Монолитный участок между плитами перекрытия под лестницу

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.

Какие бывают монолитные перекрытия

В зависимости от предназначения перекрытия разделяют на:

  • цокольные, которые отделяют помещения первого этажа от цоколя или подвала. Они требуют утепления и иногда слоя гидроизоляции.
  • межэтажные, которые делят дом на этажи. Их не требуется утеплять, при необходимости на них укладывают звукоизоляционные материалы.
  • чердачные разграничивают неотапливаемый чердак от жилых этажей. Кроме слоя утеплителя здесь прокладывают еще и пароизоляционный слой.

Существуют разные способы заливки монолитных плит перекрытия. Исходя из опыта компания МонолитАртСтрой рекомендует выбирать следующие конструкции:

  • безбалочные. Это цельная железобетонная плита, которая опирается на колонны и стены;
  • балочные. В данном случае плита опирается на балки, которые являются несущим элементом каркаса дома и представляют единое целое с плитой;
  • кесонные (ребристые). Такой тип перекрытия является облегченным, характеризуется пониженным расходом бетона. Потолок при этом выглядит как ячейки формочки для льда.

Чертим и считаем

Монолитные лестницы из бетона обладают немалым весом. Перекрытия и стены несут дополнительную нагрузку элементов конструкции лестницы до полимеризации бетона. В итоге бетонная лестница превращается в один из элементов жёсткости конструкции строения. Угол подъёма круче 450 нецелесообразен. 300 принимается как оптимальный. Подъём при излишней крутизне затруднится, а спуск с лестницы станет опасен.

Требования к размерам ступеней и проступей:

  • Глубина – 27–30 см;
  • Высота – 15–20 см;
  • Ширина – 1–1,2 м.

Элементы лестницы монолитятся с перекрытиями и прилегающей стеной в процессе строительства. Выпуск арматуры и закладных элементов из перекрытий и несущей стены планируется на этапе проекта. Уличные лестницы нижней частью опираются на фундамент.

Для двухмаршевой лестницы придётся сооружать промежуточную площадку со стационарными промежуточными опорами.

Монолитные связи укрепят конструкции дома

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.

Читайте также:  Жб плиты перекрытия размеры гост /инструкция с фото

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:

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.

Как сделать монолитную лестницу. Этапы

Расчёт

Это самый важный этап при создании лестницы. Существуют определённые законы, соблюдая которые она получится красивой внешне и удобной функционально.

Чертёж будущей конструкции должен включать в себя угол её наклона, число ступеней, их высоту и ширину в сантиметрах.

Принятые нормы по размеру ступеньки: от 15 до 18 см в высоту и от 25 до 30 см в ширину.

ЭТО ВАЖНО: Каждая ступень должна быть одинакового размера.

Через каждые 15-20 ступенек спланируйте площадку или забежные ступеньки (они длиннее обычных). Это позволит человеку передохнуть в процессе подъёма или спуска.

Длина и высота лестницы из любого материала зависит от угла подъема. Например, конструкция с углом подъема 25 градусов, получится длиннее, чем равная по высоте с углом подъема в 35 или 45 градусов. От угла наклона зависит и количество необходимых строительных материалов.

ЭТО ВАЖНО: При расчётах учитывайте не только ширину и высоту ступеней, но и ширину самого марша. Лестница меньше 100 см шириной, будет создавать трудности при подъёме/спуске мебели на второй этаж.

При проектировании не следует забывать о том, что для безопасности спуска и подъема по лестнице, требуется ограждение. Перила обязательно нужны в доме, где будут жить дети и представители пожилого возраста.

Монтаж опалубки

Материалы

Для сооружения опалубки необходимо приобрести стройматериалы по нижеприведённому списку:

  1. — доска обрезная (толщина не менее 3 см) — из неё выполняются подступенки и отбортовка
  2. — фанера (толщина 1,2 см — 1,8 см) — обязательно влагостойкая! Из неё формируется дно опалубки. Для формирования криволинейных участков лестницы потребуются более тонкие листы (толщина 6 мм-9 мм)
  3. — брус 10*10 для подпорок, либо обрезная доска от 5 см в толщину и не менее 15 см в ширину
  4. — брус 10*10 для закрепления доски и листов влагостойкой фанеры
  5. — уголки и саморезы (3,5 мм) по дереву
  6. — инструменты для работы с бетоном (тёрка и гладилка)

При использовании не шлифованных досок и фанеры поверхность бетона не получится гладкой. Зашлифуйте детали заранее!

Технология монтажа опалубки

  • — Выстраивается нижний сегмент из листов фанеры и толстых досок. Снаружи они соединяются между собой с помощью деревянного бруса.
  • — Дно опалубки усиливается нарезанными по необходимой высоте опорами. Расстояние между подпорками равно шагу будущих ступеней. Все деревянные элементы конструкции лучше закреплять саморезами. Это облегчит дальнейшую работу по демонтажу каркаса.
  • — Затем фиксируются детали отбортовки. Для того, чтобы под весом бетона фанера не деформировалась, борта дополнительно усиливают обрезной доской.
  • — К стене или отбортовке с помощью металлических уголков крепится брус для формирования будущих подступенков (этот этап выполняется после укладки армосетки).
  • — Места стыковки и щели заделываются монтажной пеной. После того, как она высохнет, излишки обрезаются, а швы тщательно выравниваются.

ЭТО ВАЖНО:

На первую ступеньку снизу будет идти максимальная нагрузка. Обязательно усиливайте её дополнительной подпоркой!

Армирование лестницы

Это обязательный этап перед заливкой бетона. Однако, не следует перебарщивать с количеством металла, который будет заложен в лестницу. Категорически не подходит для этих целей металлопрокат (балки из швеллера и водопроводные трубы). Прочности они не придадут, а лишь увеличат и без того не малую массу монолита. Для вязки каркаса используется только арматура и проволока.

Для подсчёта необходимого диаметра и количества используемой арматуры лучше всего предварительно изучить нормы плотности армирующих конструкций.

ЭТО ВАЖНО: Упростить расчёты можно с помощью специального калькулятора онлайн. С помощью него вы легко просчитаете какое минимальное число прутьев арматуры потребуется для укрепления вашей лестницы.

Читайте также:  Инструкция по утеплению деревянного пола в деревянном доме

Пруты арматуры связываются между собой стальной проволокой в единый каркас. Сварочные работы на данном этапе могут привести к ослаблению всей конструкции.

Готовая сетка вкладывается в опалубку на высоте 2-3 см от её дна. Для этого используют оставшиеся куски досок и фанеры.

Заливка бетонной лестницы

Для бетонирования монолитной лестницы проще заказать готовый раствор марки М200 и выше. Такая смесь состоит из десяти частей цемента, тридцати частей щебня фракции 10-20 мм, двадцати частей песка и семи частей воды.

Рассчитать необходимый объем смеси можно при помощи онлайн калькулятора.

Расчетная схема второстепенной балки (а) и огибающая эпюра изгибающих моментов (б)

Нагрузки на главную балку считаются приложенными в виде сосредо­точенных сил от веса второстепенных балок, плит g и временной нагрузки Р, собираемой с соответствующих грузовых площадей. Для упрощения рас­чета собственный вес главных балок также приводят к сосредоточенной нагрузке, приложенной в осях второстепенных балок. Расчетная схема главной балки также представляет собой неразрезную конструкцию с рас­четными средними пролетами, принимаемыми равными расстоянию между осями опор (рис. ниже, а). Расположение временной нагрузки (через пролет или в смежных пролетах) рассматривается в нескольких комбинациях с целью выявления максимальных пролетных и опорных изгибающих момен­тов в сечении главной балки (рис. ниже, 6).

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.

Монолитный участок перекрытия с косым углом. Арматурный каркас для плиты со скосом. Бетонные работы для монолитной плиты со скосом. Выдерживание бетона и уход за ним.

Арматурные работы СНиП Несущие и ограждающие конструкции, ГОСТ 19292-73 . Инструкции по сварке соединений арматуры и закладных деталей железобетонных конструкций СН 393-78 . Руководства по производству арматурных работ. И другими действующими нормативными документами.

Бетонные работы следует выполнять в соответствии с требованиями и рекомендациями СНиП Несущие и ограждающие конструкции.

Состав бетонной смеси . приготовление, правила приемки, методы контроля и транспортирование должны соответствовать ГОСТ 7473-85 .

При производстве работ по возведению железобетонных монолитных конструкций следует руководствоваться требованиями СНиП Несущие и ограждающие конструкции и соответствующими разделами правил техники безопасности, приведёнными в СНиП III-4-80 . рабочими чертежами и указаниями ППР — проекта производства работ.

Читайте также:  Допустимые прогибы снип. Пустотные плиты перекрытий

1. Монолитный участок перекрытия с косым углом (УМ-1).

В домах . где предусмотрено планом строительство с угловым переходом стен под углом не 90°, как обычно, а, например, 45° — перекрытия выполняются в монолитном варианте .

Можно, конечно, взять обычную железобетонную плиту и отбойным молотком выбить нужный скос плиты, а арматуру обрезать.

Но это чревато тем, что если железобетонная плита выполнена с напряженным арматурным каркасом (а так чаще всего и делают на заводах ЖБИ — такой каркас требует меньше расход арматуры), то в таком урезанном виде плита потеряет свою несущую способность . А то может и сразу лопнуть во время такого обрезания.

ПРИМЕЧАНИЕ: Напряженный арматурный каркас — это каркас, стержни которого зажимали в специальной форме . а затем, нагревая, вытягивали до нужного размера.

Далее его сваривали поперечными каркасами . заливали бетоном и высушивали в пропарочной камере. Обрезку стержней от закрепленной формы выполняли уже, когда плита была в готовом виде . Т.е. арматурные стержни в бетоне натянуты как гитарные струны . Ну а если струна обрывается — вы сами знаете, что бывает.

Поэтому все, что не укладывается в стандартные размеры промышленных железобетонных изделий и конструкций, выполняется в монолитном варианте на месте строительства дома. В нашем варианте монолитная плита является продолжением сборных железобетонных плит .

2. Арматурный каркас для плиты со скосом (УМ-1).

Изготовление арматурного каркаса и сетки должно выполняться по чертежам и иметь точное расположение свариваемых элементов . Замена предусмотренной проектом арматурной стали по классу, марке и сортаменту согласовывается с проектной организацией.

Технологический процесс изготовления арматурного каркаса предусматривает:

    • правку и резку стальной арматуры, проволоки . поставляемой в мотках диаметром 3…14 мм и в прутках диаметром 12…40 мм на стержни мерной длины
    • правку (гибку) и стыковую сварку стержней до нужного размера
    • сварку сеток и каркасов
    • укрупнительную сборку (сварку и вязку проволокой) объёмных арматурных блоков
    • транспортировку и монтаж каркасов на строительном объекте.

Арматурный каркас монолитного участка УМ-1 выполняется по указанным на схеме размерам (см. рис.). И состоит он из сетки С-2 и двух арматурных каркасов К-1 . соединенных между собой арматурными стержнями из той же стали A-III .

Арматурные сетки надо варить точечной сваркой . Для каркаса и сетки используется арматура по указанной табл.1.

Таблица 1: Спецификация арматуры для каркаса монолитной плиты перекрытия.

Изготовление конструкции

Самый ответственный этап — непосредственно изготовление бетонной лестницы. Даже если расчеты, выполненные своими руками, будут идеальными, есть риск допустить ошибку в процессе заливки бетона.

Для начала необходимо вывести каркас для будущей конструкции. Для этого используют опалубку и арматуру. Как сделать опалубку для лестницы? Для этого снизу и по бокам выведите границы конструкции с помощью щитов. Затем плотно присоедините детали для формирования ступеней, чтобы заливка не растекалась.

Первый этап по изготовлению бетонной лестницы — возведение опалубки

Армированная монолитная лестница своими руками создается посредством добавления каркаса из стальных прутьев. Крайние элементы должны иметь большее сечение, чем центральные поперечные фрагменты. Так как нагрузка оказывается сверху вниз, для компенсации растяжения важно укрепить нижнюю ступень и площадку, а также верхнюю часть маршей. В идеале производится монтаж армирующего каркаса на всю площадь бетонных лестниц.

Армирование лестницы производится по всей площади конструкции, арматура должна быть надежно закреплена во избежание смещения во время заливки бетона

Следующий этап — заливка площадок и ступеней бетонных лестниц. После того как монтаж опалубки будет завершен и её укрепят распорками, в направлении снизу вверх подается жидкий бетон. Для уплотнения и лучшего распределения массы его нужно провибрировать. Излишки бетона перебрасываются на верхние ярусы.

После того как бетонирование основы лестничных маршей будет завершено, поверхность конструкции нужно выровнять и оставить просыхать. Через трое суток опалубка снимается, монтаж можно продолжать.

Заливка ступеней жидким бетоном производят с низу в верх

Общие рекомендации по армированию

Чтобы осуществить качественное армирование бетонной конструкции следует соблюдать общие правила, учитывающие технологию строительства и свойства задействованных материалов. В частном строительстве ими зачастую пренебрегают, обходясь без точных расчетов и составления рабочего проекта, поскольку одно- и двухэтажные дома не оказывают серьезных нагрузок на фундамент. Укладка арматуры производится по схемам, уже использованным ранее, что позволяет сэкономить время. В подобных случаях достаточно соблюсти минимальные требования, указанные в СНиП.

Монолитный армированный фундамент обладает достаточным уровнем прочности для возведения многоэтажных сооружений. Правда для создания основы под высотное здание используется более сложная технология, предполагающая применение нескольких видов арматуры, проведение точных расчетов размеров плиты и характеристик грунта.

Общие рекомендации по армированию
Общие рекомендации по армированию
Общие рекомендации по армированию