Технология устройства монолитного перекрытия

Несмотря на то, что технологии строительства зданий из отдельных элементов хорошо отработаны, популярность вновь набирает монолитное строительство. Применительно к нашей стране с довольно сложными климатическими условиями и тяге российского человека ко всему монументальному и надежному (особенно, когда речь заходит о строительстве своего дома), монолитное строительство имеет хорошие перспективы для развития.

Расчет опалубки перекрытий всех типов

При строительстве монолитных зданий зачастую используют три типа опалубочных систем:

  • высота межэтажного пролета до 4.5 м;
  • высота межэтажного пролета  м;
  • высота межэтажного пролета свыше 6.0 м.

Проводя расчет опалубки перекрытия на 1м2, следует знать допустимую толщину объекта и характеристики применяемых комплектующих системы. Предположим, проводится строительство здания с высотой потолков до 4.5 м. В этом случае допускается толщина перекрытия менее 40 см. Оптимальным вариантом опалубочной системы станут формирующие конструкции на телескопических стойках. Опорные элементы выпускаются различных типоразмеров. Чтобы выполнить корректный расчет опалубки перекрытий на телескопических стойках и правильно подобрать ее составляющие, нужно учитывать:

  • габариты подпорной балки — 40 см (важно при выборе высоты телескопической стойки);
  • одна опора на 1 м площади перекрытия — важно при подсчете объема телескопических стоек;
  • максимально допустимая нагрузка на опору  тонны.

Эти параметры укажут, какой по прочности должна быть опалубка перекрытий, помогут рассчитать количество опорных элементов и комплектующих. Подсчитав количество опорных столбов, следует позаботиться об устойчивости всей конструкции. Если самостоятельно выполнить обсчет не получается, вам поможет таблица расчета опалубки перекрытия по толщине монолитного объекта. Возвращаясь к характеристикам устойчивости системы, поговорим о специальных треногах — составляющие формирующей конструкции, которые предназначены для удержания опор. Их количество будет равно числу телескопических стоек.

Если проведенный расчет количества стоек опалубки перекрытия показал необходимость применить большое количество опор и треног, не стоит уменьшать его, пытаясь сэкономить. Такой ход, как показывает наша практика, в 8 из 10 случаев неизбежно приводит к обрушению. Предложенный нашими специалистами калькулятор расчета опалубки перекрытия поможет определиться с необходимым числом опор и треног.

При устройстве формирующей бетон конструкции также потребуются балки толщиной 40 см и фанера для создания ровной и гладкой поверхности под заливку раствора. Выполняют обсчет опалубки перекрытия, учитывая прибавку на обрез 1.1. Формула для просчета предусматривает деление Sплощади перекрытия на габариты фанерного листа. Полученный результат умножают на 1.1. При высоте перекрытия до 4.5 м и толщине 40 см берут стандартные материалы (калькулятор опалубки учитывает их параметры) с увеличенной влагостойкостью (ламинированные листы) — 122 см×244 см или 150 см×300 см. Предлагаемая на этой станице программа для расчета опалубки поможет не упустить важные параметры. Главное вбить в форму корректные значения.

Пример расчета монолитной плиты перекрытия

Прежде, чем приступить к изготовлению плиты, желательно сделать ее расчет. Дальше будет выполнен пример расчета плиты междуэтажного перекрытия на прогиб.

Исходные данные для расчета

Размер здания с монолитным перекрытием возьмем размером 6х6 м разделенными по центру внутренними стенами (пролет 3м). Толщину перекрытия примем 160 мм, при этом рабочая высота сечения перекрытия будет 13 см. Для изготовления плиты будет использоваться бетон класса В20 (Rb=117кг/см2, Rbtn=см2, Eb=3.1*10^5 кг/см2) и стальная арматура А-500С (Rs=4500кг/см2, Ea=2.0*10^6 кг/см2).

Сбор нагрузок на перекрытие

Нагрузка на перекрытие будет состоять из веса: плиты перекрытия (в нашем случаи 160 мм), цементной стяжки толщиной 30 мм, керамической плитки, нормативного веса перегородок и полезной нагрузки. Все данные сведены в таблице ниже с учетом коэффициентов.

Расчет плиты по деформациям на прогиб

Схема работы перекрытия:

Теперь нам нужно подобрать сечение арматуры, для этого определим максимальный момент:

и коэффициент Aо при ширине участка плиты b=1(м):

Требуемая площадь сечения арматуры будет равна:

Поэтому для армирования 1 погонного метра плиты перекрытия можно применить 5 стержней диаметром 8 мм с шагом 200 мм. Площадь сечения арматуры при этом будет As=2,51см2.

Мы подошли в плотную к расчету плиты по деформациям на прогиб. С исходных данных нам известно, что постоянная нагрузка на перекрытие равна м² ивременная нагрузка на перекрытие равна м².

Вычисляем максимальный момент от действия длительной нагрузки:

Читайте также:  Как сделать шумоизоляцию пола в квартире от соседей

И максимальный момент от действия кратковременной нагрузки:

Находим коэффициент, учитывающий вид нагрузки и схему нагружения S=5/48 – для балок с постоянной равномерно распределенной нагрузкой (табл. 31, «Руководствопо проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона»). y’=y=0 (табл. 29 «Руководство по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона»).

Коэффициент для определения: k1кр ; k1дл ; k2дл.

Считаем кривизну оси при одновременном действии кратковременных, длительных и постоянных нагрузок:

Теперь осталось нам определить максимальный прогиб в середине пролета:

Пример расчета монолитной плиты перекрытия

Условие выполняется, значит принятое нами армирование Ø8 A-500С с шагом 200 мм верно!

Пример расчета монолитной плиты перекрытия

Опалубка для монолитного перекрытия

Технология монолитного строительства уже давно доказала свою состоятельность и используется в качестве приоритетной во многих сферах строительства.

Особенностями монолитных конструкций являются прочность, скорость возведения и эффективность в плане стоимости и качества. Процесс монолитного строительства прост и относительно понятен.

Кроме того, рынок предлагает огромное количество разновидностей готовых опалубочных систем – основного элемента, требуемого при возведении монолитных конструкций.

Даже такой элемент здания как перекрытие, считавшийся одним из сложнейших в былые времена, при помощи специальной опалубки создается очень быстро и легко.

Сегодня уже не требуется доставлять на строй площадку тяжелые железобетонные ригели и заказывать на заводах армированные плиты.

Достаточно металлических стоек, листа фанеры, нескольких специальных устройств и качественного бетона, чтобы залить прочное и качественное перекрытие.

Комплектация опалубки для перекрытия

В зависимости от типа здания, высоты заливаемого перекрытия, его массы и площади, выбирается определённый тип опалубки. Стандартными компонентами используемых в большинстве опалубочных систем можно назвать следующие изделия:

  • балки двутавровые деревянные – используются для создания щита, на котором размещается лист из фанеры или иного материала. Для формирования палубы балки укладываются в два ряда: верхний держит контактный лист, нижний фиксируется на унивилки, закрепленные на стойках. Балки могут отличаться по длине, материалу исполнения и чувствительности к нагрузкам;
  • унивилка – переходный узел между стойками опалубки и палубной балкой. Различают регулируемые и нерегулируемые универсальные вилки. Компонент закрепляется на стойку или верхний домкрат и служит для надежной фиксации ригеля (несущей балки палубы);
  • домкрат – используется в определенных разновидностях опалубки для перекрытия и служит для регулировки высоты системы. Может устанавливаться с обоих концов вертикальной стойки или только внизу;
  • вертикальная стойка (также называемая доборной стойкой) – играет роль тела конструкции, формируя её высоту. Стойки могут отличаться по длине (от 0,5 до 3м), диаметру и типу крепления. В различных системах используются разные стойки, например, телескопические, с системой чашечных замков, с винтовым соединением и т.д.;
  • горизонтальная перекладина(ригель) – элемент, усиливающий систему и формирующий её пространственную модель. Также как и стойка, выпускается различной длины, отличается типом соединения и материалом;
  • распорные стойки (треноги) – применяются при монтаже опалубки на телескопических стойках для придания устойчивости конструкции. Они изготавливаются из прочного металла и устанавливаются в шахматном порядке.

Конструкция опалубки на объемных стойках

Современные опалубочные системы позволяют создавать ярусные перекрытия, а также перекрытия, расположенные на большой высоте (до 40м). Комплектование функциональных единиц определенного вида систем позволяет в один проход обрабатывать большие площади.

Кроме создания комплексов из одного вида опалубок, для работ допустимо применять комплектующие разных систем, например, комбинировать опалубочную систему на телескопических стойках и рамную конструкцию.

Благодаря универсальности компонентов можно работать со сложными геометрическими формами и реализовывать нестандартные решения.

Современные опалубочные системы позволяют создавать ярусные перекрытия

Требования к опалубке для монолитного перекрытия

Перед началом любых строительных работ важно ознакомится с технологическими нормами и правилами.

Кроме того, необходимо убедиться в исправности всех соединительных узлов и отсутствии дефектов в корпусах несущих элементов.

Выбирая опалубочную систему под каждый конкретный случай, стоит соотнести её возможности с характеристиками перекрытия.

Таблица для распределения расстояния между опорными стойками опалубки, а также распределенной нагрузки в зависимости от толщины перекрытий

В качестве основных требований к опалубке перекрытия можно обозначить:

  • соответствие несущей способностей конструкции оказываемой нагрузки;
  • возможность эксплуатации конкретной системы в существующих условиях (климат, сила ветра, влажность и т.д.);
  • достаточная прочность основных конструкционных элементов (балок, перекладин, стоек, домкратов, унивилок и пр.), а также качество материала, из которого они изготовлены;
  • отсутствие следов коррозии и эксплуатационных дефектов, способных стать причиной обрушения конструкции при воздействии на неё вертикальной или горизонтальной нагрузки.
Читайте также:  Деревянные перекрытия с утеплением в домах из разных материалов

Порядок армирования

Монолитная плита перекрытия подлежит обязательному армированию.

Армирование плиты перекрытия

Первый шаг. Подготовьте арматуру. Подходящий диаметр прутков подбирайте в соответствии с расчетными нагрузками. В большинстве случаев используются стержни диаметром 1,2-1,4 см.

Второй шаг. Проложите первую армирующую сетку в нижней части будущей монолитной плиты. Сначала уложите продольные, а затем поперечные прутки. Оптимальный размер ячейки такой сетки — 120-150 мм. Если перекрытие имеет малую площадь, можете увеличить размер ячеек до 200 мм.

Третий шаг. Стыки прутков обвязывайте стальной проволокой.

Четвертый шаг. Уложите сверху вторую армирующую сетку аналогичную первой. Свяжите обе сетки проволокой.

Если длины одного прута недостаточно, дополнительный прут подвязывайте с нахлестом равным не менее чем 40 диаметрам арматуры. То есть если вы используете пруты диаметром 12 мм, нахлест должен составлять минимум 480 мм.

Стыки прутков рекомендуется размещать шахматно. Концы армирующих стержней должны лежать на несущих балках.

НДС перекрытий

Для определения общих принципов армирования монолитного перекрытия необходимо понять типологию его работы посредством анализа напряженно-деформированного состояния (НДС). Удобнее всего это сделать с помощью современных программных комплексов.

Рассмотрим два случая – свободное (шарнирное) опирание плиты на стену, и защемленное. Толщина плиты 150мм, нагрузка 600кг/м2, размер плит 4,5х4,5м.

Прогиб в одинаковых условиях для защемленной плиты (слева) и шарнирно опертой (справа).

Разница в моментах Мх.

Разница в моментах Му.

Разница в подборе верхнего армирования по Х.

Разница в подборе верхнего армирования по У.

Разница в подборе нижнего армирования по Х.

Разница в подборе нижнего армирования по У.

Граничные условия (характер опирания) смоделированы наложением соответствующих связей в опорных узлах (отмечены синим цветом). Для шарнирного опирания запрещены линейные перемещения, для защемления – ещё и поворот.

Как видно из диаграмм, при защемлении работа приопорного участка и средней области плиты существенно отличается. В реальной жизни любое железобетонное (сборное или монолитное) является как минимум частично защемленным в теле кладки. Этот нюанс важен при определении характера армирования конструкции.

Способы расчета устройства

Схема монолитного мужэтажного перекрытия.

Первым делом стоит рассчитать опалубку. В случае полноценной заливки железобетонного перекрытия расчет производится по формуле площадь+периметр*0,3. Т.о., при условии дома с периметром 10*10 потребуется 100+40*0,3=100+12 м². Если же бетон будет отливаться на балки, то формула изменится лишь в конечной цифре на 0,15-0,2 в зависимости от необходимости: 100+40*0,15=100+6 м².Самим пилить полоски не стоит, лучше заказать уже готовые. Выйдет немного дороже, зато сборные опалубки в таком случае будут отличаться высокой точностью изготовления.

Армирование рассчитывается по следующей формуле: площадь*4*2 + 2%. В случае когда используется технология установки на балки, множитель «*2» не употребляется. Таким образом, для того же дома потребуется 100*4*2+2%=816 м. Последние 5% нужны для изготовления скоб, которые помогут удерживать все армирование на весу. Для этажа, где используется половинчатый монолит, армирование будет равно 408 м.

Объем бетона считается проще всего – площадь*высоту-5% (армирование). Для плиты, установленной на балки, формула полностью аналогична. По итогам 100*0,3-5%=28,5 м³. В расчете на средние автомиксеры – 4 шт. Сам же раствор бетона замешивается в соотношении 1 часть бетона, 3 части песка и столько воды, сколько потребуется.

Балки просчитать сложнее, чем бетон, т.к. нередко их приходится стыковать. Но если подойти к расчету относительно грубо и представить, что стыки получились с нулевыми потерями, но дополнительным разлетом за пределы строения, то идеально использовать по 6 м. В этом случае получается, что рассчитывать надо сборные двойные балки, тогда формула выйдет 10*6*2=120 м (10 балок, каждая из которых состоит из двух по 6 м).

Современные технологии позволяют произвести расчет устройства плиты из бетона вплоть до последнего гвоздя. Так при изготовлении опалубки гвозди вбиваются попарно через каждые 0,5 м по всему периметру. Вертикальная опалубка имеет всего 0,3 м, но, тем не менее, для этого места потребуется дополнительная прочность, из-за чего будет вбито по 2 пары в каждое ребро. Итого на возведение опалубки для одного этажа потребуется 40*2*2+4*4=176 шт.

Необходимые материалы и инструменты

При создании опалубки из дерева могут понадобиться следующие материалы:

  • доски толщиной не менее 22 сантиметра;
  • листовой металл, который устанавливается во внутреннюю часть и способствует получению легкообрабатываемой поверхности;
  • бруски различного размера;
  • гидроизоляционный материал (к примеру, отработанное машинное масло может снизить восприимчивость дерева к влаге);
Читайте также:  Порядок работ по устройству монолитного перекрытия

При выполнении работы могут понадобиться следующие инструменты:

  • молоток;
  • ножовка;
  • кувалда;
  • плоскогубцы;
  • лопата;

Создаваемая конструкция напоминает короб, который сбивается из досок.

Как сделать щиты для опалубки ленточного фундамента своими руками

Щиты для фундамента делают таких размеров, чтобы их можно было бы несложно перенести и установить по месту. Из-за особенностей материала и необходимости его выравнивания, деревянные опалубочные щиты редко бывают длиной больше 3х метров. Если есть потребность в больших размерах, соединить несколько щитов между собой не представляет особой сложности.

Как сделать щиты для опалубки ленточного фундамента своими руками

Создание щитовой опалубки из деревянных досок для ленточного фундамента можно разделить на следующие этапы:

  1. Заготавливаем материал. Подготовленные загодя торцованные, обрезные доски из сосны выкладываем на ровную поверхность. Стыки досок сразу покажут, которые из них необходимо выровнять и в какой части. Наиболее ровную доску принимаем за основную. Ширину щита для наземной части фундамента условно принимаем равной 400мм. Толщины досок 25-30мм вполне хватит;
  2. Выстругиваем доски по ребру до ровной плоскости. Попеременно их нужно будет ставить на место сборки для подгонки щита. Соблюсти очередность досок поможет их нумерация, которую наносят на плоскость досок мелом или карандашом;
  3. Подготавливаем брусок для поперечных кольев. Подойдет брус размером 30х40 или 40х40мм. Одну сторону бруска, прилегающую к щиту, необходимо выровнять. Интервал размещения таких кольев ориентировочно составляет 50-60см по осям. Длина кольев рассчитывается исходя из метода из закрепления щитов. В некоторых случаях оставляют выход на 10-15см над щитом, для связки поперечиной из такого же бруса. В других – такое же расстояние дополнительно внизу, чтобы можно было более устойчиво установить щит в землю без угловых упоров;
  4. Собираем щит опалубки. Сначала закрепляем крайние поперечные бруски-колья. Крепеж начинаем с начальной и конечной, а затем и остальных досок. Смонтировать такой щит можно и на гвозди 70-80мм длиной. Однако крепеж на черные каленые саморезы будет намного прочнее и долговечнее;
  5. Влагоизолируем щит опалубки. Чтобы продлить срок службы вашей щитовой опалубки, древесину необходимо защитить от влаги и исключить ее соприкосновение с бетоном. Самый простой способ – закрепить с рабочей стороны щита полиэтиленовую пленку. Она не имеет адгезии с бетоном, и легко демонтируется после застывания бетонного элемента. Закрепить ее можно на небольшие гвозди, хотя гораздо удобнее эту работу произвести строительным степлером;
  6. Подготавливаем вспомогательные элементы. Для закрепления щитов по месту заливки бетона, и приданию опалубке нужной формы, необходимы различные вспомогательные элементы – упоры, укосины, распорки и т.д. В основном они делаются из того же бруса, что и колья, его остатков или из подручных материалов.

Щиты из листовых материалов, как например фанера, ОСП-3 или OSB делаются по схожему принципу. Работать с этими материалами намного проще, особенно когда в хозяйстве есть электро-лобзик, которым они и нарезаются по размерам. Бруски-колья на них также закрепляются с заданным интервалом.

Как сделать щиты для опалубки ленточного фундамента своими руками

Общая информация

Каждый человек, который задумывает строительство собственного жилого дома, знает, что самым лучшим вариантом для плит перекрытия является монолитная плита.

Данный вид перекрытия характеризуется самой высокой ценой, изготавливается сложнее и дольше всего, но в итоге получается максимально прочная и изолированная плита, которая прослужит не только не одно десятилетие, но даже внуки вряд ли будут задумываться о ее реконструкции.

Общая информация

Применение монолитной плиты для бассейна: устройство.

Есть 2 варианта плит перекрытия – это полноценный монолит и на металлических балках (двутаврах). Первый вариант сложнее и дороже в изготовлении, но и служит дольше, тогда как второй – более современный, который имеет свои преимущества, но уже не обладает такими прочностными параметрами.

Установка опалубки

Дальнейшим шагом будет опалубка. Она устанавливается между этажами и предназначена для крепления балки. При изготовлении опалубки своими руками можно воспользоваться старыми досками. Уложив доски, их необходимо снизу чем-то подпереть, например, бревнами. Это предотвратит провисание данного перекрытия из дерева. Поверх уложенных досок можно положить фанеру (водостойкую). Необходимо использовать строительный уровень для определения неровностей поверхности, чтобы наше перекрытие из дерева получилось ровным и, в случаях возникновения провисаний, устранить данный недостаток. Такой способ заливки называется безбалочным.