Какой толщины должна быть плита перекрытия в частном доме
Определение требуемой толщины перекрытия в доме
При возведении частного дома важно правильно выбрать конструктивные решения его элементов. Одной из важнейших конструкций можно назвать перекрытие. Грамотно подобранная толщина плиты жб перекрытия в доме между этажами позволит обеспечить его надежность и безопасность.
Виды железобетонных конструкций и область применения
Монолитные плиты подходят для использования в массивных строениях из камня или кирпича. В кирпичном доме такое перекрытие создает диск, придающий зданию дополнительную жесткость. При укладке межэтажного ж/б перекрытия важно выбрать тип его изготовления:
Оба этих способа распространены в настоящее время, но постепенно первый вытесняет второй. Главные недостатки монолитного перекрытия – стоимость опалубки и необходимость выжидания времени затвердевания бетона. К достоинствам можно отнести:
Схема монолитной конструкции
К достоинствам сборной технологии относится:
Недостатков у этого способа чуть больше, чем у предыдущего:
Схема сборного изделия
Выбор между технологиями, по которым будет возводиться перекрытие между этажами, зависит от предпочтений будущего владельца дома и экономических соображений. Если расстояния между несущими стенами далеки от стандартных, потребуется большое количество нетиповых изделий, что приведет к удорожанию стройки. В этом случае лучше остановиться на монолитном варианте.
Толщина плиты
Знать толщину плиты необходимо, чтобы рассчитать общую высоту перекрытия и пола. Это потребуется при вычислении высоты этажа, помещения и всего здания. Толщина перекрытия зависит от выбранного типа конструкции. Если принято решение использования монолитной технологии, она также зависит от нагрузок от людей, мебели, оборудования и конструкции пола.
Сборные плиты по сериям ПК и ПБ
Эти элементы чаще всего применяются в строительстве. Плиты ПК – круглопустотные. Укладываются между этажами, как в частных домах, так и в многоэтажных строениях. Плиты ПБ – достаточно новая технология, которая постепенно замещает серию ПК. Они могут выпускаться любой длины, вне зависимости от размеров, приведенных в нормативных документах. Отличаются способом изготовления – метод непрерывного формования. Имеют некоторые ограничения и не до конца изучены, но успешно применяются как в частном, так и в массово строительстве.
Схема конструкции размером 220 мм
Толщина плиты стандартная. Составляет 220 мм. Чтобы вычислить общую высоту перекрытия с конструкцией пола необходимо прибавить к этому значению:
В сумме высота бетонного перекрытия в частном доме с конструкцией пола при использовании плит серии ПБ или ПК составляет примерно 300 мм.
Плиты серии ПТ
Эти элементы в большинстве случаев применяются в качестве доборных к сериям ПБ и ПК. Укладка таких плит между уровнями производится в тех местах, где расстояние между стенами не позволяет уложить крупноразмерные изделия. Имеют небольшие габариты в плане, что позволяет перекрывать небольшие пролеты. Плиты подходят для укладки над коридорами, санузлами, хозяйственными помещениями и кладовками. Опирание можно выполнять по всем сторонам.
Изделия железобетонные для жилых и общественных зданий
Толщина изделия 80 или 120 мм. Суммарная высота жб перекрытия с элементами пола – 150-200 мм в зависимости от типа напольного покрытия.
При использовании выравнивают с изделиями ПК и ПБ по верхнему краю пола.
Неровности исправляют с помощью конструкции потолка.
Перекрытие по профлисту
Достаточно распространенный способ для частного домостроения. В этом случае профилированный лист служит в качестве опалубки и несущего элемента монолитной плиты. Основные элементы конструкции:
Все толщины подбираются в зависимости от полезной нагрузки. Для частного дома можно привести средние значения монолитной плиты между пространствами, расположенными в разных горизонтальных уровнях:
Опирание профилированного листа может происходить двумя способами:
Расчет по профлисту
В первом случае в толщину учитывается полная высота двутавра или швеллера, а во втором толщина жб перекрытия существенно уменьшается. Минимальная высота приведена для небольшой нагрузки.
По нормативным документам, вес, который приходится на перекрытия в частном доме, составляет 150 кг на квадратный метр.
При расчете это значение необходимо увеличить на коэффициент надежности 1,2. Для более серьезных нагрузок применяют усиленный профлист и большую толщину слоя бетона.
Ребристое монолитное перекрытие
Для частного дома можно применять еще одну технологию изготовления основания для пола. Ребристая жб плита представляет собой длинные ребра, перекинутые по длинным сторонам помещения и тонкий слой бетона между ними. Пространство между ребрами заполняется утеплителем (керамзит, минеральная вата, пенополистирол и том подобное).
Расчет ребристой конструкции
Толщина монолитной плиты вычисляется из следующих значений:
Ребристое перекрытие, так же как и по профлисту, позволяет снизить расход бетона при сохранении достаточно большой толщины. Изготовление ребер – сложная задача. Использования профнастила позволяет создать перекрытие с ребристой поверхностью без лишних трудовых затрат.
Грамотный выбор и расчет толщины плиты из бетона позволит рассчитать высоту помещений, расход бетонной смеси и определить финансовые и трудовые затраты еще на стадии проектирования объекта. В случае со сборными перекрытиями толщина для всех элементов стандартная.
Сборное железобетонное перекрытие из пустотных плит: нюансы выбора и монтажа
При строительстве дома перед любым застройщиком возникает вопрос выбора междуэтажного перекрытия. Наиболее распространены три типа перекрытий – деревянное, монолитное железобетонное и сборное железобетонное, смонтированное из плоских пустотных плит. Именно об этом виде перекрытия, как наиболее популярном и практичном для малоэтажного строительства, пойдёт речь в этом материале. Из этой про межэтажные перекрытия в частном доме вы узнаете:
Как выбрать пустотную плиту перекрытия
При первом взгляде на пустотные перекрытия может показаться, что они отличаются между собой только по длине, толщине и ширине. Но технические характеристики пустотных плит перекрытия гораздо шире и подробно расписываются в ГОСТ 9561-91.
Пустотные межэтажные плиты отличаются между собой по способу армирования. Причём, армирование (в зависимости от типа плит) может быть выполнено с использованием предварительно напряжённой арматуры или без напрягаемой арматуры. Чаще используются перекрытия с предварительно напряжённой рабочей арматурой.
Также плиты перекрытия различаются между собой по способу изготовления. Часто возникает спор, что предпочесть – ПК или ПБ.
Пришло время перекрывать цокольный этаж постройки плитами перекрытия, но никак не могу определить, что выбрать – ПК или ПБ, у ПБ лучше обработана поверхность, чем у ПК, но слышал, что ПБ используются только в монолитно-каркасных домах и дачных домиках, а конец такой плиты нельзя нагружать стеной.
Главное отличие плит кроется в технологии их изготовления.
ПК (толщиной от 160 до 260 мм и типовой несущей способностью в 800 кг/кв.м.) отливают в опалубке. Панели марки ПБ (толщиной от 160 мм до 330 мм и типовой несущей способностью от 800 кг/кв.м) изготавливаются методом безопалубочного непрерывного литья (это позволяет получить более гладкую и ровную поверхность, чем у панелей ПК). ПБ ещё называют экструдерными.
По желанию заказчика, ПБ можно нарезать под индивидуальные заданные размеры (от 1.8 до 9 метров и т.д.). Их также можно резать вдоль и на отдельные продольные элементы, а также делать косой рез под углом в 30-90 градусов, без потери её несущей способности. Это значительно упрощает раскладку таких плит перекрытия на строительном объекте и предоставляет большую свободу проектировщику, т.к. размеры коробки здания и несущих стен не привязаны к стандартным размерам ПК.
При выборе межэтажных плит ПК (длиной более 4.2 метра) важно запомнить такую особенность – они являются преднапряженными со специальными упорами на концах плиты. Если срезать торец у ПК, то упор (отрезанный вместе с концом ПК и вертикальной арматурой) не будет работать. Соответственно – рабочая арматура станет цепляться за бетон только своей боковой поверхностью. Это значительно уменьшит несущую способность плиты.
Несмотря на более качественную гладкую поверхность, хорошую геометрию, меньший вес и высокую несущую способность, при выборе ПБ следует учесть такой момент. Пустотные отверстия в ПК (в зависимости от ширины плиты, диаметром от 114 до 203 мм) позволяют без труда пробить в ней отверстие под канализационный стояк, диаметром в 100 мм. В то время как размер пустотного отверстия в ПБ – 60 мм. Поэтому, для пробития сквозного отверстия в панели марки ПБ (чтобы не повредить арматуру), следует заранее уточнить у завода-изготовителя, как это лучше сделать.
Плиты перекрытия для частного дома: особенности монтажа
У ПБ (в отличие от ПК) отсутствуют монтажные петли (либо приходится доплачивать за их установку), что может усложнить их погрузку, выгрузку и монтаж.
Не рекомендуется использовать «народный» метод установки ПБ, когда крепёжные крюки цепляются за торец пустотного отверстия. В этом случае велика вероятность, что крюк вырвет из отверстия из-за разрушения торца плиты, либо крюк просто соскользнёт. Это приведёт к падению плиты. Также на свой страх и риск можно применить метод, при котором в пустотные отверстия ПБ вставляется лом (по два лома на одну сторону плиты) и за них цепляются крюки.
Чтобы выдернуть чалку из-под плиты, укладывая её, оставляем зазор в 2 см до соседней плиты. Затем уже уложенную плиту сдвигаем ломом к соседней.
Личный опыт: я уложил у себя на стройке плиты таким методом. Зазор оставлял в 3 см. Плиты ложились на цементно-песчаную смесь толщиной 2 см. Смесь выполняла роль смазки, а плиты легко сдвигались ломом на необходимое мне расстояние.
Также при монтаже плит перекрытия необходимо соблюдать расчётные величины минимальной глубины опирания плиты. Для ориентира можно использовать следующие цифры:
Не рекомендуется опирать плиту перекрытия более чем на 20 см, т.к. при увеличении глубины опирания она начинает «работать», как защемлённая балка. При укладке панелей перекрытия на стены, построенные их газо- и пенобетонных блоков, необходимо устройство армированного железобетонного армопояса, о чём подробно рассказывается в статье: «Делаем армопояс в доме из газобетона». Прочитайте также нашу статью, которая подробно рассказывает, какие балки лучше использовать в частном строительстве. Желаем успешно применять полученные знания на своих стройках!
Перед началом монтажа плит рекомендуется заделать торцы пустотных отверстий. Пустоты заделываются, чтобы вода не попала внутрь панели. Также это увеличивает прочность у торцов плит (это в большей степени относится к ПК, чем к ПБ) в случае опирания на них несущих перегородок. Пустоты можно заделать, если вставить в них половинку кирпича и «закидать» промежуток слоем бетона. Обычно пустоты заделываются на глубину не менее 12-15 см.
В случае, если вода всё же попала внутрь плит, её необходимо удалить. Для этого в панели, в «пустотке», снизу высверливается отверстие, через которое вода может вытечь наружу. Это особенно важно сделать, если перекрытия уже уложены, а дом ушёл в зиму без кровли. Вода в мороз может замёрзнуть внутри пустотного отверстия (т.к. вытечь ей некуда) и разорвать плиту.
У меня уложенные на перекрытие плиты лежали целый год. Специально пробурил перфоратором отверстия в «пустотках», вытекло очень много воды. Сверлить надо каждый канал.
Перед укладкой плит перекрытия необходимо выбрать автокран необходимой грузоподъёмности. Важно учесть доступность подъездных путей, максимально возможный вылет стрелы у автокрана и допустимую массу груза. А также просчитать возможность укладывать панели перекрытия не с одной точки, а с двух сторон дома.
Прежде, чем заказывать автокран, я рекомендую посмотреть в интернете его грузовысотные характеристики. Может случиться так, что при максимальном вылете стрелы даже кран 25-тонник не сможет «закинуть» на второй этаж груз весом всего в 500 кг.
Поверхность, на которую укладывается плита перекрытия, должна быть ровной, очищенной от мусора. Перед укладкой панели «расстилается» цементная смесь, т.н. растворная «постель», толщиной 2 см. Это обеспечит ее надёжное сцепление со стенами или армопоясом. Также перед монтажом панелей и до нанесения раствора на стену можно уложить арматурный прут диаметром 10-12 мм.
Подобный метод позволит строго контролировать вертикальность смешения всех плит при их укладке (т.к. ниже стержня панель уже не опустится). Стержень не даст ей полностью выдавить из-под себя цементный раствор и лечь «на сухую». Не допускается ставить плиты «ступеньками». В зависимости от длины плит, расхождение торцов не должно превышать 8-12 мм.
Серьёзной ошибкой при укладке является перекрытие одной плитой сразу двух пролётов, т.е. она опирается на три стены. Из-за этого в ней возникают непредусмотренные схемой армирования нагрузки, и при определённых, неблагоприятных обстоятельствах, она может треснуть.
Если же подобной раскладки избежать не удаётся, для снятия напряжения, по верхней поверхности панелей, точно над средней перегородкой (стеной) делается пропил болгаркой.
После монтажа плит осуществляется их анкеровка и заливка рустов (щелей, оставшихся после стыкования панелей друг с другом) цементом.
У ПК анкер цепляется за монтажную проушину, после чего пустота также заделывается цементом. Это позволит избежать попадания в неё воды и строительного мусора.
Ещё один момент, на котором следует заострить внимание – как перекрыть лестничный пролёт между плитами перекрытия, если их не на что опереть. В этом случае параллельно плитам можно пустить два швеллера, а один поставить поперёк, по краю проёма, связать арматурный каркас в виде сетки с ячейкой 20 см и диаметром прутка 8 мм и т.д. Поставить опалубку и залить монолитный участок. Привязывать швеллер к плитам перекрытия не надо. В этом случае они опираются на две короткие стороны и не подвергаются нагрузкам от узла опирания лестничного пролёта.
Как правильно складировать плиты перекрытия на участке
В идеале, если панели привезли на участок, их сразу нужно монтировать. Если по каким-либо причинам это сделать невозможно, возникает вопрос: как их правильно складировать.
Для складирования плит необходимо заранее подготовить твёрдую и ровную площадку. Нельзя класть их просто на землю. В этом случае нижняя плита может опереться на грунт, и, из-за неравномерной нагрузки, под весом верхних плит она переломится.
Изделия должны укладываться штабелем не более 8-10 шт. Причём под нижний ряд ставятся прокладки (из бруса 200х200 мм и т.п.), а все последующие ряды ставятся через прокладки – доску-дюймовку толщиной 25 мм. Прокладки должны располагаться не далее, чем в 30-45 см от торцов плит, и выставляться они должны строго по вертикали друг над другом. Это обеспечит равномерное перераспределение нагрузки.
Плиты я сложил «по науке», в два штабеля по 8 шт., но не учёл несущей способности грунта и веса. В результате прокладки-тумбы полностью ушли в землю. Чтобы нижняя плита не треснула, мне пришлось в течение 6 месяцев (пока их не уложили) подкапывать их, чтобы выдержать необходимый зазор между плитой и грунтом.
Делаем железобетонные перекрытия
Выбираете энергоэффективные решения?
Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE
Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)
Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)
Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)
По мнению участника форума ontwerper из Москвы, монолитные железобетонные перекрытия не так уж сложно сделать своими силами. Он приводит в качестве аргументов общеизвестные и малоизвестные соображения по их изготовлению. По его мнению, делать перекрытия своими руками выгодно по нескольким причинам:
Монолитные работы
Не ленитесь и проконтролируйте по документам отпускные параметры, класс-марку и время до момента схватывания бетона.
Если вам нужно подать бетон на второй, третий этаж или на большое расстояние то сделать это без бетононасоса вам не удастся, а перекатывание бетона лопатами по бесконечным желобам очень тяжёлое и неудобное занятие.
В зимнее время бетон можно заказать с противоморозными добавками, учитывая, что добавки обычно повышают время набора прочности, некоторые из них провоцируют коррозию арматуры, но это допустимо, если добавка заводская.
ontwerper предпочитает зимой строительство не вести, и вам не рекомендует. В крайнем случае сами раствор не готовьте, воспользуйтесь заводским бетоном.
Монтаж опалубки
Для её изготовления ontwerper советует использовать фанеру 18-20мм ламинированную (с покрытием) или простую (но она сильнее прилипает). Для балок, ригелей и стоек опалубки следует использовать брус толщиной не менее 100х100 мм.
После её сборки нужно обязательно проверить горизонтальность всех конструкций. В противном случае в дальнейшем вы потеряете много времени и средств для исправления ошибок.
Армирование
Для этого ontwerper рекомендует призвать на помощь арматуру периодического профиля A-III, А400, А500. В плите перекрытия всегда имеется четыре ряда арматуры.
Пролет – расстояние между опорными стенами (для прямоугольной плиты по короткой стороне). Самый нижний ряд укладывается на пластиковые сухарики, специально предназначенные для этого, их высота составляет 25-30мм. Верхний ряд – перекрывает его поперек и вяжется проволокой во всех пересечениях.
После окончания армирования каркас должен представлять жёсткую конструкцию, которая не должны сдвигаться при заливке бетона из насоса. Перед заливкой проверьте соответствие шага и диаметра арматуры проекту.
Заливка бетона
После всей подготовки нужно принять и распределить по всей площади бетон, провибрировать его. Лучше всего плиту заливать целиком за 1 раз, если это невозможно, поставьте рассечки – промежуточные стенки внутри контура опалубки, ограничивающие бетонирования. Их делают из стальной сетки с ячейкой 8-10 мм, устанавливая ее вертикально и прикрепляя к арматуре каркаса. Ни в коем случае не делайте рассечек в середине пролета и не делайте их из доски, ППС.
Уход за бетоном
После заливки плиты её нужно укрыть, чтобы предотвратить попадание осадков, и постоянно поливать внешнюю поверхность, чтобы она была влажной. Приблизительно через месяц можно снять опалубку, а в случае крайней необходимости это можно сделать не раньше, чем через неделю и снимать только щиты. Для этого нужно осторожно снять щит, а плиту обратно подпереть стойкой. Стойки поддерживают плиту до её полной готовности, около месяца.
Прочность монолитного перекрытия: расчет
Он сводится к сравнению между собой двух факторов:
Первое должно быть меньше второго.
Стены на монолитную плиту перекрытия: рассчитываем нагрузки
Произведем расчеты постоянных нагрузок на монолитную плиту перекрытия.
Перегородки из кирпича размером 120мм приведите к площади плиты. Вес 1-го погонного метра перегородки высотой 3м 0.12м х1.2х1.8 т/м3 х 3м = 0,78т/м, при шаге перегородок длиной 4м получается примерно 0,78/4= 0,2т/м2. Таким образом приведенный вес перегородок = 300 кг/м2.
Полезная нагрузка для 1-й группы предельных состояний (прочность) 150кг/м3 – жилье, с учетом коэффициента надежности 1.3 примем. Временная 150х1,3= 195кг/м2.
Определение моментных усилий в нагруженных сечениях
Изгибающие моменты определяют на 95% армирование изгибных плит. Нагруженные сечения– это середина пролета, другими словами – центр плиты.
Это усилия, которые действуют и вдоль и поперек плиты, поэтому нужно проверить прочность двух взаимно перпендикулярных сечений.
Проверка прочности к продольной оси
При проверке прочности к продольной оси сечения по изгибающему моменту (пусть момент положительный, т.е брюхом вниз) в сечении есть сжатый бетон сверху и растянутая арматура снизу. Они образуют силовую пару, воспринимающие приходящее на нее моментное усилие.
Определение усилия в этой паре
Высота пары может быть грубо определена, как 0.8h, где h – высота сечения плиты. Усилие в арматуре определим как Nx(y)=Mx(y)/(0.8h). Получим в представлении на 1 м ширины сечения плиты.
Под эти усилия подберите арматуру класса A-III (А400) – периодического профиля. Расчетное сопротивление арматуры разрыву равно R=3600кг/см2. площадь сечения арматурного стержня при диаметре Ф8=0,5см2, Ф12=1,13см2, Ф16=2,01см2, Ф20=3,14см2.
Несущая способность стержня равна Nст=Aст*R Ф8=1,8т, Ф12=4,07т, Ф16=7,24т, Ф20=11,3т. Отсюда можно получить требуемый шаг арматуры. Шаг= Nст/ Nx(y)
Это армирование по прочности по каждому из направлений X и Y, т.е квадратная сетка из стержней в растянутой зоне бетона.
Все это является частным случаем общего подхода, демонстрирующим специфику задачи, но для её реализации необходимо смотреть глубже и обращаться к специалистам.
Размещено участником FORUMHOUSE ontwerper.