Крепление металлической лестницы к плите перекрытия

Возведение лестницы — один из самых трудоёмких, с точки зрения технологии, процессов в строительстве. При подборе проекта необходимо учесть массу нюансов: материал для основы и самой конструкции, форму, количество ступеней для её комфортного использования.

Безопасность

Грамотно разработанные чертежи дадут возможность свести все недостатки до минимума. Для этого необходимо учитывать несколько требований:

  • глубина ступенек. Для удобства ширина ступенек в узких и широких местах должна быть от 10 до 40 сантиметров соответственно;
  • середину всех забежных ступенек необходимо делать одной глубины, но не меньше 20 сантиметров;
  • от 12 до 22 сантиметров – это оптимальная высота ступенек;
  • нельзя допускать, чтобы проступь выступала больше четырех сантиметров.
  • в том случае, если Вы собираетесь строить конструкцию с поворотом в 180 градусов, то между маршами расстояние должно быть минимум четверть от ширины ступенек;
  • 2 метра — это идеальное расстояние между перекрытиями лестницы и ее маршем.

Во время проектирования схемы г-образной лестницы, надо учитывать такие формулы (где e — глубина ступеньки, j — высота ступеньки):

  • удобство ступенек: e — j = 12 см;
  • шаг ступенек: 2 j + e = 62 (60-64) см;
  • безопасность ступенек: e + j = 46 см.

Армирование монолитного перекрытия 20:34

В строительстве, в гражданском или частном строительстве, часто используется армированное монолитное перекрытие. С его помощью обустраиваются ступени, формируется крыльцо, делаются армированные монолитные плиты перекрытия между этажами, а также монолитные плиты покрытия при устройстве эксплуатируемых плоских крыш. Армирование позволяет использовать сразу несколько материалов, делая общую конструкцию максимально прочной и износостойкой.

При армировании монолитных конструкций с помощью опалубки перекрытий, а в частности железобетонного перекрытия сочетаются бетон и металл, они взаимодополняют друг друга. Бетон защищает арматуру, обеспечивая прочную ровную поверхность, которая обладает рядом характеристик – звукоизоляция, теплоизоляция, прочность. Арматура принимает на себя конструктивную нагрузку, защищая бетон от разрушения. В зависимости от того, в каком направлении укладываются стержни, достигаются заданные параметры прочности и устойчивости к нагрузкам.

Обязательно каждое монолитное перекрытие имеет опорную арматуру, которая защищает бетон в пристенной зоне, и венец, который проходит через все несущие конструкции и соединяется с концами арматуры предыдущей монолитной конструкции (стены, колонны, пилоны, балки), для большей прочности и устойчивости всего сооружения.

Армированную сварную сетку из арматуры периодичного профиля диаметром от ф6 мм до ф25 мм, изготовленную в заводских условиях, можно купить в готовом виде. Применение готовых арматурных каркасных сеток в монолитном строительстве, значительно ускоряет процесс армирования монолитного перекрытия. Но при покрытии большого участка придется соединять несколько арматурных плит, что создает дополнительные стыки. Последние значительно уменьшают прочность конструкции, а также создает дополнительные расходы на длину арматуры. Поэтому гораздо лучше провести армирование монолитного перекрытия из отдельных перекрестных стержней арматуры, что позволит получить прочную, монолитную конструкцию перекрытия.

ГОСТ на арматуру периодического профиля скачать

Армированные перекрытия имеют еще один весомый плюс – они более устойчивы к воздействию огня – в течение часа сооружение сможет удерживать распространение пламени. Для сравнения – от деревянного каркаса уже через 30 минут ничего не останется.

Монолитное ребристое перекрытие с балочными плитами

1 — главная балка; 2 — второстепенная балка; 3 — колонна; 4 — плита

Все элементы перекрытия первого типа монолитно связаны между со­бой и предполагается, что работают по балочной неразрезной схеме. Глав­ные балки стремятся располагать по короткому шагу колонн как наиболее нагруженным элементам перекрытия. Второстепенные балки располагают с шагом, как правило, не более 2,7 м, с учетом того, чтобы ось одной из балок совпадала с осью колонн. При этом, чтобы плиты в коротком на­правлении работали по балочной схеме, соотношение короткой к длинной стороне ячейки в плане должно отвечать неравенству 11/12 < 0,5. При соот­ношении сторон плиты 11/12 >0,5 необходимо учитывать работу в двух на­правлениях.

Толщины плит рекомендуется принимать от 40 до 80 мм с градацией

10 мм, от 80 до 200 мм — с градацией 20 мм, а выше — с градацией 50 мм. Высота второстепенных и главных балок принимается, как правило, в зави­симости от величины пролета — (1/12-1/20)/,! и (l/8-l/15)L2.

Читайте также:  Как сделать ремонт пола в сталинском доме

В современных условиях, когда получили развитие численные методы расчета, реализуемые в программных комплексах на ЭВМ, «ручные» спосо­бы расчета для оценки напряженно-деформированного состояния монолит­ных перекрытий применяются реже. Однако своей актуальности не потеряли, поскольку практически незаменимы при предварительном предпроектном анализе конструктивных решений и выборе оптимальной конструктивной системы. Кроме того, инженерные методы расчета остаются основой для конструирования плит в части установления рационального расположения арматуры и учета различных эксплуатационных факторов.

Одним из особенностей расчета монолитных перекрытий, представляю­щих систему пластин и перекрестных ребер, является перераспределение уси­лий. По существу, это означает, что результаты расчета по упругой схеме су­щественно отличаются от фактических значений усилий в элементах перекры­тий. Поэтому не отпадает актуальность дополнительного инженерного анализа результатов расчета неразрезных систем на основе инженерных методов, с це­лью коррекции полученных результатов упругого расчета и даже расчета с учетом физической нелинейности, поскольку сам процесс учета физической нелинейности не позволяет полностью перераспределять усилия. Кроме того, при расчете средних пролетов следует иметь в виду фактор распора, влияющий на несущую способность неразрезных конструкций (повышение несущей спо­собности может достигать 20%), деформирующихся в стесненных условиях.

Инженерный метод расчета элементов монолитного перекрытия, кон­структивная схема которого показана на рис. , основан на определенной последовательности: расчет плиты перекрытия, расчет второстепенной бал­ки и расчет главной балки. Нагрузки на плиту и второстепенную балку принимаются как равномерно распределенные. Расчетный пролет для пли­ты принимается: для средних пролетов — расстояние в свету между второ­степенными балками; для крайнего пролета — от грани крайней балки до оси опорной зоны на стену (см. рис. выше). Вырезается условная полоса ши­риной 1 м, и плита рассматривается как неразрезная балка с распределени­ем изгибающих моментов по схеме рис. выше. При этом учтен фактор вы­равнивающего перераспределения усилий в неразрезной системе.

Второстепенные балки рассчитывают так же, как и балочные плиты, по неразрезной многопролетной схеме {рис. ниже). За расчетные средние про­леты принимаются расстояния в свету между гранями главных балок, край­ние — расстояние между крайней главной балкой и осью опирания на под­держивающую конструкцию. Нагружение временной нагрузкой рассматри­вается в двух комбинациях: 1) полная временная Р в нечетных пролетах и

условная, равная 0,25Р — в четных; 2) полная временная в четных пролетах и условная 0,25Р — в нечетных (рис. ниже, а). Огибающая эпюра изгибающих моментов для второстепенной балки показана на рис. ниже, б. Координаты огибающей эпюры моментов можно определять по специальным таблицам.

Монолитный участок между двумя сборными плитами

Такой монолитный участок работает как плита, опирающаяся на соседние сборные плиты. Для этого у него предусмотрена выгнутая корытом рабочая арматура, диаметр которой зависит от ширины участка (расчетной длины плиты этого участка) и нагрузки на перекрытие. Продольная арматура – конструктивная, она создает армирующую сетку, но нагрузки не несет. По верху широкого монолитного участка также укладывается противоусадочная сетка из гладкой арматуры малого диаметра.

На рисунке приведены примеры армирования двух монолитных участков в жилье (безо всяких дополнительных нагрузок в виде теплых полов и кирпичных перегородок).

Как видите, участки бывают разной ширины, но задаваясь целью выполнить широкий монолитный участок, опирающийся на плиты, нужно всегда проверять, а выдержат ли его плиты перекрытия. Это самый важный момент в конструировании монолитных участков. Несущая способность плит перекрытия бывает разной (от 400 до 800 кг/м 2 – без учета веса плиты).

Допустим, мы имеем две сборные плиты шириной 1,2 м, между которыми расположен монолитный участок шириной 0,58 м. Несущая способность плит 400 кг/м 2 , т.е. один погонный метр такой плиты может выдержать 1,2*400 = 480 кг/м.

Посчитаем нагрузку на 1 погонный метр плиты от монолитного участка толщиной 220 + 30 = 250 мм = 0,25 м. Вес железобетона равен 2500 кг/м 3 , коэффициент надежности по нагрузке 1,1.

0,25*1,1*2500*0,58/2 = 199 кг/м.

На два мы делили, т.к. монолитный участок опирается на две плиты, и на каждую из них приходится половина нагрузки.

Помимо веса монолитного участка у нас есть нагрузка на плиты от конструкции пола (140 кг/м 2 ), от перегородок (50 кг/м 2 ) и временная нагрузка от веса людей, мебели и т.п. (150 кг/м 2 ). Умножая это все на коэффициенты и на ширину сборной плиты плюс половину ширины монолитного участка, и прибавив нагрузку от собственного веса монолитного участка, мы получим итоговую нагрузку на каждую сборную плиту:

Читайте также:  Армирование монолитной плиты перекрытия

1,3*140*(1,2 + 0,58*/2) + 1,1*50*(1,2 + 0,58*/2) + 1,3*150*(1,2 + 0,58*/2) + 199 = 929 кг/м > 480 кг/м.

Мы видим, что нагрузка получилась больше, чем может выдержать плита. Но если взять плиту с несущей способностью 800 кг/м 2 , тогда один погонный метр такой плиты может выдержать 1,2*800 = 960 кг/м – надежность конструкции будет обеспечена.

Таким образом, нужно всегда проверять несущую способность плит в зависимости от габаритов монолитного участка, ширины плиты и нагрузок, на нее воздействующих.

Правила заливки монолита

  1. — первой заполняется нижняя часть лестничного марша
  2. — далее бетон утрамбовывается (лучше использовать глубинный вибратор)
  3. — формируются гладкие и ровные ступени
  4. — заливается бетон в оставшиеся части
  5. — готовая лестница укрывается полиэтиленовой плёнкой

ЭТО ВАЖНО: Периодическое увлажнение поверхности бетона защитит его от образования трещин.

Примерно через неделю можно снимать опалубку со ступеней. Отбортовку и дно рекомендуется разбирать после полного набора прочности бетоном. Этот процесс занимает не менее трёх недель.

Освободив лестничные марши от опалубки, можно начинать планировать чем отделать бетонную лестницу. Варианты отделки ступеней подойдут самые разные — от покраски до укладки керамического гранита.

Как осуществить крепление косоуров к элементам лестницы

Лестница на косоурах — распространенный тип устройства интерьерных лестниц. Такое устройство наиболее просто в изготовлении, потому что требуется меньшее количество технологических операций. Косоур представляет собой несущую наклонную опору ступеней. Бывает в виде балки с гребенчатыми выпилами, на которые укладываются проступи, или зигзагообразной формы.

При монтаже ступеней на элемент с боковой стороны видны торцы ступеней, в отличие от конструкций на тетивах. Такой тип более легкий визуально, для устройства нет необходимости делать лестничную шахту или подшивать нижнюю сторону марша. Лестницы на косоурах имеют оригинальный внешний вид и украшают интерьер. Ступени, выполненные на косоурах, могут не иметь подступенков, что так же облегчает внешний вид.

Для лестничных пролетов стандартной ширины обычно устраивают два элемента, которые поддерживают ступень в первой трети и второй трети ее ширины. Для широких лестниц, — более полутора метров, используют третий центральный элемент. Возможна установка ступеней и при помощи одного косоура, расположенного по центру ступеней. В этом случае используют дополнительную деталь — площадку под ступень, для распределения нагрузки.

Косоуры изготавливают из дерева, металла, армированного бетона. Деревянные элементы изготавливают из досок, толщиной не менее 50 мм и достаточной ширины, чтобы при устройстве выпилов под ступени, ширина оставшейся части доски была не менее 120 мм в самой узкой части. Возможно различное, в зависимости от устройства.

Немного теормеха

С точки зрения теоретической механики, лестница — статичная система, имеющая две опоры. Наклонное положение приводит к тому, что на нижнюю опору действуют как вертикальные силы, так и силы, направленные горизонтально, на сдвиг.

Балки косоуров опираются на перекрытие или лестничную площадку, поэтому опоры должны выдерживать нагрузки, передающиеся от элементов.

Для создания устойчивой структуры крайне важно не только надежно закрепить балки косоуров, но и создать устойчивую механическую систему.

Лестница не должна висеть на крепеже: конструкция будет устойчива только в том случае, если будет стоять «сама по себе», а крепеж должен просто удерживать ее от сдвига и опрокидывания. В противном случае, какой бы ни был надежный крепеж, со временем он разболтается, а на постоянно испытывающих нагрузку деревянных элементах могут появиться трещины.

Для закрепления можно использовать металлические крепежные элементы или соединение частей элемента и деревянных элементов перекрытий и площадок при помощи замков с дополнительной фиксацией металлическими стяжками, шпильками или деревянными нагелями, шпонками.

Второй способ надежнее, но требует достаточно большого сечения деревянных конструкций и косоура, потому что вырезы для образования замка ослабляют балки.

Возможен комбинированный способ, когда вырез делается небольшим, для усиления применяются крепежные элементы из металла.

Основные ошибки монтажа

Для обеспечения фундамента нужными свойствами, защиты его от разрушений необходимо строго выдерживать технологию армирования. Как правило, малоопытные строители допускают типовые ошибки:

на залитый бетонный раствор не натягивают полиэтиленовый материал. Цементное молочко вытекает, на поверхности появляются трещины;

  • засыпав подушку из песка и щебня, многие пренебрегают ее утрамбовкой. Фундаментная основа дает усадку, образуются трещины;
  • на установленной опалубке не проводится заделка щелей, через которые протекает растворная смесь, что влечет за собой появление неровностей;
  • плохая изоляция плиты от поверхности почвы приведет к преждевременному разрушению фундаментной основы, а восстановительные работы обойдутся достаточно дорого;
  • ошибкой является применение в качестве спейсеров камней;
  • арматурные прутья во время монтажных работ фиксируются в почвенном слое, металл подвергается коррозии и быстро разрушается;
  • перед устройством фундамента не насыпается подушка из песчано-щебневой смеси, от чего показатель прочности плиты снижается. Еще одна характерная ошибка – для устройства подушки используют только щебенку, а ведь минимальный процент содержания песка в подушке под фундаментную плиту перед ее армированием должен быть в пределах сорока;
  • шаг размещения стержней сетки превышает допустимый максимальный предел в сорок сантиметров, или вовсе не соответствует расчетным данным по нагрузочным воздействиям;
  • со стороны арматурных торцов нет защитного слоя из бетонного раствора, и металл раньше времени подвергается коррозии;
  • под установкой стен и колонн нет вертикальных арматурных стержней, и нагрузочные усилия распределяются неравномерно.
Читайте также:  Вертикальная гидроизоляция стен подвала: этапы работ с фото

Это наиболее грубые ошибки, способные однозначно оказать негативное воздействие на эксплуатационные показатели фундаментной основы. Есть и более неочевидные особенности, про которые могут рассказать только опытные специалисты.

Основные ошибки монтажа
Основные ошибки монтажа

Декоративная отделка

Изготовление монолитных армированных лестниц из бетона — это длительный процесс. После того как раствор затвердеет и по нему можно будет передвигаться, должно пройти не менее месяца, чтобы конструкции можно было придать окончательный вид.

Прежде всего, одним из важнейших условий является монтаж лестничных ограждений и перил. Можно заранее произвести их монтаж и закрепить в бетоне опоры для поручней. Если этого не было произведено, монтаж выполняется после укладки чистовых ступеней.

Отделка монолитных лестниц может быть выполнена следующими материалами:

Декоративная отделка

Декоративная отделка бетонной лестницы с помощью разных материалов

В зависимости от лицевой облицовки подбираются ограждения. Здесь можно сочетать дерево и металл, пластик, стекло и т. д. Чтобы ступени были удобными и ровными, необходимо сгладить дефекты, оставшиеся после заливки бетона. Для этого по поверхности лестницы распределяют стяжку или создают дополнительный настил из фанеры.

Если технология соблюдалась в полной мере, лестница прослужит вам не одно десятилетие. Монтаж подобных конструкций подходит как для общественных зданий, так и для жилых домов.

Нормативные требования к величине и заливке монтажных швов

Типовые размеры плит предусматривают их укладку со швами 15 мм, то есть практически встык. Нормативная литература прописывает устройство монолитных участков с армированием при расстоянии между плитами в 300 мм. Для заделки швов между плитами перекрытия надо применять бетон на быстротвердеющем портландцементе или портландцемент марки М400 или выше на мелком заполнителе. Размер зерна заполнителя не должен быть больше трети межплитного зазора и трех четвертей размера в свету между армирующими стержнями. В бетонную смесь надо вводить пластификаторы и ускорители схватывания.

Нормативные требования к величине и заливке монтажных швов

Если получился стандартный шов между плитами шириной 10-15 мм, то обычно на дно шва, который устроен в виде «конуса», укладывают пруток арматуры, и заливают раствором.

Монтаж опалубки

Схема монтажа опалубки.

Для выполнения этого этапа работ потребуется команда из 3-4 человек.

Чтобы облегчить сборку, кладем один щиток как основание. Под каждую ляпуху устанавливаем распорку так, чтобы под нагрузкой ничего не прогибалось.

Крепим к основанию опалубки ребра. Ребра крепим с учетом того, какой ширины нам нужна балка. Допускаются балки трех размеров: 35, 40, 45 см. При требуемой ширине в 35 см оба боковых ребра ставят заподлицо. При требуемой ширине в 40 см заподлицо ставят только одно ребро из двух сборных щитков. Если нужна балка шириной 45 см, ребра крепят без использования этого приема. Все скрепляют при помощи саморезов.

Монтаж опалубки

В итоге у нас получился короб из трех сборных щитков в том месте, где будет располагаться будущая балка.

Рисунок 4. Виды крепления ребер к основанию. А – 35 см, Б – 40 см, В – 45 см.

Теперь заготавливаем из арматуры распорки. Они понадобятся для того, чтобы выдержать нужный размер балки и не допустить скосов. Просто нарезаем арматуру на куски нужной длины (35, 40 или 45 см).

После этого приступаем к обивке полученного короба пленкой изнутри, при этом используют столярный степлер со скобами. Это нужно для того, чтобы предотвратить излишние потери воды из бетона и избежать появления раковин. Если этого не сделать, бетон потеряет много влаги вместе с песком и цементом. После высыхания на внешних ребрах балки будет сильно проступать гравий. Поверхность балки будет вся покрыта сильными шероховатостями и неровностями, буграми и впадинами, так называемыми раковинами. Такая балка будет некачественной, и ее придется переделать.