плиты или на его поверхности. Самым прочным считается соединение по диагонали, когда плиты связываются между собой со смещением.

Также плиту необходимо связать со стеной. Для чего в стену вмуровывается арматура.

Второй способ – кольцевой анкер. Фактически он похож на армопояс. По периметру плиты обустраивается опалубка, в нее устанавливается арматура и заливается бетон. Такой способ несколько увеличивает стоимость укладки плит перекрытия. Но он того стоит – плиты получаются зажатыми со всех сторон.

Заделка швов между плитами перекрытия

После анкеровки можно приступать к заделке щелей. Щели между плитами перекрытия называют рустами. Их заполняют бетоном марки М150. Если щели большие, то снизу подвязывается доска, которая служит опалубкой. Если щели маленькие, то плита перекрытия сможет выдерживать максимальную нагрузку уже на следующий день. В противном случае необходимо подождать неделю.

Заделка пустот в торцах плит перекрытия

Все современные плиты с круглыми пустотами производятся с уже заполненными торцами. Если же Вы приобрели плиты с открытыми отверстиями, то их необходимо заполнить чем-нибудь на 25 – 30 см вглубь. Иначе плита будет промерзать. Заполнить пустоты можно минеральной ватой, бетонными пробками или просто заполнить бетонным раствором. Подобную процедуру необходимо выполнить не только на тех торцах, которые выходят на улицу, но и на тех, которые опираются на внутренние стены.

На укладку плит перекрытия цена зависит от объема работ, площади дома и стоимости материалов. Например, стоимость только плит перекрытия ПК равна примерно 27 – 30  у.е. за м2. Остальное – сопутствующие материалы, аренда крана и найм рабочих, а также стоимость доставки плит. У профессиональных бригад на монтаж плит перекрытия расценки самые разные от 10 до 25 у.е. за м2, может быть и больше в зависимости от региона. В итоге получится стоимость такая же, как и на заливку монолитной плиты перекрытия.

Укладка плит перекрытия: видео-пример

Монолитное перекрытие своими руками | Строительный портал

В домах из кирпича, бетона или бетонных блоков перекрытия обычно выполняются из железобетона. Они обеспечивают исключительную прочность и сейсмоустойчивость строения, а также весьма долговечны и не горят, что немаловажно. Существует несколько способов обустройства железобетонных перекрытий. Самый распространенный и универсальный – укладка плит перекрытия заводского изготовления. Такие плиты заказываются на заводах ЖБИ, а затем монтируются с помощью крана и бригады рабочих. В тех же случаях, когда использование подъемного крана на стройплощадке затруднено, или, когда дом имеет нестандартную планировку и сложно выполнить раскладку готовых плит, обустраивается монолитная плита перекрытия. На самом деле заливать монолитную плиту можно не только тогда, когда для этого есть показания, но и просто потому, что Вы считаете это более целесообразным. В данной статье мы расскажем, как укладывать плиты перекрытия и как заливать монолитную плиту. Не все работы можно выполнить самостоятельно, но с технологией все же стоит ознакомиться, хотя бы для того, чтобы контролировать процесс на стройплощадке.

1. Монолитная плита перекрытия своими руками
2. Как правильно укладывать плиты перекрытия
3. Укладка плит перекрытия: видео-пример

 

Монолитная плита перекрытия своими руками

 

Монолитное перекрытие имеет ряд преимуществ по сравнению с перекрытием из готовых железобетонных плит. Во-первых, конструкция получается прочной и монолитной без единого шва, что обеспечивает равномерную нагрузку на стены и фундамент. Во-вторых, монолитная заливка позволяет сделать планировку в доме более свободной, так как может опираться на колонны. Также планировка может подразумевать сколько угодно углов и закоулков, на которые сложно было бы подобрать плиты перекрытия стандартных размеров. В-третьих, можно безопасно оборудовать балкон без дополнительной плиты опирания, так как конструкция монолитна.

Обустроить монолитную плиту перекрытия можно самостоятельно, для этого не нужен подъемный кран или большая бригада рабочих. Главное – соблюдать технологию и не экономить на материалах.

 

Технология монтажа плит перекрытия монолитных

Как и все, что касается строительства, монолитное перекрытие начинается с проекта. Желательно заказать расчет монолитной плиты перекрытия в проектном бюро и не экономить на этом. Обычно он включает в себя расчет поперечного сечения плиты на действие изгибающего момента при максимальной нагрузке. Как результат Вы получите оптимальные размеры для плиты перекрытия конкретно в вашем доме, указания, какую арматуру использовать и какой класс бетона. Если Вы желаете попробовать выполнить расчеты самостоятельно, то пример расчета монолитной плиты перекрытия можно найти в интернете. Мы же на этом заострять внимание не будем. Рассмотрим вариант, когда строится обычный загородной дом с пролетом не более 7 м, поэтому будем делать монолитную плиту перекрытия самого популярного рекомендованного размера: толщиной от 180 до 200 мм.

Материалы для изготовления монолитной плиты перекрытия:

• Опалубка.
• Опоры для поддержания опалубки из расчета 1 опора на 1 м2.
• Стальная арматура диаметром 10 мм или 12 мм.
• Бетон марки М 350 или отдельно цемент, песок и щебень.
• Гибочное приспособление для арматуры.
• Пластиковые подставочки под арматуру (фиксаторы).

Технология заливки монолитной плиты перекрытия включает в себя такие этапы:

1. Расчет плиты перекрытия, если пролет составляет больше 7 м, или проект подразумевает опирание плиты на колонну/колонны.
2. Установка опалубки типа «палуба».
3. Армирование плиты стальными прутами.
4. Заливка бетоном.
5. Уплотнение бетона.

Итак, после того как стены выгнаны на необходимую высоту, и их уровень выровнен практически идеально, можно приступать к обустройству монолитной плиты перекрытия.

Установка опалубки для монолитной плиты перекрытия

Устройство монолитной плиты перекрытия предполагает, что бетон  будет заливаться в горизонтальную опалубку. Иногда горизонтальную опалубку еще называют «палуба». Существует несколько вариантов ее обустройства. Первый – аренда готовой съемной опалубки из металла или пластика. Второй – изготовлении опалубки на месте с использованием деревянных досок или листов влагостойкой фанеры. Конечно, первый вариант проще и предпочтительней. Во-первых, опалубка сборно-разборная. Во-вторых, с ней предлагаются телескопические опоры, которые нужны для поддержки опалубки на одном уровне.

Если же Вы предпочитаете изготовить опалубку самостоятельно, то учтите, что толщина фанерных листов должна быть 20 мм, а толщина обрезных досок 25 – 35 мм. Если сбивать щиты из обрезных досок, то их нужно плотно подгонять друг к другу. Если между досками видны щели, то поверхность опалубки следует застелить гидроизоляционной пленкой.

Установка опалубки выполняется таким образом:

• Устанавливаются вертикальные стойки-опоры. Это могут быть телескопические металлические стойки, высоту которых можно регулировать. Но также можно использовать деревянные бревна диаметром 8 – 15 см. Шаг между стойками должен быть 1 м. Ближайшие к стене стойки должны располагаться на удалении минимум 20 см от стены.
• Сверху на стойки укладываются ригели (продольный брус, который будет удерживать опалубку, двутавровая балка, швеллер).
• На ригели укладывается горизонтальная опалубка. Если используется не готовая опалубка, а самодельная, то сверху продольных брусьев укладываются поперечные балки, на которые сверху кладут листы влагостойкой фанеры. Размеры горизонтальной опалубки должны быть подогнаны идеально, чтобы ее края упирались в стену, не оставляя щелей.
• Регулируется высота опор-стоек таким образом, чтобы верхний край горизонтальной опалубки совпадал с верхним краем кладки стены.
• Устанавливаются вертикальные элементы опалубки. С учетом того, что у монолитной плиты перекрытия размеры должны быть такими, чтобы ее края заходили на стены на 150 мм, необходимо выполнить вертикальное ограждение именно на таком расстоянии от внутреннего края стены.
• В последний раз проверяется горизонтальность и ровное расположение опалубки с помощью нивелира.

Иногда для удобства дальнейших работ поверхность опалубки застилают гидроизоляционной пленкой или, если она выполнена из металла, смазывают машинным маслом. В таком случае опалубка легко снимется, а поверхность бетонной плиты будет идеально ровной. Использование телескопических стоек для опалубки предпочтительнее деревянных опор, так как они надежны, каждая из них выдерживает вес до 2 тонн, на их поверхности не образуются микротрещины, как это может случиться с деревянным бревном или брусом. Аренда таких стоек обойдется примерно в 2,5 – 3 у.е. на 1 м2 площади.

Армирование монолитной плиты перекрытия

После обустройства опалубки в нее устанавливается арматурный каркас из двух сеток. Для изготовления арматурного каркаса используется стальная арматура А-500С диаметром 10 – 12 мм. Из этих прутов связывается сетка с размером ячейки 200 мм. Для соединения продольных и поперечных прутов используется вязальная проволока 1,2 – 1,5 мм. Чаще всего длины одного арматурного прута недостаточно, чтобы покрыть весь пролет, поэтому пруты придется соединять между собой вдоль. Чтобы конструкция получилась прочной, пруты должны соединяться с нахлестом в 40 см.

Арматурная сетка должна заходить на стены минимум на 150 мм, если стены из кирпича, и на 250 мм, если стены из газобетона. Торцы стержней не должны доходить до вертикальной опалубки по периметру на 25 мм.

Усиление монолитной плиты перекрытия производится  с помощью двух арматурных сеток. Одна из них – нижняя – должна располагаться на высоте 20 – 25 мм от нижнего края плиты. Вторая – верхняя – должна располагаться на 20 – 25 мм ниже верхнего края плиты.

Чтобы нижняя сетка располагалась на нужном удалении, под нее подкладываются специальные пластмассовые фиксаторы. Устанавливаются они с шагом 1 – 1,2 м в местах пересечения прутов.

Толщина монолитной плиты перекрытия берется из расчета 1:30, где 1 – толщина плиты, а 30 – длина пролета. Например, если пролет составляет 6 м, то толщина плиты будет 200 мм. Учитывая, что сетки должны располагаться на удалении от краев плиты, то расстояние между сетками должно быть 120 – 125 мм (от толщины плиты 200 мм отнимаем два зазора по 20 мм и отнимаем 4 толщины арматурных прутов).

Чтобы развести сетки на определенное расстояние друг от друга, из арматурного прута 10 мм с помощью специального гибочного инструмента изготавливаются специальные фиксаторы – подставки, как на фото. Верхние и нижние полки фиксатора равны 350 мм. Вертикальный размер фиксатора равен 120 мм. Шаг установки вертикальных фиксаторов 1 м, ряды должны располагаться в шахматном порядке.

Следующий шаг – торцевой фиксатор. Он устанавливается с шагом 400 мм в торцах арматурного каркаса. Служит для усиления опирания плиты на стену.

Еще один важный элемент – соединитель верхней и нижней сеток. Как он выглядит, вы можете увидеть на фото. Необходим он для того, чтобы разнесенные сетки воспринимали нагрузку, как одно целое. Шаг установки данного соединителя – 400 мм, а в зоне опирания на стену, в пределах 700 мм от нее, с шагом в 200 мм.

Заливка бетоном

Бетон лучше заказывать непосредственно на заводе. Это значительно облегчает задачу. К тому же, заливка раствора с миксера равномерным слоем обеспечит исключительную прочность плиты. Чего не скажешь о плите, которую заливали вручную с перерывами на приготовление новой порции раствора. Так что заливать бетон лучше сразу слоем в 200 мм, без перерывов. Перед заливкой бетона в опалубку необходимо установить каркас или короба для технологических отверстий, например, дымохода или вентиляционного канала. После заливки его необходимо провибрировать глубинным вибратором. После чего оставить сохнуть и набирать прочность на 28 дней. Первую неделю поверхность необходимо смачивать водой, только увлажнять, а не заливать водой. Спустя месяц опалубку можно снимать. Монолитная плита перекрытия готова. На монтаж плит перекрытия цена включает в себя стоимость арматуры, бетона, аренду опалубки и заказ машины миксера, а также бетононасоса. По факту выходит примерно 50 – 55 у.е. за м2 перекрытия. Как происходит заливка плиты перекрытия бетоном, можно посмотреть в демонстрирующем монтаж плит перекрытия видео.

 

Как правильно укладывать плиты перекрытия

 

Использование монолитных железобетонных плит перекрытия заводского изготовления считается более традиционным. Большей популярностью пользуются плиты ПК – плиты с круглыми пустотами. Вес таких плит начинается с 1,5 т, поэтому укладка плит перекрытия своими руками невозможна. Требуется подъемный кран. Несмотря на кажущуюся простоту задачи, существует ряд нюансов и правил, которые необходимо соблюдать при работе с плитами перекрытий.

Правила укладки плит перекрытия

 

Плита перекрытия заводского изготовления уже армирована на заводе и не требует дополнительного усиления или обустройства опалубки. Их просто укладывают в пролет с опиранием на стены, следуя некоторым правилам:

• Пролет не должен быть больше 9 м. Именно такой длины плиты самые большие.
• Разгрузка и подъем плит осуществляется с помощью спецтехники, предусмотренной проектом. Для этого в плитах есть монтажные петли, за которые зацепляют монтажные стропы.
• Перед тем как класть плиты перекрытия, поверхность стен, на которую они будут укладываться, должна быть выровнена. Не допускается больших перепадов высот и перекосов.
• Плиты должны опираться на стены на 90 – 150 мм.
• Нельзя укладывать плиты насухо, все щели и технологические швы должны быть заделаны раствором.
• Расположение плит необходимо постоянно контролировать относительно стен и поверхностей опирания.
• Плиты укладываются только на несущие стены, все простенки обустраиваются только после установки перекрытий.
• Если требуется вырезать в перекрытии люк, то его необходимо вырезать на стыке двух плит, а не в одной плите.
• Плиты должны располагаться как можно ближе друг к другу, но с зазором 2 – 3 см. Это обеспечит сейсмоустойчивость.

Если плит перекрытия не хватает, чтобы перекрыть весь пролет, и остается, например, 500 мм, то существуют разные способы укладки плит перекрытия в таком случае. Первый – укладывать плиты впритык, а зазоры оставить по краям помещения, затем заделать зазоры бетонными или шлакобетонными блоками. Второй – укладка плит с равномерными зазорами, которые затем заделываются бетонным раствором. Чтобы раствор не падал вниз, под зазор устанавливается опалубка (подвязывается доска).

 

Технология укладки плит перекрытия

 

В процессе укладки плит перекрытия должна быть четкая координация действий между крановщиком и бригадой, принимающей плиту. Чтобы избежать травм на стройплощадке, а также соблюсти весь технологический процесс и правила, описанные в СНиПах, у прораба на стройке должна быть технологическая карта монтажа плит перекрытия. В ней указаны последовательность работ, количество и месторасположение техники, спецсредств и инструмента.

Начинать укладку плит перекрытия необходимо с лестничного пролета. После укладки плит проверяется их расположение. Плиты уложены хорошо, если:

• Разница между нижними поверхностями плит не превышает 2 мм.
• Перепад высот между верхними поверхностями плит не превышает 4 мм.
• Перепад высот в пределах участка не должен превышать 10 мм.

Как демонстрирует монтаж плит перекрытия схема, после укладки плиты необходимо соединить между собой и со стенами с помощью металлических соединительных деталей. Работы по соединению закладных и соединительных деталей выполняются сваркой.

Схема укладки плит перекрытия

Не забывайте, что необходимо соблюдать технику безопасности. Не допускается выполнять работы с помощью подъемного крана в открытой местности при ветре 15 м/с, а также при гололеде, грозе и в туман. Во время перемещения плиты с помощью крана бригада монтажников должна находиться вдали от пути, по которому будет перемещаться плита, с противоположной подаче стороны. Несмотря на то, что пользование услугами профессионального прораба и бригады монтажников значительно удорожают стоимость монтажа плит перекрытия, все же это не тот случай, когда можно сэкономить. Бригадиру обязательно необходимо предоставить проект.

Перед тем, как заказывать плиты на заводе, необходимо выполнить подготовительные работы. Время подачи машины с плитами и подъемного крана лучше согласовать на одно время, чтобы не переплачивать за простой спецтехники. В таком случае монтаж плит можно будет выполнить без разгрузки, непосредственно с транспортного средства.

Подготовительные работы перед тем, как положить плиты перекрытия

 

Первое – ровная поверхность опирания. Горизонт должен быть практически идеальным, перепад высот в 4 – 5 см недопустим. Первым делом проверяем поверхность стен, затем, если необходимо, выравниваем с помощью бетонного раствора. Последующие работы можно производить только после того, как бетон приобретет максимальную прочность.

Второе – обеспечить прочность зоны опирания. Если стены возведены из кирпича, бетона или бетонных блоков, то никаких дополнительных мероприятий предпринимать не нужно. Если стены возведены из пеноблоков или газоблоков, то перед укладкой плит необходимо залить армопояс. Правильная укладка плит перекрытия предполагает, что поверхность опирания должна быть достаточно прочной, чтобы выдержать вес плиты и не деформироваться по линии примыкания. Ни газобетон, ни пенобетон не обладают необходимой прочностью. Поэтому по всему периметру строения устанавливается опалубка, в нее арматурный каркас из прута 8 – 12 мм, а затем все заливается бетоном слоем 15 – 20 мм. Дальнейшие работы можно продолжать только после высыхания бетона.

Третье – установить монтажные вышки-опоры. Телескопические опоры, как были описаны в разделе о монтаже монолитной плиты перекрытия, устанавливаются с шагом 1,5 м. Они призваны принять на себя вес плиты, если вдруг она соскользнет со своего места. После монтажа эти вышки убираются.

Монтаж пустотных плит перекрытия с помощью крана

 

После того как свежезалитый бетон принял достаточную прочность и высох, можно начинать непосредственно монтаж плит перекрытия. Для этого используется подъемный кран, грузоподъемность которого зависит от размеров и веса плиты, чаще всего пригождаются краны 3 – 7 т.

Этапы работ:

• На поверхность опирания наносится бетонный раствор слоем 2 – 3 см. Глубина нанесения раствора равна глубине опирания плиты, т.е. 150 мм. Если плита будет опираться на две противоположные стены, то раствор наносится только на две стены. Если плита будет опираться на три стены, то на поверхность трех стен. Непосредственно укладку плит можно начинать, когда раствор наберет 50% своей прочности.

• Пока раствор подсыхает, крановщик может зацеплять стропы за крепежные элементы плиты.
• Когда крановщику подается сигнал, что можно подавать плиту, бригада рабочих должна отойти от того места, куда двигается плита. Когда плита будет уже совсем близко, рабочие зацепляют ее баграми и разворачивают, при этом гасятся колебательные движения.

• Плиту направляют в нужное место, один человек должен стоять на одной стене, а другой – на противоположной. Плита укладывается так, чтобы ее края опирались на стену минимум на 120 мм, лучше на 150 мм. После установки плита выдавит лишний раствор и равномерно распределит нагрузку.

• Если есть необходимость подвинуть плиту, можно использовать лом. Выравнивать ее расположение можно только вдоль зоны укладки, двигать плиту поперек стен нельзя, иначе стены могут завалиться. Затем снимаются стропы, и подается сигнал крановщику забрать их.
• Процедура повторяется для всех плит без исключения. Правила монтажа плит перекрытия предполагают, что выравнивание плит должно выполняться по нижнему краю, так как именно нижняя поверхность будет потолком в помещении. Поэтому плита укладывается более широкой стороной вниз, а более узкой – кверху.

Вы можете встретить рекомендацию, что в зоне опирания плиты необходимо подкладывать арматуру. Сторонники такого способа говорят, что так удобнее и легче двигать плиту. На самом деле подкладывать что-либо кроме раствора бетона под плиту запрещено технической картой. Иначе плита можно легко съехать с зоны опирания, так как будет скользить по арматуре. К тому же, нагрузка будет распределена неравномерно.

Укладка плит перекрытия на фундамент практически ничем не отличается от укладки межэтажных перекрытий. Технология точно такая же. Только поверхность фундамента необходимо тщательно гидроизолировать перед тем, как укладывать плиты. Если проектом предусмотрено нестандартное опирание плит перекрытия, то для этого используют специальные стальные элементы. Такие работы не стоит производить без специалиста.

 

Анкеровка плит перекрытия

 

Анкеровку – связывание плит между собой – можно выполнить двумя способами в зависимости от проекта.

Первый – связывание плит арматурой. К крепежным закладным элементам на плите привариваются арматурные пруты диаметром 12 мм. У плит от разных производителей расположение этих элементов может быть разным: в продольном торце плиты или на его поверхности. Самым прочным считается соединение по диагонали, когда плиты связываются между собой со смещением.

Также плиту необходимо связать со стеной. Для чего в стену вмуровывается арматура.

Второй способ – кольцевой анкер. Фактически он похож на армопояс. По периметру плиты обустраивается опалубка, в нее устанавливается арматура и заливается бетон. Такой способ несколько увеличивает стоимость укладки плит перекрытия. Но он того стоит – плиты получаются зажатыми со всех сторон.

Заделка швов между плитами перекрытия

После анкеровки можно приступать к заделке щелей. Щели между плитами перекрытия называют рустами. Их заполняют бетоном марки М150. Если щели большие, то снизу подвязывается доска, которая служит опалубкой. Если щели маленькие, то плита перекрытия сможет выдерживать максимальную нагрузку уже на следующий день. В противном случае необходимо подождать неделю.

Заделка пустот в торцах плит перекрытия

Все современные плиты с круглыми пустотами производятся с уже заполненными торцами. Если же Вы приобрели плиты с открытыми отверстиями, то их необходимо заполнить чем-нибудь на 25 – 30 см вглубь. Иначе плита будет промерзать. Заполнить пустоты можно минеральной ватой, бетонными пробками или просто заполнить бетонным раствором. Подобную процедуру необходимо выполнить не только на тех торцах, которые выходят на улицу, но и на тех, которые опираются на внутренние стены.

На укладку плит перекрытия цена зависит от объема работ, площади дома и стоимости материалов. Например, стоимость только плит перекрытия ПК равна примерно 27 – 30  у.е. за м2. Остальное – сопутствующие материалы, аренда крана и найм рабочих, а также стоимость доставки плит. У профессиональных бригад на монтаж плит перекрытия расценки самые разные от 10 до 25 у.е. за м2, может быть и больше в зависимости от региона. В итоге получится стоимость такая же, как и на заливку монолитной плиты перекрытия.

Укладка плит перекрытия: видео-пример

чертеж и план заливки плит по пошаговой инструкции. Как залить перекрытие? Выбираем марку бетона

Строительство любого дома или постройки подразумевает установку перекрытий, располагающихся между этажами или на чердаке. Часто для реализации такой задачи применяются изделия из дерева. Деревянные элементы несложно делать и устанавливать, но они имеют невысокие тепло- и шумоизоляционные характеристики, поэтому заметно уступают перекрытиям, выполненным из бетона. По этой причине лучше отдавать предпочтение бетонному варианту. Причем сделать монолитное перекрытие своими руками довольно просто.

Устройство

Если говорить об устройстве рассматриваемого перекрытия, то оно формируется из специального бетона армированного типа. Бетон заливается в опалубку, которая не деформируется впоследствии и не прогнется при нагрузке. Для создания своими руками такого изделия потребуется пиломатериал, инструменты для подгона, раскраивания и собирания щитов. После осуществления распалубки оно может применяться в стропильном механизме.

Расходником станет арматура, а также забетонированными окажутся коммуникации. Наиболее сложной будет плита перекрытия подвала – из-за большого количества вводных узлов механизмов инженерного типа.

Расчет нагрузки

Во время использования перекрытие монолитного типа подвергается воздействию разнообразных нагрузок:

• временных;
• постоянных.

Если говорить о первых, их величина будет связана с весом коммуникаций инженерного типа, отделки пола, потолков, мебели, а также числом людей, которые находятся в помещении. Во втором случае передача осуществляется массой стен здания, перегородками внутреннего типа и массой кровли, которая еще и воспринимает дополнительную массу от ветра и снеговых нагрузок. Когда работа по возведению стен полностью выполнена, и их уровень подогнан, можно обустраивать саму плиту.

Нагрузка, действующая на изделие, определяется толщиной перекрытия из железобетона. Например, если толщина составляет около 20 сантиметров, то каждый квадратный метр поверхности может принимать до полутонны нагрузки полезного типа.

Если расчет выполнить правильно, то можно оценить нагрузочную способность плиты из железобетона с учетом реальных эксплуатационных условий, а значит, и не дать образовываться трещинам.

На точность осуществления расчетов будут влиять следующие аспекты:

• толщина плиты железобетона;
• используемая марка бетона;
• показатель нагрузки расчетного типа на квадратный метр перекрытия;
• габариты.

Следует понимать, что при проектировании железобетонных перекрытий должен быть составлен точный план, который обычно представляет собой чертеж.

При подборе пролетной длины необходимо соотносить ее толщиной плиты. Данное соотношение должно быть примерно 30: 1. Но при осуществлении самостоятельного создания проекта делать что-то толще, чем 40 сантиметров смысла нет, ведь несущая способность увеличивается вместе с ее массой, а также напряжениями статического характера. По этой причине допустимая нагрузка на перекрытия самодельного типа редко когда будет выше 1,5-2 тонн на квадратный метр.

Правда, можно исправить данную ситуацию, если включить в конструкцию несущего типа двутавровые балки из стали, которые уложены на разровненную бетоном поверхность кладки стен несущего типа. Еще один вариант, как можно поднять пролетную длину при сохранении свободной планировки, – осуществить упор всей конструкции на колонны. Если толщина монолитного решения до 40 сантиметров, а длина пролета в 4 направления от колонн – 12 метров, то площадь опорного сечения будет составлять 1-1,35 квадратных метра. Но это возможно лишь в том случае, если арматурное сечение, которое закладывается в колонне, будет составлять не менее 1,5%.

Выбор марки бетона

Следует сказать, что вопрос подбора марки бетона для самодельного перекрытия крайне важен. Ведь неправильный выбор данного материала сулит проблемами с прочностью, снижением сопротивляемости к нагрузкам и так далее. А потому рекомендации специалистов в этом вопросе лишними точно не будут. Рассмотрим, какие есть марки бетона на сегодняшний день.

• Марка М100 представляет собой решение с наиболее низким качеством и обычно используется перед заливанием монолитных конструкций. Обычно такой вариант применяют для заливки фундаментной ленты, формирования подушки из бетона, установки бордюра и так далее.
• Бетон марки М150 используется для пола, стяжки, а также создания фундамента для построек, где насчитывается небольшое количество этажей.
• М200 будет применяться для формирования пола, отмосток и стяжки. Из-за высокой прочности материала его используют для производства бетонных лестниц.
• М250 будет отличным решением в создании монолита ленточных фундаментов, а также плит перекрытий.
• М300 применяется для формирования плит перекрытий, а также бетонных лестниц.
• М350 используют для создания различных поверхностей монолитного типа, балок и бассейнов.

Марки М400, М450 и М500 практически не применяются в строительстве частных объектов. Они востребованы в создании таких построек, как плотины, дамбы, мосты и различные гидротехнические сооружения.

Если делать выводы из описанной информации, то лучше всего для создания монолитного перекрытия своими руками использовать марки М250, М300 или иногда М350.

Монтаж опалубки

Теперь поговорим о таком моменте, как монтаж опалубки, ведь устройство плиты перекрытия предполагает, что бетон заливается в опалубочную конструкцию, положенную горизонтально. Она обычно имеет название палубы. Есть следующие варианты обустройства данной конструкции:

• установка уже готового съемного решения – пластикового или металлического;
• создание опалубки на месте, с применением досок либо фанеры влагостойкого типа.

Первый вариант использовать легче, ведь опалубка разбирается, у нее есть опоры телескопического типа, которые нужны для ее поддерживания на определенном уровне. Если создавать опалубку самому, то следует знать, что толщина фанеры должна быть 2 сантиметра, а толщина досок обрезного типа – 3 сантиметра. Сбивая конструкцию, следует хорошо подгонять элементы. Если между ними остаются щели, то опалубочную поверхность необходимо обложить пленкой гидроизоляционного типа.

Пошаговая инструкция по монтажу опалубки.

• Устанавливаем вертикальные стоечные опоры. Обычно это телескопические решения из металла с регулируемой высотой. В качестве альтернативы можно применять бревна, располагая их через метр.
• Укладываем ригели на стойки.
• Затем устанавливаем сверху горизонтальную опалубку. Если применяется не готовый вариант, а собственноручный, то на брусья продольного типа кладутся балки поперечного типа, а сверху устанавливается фанера с влагостойкими свойствами. Размеры такой опалубки следует подогнать идеально, чтобы не было щелей.
• Нужно регулировать высоту стоечных опор так, чтобы верхняя часть опалубки горизонтального типа сходилась с частью стеночной кладки сверху.
• Далее осуществляем монтаж вертикальных опалубочных частей. У монолитной плиты габариты должны быть такими, чтобы края заходили на 15 сантиметров на стены. Следует создать ограждение вертикального типа как раз на данном расстоянии от внутренней части стенки.
• Проверяем с использованием нивелира ровное расположение конструкции и ее горизонтальность.

Армирование плиты

Монолит обязательно должен пройти процедуру армирования.

• Для начала требуется приготовить арматуру. Необходимый диаметр прутьев следует подбирать, зная расчетные нагрузки. Обычно для этого используются стержни диаметром 12-14 миллиметров.
• Прокладываем первую армирующую сетку снизу конструкции – она станет монолитной плитой в будущем. Это будет своего рода армопояс. Сначала следует уложить продольные прутья, после чего – поперечные. Наилучшим размером ячеек у такой сетки являются показатели 12-15 сантиметров. Если перекрытие не очень большое по площади, то размер ячеек можно увеличить до 20 сантиметров.
• Стыки прутьев следует обвязать с использованием проволоки из стали.
• Укладываем вторую армирующую сетку аналогично первой. Осуществляем перевязывание сеток проволокой. Если прутьев не хватает, то можно взять дополнительный прут, который следует подвязать внахлест, равный не менее чем 40 арматурным диаметром. Если используются прутья диаметром чуть более сантиметра, то нахлест должен быть 48 сантиметров. Стыки прутьев следует размещать в шахматном порядке. Концы армостержней должны быть на балках несущего типа.

Как можно убедиться, армопояс сделать несложно. Такое решение со стальным профилированным настилом существенно улучшить прочность перекрытия.

Как залить?

Бетон следует покупать прямо на предприятии-изготовителе, что существенно облегчит задачу. Заливание раствора с миксера ровным слоем дает возможность обеспечить максимум прочности изделию. Лучше будет заливать бетон 20-сантиметровым слоем без остановки. До заливания бетона в опалубочную конструкцию нужно осуществить монтаж каркаса либо короба для техотверстий. Речь идет, к примеру, о вентканале либо дымоходе.

После заливки следует осуществить вибрирование спецвибратором глубинного типа. После этого бетон оставляют подсыхать и набирать прочность в течение месяца. Во время первой недели поверхность постоянно следует смачивать водой. Причем именно увлажнять. Через 30 дней можно будет демонтировать опалубку и плита будет сделана. Как можно убедиться, в заливании бетона ничего сложного нет.

Уход после заливки

Если говорить об уходе за таким изделием, то следует сказать, что в процессе его застывания исходит немало тепла, а это становится причиной быстрого испарения влаги. Ее недостаток ведет к деформации бетонного покрытия, по причине чего на первых порах следует смачивать плиту водой на регулярной основе. Лить ее можно либо ведрами, либо при помощи шланга со специальным распылителем. Перед этим на бетон можно положить тряпки и наливать воду.

При жаре бетон следует накрывать полиэтиленом, чтобы плита не потрескалась. Опалубку можно убирать уже через 10 суток после последнего смачивания. Обычно плита набирает прочность приблизительно 3-4 недели. Когда этот срок пройдет, можно продолжать строительные работы.

В следующем видео вас ждет возведение монолитной плиты перекрытия своими руками.

Заливка фундаментной плиты, как заливать, как правильно залить, стоимость в ООО Проект

Фундамент — важнейший элемент любого строения, будь то мелкий торговый павильончик или многоэтажный небоскреб. И любая ошибка в расчетах или желание сэкономить на стоимости может повлечь очень печальные последствия для всего здания в целом.

Плитный фундамент относится к категории незаглубленного или мелкозаглубленного ленточного фундамента. По своей сути, это железобетонная решетка либо монолитная плита толщиной от 20 до 50 см, расположенная под всей площадью здания. Она укладывается на 30-40-сантиметровый слой плотно утрамбованного песка (или песка, перемешанного со щебнем), а тот, в свою очередь, располагается на выровненном цельном грунте (не копаном и не рыхленном).

Фундаментная плита может быть как цельной монолитной, так и сборной — из бетонных блоков или строительных плит, поверх которых делается цементная стяжка, которая заполняет все щели и выравнивает поверхность. Самой надежной считается сплошная монолитная конструкция, поскольку она имеет более высокую пространственную жесткость и гораздо долговечнее в эксплуатации. Да и стоимость заливки фундаментной плиты прямо на стройплощадке будет значительно меньшей, нежели покупка, доставка и укладка подъемным краном готовых бетонных изделий. Тем более, поверх них все равно придется делать стяжку.

Когда требуется заливка фундаментной плиты?

Монолитную фундаментную плиту целесообразно заливать, когда:

• строится большое здание, которое будет оказывать большое давление на грунт;
• грунт на стройплощадке слабый, разрушенный, насыпной, обладает неравномерной сжимаемостью или склонен к сильному промерзанию;
• необходимо защитить основание постройки от высокого уровня талых или грунтовых вод.

В тех зонах, где почва глубоко промерзает (например, в странах Скандинавии) широко распространен морозостойкий фундамент. Для этого фундаментную плиту кладут на «ковер» из теплоизоляционного материала — экструдированного пенополистирола.

До недавнего времени монолит не использовали при строительстве домов, в которых планировался подвал или высокий цокольный этаж. Однако в современном частном строительстве заливки фундаментной плиты стала встречаться все чаще.

Как правильно залить фундаментную плиту?

Если вкратце, то правильная технология заливки фундаментной плиты выглядит так:

• Масштабные земляные работы — рытье котлована под всю площадь основания, выравнивание поверхности.
• Устройство дорнитовой прослойки (материала, который будет задерживать песок, не позволяя ему впитаться в почву).
• Сооружение и утрамбовка песочного или песочно-щебневого слоя.
• Монтаж водопровода, канализации и других коммуникаций.
• Бетонная стяжка поверх песочного слоя толщиной около 10 см.
• Устройство гидроизоляции. Обычно используется рубероид или аналогичный рулонный материал. Все швы обязательно спаиваются паяльной лампой. Причем гидроизоляционный «ковер» должен выступать за края плиты примерно на полметра (потом эти края завернутся наверх и припаяются к торцам).
• Устройство теплоизоляции. По своей сути это слой экструдированного пенополистирола, накрытый полиэтиленовой пленкой.
• Монтаж каркаса из арматуры.
• Установка опалубки и заливка основной массы бетона.

Как видите, объем работ более чем существенный, и без помощи строительной бригады и специальной техники вряд ли удастся обойтись. Да и желание сэкономить может, в конечном счете, обернуться куда более серьезными расходами, если фундаментная плита будет залита неправильно. Поэтому лучшим выходом будет обратиться к строителям-профессионалам. Строительная компания «Проект» выполнит для вас практически любые строительные и монтажные работы на профессиональном уровне и за невысокую стоимость. Причем, работаем мы не только в Москве, но и в Подмосковье. Обращайтесь, мы всегда к вашим услугам!

Как рассчитать количество бетона и арматуры для монолитного железобетонного перекрытия и определить количество комплектующих для опалубки перекрытия

Вы строите дом, подписываете акты выполненных работ и вам нужно иметь понятие о том, как выполнить работы по устройству монолитного перекрытия. Вы хотите знать, как правильно рассчитать нужное количество материалов, как выполнить армирование, какие приемы устройства опалубки перекрытий существуют. Прочитайте нашу статью, и многое станет гораздо понятней. Кроме того, из статьи вы узнаете ориентировочную стоимость работ и материалов при устройстве перекрытия.

 

Расчет количества материалов при устройстве монолитного перекрытия?

Вне зависимости от того, какой способ монтажа опалубки перекрытия вы хотите применить, в итоге вам важно получить качественно выполненное перекрытие и четкое соблюдение размеров.

Давайте на примере рассмотрим, как рассчитать количество материалов для монолитного перекрытия. Допустим, надо залить монолитное перекрытие в доме, который имеет прямоугольную форму. Внутри дома имеется несущая стена толщиной 300 мм, которая делит помещение на две комнаты размерами 6х4 и 6х3. Высота от пола до низа монолитного перекрытия 2,75 м. Толщина перекрытия – 200 мм

Сколько бетона нужно для бетонирования монолитного перекрытия

Площадь монолитного перекрытия с учетом опирания на стены на 300мм равна:

S=(6+0,3+0,3)*(7+0,3+0,3+0,3)=52,14 м²

Объем бетона, при толщине монолитного перекрытия 200 мм равен:

V=52,14*0,2=10,43 м³

Масса монолитного перекрытия

М=10,43*2500=26075 кг=24,08 тонны, где 2500 – удельный вес железобетона (кг/м³)

 

Сколько нужно арматуры для армирования монолитного перекрытия

Монолитное перекрытие армируется каркасом из двух одинаковых сеток из стержней арматуры A3 Ø12 с шагом 200мм.

Определим сколько в одной сетке продольных стержней: делим ширину перекрытия на шаг стержней:

N_прод=6000/200=30шт.

Определим длину в одной сетке продольных стержней:

L_прод=N_прод * A=30*7,3=248,2=219 м

Определим сколько попоречных стержней в одной сетке, для этого длину перекрытия разделим на шаг 180

N_попер=7300/200=36,5 = 37 шт.

Определим длину поперечных стержней в сетке:

L_попер=N_попер  * B = 37*6=222 м

Определим общую длину стержней арматуры в одной сетке:

_Lс= L_прод + L_попер=219+222=441м

Определяем общую длину арматуры в каркасе нашего перекрытия:

L_общ=L_с*2=441*2=882 м

У нас получается:

 на 1 м² перекрытия идет  L_общ/S=882/52,14=16,92 пог.м.

На 1 м³ перекрытия идет^{L_общ/V=882/10,43=84,56 пог.м.}

 

Расчет количества комплектующих для опалубки перекрытий

Как посчитать количество листов фанеры для опалубки перекрытия

Чтобы поверхность монолитного перекрытия получилась ровной для опалубки перекрытия лучше всего использовать ламинированную фанеру. Она очень прочная, не трескается и не расслаивается при намокании и отлично пилится.

Чтобы уменьшить отходы при распиловке и подгонке фанеры  для начала посчитаем количество целых листов фанеры размером 1200 * 3000 мм (площадь листа 3,6 кв.м.). Учитываем, что у нас в доме два помещения с размерами 6*3 и 6*4

N = S_пом/S_листа=6*4/3,6 +6*3/3,6=11,7 листов

Таким образом, нам нужно 11 целых листов ламинированной фанеры, размером 1,2*3м

Для зашивки оставшихся незакрытых фанерой мест можно использовать обрезки фанеры, доску или обычную более дешевую фанеру.

Как посчитать количество балок БДК для опалубки перекрытий

Сборная опалубка перекрытий на телескопических стойках включает в свой состав  продольные и поперечные балки. Чтобы принять верный шаг балок воспользуйтесь таблицей «Таблица для определения допустимых расстояний между основными и второстепенными стойками, главными балками, второстепенными балками при монтаже опалубки перекрытий с использованием фанеры толщиной 18 мм»

 Для того, чтобы определить количество продольных балок БДК нужно ширину помещения разделить на шаг балок. Учитывая размер нашего помещения, принимает шаг продольных балок 1,5 метра, тогда для двух помещений получится:

N_1прод = 4 / 1,5 = 3

N_2прод= 3 / 1,5 = 2

Итого, в первом помещении четыре линии продольных балок , во втором помещении три линии продольных балок. Итого это 7 линий  умножаем на длину помещений 6 получается 42 метра балки БДК. Значит всего нам нужно 14 балок по 3,3 м (0,3 м для нахлеста) .

Чтобы определить количество поперечных балок надо ширину помещения разделить на шаг балок. При толщине нашего монолитного перекрытия шаг балок должен быть 500 мм.  Делим длину помещения (6м) на шаг балок (0,5м) получается, что нам нужно 13 линий балок. Для помещения шириной 3 метра нам нужно 26 балок БДК длиной 1,8 м. Для помещения шириной 4 метра будем использовать 26 балок по 2,4 метра.

Как посчитать количество телескопических стоек

Телескопические стойки устанавливаются под продольные балки, еще их называют главными балками. Шаг мы определим из таблицы и примем его 1500 мм. Мы уже знаем, что для наших помещений надо 7 линий продольных балок БДК, умножаем на длину помещения (6 метров) и делим это количество на шаг между стойками. Получаем:

N_стоек =7*6/1,5=28 шт. телескопических стоек.

Для каждой телескопической стойки нужна одна унивилка, ещё её называют короной, на 28 стоек надо 28 унивилок.

Тренога ставится под стойки, расположенные по углам и через одну стойку, то есть на 28 стоек нам понадобиться 14 треног.

Высоту телескопической стойки подбираем в зависимости от высоты нашего помещения. Для нашего помещения высотой 2,75 метра оптимальной будет телескопическая стойка СД 3,1, её рабочий диапазон 1,7-3,1 метра.

 

Как найти золотую середину между монолитом и микросервисами

Трудно думать о микросервисах без учета больших накладных расходов на управление, связанных с ними. Во многих случаях архитектура микросервисов может иметь даже технический, а не бизнес-смысл. Это два совершенно разных, но очень важных момента. Микросервисы поставляются с более техническим управлением, поскольку для их развертывания, управления, мониторинга и т. Д. Требуются фактические компоненты. Также гораздо меньше экспертов по их созданию, управлению и развертыванию.Как и в случае со многими более сложными жизненными проблемами, я считаю, что ответ лежит где-то в середине этих двух концепций.

Когда вы хотите начать работу, монолиты почти всегда будут лучшим вариантом. Они быстрее, требуют меньше опыта для создания и времени на развертывание, и, что наиболее важно, ваши итерации требуют меньшего количества зависимых изменений для успеха. По-настоящему интересная часть наступает, когда вы хотите начать вырезать отдельные четко определенные фрагменты монолита, чтобы повысить производительность, снизить затраты или <укажите причину здесь>.Слон в комнате, как вы решаете, что делать и когда?

Две самые сложные проблемы в программировании:

1. Давайте не будем вкладывать время и деньги в обновку.
2. Давайте не будем вкладывать время и деньги в старое, потому что скоро появится новое.

— Дэйв Руперт (@ davatron5000) 19 июня 2019 г.

Я считаю, что здесь обычно начинается золотая середина. Чтобы продвинуться в поиске этой точки, вопросы обычно начинаются примерно так:

1. Что является полезным четко определенным объемом работы в контексте вашей среды?
2. Какие преимущества дает вырезание этой работы из монолита?
3. Это создает или устраняет другие дополнительные проблемы? Кодекс, технический, управленческий и т. Д.
4. Какое влияние это окажет на наш технический долг?

Четко определенный объем работ

Самый простой способ представить четко определенный объем работы — это то, что можно сделать полностью в вакууме.Хорошим примером этого может быть что-то вроде записи в систему внешнего аудита, обработки клика в потоке кликов, постобработки загрузки и т. Д. Обычно проще встроить эти вещи в начальный поток данных, не перемещая вещи за пределы монолита. У вас есть все модели и связи, и именно сюда все равно поступают данные, так почему бы и нет? Когда вам нужно быстро наладить работу, у вас не всегда есть возможность принять оптимальное техническое решение.Иногда техническое решение является лучшим с учетом имеющегося времени. Но этот кусок четко определенной работы может быть вашим шансом отрефактировать это вынужденное решение, если сок стоит того, чтобы его выжать.

Каковы преимущества

Теперь вам нужно решить, имеет ли все это смысл. У вас должен быть (хотя бы один) показатель успеха. Что-то, что вы можете использовать, чтобы выяснить, стоит ли все, что вы сделали, когда оно было завершено. Если вы пытаетесь уменьшить задержку запроса, вам следует следить за продолжительностью запроса.Если вы хотите снизить стоимость, вам следует заранее знать стоимость, ожидаемую дельту и окончательную стоимость, а также стоимость разработки функции. Есть много способов доказать ценность, и фокус на самом деле заключается в том, чтобы заявить ценность как можно раньше и довести до конца. Как правило, будут также дополнительные преимущества (даже иногда случайно).

Больше компонентов, больше проблем

Так как бесплатного обеда почти не бывает, вам необходимо знать, от чего вы отказываетесь (если что-либо) и что получаете.Возможно, вы знаете, что эти изменения требуют, чтобы ваши модели были разделены на многоразовую библиотеку. Вы всегда можете использовать эту возможность, чтобы проверить в своих моделях то, что изначально игнорировалось.

Существует также явная головная боль управления, связанная с необходимостью уделять внимание большему количеству компонентов. Это никогда не бывает легко, особенно вначале, когда вы впервые пытаетесь оценить стоимость перехода к мониторингу большего, чем просто одного монолита. Всегда есть цена за то, чтобы уделять больше внимания, даже если раньше вы управляли крупными инфраструктурами.Если вы никогда не делали этого раньше, советую ознакомиться с инструментами мониторинга. Ваши руки теперь более заняты, чем вы думаете.

Техническая задолженность

Есть много способов взглянуть на технический долг. Для краткости воспользуемся стратегией Тами Рейсс по классификации технического долга (если вы не читали ее, рекомендую сделать это сейчас). Он лаконичен и чисто сочетает в себе идеи бизнеса и технического долга, не придавая одному соображению большего значения, чем другому.Стратегии в основном делятся на 3 категории: регулярный рефакторинг, периодическое изменение архитектуры и переход на платформу. Кусок пирога, о котором мы здесь говорим, представляет собой грубое сочетание периодического изменения архитектуры и перехода на платформу. Вы можете использовать эту оптимизацию, чтобы уменьшить технический долг при рефакторинге части инфраструктуры.

Заключение

В конечном счете, ответы должны быть получены из места, которое уравновешивает потребности:

1. Бизнес, как с финансовой точки зрения, так и с точки зрения продукта.
2. Техническая команда для поднятия морального духа за счет разумного строительства и не накапливания слишком большого дополнительного долга.
3. Продуктовая группа от создания ситуаций, когда технология будет препятствовать своевременной реализации будущих функций.
4. Любая другая команда, заинтересованная в том, над чем мы работаем.

Как только вы найдете этот баланс, вы сможете принимать более четкие решения о том, имеет ли для вас смысл отказаться от монолита.Это не означает, что новость о решении будет легче донести до тех, кто пострадал. Но он помогает понять, что для вас важно, и дает основу для принятия решения о том, является ли это хорошим шагом для вашей организации. Никогда не недооценивайте ценность последовательного процесса принятия решений на основе данных, на который могут положиться другие.

Монолитная архитектура против микросервисной архитектуры: плюсы, минусы, практическое использование

Существует два основных типа программной архитектуры: монолитная и микросервисная.Последний стал чрезвычайно популярным в последние годы. При этом монолиты все еще существуют, и программисты тоже с ними работают. Это означает, что для многих вопрос «монолитная архитектура или микросервисная архитектура» по-прежнему актуален, когда дело касается разработки приложений.

В этой статье мы поможем вам решить, какая архитектура лучше для вашего проекта. Мы рассмотрим микросервисы и монолиты с деловой и технической точек зрения, расскажем об их плюсах и минусах и покажем демонстрационное приложение микросервисов, работающее на Ruby.

Что такое монолитная архитектура?

Начнем с монолитной структуры, поскольку она до сих пор считается традиционным способом создания приложений.

Определение монолитной архитектуры

Схема монолитной архитектуры

Монолитная архитектура — это модель структуры программного обеспечения, которая создается как единое целое, где все инструменты Rails (ActionMailer, ActiveJob, ActionCable и т. Д.) Могут быть собраны вместе с кодом, который эти инструменты применяют.Инструменты не связаны друг с другом, но и не автономны.

Если требуется внести изменения в одну функцию, это повлияет на работу всего процесса и других функций, поскольку они являются частями одного процесса.

Давайте вспомним, что такое Ruby on Rails «из коробки» в целом, что он может предложить, его преимущества и недостатки.

Rails — это фреймворк, который охватывает почти все варианты использования и потребности разработки. Что особенно хорошо, так это то, что с ним легко работать.

Как только вы напишете rails new сразу же получите новое приложение. Сразу после этого вы можете создать любой REST API, какой захотите, и использовать помощники и генераторы Rails, что делает разработку еще проще.

Вам нужно отправлять электронные письма в вашем приложении Rails? Используйте Rails ActionMailer. Или, может быть, вам нужно проделать жесткую обработку? ActiveJob может вам в этом помочь. С Rails 5 вы также сможете использовать веб-сокеты из коробки. Создавать чаты или делать приложение более интерактивным будет несложно.

Вы можете использовать все это и даже больше сразу при условии, что вы используете правильный синтаксис DSL. Вам не обязательно знать все о внутренней реализации этих инструментов, вам достаточно знать, что они работают, считать это DSL и получать ожидаемый результат.

Разработка

Monolith кажется очень удобной, но о ней нужно знать гораздо больше. Для этого нам необходимо проанализировать его достоинства и недостатки.

Монолитная архитектура против микросервисной архитектуры: преимущества монолитных приложений

Преимущества и недостатки рельсов из коробки

Начнем с положительных сторон любого монолитного приложения.Выгоды:

• Простота разработки благодаря большому разнообразию доступных инструментов, готовых к интеграции в приложения. Простота развертывания, поскольку все действия выполняются одновременно с одним каталогом.
• Быстрая разработка, потому что все эти инструменты Rails требуют минимальных усилий для применения. Монолитная архитектура означает, что вам не нужно думать, как все работает в таких инструментах, как ActiveJob, ActionMailer или ActionCable.

Монолитная архитектура имеет одно главное преимущество — простоту.Благодаря простой структуре нет необходимости выполнять множество сложных операций и дополнительных действий, которые требуются для сложных систем.

Монолитная архитектура против микросервисной архитектуры: недостатки монолитных приложений

Простота — это хорошо, но бывают случаи, когда ее недостаточно, чтобы быть полностью довольным процессом разработки приложения и его результатами. Давайте рассмотрим недостатки монолитного ПО:

• С каждым новым подходом, интегрированным в ваше приложение, у вас появляется все больше и больше зависимостей от внешних библиотек.Ваша кодовая база становится большой. Это усложняет рабочий процесс.

  Что еще более важно, все ваши машины становятся более расточительными с точки зрения мощности и денег. А если ваше монолитное приложение перестает поддерживать, у вас не будет много вариантов, кроме запуска нового приложения с нуля или разложения текущего приложения на микросервисы.

• Каждый инструмент Rails работает по принципу черного ящика. Это характеристика не только Rails, но и любой внешней библиотеки.Это не беспокоит вас, пока ваша задача не станет простой и Rails не позаботится о ней.

  Если задача сложная, будет сложно исправить использование инструмента в соответствии с вашими потребностями и синхронизировать его с исходным кодом. Кроме того, все эти готовые инструменты созданы для того, чтобы охватить все возможные варианты использования, которые могут вам не понадобиться, но у вас нет выбора, чтобы их исключить.

• Монолитные приложения нельзя использовать повторно, потому что они используют готовые инструменты. Вы не сможете просто извлечь функцию и интегрировать ее в другой проект, потому что она зависит от всей экосистемы Rails.Это означает, что он не будет работать вне вашего приложения.

  Хотя принцип шестиугольника не применяется в большинстве случаев, он более гибкий, когда все ваши функции разработаны на его основе и работают как плагины (в конце статьи вы определенно поймете, что под этим подразумевается).

• И последнее, но не менее важное. Каждый инструмент, входящий в состав монолитного приложения, становится частью его экосистемы. Это означает, что в случае сбоя кода этот недопустимый сегмент может негативно повлиять на стабильность работы всего приложения.

  Причины тому могут быть разные. Это может быть синтаксическая ошибка в коде, недопустимые фиксации слияния и даже сбой кода времени выполнения в худшем случае. Вообще говоря, одна маленькая ошибка может дестабилизировать работу всего монолитного приложения и команды, которая его разрабатывает.

Микросервисы против монолита: схема для монолитов

Вся информация о монолитной архитектуре, упомянутая выше, может быть отображена на схеме.

Плюсы и минусы монолитной архитектуры

Хотя разработка с нуля происходит быстро и легко, с каждой новой функцией ваше монолитное приложение становится больше и тяжелее.Конечно, это отражается на работе всего приложения.

Чтобы понять, какой вариант выигрывает в битве между монолитной архитектурой и микросервисной архитектурой, пора проанализировать последнее.

Что такое архитектура микросервисов?

Микросервисы появились как альтернатива монолитам, чтобы решить все проблемы и узкие места, вызванные ограничениями монолитной архитектуры.

Определение микросервисов

[Схема архитектуры микросервисов

Итак, что вообще такое микросервисы? Это автономные процессы, которые служат определенным целям, но у них гораздо меньше ответственности по сравнению с обычными приложениями Rails.В идеале, согласно SRP, они должны служить только одной цели.

Рассмотрим пример. Как известно, наш мозг состоит из двух полушарий. Левое отвечает за рациональные и логические вещи, а правое полушарие выполняет функции, связанные с творчеством. Они не делегируют друг другу свои задачи, но у них есть каналы связи. Более того, они работают одновременно, и это именно то, что нам нужно. Наша цель — построить архитектуру, в которой микросервисы будут работать одновременно.Я предлагаю вам просмотреть доклад Роба Пайка «Параллелизм — это не параллелизм», если вы еще не видели его.

Мы рассмотрим микросервисы и разработку архитектуры микросервисов более подробно, когда дело доходит до их практического использования.

Пришло время показать преимущества и недостатки подхода микросервисов.

Монолитная архитектура против микросервисной архитектуры: преимущества микросервисов

Преимущества и недостатки микросервисов

В вопросе монолитного vs.Архитектура микросервисов, последняя имеет множество преимуществ, которые могут легко перевесить преимущества монолитов.

Преимущества микросервисов следующие:

• Мы не просто рассматриваем варианты использования, когда применяем микросервисный подход. Отделив микросервис от основного приложения и делегировав задачу отдельной службе, мы избавляем наше приложение от потенциально большего и тяжелого. В качестве бонуса вместо одного тяжелого процесса у нас будет несколько процессов с правильным распределением нагрузки на серверы.
• Если часть вашей экосистемы микросервисов становится узким местом, вы можете масштабировать ее по горизонтали независимо от других компонентов приложения. Все, что вам нужно сделать, это организовать правильную связь между этими сервисами. Если вам больше не нужен микросервис, вы можете легко отключить его, не рискуя что-то сломать в основном приложении (в зависимости от вашего типа связи).
• Все микросервисы требуют работы по принципу черного ящика. Тем не менее, вы всегда можете изменить что-то, если необходимо, чтобы избежать накладных расходов.
Архитектурный стиль
• Microservices способствует повторному использованию. Если мы позаботимся о независимости микросервисов от проекта, мы получим автономные микросервисы, которые можно будет использовать в других проектах для аналогичных задач.
• Все микросервисы могут быть полностью автономными. Таким образом, падение одного из них не повлияет на работу основного приложения. Конечно, этот обвал дестабилизирует микросервис, за который он отвечает, но все остальное останется стабильным. Когда микросервисы разделены, тестирование становится проще.Вам не нужно загружать всю систему, чтобы запускать модульные тесты на микросервисе.

Несмотря на множество положительных сторон, микросервисы имеют определенные недостатки. Пришло время пересмотреть их, чтобы понять, являются ли они более значительными, чем их польза.

Монолитная архитектура против микросервисной архитектуры: недостатки микросервисов

Наличие такого количества преимуществ не означает, что архитектура микросервисов — это серебряная пуля. Есть и подводные камни.

Недостатки микросервисов следующие:

• Сложнее развить.Архитектура микросервисов из коробки отсутствует, как в Rails. Вам придется самостоятельно построить конвейер: загрузка библиотек, инициализация соединений, экосистема классов и загрузка микросервиса. Вам придется позаботиться о мониторинге, регистрации и отслеживании микросервиса и всей системы в целом, потому что неясно, как это будет работать в производственной среде. Более того, вам нужно будет предоставить систему, которая обеспечит ее отказоустойчивость.
• Потратьте больше времени на разработку.Вышеупомянутый недостаток, естественно, приводит к гораздо более длительным срокам, чем те, которые требуются для настройки инструментов из коробки.

Микросервисы против монолита: схема для микросервисов

Давайте посмотрим на диаграмму, которая описывает соотношение цены и возможностей для микросервисов.

Сравнение соотношения цена / возможности микросервисов и Rails Out Of The Box

Любой микросервис, который берет на себя некоторые функции из основного приложения, предохраняет его от неизбежного роста и шанса стать неподдерживаемым.

Этот архитектурный стиль требует больших вложений, но в то же время не позволяет пройти точку невозврата. Даже если это каким-то образом произойдет, у вас все равно останется экосистема микросервисов и ее широкие обязанности, а это значит, что нет необходимости разрабатывать все с нуля.

Кроме того, микросервисы могут сэкономить ваше время в будущем при решении задач, которые были выполнены ранее.

Пример микросервисов: практическое использование

Мы не можем сразу приступить к практике и программированию, потому что вопрос построения микросервисов также затрагивает вопрос архитектуры и взаимодействия между микросервисом и основным приложением.Эти моменты более важны, чем код вашего микросервиса. Не забывайте, что это отличается от того, что вы получаете с Rails из коробки.

Теперь ваше приложение состоит из основного приложения, микросервиса и связи между ними. Скорее всего, он будет работать для одного или двух запросов локально, но не будет работать в производственной среде, поэтому вы должны относиться к нему более разумно, чем просто к коду вашего микросервиса и всему, что между ними.

Если у вас нет опыта в этих вопросах, продолжайте читать мои ноу-хау ниже.Вы можете использовать их, пока у вас не появятся собственные приемы и подходы.

Ноу-хау

: проектирование архитектуры микросервисов и связи между основным приложением и микросервисом

1. Предпочтите использовать одностороннюю связь между основным приложением и микросервисом. В противном случае у вас могут возникнуть проблемы с синхронизацией, если некоторые из ваших компонентов в этом конвейере имеют проблемы с производительностью или недоступны для запроса.

Например:

• правильный путь: Главное приложение → микросервис → Сторонний API
• неверный путь: основное приложение ⇄ микросервис ⇄ сторонний API

2.Лучше выстраивать связь между микросервисом и основным приложением, используя шаблон публикации / подписки, а не шаблон наблюдателя. Помимо гексагональности, это также может принести параллелизм.

Это подходит, если в нашей архитектуре более одного микросервиса, и они не требуют последовательной обработки. Более того, если вы используете прямую связь между основным приложением и микросервисом, микросервис будет доступен через какой-то порт. Вам нужно будет предвидеть его недоступность для внешнего мира (сегодня 2108, и у нас есть Kubernetes, Docker и другие, которые помогут нам в этом, но мы все равно должны быть осторожны).

Если вы выбираете связь через pub / sub (шину сообщений), вы должны вызвать микросервис как процесс-демон, и проблема, упомянутая выше, будет решена сама собой.

Представьте, что у нас есть основное приложение, которое выполняет требуемую функцию, отправляет данные в шину сообщений, и все его слушатели немедленно получают их. Микрослужба Websockets, микросервис Mailer, микросервис SMS и другие предполагаемые микросервисы получают эти данные одновременно и обрабатывают их одновременно. Кажется, это более эффективное решение, чем прямое общение между ними, не так ли?

Поток данных в архитектуре микросервисов

А пока наша основная задача — просто построить правильную архитектуру микросервисов, не зависящих друг от друга или последовательной обработки.Этому есть объяснение в книге Сэма Ньюмана «Создание микросервисов» в главе «Оркестровка против хореографии», где рассматриваются эти две техники.

3. Разложите на микросервис функциональность, которая не требует никакого взаимодействия с основным приложением (например, отправитель электронных писем, SMS, push-уведомлений или других запросов к стороннему API). Если вы учли все три пункта, вы должны были получить архитектуру, которая не позволит всему приложению дать сбой, даже если ваш микросервис станет неактивным.

4. Убедитесь, что вы зарегистрировали все места передачи управления, особенно если ваше приложение содержит механизмы оплаты, чтобы иметь возможность восстановить то, что произошло. В этом случае бюджет пользователя накладывает на вас дополнительную ответственность.

Ноу-хау: создание микросервисов

Теперь у вас есть основное приложение, и вы знаете, как оно будет взаимодействовать с вашим микросервисом. Если они общаются друг с другом напрямую, вы должны сделать микросервис недоступным для внешнего мира.

Если вы общаетесь через шину сообщений, вы должны вызвать микросервис как процесс-демон, и проблема, упомянутая выше, будет решена сама собой.

Теперь мы можем перейти к процессу построения микросервисов. У него есть свои правила, которым мы должны следовать. Независимо от того, насколько совершенен код вашего микросервиса, вы можете столкнуться с проблемами при поддержке и разработке, если архитектура микросервиса не работает по определенным правилам
.

Следующие правила могут сильно помочь вам с микросервисами:

1.Вы должны делать все сами, потому что у вас нет ни Rails, ни архитектуры из коробки, которую можно запустить одной командой. Ваш микросервис должен загружать библиотеки, устанавливать клиентские соединения и иметь возможность освобождать ресурсы, если он перестает работать по какой-либо причине.

Значит, находясь в папке микросервиса и выполнив команду ruby ​​server.rb (файл для запуска микросервиса), мы должны заставить микросервис сделать следующее:

• Загрузить использованные драгоценные камни, библиотеки поставщиков (если используются) и наши собственные библиотеки
• Использовать конфигурацию (зависит от среды) для адаптеров или классов клиентских подключений
• Установить клиентские соединения (здесь подразумеваются постоянные соединения).Поскольку ваш микросервис должен быть готов к любым отключениям, вам следует позаботиться о закрытии этих клиентских подключений в такие моменты. EventMachine и его механизм обратного вызова очень помогает в этом.
• После этого ваш микросервис должен быть загружен и готов к работе.

2. Инкапсулируйте связь со службами в адаптерах с абстрактными именами. Мы называем эти адаптеры в зависимости от их роли (PubSub, SMSMessenger, Mailer и т. Д.). Таким образом, мы всегда можем изменить внутреннюю реализацию этих адаптеров, заменив службу, если имена наших классов не зависят от службы.

Например, мы почти всегда используем Redis в нашем приложении с самого начала, поэтому его также можно использовать в качестве шины сообщений, так что нам не нужно интегрировать какие-либо другие службы. Однако по мере роста приложений нам следует подумать о таких решениях, как RabbitMQ, которые больше подходят для таких случаев, как наш.

Также проверьте, свободны ли абстрактные имена для ваших адаптеров и не используются ли они в каких-либо активных гемах или библиотеках поставщиков.

3. Если ваш код спроектирован таким образом, что ваши классы связаны друг с другом, делайте это в соответствии с принципом инверсии зависимостей. Это поможет вашему коду избежать проблем с загрузкой библиотеки.

4. Разработайте свои адаптеры для загрузки конфигураций из среды (согласно [12factor] (https://12factor.net/config)). Если вы предпочитаете использовать файлы yml для переменных env, вы можете более четко разложить свои обязанности в соответствии с именем yml.Взгляните на пример yml для настройки адаптера для доставки SMS-сообщений (в нашем случае Twilio):

	разработка:
	: URL: ‘https://api.twilio.com/2010-04-01/Accounts/your_account_sid/Messages.json’
	: auth_username: имя пользователя
	: auth_password: пароль
	: телефон_от: +1111111111
	стадия:
	: url: ‘https: // api.twilio.com/2010-04-01/Accounts/your_account_sid/Messages.json ‘
	: auth_username: имя пользователя
	: auth_password: пароль
	: телефон_от: +1111111111
	производство:
	: url: ‘https: // api.twilio.com/2010-04-01/Accounts/your_account_sid/Messages.json ‘
	: auth_username: имя пользователя
	: auth_password: пароль
	: телефон_от: +1111111111

Даже если здесь не указаны учетные данные, мы видим, какие параметры следует применить к этому адаптеру. Кстати, не забудьте указать свой yml-файл с рабочими учетными данными в gitignore.

Не забудьте не только установить клиентские соединения в подходящий момент, но и закрыть эти соединения после того, как их работа будет завершена или ваше приложение будет закрыто по любой причине. В нашем микросервисе мы использовали для этого эвентированные инструменты EM. Мы создали модуль App :: Initializer , который отвечает за установку всех клиентских соединений с внешними службами.

	модуль Приложение
	модуль Инициализатор
	класс << self
	включает EM :: Deferrable
	def load_app
	# log, что приложение загрузило все файлы и готово к запуску с этого момента
	успешно
	конец
	конец
	конец
	модуль Деструктор
	класс << self
	включает EM :: Deferrable
	def release_resources
	# журнал, что приложение закрывается.Подумайте, как заставить эту логику различать причины закрытия
	успешно
	конец
	конец
	конец
	класс << self
	выдвинуть вперед
	деф корень
	@root || = Файл.dirname (File.expand_path (‘..’, __FILE__))
	конец
	среда def
	@default_env || = ENV [‘SMSERVICE_ENV’] || ‘развитие’
	конец
	псевдоним env environment
	def_delegator Инициализатор,: load_app,: init
	def_delegator Destructor,: release_resources,: close
	конец
	конец

Во время загрузки библиотек каждый адаптер связывает обратные вызовы с созданием клиентских подключений к службам с модулем App :: Initializer .В то же время каждый адаптер также связывает обратные вызовы с логикой закрытия этих соединений с модулем App :: Destructor .

Весь код, в котором применяются сетевые запросы, должен регистрироваться на случай, если что-то пойдет не так, особенно если ваш микросервис каким-то образом связан с механизмами оплаты. У вас не должно быть слепых зон.

С того момента, как вы начнете создавать микросервисы, вы несете полную ответственность за их поведение, поэтому лучше хранить в журнале больше вызовов, чем вы думаете, и удалять их позже, чем при недостатке данных для восстановления того, что произошло.

Как работает приложение микросервисов?

Ссылка на репозиторий демонстрационного проекта находится здесь.

Мы создали небольшой API, который будет работать со службой SMS. Функционал SMS-сервиса невелик, но его достаточно, чтобы все объяснять. Он также достаточно универсален и может быть использован повторно. Мы будем использовать Redis в качестве шины сообщений для связи между основным приложением и микросервисом.

Вот сценарий рабочего процесса нашего приложения:

• POST «/ users» при регистрации пользователя.
• Создать пользователя: сохранить в базу данных, опубликовать пользователя в Redis
• Вывести данные.

Сценарий этого рабочего процесса SMS выглядит следующим образом:

• Получите и проанализируйте данные из Redis.
• Отправьте структурированные данные внешнему API, который отвечает за отправку SMS.

Микросервис — это не что иное, как отдельное приложение, как и любое приложение Rails.Он также имеет гем-файл (необязательно), зависимости библиотек и инициализаторы. Откровенно говоря, это будет простой процесс-демон с бесконечным циклом, основанный на архитектуре событий. За все это будет отвечать EventMachine (EM). Он (EM) заслуживает отдельной статьи, поэтому мы не будем его рассматривать. Но вам обязательно стоит узнать о нем побольше.

Как было сказано ранее, SMS ожидает данных от Redis, а затем делает запрос к службе API, ответственной за отправку SMS (в нашем случае это будет Twilio).

Пришло время познакомиться с услугой SMS. Rails больше нет, только Ruby.

Файл server.rb будет точкой входа для нашего микросервиса SMS.

Чтобы создать экземпляр процесса, нам нужно открыть каталог SMService и оттуда вызвать ruby ​​server.rb . После этого вызывается require './config/boot' .

boot.rb отвечает за требование всех SMS-зависимостей и инициализацию конфигураций:

Загрузка:

• Gems, некоторые стандартные библиотеки (yaml и др.)
• Наши пользовательские библиотеки для обработки цели SMService.

Инициализация:

• Подключение к шине сообщений (в нашем случае это Redis). Функции EM помогают нам обеспечить это равномерно, добавляя обратные вызовы в конструктор, который будет вызывать эти обратные вызовы, когда микросервис будет готов к запуску. Мы также добавили обратный вызов деструктору, чтобы закрыть это соединение позже, когда микросервис будет закрыт.
• Шаблоны для текстов SMS.
• Конфигурации клиента для связи с Twilio. Мы не используем никаких официальных гемов для этой цели, потому что в этом случае мы теряем асинхронность, обеспечиваемую EM. Нам нужно создать собственный адаптер для Twilio API.

После того, как все загружено и инициализировано, вызывается App.init и делегирует вызов всем обратным вызовам, которые устанавливают клиентские подключения к внешнему API (в нашем случае это просто Redis).

Рабочий процесс приложения микросервисов

Давайте посмотрим на все это в действии.

Redis уже должен быть запущен. Если у вас его еще нет, вам нужно установить его, запустить, а затем вернуться, чтобы продолжить.

Запустите приложение, позвонив rails s из test_rails_backend / api .

Запустите SMService, позвонив по номеру ruby ​​server.rb из test_rails_backend / smservice .

Наш рабочий процесс начинается с запроса POST к «/ users» .

POST-запрос к «/ users»

Создать пользователя 1

Создать пользователя 2

В зависимости от того, как рабочий процесс сценария должен быть построен в нашем основном приложении, мы можем разложить эту работу на отдельные служебные объекты, где соавторы являются объектом, ответственным за создание пользователя (в нашем случае это AR), и объектом, ответственным за публикацию созданный объект в MessageBus.

Conect

На данном этапе микросервис работает, и мы подписались на канал Redis 'users.messages' .

В качестве слушателя наша микросервис получает всю информацию, которая создается в этом канале Redis, затем анализирует полученные данные, и мы инициализируем объект SMS на основе этих проанализированных данных. Чтобы это произошло, мы должны получить типа , телефон получателя и имя пользователя .

Доставить

Что будет дальше? Мы передаем этот объект SMS в наш SMS Messenger, который является просто адаптером для асинхронного выполнения запросов к Twilio API. Собираем заголовки и тело для этого запроса Twilio.

Выделим вызов метода to_s объекта SMS, который приводит к использованию переданного типа SMS и указанного имени.

	класс SMS
	attr_reader: телефон
	def self.настроить (тексты :, ** аргументы)
	const_set (‘ТЕКСТЫ’, тексты)
	конец
	def инициализация (тип :, телефон :, ** attrs)
	@type = тип
	@phone = phone
	@attrs = attrs
	конец
	def to_s
	ТЕКСТЫ [@type]% @attrs
	конец
	конец

	: тексты:
	регистрация: «Здравствуйте,% {name}! Мы рады, что вы сейчас с нами! С уважением, SMService!»

Наконец, если все пойдет хорошо, сообщение будет отправлено в Twilio API.

А теперь давайте запустим сценарий еще раз без какой-либо отладки, чтобы увидеть реальную скорость работы рабочего процесса. Сначала мы вызываем приложение.

Запрос

Через секунду сообщение уже отправлено Twilio.

Отправить сообщение через Twilio

Итак, приложение + SMS работает нормально. SMS не связано с приложением, и если нам нужно исключить его из нашего проекта, его можно будет даже удалить из нашего каталога test_rails_backend , и ничего не изменится.Приложение просто передаст данные в Redis после того, как пользователи будут созданы, и все. Данные не будут обрабатываться СМС-сервисом, но ничего не сломается.

Возобновление процесса создания микросервисов

Пришло время вишневого пирога! Мы только что создали полностью автономный микросервис для отправки сообщений. Если у нас есть другой проект с той же задачей по отправке сообщений, мы можем сделать это, просто интегрировав в него существующий SMService.

Вот как это надо делать правильно:

• Клонировать SMS в свой проект
• Создайте свой собственный механизм привлечения пользователей к пользователям Redis.канал сообщений в основном приложении
• Зарегистрируйтесь в Twilio или, если у вас уже есть учетная запись, просто укажите ее учетные данные в определенных файлах
• Заполните все файлы конфигурации yml в микросервисе в соответствии с yml.examples
• Прибыль!

Вам не придется иметь дело с большим количеством кода. И, как и раньше, этот микросервис не зависит от основного приложения. При необходимости вы всегда можете исключить или масштабировать его. Между тем, основное приложение остается простым и легким.

Вот что подразумевается под шестиугольником: все ваши функции легко подключить и легко отключить без привязки к проекту. Единственное, что мы должны сделать для этого, — сохранить независимость каждого микросервиса в проекте и не позволять им напрямую общаться друг с другом.

Микросервисы против Monolith: выбор лучшего

Как видите, как у монолитной, так и у микросервисной структуры есть свои преимущества и недостатки, и выбор правильного варианта зависит от ваших сроков, команды разработчиков и нагрузок, с которыми ваше приложение столкнется после развертывания.

Условия использования монолитов

Убедитесь, что монолитная структура хороша и достаточна для вашего приложения, если вам подходит любой из следующих вариантов:

• Маленькое приложение. Ваше приложение довольно простое и не испытывает серьезных нагрузок после развертывания или оно уже находится в производстве, но пока не сталкивается с проблемами с производительностью.
• Быстрый запуск

-Идея актуальность. У вас есть свежая идея или стартап, который нужно запускать как можно скорее, потому что на данный момент у него нет конкурентов и у вашего проекта есть все шансы на успех.
-Сжатые сроки реализации идеи.
-Ограниченный бюджет.

• Подтверждение концепции. Вы хотите проверить, осуществима и полезна ли ваша идея, создав базовый продукт для вашей целевой аудитории.
• Нет опыта работы с микросервисами. Ваша команда недостаточно велика, чтобы разделять людей для разработки отдельных микросервисов, или у вашей команды нет опыта в их создании. Конечно, лучше начать изучать и практиковать микросервисы, но функции, которые должны быть скелетом вашего приложения, — не лучшая возможность для этого.

Давайте посмотрим, когда лучше выбрать микросервисы, а не монолит.

Критерии выбора микросервисов

Монолитная архитектура или архитектура микросервисов — это более простой вопрос, если вы знаете, в каких случаях следует выбирать последнее.

• Комплекс ок. Ваше приложение достаточно сложно для интеграции новых инструментов, или у него возникают проблемы с нагрузкой, которые не могут быть решены с помощью вертикального масштабирования, или в этом случае оно невыгодно.
• Запланируйте рост и масштабирование приложения.В вашем проекте наблюдается стабильный рост нагрузки, и вы планируете интегрировать новые инструменты, но есть вероятность, что приложение достигнет критической точки, когда могут возникнуть проблемы с масштабированием.
• Опыт работы с микросервисами. В вашей команде есть разработчики, которые имеют опыт проектирования и развертывания микросервисов в производственной среде, и вы уверены, что будет часть команды, которая будет поддерживать и разрабатывать основное приложение, пока они работают над микросервисами.
• Утопия. У вас достаточно денег, лояльных менеджеров и продленные сроки.

Теперь сделать выбор между монолитом и микросервисами стало проще.

Монолитная архитектура против микросервисной архитектуры: бизнес-перспектива

Подводя итог вышеизложенному обсуждению монолитной и микросервисной архитектуры, стоит сказать, что микросервисы более интересны для разработчиков. При этом следует также признать, что микросервисы являются логическим этапом жизни проекта, к которому может прийти не каждый продукт, особенно стартап.

Однако этот этап неизбежен, если ваше приложение постоянно растет и вы планируете больше работать над удержанием пользователей. Чем ближе вы подойдете к критической точке, когда решите применить подход микросервисов, тем больше проблем вы получите в итоге. Вы должны помнить, что процесс разложения вашего приложения на микросервисы занимает довольно много времени.

Если вам нужно решить, разумно ли применять архитектуру микросервисов в вашем стартапе, имейте в виду, что причин должно быть больше, чем просто предположения о том, что ваш проект станет успешным.

Бывают случаи, когда монолиты являются лучшим вариантом в вопросе «монолитная архитектура или архитектура микросервисов». Разработка микросервисов требует больше времени, поэтому иногда лучше быстро создать монолитное приложение, которое позже будет разложено на микросервисы, когда возникнет необходимость.

Команда MLSDev умеет правильно работать как с микросервисами, так и с монолитами. Мы готовы поделиться с вами своим опытом и помочь выбрать подходящую архитектуру для вашего приложения.
Свяжитесь с нами, чтобы узнать больше.


Связаться

Монолитные и микросервисы: как мы успешно перенесли наше приложение (1/2)

Вот уже несколько лет архитектура микросервисов является одной из самых горячих тем в мире ИТ. Когда вы поищете некоторую информацию об этом, вы можете найти множество статей об архитектуре и сравнениях, таких как «Монолитные и микросервисы». Эти тексты охватывают наиболее популярные шаблоны или проекты, в которых микросервисы используются в качестве ведущей архитектуры.Некоторые компании хвалят эту тенденцию и пытаются побудить всех перейти на микросервисную архитектуру. Другие, наоборот, указывают на некоторые угрозы, связанные с этой архитектурой, и отговаривают разработчиков от использования микросервисов. Однако текстов о самом процессе миграции немного. Вот почему в статье ниже я решил рассказать вам, с чего начать и как подготовиться к этой трансформации.

Введение

Идея этой статьи состоит в том, чтобы показать процесс перехода от монолитного приложения к микросервисной архитектуре на основе простого сценария макета приложения.Ниже я представлю некоторые из доступных вариантов и решений, которые вы можете использовать в зависимости от потребностей вашего проекта.

Представим, что вам поручают новый проект. Вы должны поговорить со своим клиентом и собрать всю необходимую информацию. Вы назначаете встречу, разговариваете с клиентом и записываете заметки, чтобы обозначить предметную область проекта.

Предположим, что ваши результаты выглядят так, как показано ниже.

• Проект представляет собой существующую платформу для предоставления живых текстовых сообщений из футбольных игр.
• Администраторы имеют базу данных команд и приспособлений.
• Планируя отношения, админы берут две команды и устанавливают время их игры.
• Только зарегистрированные пользователи имеют доступ к комментариям, а наблюдатель (человек, работающий в компании) может добавлять текстовые обновления о событиях на поле.

Кроме того, вам сказали, что разработка приложения продолжалась несколько лет, но на данный момент сложно внедрить какие-либо улучшения.Разработчики, участвовавшие в этом проекте, жаловались на растущий технологический долг и форму самого кода. По их словам, ему не хватает качества, так как он претерпел несколько изменений в постоянно меняющихся потребностях проекта.

Получив доступ к репозиторию с кодом, вы смогли его тщательно проанализировать.

Вымышленное приложение клиента разработано с использованием фреймворка. Бизнес-логика обернута сервисами, которые внедряются с помощью внедрения зависимостей.Кроме того, контроллеры также рассматриваются как службы, чтобы упростить логику и использовать тот же метод внедрения. Наконец-то все завязано между собой автопроводкой. Вся коммуникация осуществляется через REST API с авторизацией JWT.

Клиент также сообщил о двух основных проблемах: первая проблема связана с проблемами и затруднениями в разработке приложения; второй — низкая производительность приложения. Последняя проблема возникает, когда популярные футбольные команды играют друг с другом — приложение иногда сталкивается с некоторыми трудностями при работе с интенсивным трафиком.

Зная подробности, можно приступать к выполнению первых задач. Прежде чем приступить к сводному проекту, стоит решить проблему поддержки устаревшего кода. В конце этого процесса читаемость кода должна значительно повыситься, что упростит дальнейшую разработку.

Первое, что нужно сделать, это очистить и рефакторинг, но без значительных изменений в архитектуре. При рефакторинге кода следует соблюдать некоторые элементарные правила и передовые практики.

• Всегда вносите небольшие изменения и после этого проверяйте работоспособность приложения.
• При внесении изменений — не добавляйте новые функции.
• Пересмотренный код должен быть более читабельным после изменений.

С точки зрения тестирования — это одна из важнейших частей рефакторинга. Без него вы не сможете внести правильные изменения. Если раньше автоматические тесты не вводились — их, к сожалению, приходится писать с нуля. Даже если уже были написаны некоторые тестовые сценарии — вы должны проверить, все ли значимые части приложения были покрыты.Если вам нужно добавить какие-либо новые тесты — не забывайте выполнять только высокоуровневые — некоторые части кода и функции, вероятно, изменятся, поэтому модульные тесты не так важны.

См. Также: Введение в микросервисы

Очистка кода перед миграцией

Когда вы начинаете очистку кода, вы должны сосредоточиться на тех частях, которые являются длинными, дублированными или обычно выглядят беспорядочно. Очень важно внимательнее присмотреться к длинным классам, в которых количество строк кода легко исчисляется тысячами.Обязательно проанализируйте все комментарии, которые пытаются описать слишком сложную логику. Общеизвестно, что правильно названные функции и вариативности не требуют пояснений и могут рассматриваться как форма документации. Дополнительно проанализируйте: неоднократно появляющиеся фрагменты кода в разных местах приложения, потенциально мертвый код, который на каком-то этапе разработки оказался ненужным или был написан «на всякий случай» (обрыв YAGNI), длинные списки параметров или какой-то дополнительный класс константы и переменные.

Продолжая рефакторинг кода, необходимо внимательнее взглянуть на поведение классов. Вы должны проверить:

• Методы используют данные из других объектов чаще, чем их данные?
• Существуют ли цепочки вызовов, которые делают код зависимым от структуры определенного класса?
• Классы, которые не являются реализацией шаблонов, таких как стратегия или посетитель, имеют двусторонние зависимости?
• Методы в классах используются только для побуждения других методов, которые не являются реализацией шаблона прокси?
• Функциональность нескольких классов зависит друг от друга, и они не предназначены для использования делегирования или композиции?

Это всего лишь несколько примеров так называемых запахов кода, которые вы можете найти в коде.Если вы ищете дополнительную информацию об улучшении качества кода, я могу порекомендовать отличную книгу Мартина Фаулера под названием Refactoring: Improving the Design of Existing Code .

Итак, как можно применить теорию на практике? Давайте сосредоточимся на одном из методов контроллера, который позволяет редактировать информацию о футбольном матче (FootballMatchController :: editAction). В теле метода вы можете заметить, что там много чего происходит. Приложение проверяет доступ к конечной точке, подготавливает объект запроса, выполняет проверку, обновляет совпадение и, наконец, возвращает его текущее состояние.

Глядя на метод, вы можете быстро выделить несколько схем.

• Создание модели запроса происходит каждый раз, когда запрос отправляется в API; он работает одинаково для множества конечных точек.
• Редактирование или создание ресурса, необходимого для прохождения процесса проверки; они повторяются во всех подобных методах.
• Для получения идентификаторов команд требуется ссылка на другую структуру данных.
• Списки параметров длинные, и в большинстве случаев вы получаете данные из одного и того же объекта.

Итак, теперь, когда вы знаете, на что обращать внимание в процессе рефакторинга — исправить эти недостатки не так уж и сложно. Чаще всего исправления кода связаны с перемещением логики в подходящие классы или добавлением нового метода. Итак, чтобы соответствующим образом настроить наш метод, вы должны:

• Измените конструктор класса FootballMatchRequestModel таким образом, чтобы он принимал объект Request в качестве единственного параметра.
• Создайте базовый класс для контроллеров и метод, который будет обрабатывать ошибки проверки внутри.
• Сократить список переменных метода, обновляющего службу событий, до идентификатора и модели FootballMatchRequestModel.
• Используйте все событие, а не длинный список полей, чтобы создать объект FootballMatchResponse.

Помимо знания лучших практик, связанных с улучшением ясности кода, неплохо знать инструмент, с которым вам придется работать. В нашем проекте это Symfony с модулем FOSRestBundle. Первое преимущество, которое вы можете использовать, — это компонент безопасности Symfony, который позволяет вам определять доступ к методу в контроллере с помощью аннотации.

💡Подробнее: Документация Symfony (Безопасность)

Еще одно упрощение, которое вы можете внести, — избавиться от многократного ручного создания схемы объекта запроса. Эти данные будут позже проверены на правильность, чтобы убедиться, что их можно безопасно использовать в последующих частях заявки. К счастью, создатели FOSRestBundle предусмотрели возможность автоматического заполнения атрибутов указанного объекта. Более того, они позволяют запустить процесс проверки предоставленной модели.По умолчанию этот параметр отключен. Вот почему, если вы хотите его использовать, вам нужно внести некоторые изменения в конфигурацию. Однако осталось добавить лишь несколько строк кода.

💡Подробнее: документация FOSRestBundle (проверка)

В конце концов, в блоке комментариев метода у вас должны быть аннотации для @Security и @ParamConverter. Последний требует добавления некоторых дополнительных параметров метода для правильной работы. К этим параметрам относятся: модель, в которую преобразуются данные, и переменная, содержащая список потенциальных ошибок проверки.Все эти действия и улучшения помогли похудеть методике, оставив только 4 линии (из 40 предыдущих!).

Как видно из приведенного выше фрагмента контроллера приложения, вы можете значительно улучшить качество кода с помощью некоторых простых методов рефакторинга. Отныне, когда вы меняете что-либо в приложении, вам не нужно просматривать весь проект и исправлять все повторяющиеся фрагменты кода, которые используют определенный класс или метод.

Фаза перехода архитектуры

Закончив очистку, можно переходить к изменению архитектуры.Продолжая свою работу, вы всегда должны помнить вышеупомянутое правило «маленьких шагов», чтобы убедиться, что приложение работает нормально.

Также нужно избегать радикальных изменений в проекте. Вот почему я ввел структуру перехода между монолитом и микросервисами. Для этого необходимо использовать стиль архитектуры, напоминающий микросервисный. Оказывается, здесь может быть полезна концепция Bounded Context . Он основан на методологии DDD (Domain-Driven Design).Ограниченные контексты помогают разделить сложную бизнес-область на более мелкие контексты. Одно из основных предположений этой концепции состоит в том, что все границы контекстов должны соответствовать определенному ограничению: контексты не могут влиять на процессы, происходящие в других контекстах.

💡Подробнее: Ограниченные контексты

Но как разделить домен на контексты? К сожалению, ни DDD, ни Bounded Context не содержат подробных указаний на то, как это сделать. Вам нужно сделать это самим.Давайте вернемся к сфере бизнеса и попытаемся выяснить, какие согласованные группы поведения или наборы данных возникают там естественным образом.

Проект нашего клиента не кажется слишком обширным и слишком сложным. Однако вы можете получить из бизнес-домена следующие контексты:

• контекст пользователей — администраторы и зарегистрированные пользователи платформы,
• контекст команд — список команд, доступных в приложении,
• контекст событий — игра между двумя команды, которые проходят в определенную дату,
• commentary context — комментарий футбольных матчей.

Разве на тот момент это не похоже на микросервисы?

Другой архитектурный шаблон, который часто используется вместе с ограниченным контекстом, — это Разделение ответственности за запрос команды (CQRS). Роль шаблона состоит в том, чтобы разделить обязанности методов, которые представляют намерение в системе (команду), от методов, возвращающих данные (запросы). Чтобы лучше понять этот шаблон, я могу порекомендовать прочитать серию статей о CQRS и реализации источников событий на PHP, написанных одним из моих коллег.

Благодаря использованию CQRS и разделению логики чтения и записи вы получите короткие специализированные команды и запросы в своей кодовой базе. Классы данных и структуры, подготовленные в соответствии с этим руководством, могут быть размещены в пространствах имен, которые соответствуют созданным контекстам. Благодаря этому вы можете установить первые границы контекстов.

Зная, какие шаблоны можно применить, пора подумать о том, как настроить кодовую базу на CQRS. Начнем с правильной реализации части, связанной с командами.В этом нам поможет библиотека Tactician. Тактик стремится облегчить реализацию поведенческого командного шаблона и его использование. Использование этой библиотеки в основном сосредоточено на трех основных классах:

• Команда — инкапсулирует входные данные;
• CommandHandler — выполняет логику подключенной команды;
• CommandBus — вызывает CommandHandler , подключенный к отдельной команде.

Опять же, я установлю метод, который используется для редактирования запланированных матчей ( FootballMatchController :: editAction ) в качестве примера.Раньше вам приходилось использовать специальный сервис, соответствующий совпадению, если вы хотите его отредактировать. При использовании CQRS намерение изменений должно быть заключено в команду, а логика редактирования должна быть помещена в соответствующий обработчик.

Адаптируясь к новым требованиям, вы должны заключить данные из объекта запроса в команду (это всего лишь простой DTO). Команда будет доставлена ​​через CommandBus классу обработчика, который затем применяет логику, связанную с обновлением.

Вот пример того, как изменить метод редактирования и связанные классы — шаг за шагом:

• Сначала вы должны создать команду, которая доставит все необходимые данные обработчику.

• Затем вы должны извлечь из службы логику, отвечающую за обновление события.

• В конце концов, вы можете ввести CommandBus в контроллер. Затем в теле метода, который обновляет совпадение, вам нужно инкапсулировать модель запроса с помощью команды. Наконец, эту команду следует передать на выполнение.

Пока все идет по плану, но теперь мы столкнулись с проблемой.Тест метода, связанный с редактированием матча, стал красным. Значит, наше приложение работает не так, как должно.

На одном из этапов сценария тестирования мы проверяем правильность возвращаемых данных из запроса, отправленного в API. До изменений метод обновления службы событий использовался для возврата объекта определенного совпадения. Проблема здесь вызвана дизайном команд, поскольку они не возвращают данные.

Если вы хотите вернуть в ответе текущее состояние объекта — вы должны получить его самостоятельно.Это идеальный момент для добавления в приложение второй части шаблона CQRS — запроса. Это своего рода интерфейс, позволяющий получить доступ к данным (эквивалент шаблона репозитория в CQRS). Данные, возвращаемые из Query , должны иметь правильную структуру, поэтому дополнительно я представлю View objects . Цель объекта просмотра — гарантировать неизменность данных.

Давайте создадим запрос, отвечающий за получение данных, связанных с совпадением.Для работы класса потребуется объект подключения к базе данных — вы можете использовать объект из Doctrine. Соединение с базой данных Doctrine предоставит вам доступ к построителю запросов DBAL (Doctrine Database Abstraction Layer), который позволит вам удобно создавать запросы. В нашем примере объекта запроса я не использовал репозитории по нескольким причинам:

• репозиторий добавит ненужный уровень абстракции и усложнит код;
• Чем ближе мы подходим к источнику данных, тем меньше накладные расходы на Doctrine ORM мы получаем, таким образом, эффективность операции чтения будет улучшаться;
• Типичный репозиторий, помимо чтения данных, также реализует некоторые другие функции, такие как сохранение данных.Если мы будем использовать их неправильно, они могут вызвать некоторые побочные эффекты.

Дополнительно к запросу следует добавить интерфейс. Это обеспечит взаимозаменяемость классов, если вам когда-нибудь придется изменить источник наших данных.

Последнее, что нужно сделать, это добавить и использовать FootballMatchQuery внутри метода, который обновляет матч.

На этом модификация конечной точки редактирования события завершена. Все тесты стали зелеными, а это значит, что при переписывании архитектуры — другие компоненты API не перестали работать.

Аналогичные изменения должны быть внесены во все остальные контроллеры и методы проекта. Кроме того, вы всегда должны иметь в виду запускать автоматические тесты после каждого из наиболее значительных изменений. Это поможет вам убедиться, что что-нибудь сломалось случайно.

Код после всех представленных выше изменений находится в этом репозитории.

См. Также: Шаблоны проектирования микросервисов

Резюме

Приведенный выше пример иллюстрирует упрощенный процесс создания промежуточной архитектуры перед переходом на микросервисную.Это промежуточное состояние, достигаемое с помощью предложенного архитектурного шаблона CQRS, упрощает обслуживание и дальнейшую разработку приложений.

Реализовав CQRS в системе, проект получил следующие преимущества:

• упрощенных моделей в домене клиента,
• четкая граница между операциями чтения / записи,
• возможность простого представления данных с использованием различных типов представления ,
• улучшенная гибкость для изменений.

Более того, при правильном планировании можно внести изменения в несколько этапов, которые не повлияют на элементы системы, которые еще не изменились.

Существует вероятность того, что клиент, увидев преимущества перехода на архитектуру, использующую шаблон CQRS, остановит разработку на этом этапе. Не будем. Вот почему в следующей части этой статьи я расскажу вам, как извлечь первые микросервисы. Дополнительно я затрону тему инфраструктуры и тему запуска проекта в новой архитектуре с использованием Docker. Вторая часть статьи «Монолитные и микросервисы: как мы успешно перенесли наше приложение» доступна здесь .

4. Разложение базы данных — монолит на микросервисы [Книга]

Двухфазная фиксация

Алгоритм двухфазной фиксации (иногда сокращается до 2PC ) часто используется, чтобы попытаться дать нам возможность вносить транзакционные изменения в распределенной системе, где может потребоваться обновление нескольких отдельных процессов как часть общей операция. Я хочу сообщить вам заранее, что у 2PC есть ограничения, которые мы рассмотрим, но о них стоит знать.Распределенные транзакции, а точнее двухэтапные фиксации, часто возникают в результате перехода команд на микросервисные архитектуры как способ решения проблем, с которыми они сталкиваются. Но, как мы увидим, они могут не решить ваши проблемы и могут еще больше запутать вашу систему.

Алгоритм разбит на две фазы (отсюда и название двухфазная фиксация ): фаза голосования и фаза фиксации. Во время фазы голосования центральный координатор связывается со всеми работниками, которые собираются участвовать в транзакции, и запрашивает подтверждение того, можно ли выполнить какое-либо изменение состояния.На рис. 4-48 мы видим два запроса: один для изменения статуса клиента на VERIFIED, другой для удаления строки из нашего Таблица PendingEnrollments. Если все рабочие согласны с тем, что запрошенное изменение состояния может иметь место, алгоритм переходит к следующему этапу. Если какие-либо рабочие говорят, что изменение не может произойти, возможно, потому, что запрошенное изменение состояния нарушает какое-то локальное условие, вся операция прерывается.

Рисунок 4-48. На первом этапе двухэтапной фиксации работники голосуют, чтобы решить, могут ли они внести некоторые местные изменения в штат

Важно подчеркнуть, что изменение не вступает в силу сразу после того, как работник указывает, что он может внести это изменение.Вместо этого работник гарантирует, что он сможет внести это изменение в какой-то момент в будущем. Как рабочий может дать такую ​​гарантию? На рис. 4-48, например, работник А сказал, что он сможет изменить состояние строки в таблице «Клиенты», чтобы обновить статус конкретного клиента до ПРОВЕРЕННОГО. Что, если другая операция в какой-то более поздний момент удалит строку или внесет другое меньшее изменение, которое, тем не менее, означает, что изменение на VERIFIED позже недействительно? Чтобы гарантировать, что это изменение может быть внесено позже, исполнителю A, вероятно, придется заблокировать эту запись, чтобы гарантировать, что такое изменение не может произойти.

Если какие-либо рабочие не голосовали с учетом фиксации, сообщение об откате должно быть отправлено всем сторонам, чтобы убедиться, что они могут очистить локально, что позволяет рабочим снять любые блокировки, которые они могут удерживать. Если все рабочие согласились внести изменение, мы переходим к фазе фиксации, как показано на рис. 4-49. Здесь фактически вносятся изменения и снимаются связанные блокировки.

Рисунок 4-49. В фазе фиксации двухфазной фиксации изменения действительно применяются

Важно отметить, что в такой системе мы никоим образом не можем гарантировать, что эти фиксации произойдут в одно и то же время.Координатор должен отправить запрос на фиксацию всем участникам, и это сообщение может быть получено и обработано в разное время. Это означает, что мы могли видеть изменения, внесенные в Worker A, но еще не видим изменения в Worker B, если мы позволим вам просматривать состояния этих работников вне координатора транзакций. Чем больше задержка между координатором и чем медленнее работники обрабатывают ответ, тем шире может быть это окно несогласованности.Возвращаясь к нашему определению ACID, изоляция гарантирует, что мы не видим промежуточных состояний во время транзакции. Но с этой двухэтапной фиксацией мы это потеряли.

Когда работают двухфазные коммиты, по сути, они очень часто просто координируют распределенные блокировки. Рабочим необходимо заблокировать локальные ресурсы, чтобы гарантировать, что фиксация может произойти во время второй фазы. Управлять блокировками и избегать взаимоблокировок в однопроцессной системе — это не весело. Теперь представьте себе проблемы координации блокировок между несколькими участниками.Это некрасиво.

Существует множество режимов отказа, связанных с двухфазными фиксациями, на изучение которых у нас нет времени. Рассмотрим проблему, когда работник голосует за продолжение транзакции, но затем не отвечает на запрос о фиксации. Что же нам тогда делать? Некоторые из этих режимов отказа могут обрабатываться автоматически, но некоторые могут оставить систему в таком состоянии, что придется вручную не выбирать вещи.

Чем больше у вас участников и чем больше задержка в системе, тем больше проблем будет при двухфазной фиксации.Они могут быть быстрым способом увеличения задержки в вашей системе, особенно если объем блокировки велик или длительность транзакции велика. По этой причине двухфазные фиксации обычно используются только для очень непродолжительных операций. Чем дольше длится операция, тем дольше у вас блокируются ресурсы!

Выбор правильной архитектуры для вашей организации

Это третий блог из серии нашей серии статей об эволюционной архитектуре.Найдите полную серию ЗДЕСЬ.

Несмотря на свое название, монолит — это не устаревшая архитектура, которую можно оставить в прошлом. Это просто считается традиционным способом создания приложений как единого и неделимого целого. По мере добавления новых функций и изменений в одну и ту же базу кода она со временем будет расти. Эта структура хорошо подходит для небольших команд и предлагает такие преимущества, как меньшие накладные расходы и сосредоточенность. Monolith обычно имеет серверное приложение, интерфейсный пользовательский интерфейс и единую базу данных.Все функции управляются и обслуживаются в одном месте, что дает большие преимущества.

Преимущества монолитной архитектуры

Монолитное приложение легко разрабатывать, тестировать и развертывать. После развертывания вы просто настраиваете его с учетом текущих изменений. Хотя это означает, что во время развертывания существует единственная точка отказа, для большинства организаций это не проблема. Поскольку все выполняется в одном приложении, сквозные проблемы, такие как ведение журнала, обработка, кеширование и безопасность, легко решаются, поскольку память, пространство и ресурсы совместно используются.Монолитный подход также дает преимущества в производительности, поскольку доступ к общей памяти выполняется быстрее, чем, например, межпроцессное взаимодействие (ICP).

Типичные сценарии запуска с монолитом:

1. Ваша команда небольшая и находится на этапе основания . Начальная команда из двух-пяти человек найдет идеальную монолитную архитектуру, на которой можно сосредоточиться.
2. Вы создаете апробацию концепции . Новые продукты будут меняться и развиваться по мере того, как вы выясняете, что будет полезно вашим пользователям.Для этого идеально подойдет монолит, так как он позволяет быстро создавать итерации продукта.
3. Прогнозируемый масштаб и сложность. Если вашему приложению не требуется расширенная масштабируемость, а сложность поддается управлению, то монолитная архитектура — лучший вариант.

Потребность в гибкости бизнеса

Сегодня мировая торговля растет экспоненциально, поскольку каждый новый канал создает совершенно новый рынок. Клиенты во всем мире становятся все более требовательными, ища вдохновляющих покупок на всех каналах и на всех устройствах.Персонализация, высокий уровень обслуживания и быстрая доставка — вот лишь некоторые из проблем, с которыми в настоящее время сталкиваются продавцы. Ведущие организации хотят иметь возможность быстро адаптироваться.

Недостатки монолитной архитектуры

В этой быстро меняющейся, быстрорастущей рыночной среде недостатки монолитной архитектуры приложений становятся очевидными:

1. 1. Высокая степень сложности программного обеспечения. Успешное приложение постоянно развивается, чтобы не отставать от меняющихся требований.В результате эти монолитные приложения становится сложнее поддерживать, не говоря уже о том, чтобы их полностью понимали разработчики, работающие над ними.
   2. Никакой ответственности. Большое приложение рискует быть воспринятым как черный ящик, за который никто не хочет брать на себя ответственность. Это называется «большим комом грязи», и отдельные разработчики могут не прикасаться к чему-либо.
   3. Недостаток маневренности. В монолитных приложениях группы обычно структурированы в соответствии с их индивидуальными функциями, такими как интерфейс, бэкэнд или база данных.Когда делается запрос, который затрагивает все эти команды, результирующие проекты могут занять много времени, потому что задачи должны быть разделены между несколькими разными членами команды.
   4. В централизованной архитектуре отдельные части сильно взаимосвязаны и зависят друг от друга. Это приводит к возникновению единой точки отказа, которая может вывести из строя всю систему.
   5. Неэффективное тестирование. Из-за наличия в этих приложениях единых точек отказа, комплексное и повторное тестирование становится критически важным.Если изменяется только одна небольшая часть приложения, ее необходимо протестировать полностью — в том числе в отношении функций, которые не имеют ничего общего с исходными изменениями.
   6. Без специализации. В сильно связанных приложениях отдельные компоненты обычно обрабатываются одинаково в зависимости от количества ресурсов, к которым у них есть доступ — независимо от того, какая часть требует большего или меньшего количества ЦП, ОЗУ или дискового ввода-вывода.
   7. Проблемы с масштабированием. Для большинства монолитных приложений горизонтальное масштабирование — единственный вариант, который, в свою очередь, создает множество других проблем.Вполне понятно, что компании, которым необходимо двигаться быстрее и внедрять инновации, пытаются найти способы обойти эти ограничения.

НА СПАСЕНИЕ: ПРЕИМУЩЕСТВА И ПРЕИМУЩЕСТВА МИКРОСЕРВИСА

Подход с использованием микросервисов инкапсулирует каждую бизнес-возможность в отдельные сервисы. Каждый процесс приложения функционирует как отдельный, слабо связанный сервис со своей собственной логикой и базой данных. Обновление, развертывание, тестирование и масштабирование происходит в рамках каждой услуги.Хотя микросервисы не уменьшают сложность системы, они делают ее более заметной и управляемой. В зависимости от необходимости, одна и та же услуга может быть повторно использована в нескольких бизнес-процессах и в бесчисленном множестве каналов и точек взаимодействия. Благодаря стандартизации контрактов с помощью бизнес-ориентированных API-интерфейсов пользователи не замечают никаких изменений, внесенных в серверную часть.

В нашем блоге Как микросервисы обеспечивают гибкость бизнеса и успех электронной коммерции , вы можете узнать больше об истории, проблемах и преимуществах микросервисов.

Благодаря таким сторонникам, как Netflix, Airbnb, Google, Disney и Amazon, микросервисы набрали обороты и стали разделять мнение. Типичные передовые практики для архитектуры микросервисов:

• Очистить домены . На этапе проектирования микросервисов их границы должны быть четкими, чтобы можно было согласовать их с бизнес-возможностями. В доменно-ориентированном проектировании это также известно как ограниченный контекст. Это позволяет вам использовать наиболее эффективный язык для каждого домена.
• Экстремальные требования. Microservices может обеспечить максимальную гибкость, скорость и масштабируемость. Приложения с экстремальными требованиями лучше всего обслуживаются с помощью микросервисной архитектуры, которая может обслуживать каждую службу.
• Опыт работы с микросервисами. Чтобы начать работу с микросервисами, вам понадобится команда, имеющая некоторый опыт работы с микросервисами или распределенным дизайном. Рекомендуется рекомендовать специалистам по DevOps и контейнерам, поскольку эти концепции тесно связаны с микросервисами.
• Сложность. Если вы планируете большое приложение с несколькими модулями и пользовательскими циклами, которые приводят к высокой сложности, архитектура микросервисов лучше всего подходит. Это значительно упрощает масштабирование и добавление новых возможностей.

Цена скорости и гибкости: проблемы микросервисов

По громким именам, которые выступают за микросервисы, и по типичным отправным точкам, вы можете видеть, что архитектура микросервисов — не серебряная пуля. Не выбирайте микросервисы только потому, что вы видите, что другие организации успешно используют их.Подход с использованием микросервисов подходит не для каждого бизнес-контекста и не приводит к волшебному исчезновению сложности разработки и обслуживания.

Отойдите от идеи, что микросервисы упрощают вашу электронную коммерцию, и рассмотрите следующие недостатки микросервисов по сравнению с монолитным подходом:

• Общие проблемы. Каждой микросервисе приходится решать ряд сквозных проблем, таких как ведение журнала, метрики, проверки работоспособности, внешняя конфигурация и т. Д.Скорее всего, вы не ожидали их полностью во время разработки. Вы можете согласиться с накладными расходами на отдельные модули для каждой задачи. Или, в качестве альтернативы, инкапсулируйте эти проблемы на другом уровне обслуживания, через который маршрутизируется весь трафик.
• Более высокие затраты. Микросервисы связаны с более высокой нагрузкой на операции, развертывание и мониторинг. Это связано с более высокими операционными накладными расходами. Поскольку службы взаимодействуют друг с другом, в результате большое количество удаленных вызовов может привести к более высоким затратам, связанным с задержкой в ​​сети и обработкой.А поскольку каждый микросервис развертывается независимо и требует собственной среды выполнения и процессора, потребность в ресурсах возрастает.
• Организационные изменения. Чтобы быть полностью независимой, каждая команда должна охватить весь жизненный цикл микросервиса. От дизайна и концепции, технических решений и реализации до текущих операций и мониторинга. Это требует организационных изменений, таких как передача полномочий и полномочий от менеджеров командам. Культура DevOps, которая также делает упор на методы автоматизации, настоятельно рекомендуется для успешной адаптации подхода с использованием микросервисов.

Один подход не подходит для всех

Архитектура микросервисов становится все более популярной как сервисная архитектура. Но ваш собственный бизнес-контекст, оцененный с учетом перечисленных выше плюсов и минусов, имеет важное значение для принятия решения о том, следует ли вам начать с монолита или микросервисов. Для легкого приложения часто лучше подходит монолитная система. Для сложного развивающегося приложения с четкими доменами архитектура микросервисов будет лучшим выбором. Главный вывод? Не сосредотачивайтесь исключительно на архитектурном подходе, а на конкретных потребностях вашей организации.Это поможет вам прояснить и сократить ненужную сложность и продвигать вперед как лиц, принимающих технические решения.

Хотите узнать больше о переходе с монолита на микросервисы? Свяжитесь с нами, и мы с радостью ответим на все ваши вопросы.

Это третья статья из нашей серии статей об эволюционной архитектуре. Вы можете подробно узнать об основных принципах, таких как микросервисы, API, облачная коммерция, безголовая коммерция и управляемая событиями архитектура, на этой странице .

Об Osudio и commercetools: В Osudio мы создаем цифровые решения, которые определяют успех великих брендов и компаний. Находясь на рынке с 90-х годов, мы имеем проверенный опыт в области электронной коммерции и создания цифровых технологий. Мы делаем это за счет привлечения клиентов и развития бизнеса на основе надежных технологий. commercetools, компания нового поколения, занимающаяся разработкой программного обеспечения, которая предлагает настоящую платформу для облачной коммерции, предоставляет строительные блоки для новой эпохи цифровой коммерции.Гибкая компонентная архитектура повышает прибыльность за счет значительного сокращения времени разработки и ресурсов, необходимых для перехода на современные коммерческие технологии и удовлетворения новых требований клиентов. Это идеальная отправная точка для создания специализированных микросервисов.

Монолиты и микросервисы

Чтобы лучше понять разницу между микросервисами и монолитными архитектурами, мы сравним их по аспектам сложности, надежности, задержки и масштабируемости. Мы уже упоминали, что монолитная архитектура известна своей невысокой сложностью.Что касается микросервисов, то чем более сложное приложение вы стремитесь разработать, тем больше исходных кодов, фреймворков и технологий вы задействуете в процессе. Сервисы могут располагаться на разных серверах и взаимодействовать друг с другом через API.

Этот тип архитектуры подразумевает использование совершенно иной методологии разработки и требует продвинутого уровня координации, набора навыков и понимания архитектуры в целом.

Монолит — это единое целое, в котором все вызовы и процессы выполняются на одном сервере.Это означает, что в случае сбоя сети будет отключено все приложение. Напротив, микросервисы имеют 99,9% надежности для сетевых вызовов. Изоляция ошибок, входящая в число функций микросервисов, позволяет поддерживать приложение при выходе из строя какой-либо из служб. Под задержкой понимается временной перерыв между стимуляцией определенного физического изменения в системе и реакцией на него. В основном это относится к микросервисам. Когда микрослужба отправляет или получает данные от другой службы, байты отправляются по сети.Они превращаются в электрические сигналы, а затем снова в байты.

Напротив, у монолитов нет сетевой задержки, поскольку все службы находятся в одном рабочем процессе. Следовательно, микросервисы в этом аспекте медленнее монолитов.

Масштабируемость относится не только к микросервисам. Фактически, вы также можете масштабировать монолит. Однако нюанс в том, что вы сможете масштабировать монолитное приложение только в одном измерении и запустив его несколько копий. Вы не сможете увеличить его с увеличением объема данных.Таким образом, масштабирование приложения микросервисов требует меньше ресурсов, и это абсолютное преимущество микросервисов.

Монолитный против микросервисов: как выбрать в любой ситуации

Взгляды

---

В зависимости от того, на каком этапе цикла внедрения микросервисов вы находитесь, возможно, вы только начинаете свой путь к микросервисам. Или, может быть, вы продвинулись дальше и теперь чувствуете боль от слишком быстрого перехода на микросервисы.Вы можете сомневаться в стоимости и преимуществах монолитных сервисов по сравнению с микросервисами.

Всем нам важно помнить, что индустрия программного обеспечения развивается циклично. В рамках этого циклического потока мы также видим, как монолиты и микросервисы входят в моду и выходят из нее. Идея иметь небольшие независимые исполняемые файлы не нова. Фактически, это было частью хорошей практики программирования на протяжении десятилетий. Однако с недавним переходом к облаку архитекторы почувствовали необходимость как можно быстрее перенести все на микросервисы.И мы не всегда знаем, принимаем ли мы правильное решение, пока не станет слишком поздно.

Несмотря на необходимость перехода на микросервисы, помните, что архитектурные стили не являются универсальным решением. Вместо этого подумайте, что лучше для вашей организации, вашего продукта и ваших команд.

Сегодня мы рассмотрим, почему вы можете предпочесть одно другому. Мы также рассмотрим инструменты, необходимые для отслеживания обоих архитектурных стилей, чтобы вы могли вносить коррективы при изменении бизнес-целей.

Монолит против микросервисов: случай для монолитов

Для начала поговорим о нашем старом друге монолите. Недавнее движение по превращению всего в микросервисы высветило разочарование существующими монолитными системами. Они большие, их сложно изменить, а также медленно тестировать и развертывать. На сегодняшнем рынке вам нужно иметь возможность быстро предоставлять функции своим клиентам. А старые монолиты часто затрудняют это.

Однако на начальном этапе монолиты могут дать много преимуществ.Вам нужно беспокоиться только об одном конвейере развертывания. Вы можете узнать о мониторинге и наблюдаемости в одном приложении вместо того, чтобы несколько команд пытались реализовать аналогичные решения по всем направлениям. При отладке проблемы у вас есть только одно место. А операторы могут поддерживать одно приложение вместо большой распределенной системы с множеством точек отказа.

Кроме того, когда вы впервые пишете приложение, ваша команда еще не полностью понимает домен. Наличие всего в монолите позволяет легко перемещать компоненты при изучении предметной области.

Почему домен имеет значение? Если вы еще не полностью понимаете предметную область, вы можете разделить монолит таким способом, который не имеет смысла. И вы можете понести значительные затраты на перемещение, если функции находятся в неправильных микросервисах.

Так что убедитесь, что вы можете изменить свое понимание предметной области без необходимости переделывать свои микросервисы. Один простой способ сделать это — создать монолитную конструкцию. Затем, когда вы и ваши команды полностью поймете проблему, вы сможете начать искать возможности для прекращения работы микросервисов.

В первую очередь вам следует рассмотреть монолиты, поскольку они просты в развертывании, отладке и эксплуатации. А позже вы можете поискать возможности для внедрения микросервисов.

Когда микросервисы имеют смысл?

В какой-то момент ваш монолит станет громоздким. Люди используют ваше приложение, и вы начинаете сталкиваться с проблемами в архитектуре. Поздравляю! Это означает, что ваш продукт успешен, и теперь вы можете тратить ресурсы на улучшение дизайна.

Итак, когда вы обсуждаете использование монолитных и микросервисов, какие признаки могут указывать на потребность в микросервисах?

Различные скорости изменения

Если в вашем приложении есть некоторые части, которые меняются чаще других, то, возможно, пришло время разделить их. Например, в большом устаревшем монолите вы можете заметить, что некоторые части приложения никогда не меняются. Поэтому нет причин разделять их на отдельные сервисы. Однако, если есть части, которые по-прежнему требуют значительных изменений и обслуживания, вы можете разделить эти части на микросервисы.

Кроме того, если у вас есть одна часть приложения, где развертывание часто замедляется из-за развертывания в другой части, у вас есть прекрасная возможность разделить вещи и воспользоваться преимуществами разной скорости изменения. Например, если ваша ERP-система требует дополнительных аудитов и согласований для развертывания новых функций в компонентах, связанных с бухгалтерским учетом, то может иметь смысл выделить их отдельно от частей приложения, которые можно быстро развернуть с минимальным утверждением.

Чтобы определить, применимо ли это, посмотрите, как часто изменяется код в разных модулях.Подумайте, какие части вашего приложения могут использовать разделение из-за разной скорости изменения.

Различные требования к масштабируемости

Еще одна причина выбрать микросервисы — масштабируемость. Например, для одного приложения, над которым я работал давно, у нас был процесс, который требовал намного больше памяти, чем другие процессы. Мы приняли простое решение разделить этот процесс на отдельный микросервис. Мы смогли выделить соответствующую память той части системы, которая в ней нуждалась, а также сэкономить на эксплуатационных расходах на тех частях, которые этого не сделали.

При рассмотрении требований к масштабируемости измерение является ключевым моментом. Без надлежащего мониторинга вы не сможете определить, где находятся ваши ресурсы памяти или процессора. Или вы можете не знать, какие API получают больше трафика. Вы можете полагать, что одна часть приложения требует больше ресурсов, чем другие, но без фактических цифр вы просто предполагаете. Для начала попробуйте Scalyr бесплатно, чтобы узнать, что аналитика приложений может рассказать вам о вашей системе.

Измеряйте и отслеживайте свое приложение, чтобы определить, где требования масштабируемости могут повлиять на вашу потребность в микросервисах.

Различная надежность

Следующая причина для разделения функциональности на микросервисы касается надежности. Некоторые части вашей системы могут не иметь таких же соглашений об уровне обслуживания (SLA) или целевых уровней обслуживания (SLO), что и другие. Некоторые процессы могут иметь решающее значение для вашего бизнеса, в то время как другие полезны, но не должны работать постоянно.

Например, если у вас есть приложение для электронной коммерции, возможно, ваша система рекомендаций не обязательно должна быть доступна с пятью девятками надежности.Но функция корзины покупок работает, потому что без нее вы теряете продажи товаров, которые, как известно покупателям, им нужны. Разделите все на части, чтобы можно было контролировать и поддерживать важные компоненты отдельно от компонентов, без которых вы можете временно жить.

Другой пример: приходилось ли вам когда-нибудь некритично отключать все приложение? Это прекрасная возможность использовать микросервисы для защиты критически важных компонентов от менее важных или экспериментальных компонентов.

Требования к надежности различаются для разных систем и приложений. При необходимости постарайтесь защитить критически важные системы с помощью микросервисов.

Различная база пользователей

И, наконец, при рассмотрении вопроса о том, хотите ли вы начать использовать микросервисы, обратите внимание на свою пользовательскую базу.

Если вы рассмотрите различные предприятия и их системы, вы заметите разные пользовательские базы для приложений. У вас будут внешние пользователи или клиенты, внутренние специалисты по продажам или закупкам и, возможно, даже заводской персонал в производственной среде.У всех этих клиентов разные потребности.

Вы можете разделить приложения на основе этих потребностей. Это очень четкое разделение, которым можно воспользоваться при рассмотрении вашей стратегии микросервисов.

Итак, как вы выбираете?

Рассмотрев вышеизложенное, вы должны лучше понять, какие потребности побудят вас внедрять микросервисы. В конечном итоге ваши потребности будут зависеть от вас и ваших конкретных знаний в области и системы.

Тогда, если вы все еще сомневаетесь, начните с монолита. Это даст вам возможность узнать о функциях и компонентах, которые можно разделить в соответствии с приведенными выше рекомендациями.

И, наконец, проследите за своей системой, чтобы увидеть, где можно разделить функциональность.

Что нужно для начала работы?

Независимо от того, решили ли вы начать с монолита или микросервисов, убедитесь, что у вас есть следующее.

1. Четко определенный DevOps.Не заставляйте каждую команду заново изучать CI / CD для каждого создаваемого микросервиса. Автоматизируйте и повторяйте инструменты и процессы, которые упрощают использование микросервисов.
2. Проверенная наблюдаемость. Начните с обозрения ваших монолитов. Выясните, что работает, а что нет. Улучшите ведение журналов и мониторинг, чтобы вы могли отслеживать сбои в экосистеме микросервисов.
3. Сильное техническое видение. Развивайте дисциплину вокруг обмена видением с помощью документации и обучения. Убедитесь, что все понимают соответствующие границы приложения и эти границы существуют.

Эти грани помогут в разработке, эксплуатации и обслуживании, и в конечном итоге помогут вам в вашем стремлении разделить монолит на микросервисы, когда придет время.

Собираем все вместе

Вы можете ошибиться при выборе между монолитным и микросервисом.