Плиты перекрытия своими руками. Чертеж и стоимость изготовления плиты

Фундаментное основание представляет собой опору любого объекта, от прочности которой зависят эксплуатационные его сроки. Армирование фундаментной плиты стальными прутьями считается самым простым и эффективным вариантом увеличения периода службы фундамента. Большой популярностью данная технология пользуется при устройстве монолитных конструкций, подверженных значительным изгибающим воздействиям, которые легко способны разрушить простой бетон, не имеющий металлической каркасной основы.

Сущность всей затеи

Практические любая строительная конструкция включает горизонтальные, несущие нагрузку перекрытия, которые могут иметь различное назначение и быть изготовлены с использованием различных технологий. По назначению плиты перекрытия могут быть фундаментными и междуэтажными.

По способу изготовления: строго монолитными (без армирующих включений) или армированными. В зависимости от используемой технологии полностью видоизменяется план расчета всей конструкции. Для армированной плиты необходим, как минимум, расчет арматуры.

Сбор нагрузок некоторый дополнительный расчет

Сбор нагрузок и расчет прочности монолитных плит перекрытия часто сводится к сравнению двух факторов между собой:

  • усилий, которые действуют в плитах;
  • прочностью армированных ее сечений.

Первое в обязательном порядке должно быть меньше, чем второе.

Определение в нагруженных сечениях моментных усилий. Моментных, потому что изгибающие моменты будут определять на 95% армирование изгибных плит. Нагруженные сечения — середина пролета или, выражаясь другими словами, центр плиты.

Изгибающие моменты в квадратной плите, которая не защемлена по контуру (пример — на кирпичные стены) по каждому направлению X и Y могут определяться: Mx = My = ql^2 / 23.

Для частных случаев можно получить некоторые определенные значения:

  1. Плита в плане 6х6 м — Mx = My =
  2. Плита в плане 5х5 м — Mx = My =
  3. Плита в плане 4х4 м — Mx = My =

При проверке прочности считается, что в сечении имеется сжатый бетон сверху, а также растянутая арматура снизу. Они способны образовать силовую пару, которая воспринимает моментное усилие, приходящее на нее.

Конструктивные особенности

Железобетонные изделия сочетают в себе свойства твердого бетона (камня) и металла, обладающего упругостью. Бетон лучше воспринимает сжимающие нагрузки, а металл – растягивающие. В строительных конструкциях нагрузка на перекрытия во всех случаях будет направлена вертикально вниз и в основном равномерно распределяться по всей площади. Нагрузка складывается из собственного веса и всех предметов, конструкций, людей, которые будут там находиться.

Двойное армирования перекрытия: 1. рабочие стержни нижней зоны; 2. стержни верхней зоны (их диаметр принимается меньшим или равным диаметру стержней нижней зоны); 3. арматура, перераспределяющая нагрузки; 4. подставки из катанки.

Перекрытия работает на изгиб и армируется с таким расчетом, чтобы воспринимать именно такую нагрузку. В ней всегда делают две сетки из арматуры, верхнюю и нижнюю. Стержни арматуры в сетках располагают вдоль пролета и поперек пролета. Шаг арматуры (расстояние между параллельными стержнями) в промышленности определяется с помощью инженерных расчетов, исходя из расчетных нагрузок. В индивидуальном строительстве, при самостоятельном изготовлении перекрытия шаг берут обычно 150-200 мм.

Арматурная сетка должна находиться в толще бетона на расстоянии 25-30 мм от поверхности. Стержни арматуры перевязываются между собой вязальной проволокой во всех пересечениях. Также можно использовать готовую арматурную сварную сетку. Самостоятельное армирование монолитного перекрытия с использованием сварки не рекомендуется, поскольку в местах сварки образуется концентрация напряжений, что впоследствии приведет к разрывам. В производственных условиях сварная сетка подвергается технологической операции для снятия напряжений.

Компоненты монолитного перекрытия: бетон, опорная арматура, венец, перекрытие.

Между верхней и нижней арматурными сетками устанавливаются разделители – вертикальные элементы арматуры (своеобразные фиксаторы), предназначенные для того, чтобы расстояние между верхней и нижней арматурными сетками были одинаковы по всем направлениям. Разделитель сеток может быть различных видов: согнутый крюк, петля – на что хватит фантазии. Они должны располагаться с определенным шагом. Представленный здесь чертеж отражает схематичное распределение арматуры.

Края перекрытия должны быть усилены дополнительной арматурой – П-образными и Г-образными элементами (см. чертеж). Особенно требуют усиления места опирания. Если плита опирается по всему контуру, то и усиление нужно делать по всему периметру.

Читайте также:  Как утеплить пол в частном деревянном доме: способы и материалы

Давайте посмотрим на чертеж сечения. Верхняя часть будет работать на сжатие, а нижняя – на растяжение. Основная растягивающая нагрузка приходится на нижнюю арматуру, поэтому ее нужно делать толще, чем верхнюю.

Чертеж-схема армирования монолитного перекрытия.

Чем больше пролет, то есть расстояние между опорами, тем больше требования к ее прочностным характеристикам. Рекомендуемый пролет – до 6 м. Свыше этого размера, скорее всего, понадобятся дополнительные арматурные усиления. Более точно сказать о том, нужны они или нет, можно только после расчетов на прочность. Но есть общая закономерность: непосредственно над опорой усиливается верхний слой арматуры, а в середине между опорами усиливается нижний слой арматуры. Принцип расположения усилений отражает представленный чертеж.

Стержни арматуры должны быть неразрывными. Если они состоят из отдельных элементов, то нахлест должен быть не менее 40*d, где d – диаметр арматуры. Например, для арматуры диаметром 10 мм нахлест должен составлять 400 мм. Для плит перекрытий используют горячекатаную арматуру из стали, класс А3. Рекомендуемый диаметр – от 8 до 14 мм. Приняв эти рекомендации во внимание, вы можете уточнить свой чертеж.

Для жилых помещений с пролетом до 6 м, опертых по контуру, при любом соотношении сторон можно рекомендовать толщину плиты 200 мм, шаг арматуры 200 х 200, диаметр стержней нижней сетки 12 мм, диаметр стержней верхней сетки 8 мм.

Монолитные плиты перекрытия для гаража

Даже такие строительные конструкции, как плиты перекрытия можно изготовить своими руками. Давайте рассмотрим устройство перекрытия для гаража. Перекрывать мы будем пролет длинной 4300 мм, поэтому плиты будут изготавливаться 4500 мм. С каждой стороны плита будет опираться на кирпичную стену по 100 мм.

Материалы для изготовления плиты

Как сделать плиты перекрытия своими руками? Для изготовления плиты нам понадобится:

  • профнастил Н75/750 х 4500 мм, он будет использоваться в качестве съемной опалубки;
  • деревянные доски высотой 150 мм и толщиной 25 – 30 мм;
  • арматура диаметром 16 мм;
  • сетка с ячейкой 100х100 диаметром 5 мм;
  • стяжка диаметром 8 мм, 2 штуки на одну плиту;
  • бетон класса В20.

Процесс изготовления плиты своими руками

Лист профнастила укладывается жесткое основание. Под лист нужно уложить поперечины (деревянные доски, 4 шт). Устраиваем опалубку из досок по периметру листа.

Укладываем арматуру в каждый лоток листа (5 шт). Защитный слой бетона должен быть 25-30 мм. К этим же прутам арматуры крепим петли (4 шт) для транспортировки плиты (в нашем случае поднятия ее на высоту уровня перекрытия гаража). В верхней части плиты укладываем сетку, которая тоже должна быть защищена слоем бетона 30 мм.

Для того, чтобы лист профнастила хорошо отставал от бетона его нужно смазать маслом (отработкой) или же покрыть полиэтиленовой пленкой. Расход бетона на одну плиту будет 0.4 м3. Бетон готовится в гравитационной бетономешалке, заливается и утрамбовывается вибратором. Извлекать плиту можно только через 7 дней, когда бетон наберет 70% прочности.

Также возможен вариант устройства перекрытия прямо на стенах. Укладываются листы профнастила, выполняется армирование и устраивается опалубка. Бетон поднимается краном в бадье и заливается сплошным слоем. Под перекрытие нужно установить подпорки на время набора прочности бетона. Такой способ будет более затратным, так листы профнастила остаются в перекрытии.

Сколько стоит изготовить плиту перекрытия?

Сейчас посчитаем затраты на изготовления плит общей площадью 29 м2 и высотой 150 мм. Затраты на бетон — 335 $, цена профнастила Н75 – 400 $, арматура – 235 $, услуги крана 135 $. В итоге получаем сумму 970 $. Такая стоимость будет если изготавливать плиту прямо на гараже, то есть профнасти остается под бетонным перекрытием.

Если же плиты перекрытия своими руками делать на земле, то стоимость перекрытия будет несколько дешевле, убираем стоимость листов профнастила. Итого получится 705 $.

Основные схемы армирования

При выполнении усиления плитной фундаментной основы схема армирования составляется в строгом соответствии с технологиями.

Если возникает необходимость, данная схема может предполагать неравномерное распределение стержней. Места, в которых намечается установка несущих межкомнатных перегородок и колонн (зоны продавливаний), подлежат дополнительному усилению.

Арматура закладывается одним слоем, если толщина плиты не превышает пятнадцати сантиметров. В остальных случаях рекомендуется устраивать арматурный каркас.

Расчеты под плитно-свайный фундамент выполняются отдельно, при этом учитывается расположение свайных опор и материал, из которого они изготавливаются. В каждом из случаев армирования плит чертеж составляется по предварительным расчетным данным.

Читайте также:  Красивое ограждение для террасы: 42 популярных варианта

Параметры плит

На конкретном примере предлагаем рассмотреть основные узлы фундаментной конструкции. Представьте перед собой сетку с одинаковыми ячейками и постоянным шагом между стержнями арматуры. По расчетным данным нагрузки, интервал между прутьями должен составлять от двадцати до сорока сантиметров.

Как следует из правил строительных норм, шаг между прутьями не должен превысить толщину основы в полтора раза.

Чаще всего арматура укладывается двумя рядами, совместные действия которых обеспечиваются вертикальными стержнями. Отступ между стержнями должен быть равен шагу основной металлической конструкции. Армирование на торцах плиты выполняется хомутами П-образной формы, минимальная длина их равняется двум параметрам толщины основы.

Стержневой обвязкой должны быть охвачены все ряды, чтобы обеспечивалась надежность восприятия крутящего момента на краях фундамента, и была возможность анкеровать концы продольных стержней.

Весь каркас утапливается в бетонной смеси на два – три сантиметра с каждой стороны. Если это условие не соблюдено, ускоряется процесс появления коррозии металла, вызывающий разрушение основания.

Зоны продавливаний

В опорных точках вертикальных конструкций выполняется раскладка прутков с уменьшенным шагом армирования. Если по всей ширине фундаментной плиты стержни выкладываются с шагом в двадцать сантиметров, то в местах размещения перегородок рекомендуется это расстояние сократить до десяти. Это позволит предупредить появление трещин и продавливаний.

Если место сопряжения приходится на монолитную стену подвального помещения, закладка выполняется на глубину, соответствующую высоте строящегося помещения. В этом случае выполняется привязка оснований к стенам.

При армировании монолитного фундамента следует выполнять совместную обвязку каркасных элементов плит и стен. При бетонировании основания необходимо оставлять части вертикально размещенных стержней, в дальнейшем выполняющих роль связующих звеньев. Такие концы запускаются в основу, края загибаются на уровне двух размеров высоты плиты, затем выполняется привязка к главному каркасу.

Узлы опирания

Узлы опиранияэто места крепления плиты к опорной конструкции, или стыки вертикальных и горизонтальных элементов конструкции здания.

Они предназначены для надежной и правильной фиксации плит перекрытия на капитальных элементах. Укладка плиты и ее закрепление на стене выполняется при помощи раствора и жестких армирующих соединений.

Узловые соединения должны соответствовать следующим требованиям:

  • торцевые стороны плит не должны вплотную примыкать к кладке;
  • между кладкой и перекрытием выполняется теплоизоляция;
  • пустотные отверстия рекомендуется закрыть специальными вкладышами, для предотвращения теплопотерь;
  • соединение перекрытия и армопояса выполняют жестко соединяя арматуру армопояса с армирующими стержнями плиты при помощи сварки.

Узлы зависят от количества и типа капитальных элементов. Для опирания по двум сторонам, они выполняются на поперечных несущих стенах, а для опирания по трем или четырем сторонам – как на поперечных, так и на продольных стенах. Узлы выполняются также в том случае, когда несущими элементами выступают колонны, фермы и балки перекрытия.

СоветВ районах с повышенной сейсмической активностью рекомендуется выполнять узлы опирания с применением подвижных шарнирных соединений.

При укладывании плит перекрытия необходимо учитывать все параметры, необходимые для правильного опирания их на несущие элементы. Выбор плит, расчет узлов, армопояса и глубины опирания производится на стадии проектирования здания.

После монтажа не забудьте заделать швы.

Пошаговая инструкция

Армирование сборной плиты перекрытия осуществляется после расчета толщины арматуры, которая будет зависеть от длины перекрытия. Если шаг между несущими опорами составляет 5 м, толщина платформы должна быть равна 170 мм. При вычислении следует использовать соотношение 1 к 30. А вот при толщине конструкции меньше 150 мм к эксплуатации ее допустить нельзя. Если толщина перекрытия имеет минимальную толщину, то остальные элементы должны быть уложены в один слой. При увеличении этого параметра увеличивается и количество слоев до двух.

Для раствора следует приобрести бетон марки М-200 или выше. Эта марка сочетает доступную стоимость и отличные характеристики. Класс прочности на сжатие должен быть равен 150 кгс/см2. Диаметр используемых стальных прутьев может достигать 14 мм, минимальный параметр равен 8 мм. Если металлические стержни располагаются в 2 слоя, то диаметр металлопроката первого ряда должен быть больше расположенного сверху.

Последовательность установки монолитной плиты

Для обеспечения сохранности железобетонной плиты в течение длительного срока, она должна располагаться на подушке из песчано-щебенчатой смеси, и защищена утеплителем и гидроизолирующим слоем. Общий ход работ можно разделить на следующие этапы:

  1. предварительная очистка строительного участка от растительности и посторонних предметов;
  2. выкапывание котлована, параметры которого рассчитываются согласно СНиП, с учетом массы здания и особенностей грунта;
  3. дно котлована оснащается канавами для дренажа, поверхность канав покрывается геотекстильным материалом;
  4. по всей площади котлована засыпается песчаный слой толщиной 30 см, поверх него размещается 20-сантиментровый слой щебня;
  5. поверх образовавшейся подушки укладывается дополнительная прокладка из рубероида;
  6. монтаж опалубки, состоящей из досок толщиной 2 см, скрепленных вместе гвоздями за зафиксированными наружными подпорками;
  7. возведение армирующего каркаса, расстояние между металлическими прутками и деревянной опалубкой не должно быть меньше 5 см;
  8. после заливания бетона, его обработки и застывания проводится демонтаж опалубки и начинаются основные строительные работы.

Монолитный фундамент при строительстве домов

Если на вашем земельном участке неравномерная почва, например, имеются песчаные подушки, торфяники и другие неравномерности, то советуем возводить дом на монолитном фундаменте. Монолитный фундамент имеет очень высокую устойчивость к любым видам нагрузок, и этот показатель позволяет при строительстве домов не опасаться просадки почвы.

Технология строительства монолитной плиты состоит из следующих основных этапов.

Монолитный фундамент при строительстве домов

В первую очередь поручите специалистам провести геодезические изыскания на строительном участке. И только с учетом исследований грунта и конструкции здания можно будет определить вид монолитной плиты и рассчитать ее параметры. Затем следует подготовить котлован. Для этого вида работ вам потребуется специальная техника.

Монолитный фундамент при строительстве домов

На следующем этапе на дне котлована создается песчаная подушка. С этой целью основание котлована тщательно утрамбовывается и прокладывается геотекстильной тканью. По геоткани рассыпается песок, толщиной не менее 0,2 м, поливается водой и утрамбовывается.

Монолитный фундамент при строительстве домов

После высыхания песок засыпается слоем щебня 0,2-0,4 м, затем также трамбуется. И еще один слой песка, сверху по щебню, толщиной не менее 0,2 м, все слои поливаются водой и плотно утрамбовываются.

Монолитный фундамент при строительстве домов

На полученный слой щебня с песком заливается тонкий слой бетона, армированного сеткой (подбетонка).

Монолитный фундамент при строительстве домов

Бетон нужно выдержать до полного схватывания, после чего на образовавшуюся подушку укладывается слой гидроизоляционного материала.

Монолитный фундамент при строительстве домов

По периметру подбетонки устанавливается опалубка из досок. Для избежания деформации стен она должна быть тщательно очищена и смочена водой. После установки опалубку стягивают болтами или выравнивающими балками. Необходимо всю опалубочную коробку присыпать щебнем или грунтом, укрепить подпорками из досок или арматуры.

Монолитный фундамент при строительстве домов

После этого можно начинать армирование, для этого понадобится арматура. Советуем использовать витую арматуру, и не применять сварку. Стянутые проволокой пруты будут подвижнее и спасут плиту в случае неравномерной нагрузки. Тогда как сваренные пруты увеличат нагрузку, и плита может дать трещины.

Монолитный фундамент при строительстве домов

Предпоследний этап состоит из бетонирования монолитного фундамента. Перед бетонной заливкой плиты фундамента необходимо предусмотреть подготовку вводов в помещение под канализацию, водоснабжение, дренаж. Бетон заливают слоями, примерно, по 15 см каждый, после чего все тщательно ровняется лопатой. Трамбовать бетон необходимо до тех пор, пока на нем не появится вода. Затем специальными приспособлениями делаем поверхность полностью гладкой.

Когда весь процесс бетонирования завершен, и бетон затвердел, начинается разборка опалубки. После этого возведение фундамента из монолитной плиты считается завершенным.

Советуем при строительстве по периметру будущего дома обязательно устанавливать дренажную систему, которая будет защищать подвал от проникновения грунтовых вод.

Основные ошибки монтажа

Собираясь заниматься строительством своими руками, собственнику стоит предварительно проанализировать ошибки, которые чаще всего допускают новички:

  1. Отсутствие защитного слоя бетона между армокаркасом и боковыми стенкам фундамента (минимум 30 мм). В результате концы стержней будут в большей степени подвержены коррозии, что в целом отражается на сроке службы основания.
  2. Использование деревянных фиксаторов для организации защитного слоя бетона. Дополнительные элементы остаются в теле плиты и нарушают его целостность. Дерево – рыхлый материал, который может разбухать и разрушать конструкцию. Поэтому для крепления арматуры используют специальные пластиковые фиксаторы.
  3. Сборка каркаса методом сварки при большой силе тока. В результате в местах соединения деталей структура стали разрушается, а силовой потенциал армированного каркаса ослабевает. Подбором силы тока должен заниматься профессионал.

Качественную сборку армокаркаса лучше доверить профессионалам, поскольку в этой работе нужны навыки и понимание технологии.