Конструирование и изготовление монолитного перекрытия

Спасибо Вам спецы! И людям которые создали этот Форум!
Наконец у меня сложилось мнение как выйти из сложившейся ситуации:
дом 11,5х9,5 фундамент - лента
стены 20см - керамзитобетонные блоки (М35)
перекрытие 1 го этажа - монолит 10 см по двутавровым балкам 20Б1 с опорой на трех колоннах из трубы диаметром 110 (внутри дома) и по швеллерам по внешним стенам, также опертым на колонны по углам и в центре швеллеров.
в качестве несьемной опалубки использовать буду профнастил 75
Просто нет уверенности что стена без опорных балок выдержит монолит. Может лишняя перестраховка, но как-то спокойнее.
Дерево нехочется из-за пожароопасности и возможности гниения.

 

Перекрытие первого этажа разбирать совсем не хочу. Была вот такая конструкция. (old).
Металлические балки опирались на внутреннюю стену. Сейчас старое перекрытие разобрал, 4 левые балки под домкратил, внутреннюю стену практический разобрал. На фундаменте стены справа стоит щиток и труба печи. Хочу сложить левее печи тумбу (стену) и оставить слева от внутренней стены кусок сантиметров 60. На это дело опереть прогон. И на него опустить балки перекрытия. На вскидку, схема такая (new),

Нашел вот такую информацию.
При устройстве железобетонных балок нужно использовать следующие правила (по Владимиру Романову):
1. Высота железобетонной балки должна быть не менее 1/20 длины проема. Делим длину проема на 20 и получаем минимальную высоту балки. Например при проеме в 4 м высота балки должна быть не менее 0,2 м.
2. Ширину балки расчитывают исходя из соотношения 5 к 7 (5 - ширина, 7 - высота). 3. Армировать балку следует минимум 4 прутками арматуры d12-14 (снизу можно толще) - по два сверху и снизу.
4. Бетонировать за один раз, без перерывов, чтобы ранее уложенная порция раствора не успела схватиться до укладки новой порции.

У меня прогон в свету меньше трех метров, хочу залить балку размером в шлакоблок 200x200, т. е. с запасом. Можно ли использовать арматуру 6 мм., но чаще и насколько? Или вообще не париться и купить двутавр в качестве прогона, тогда какой?

 

У меня в проекте на уровне 2 и 3 этажей запланированы армопояса на 400мм стене из газоблоков.
На них в дальнейшем будут опираться монолитные перекрытия этажей.
Я заметил, что перекрытие выполнено не одной плитой, а несколькими плитами соответственно по числу комнат.

Каков смысл этого ? Учет термического расширения плит ?

МОжно ли сделать

1) одну плиту на весь этаж, опирающуюся на армопояс ?
или
2) сразу сделать не армопояс+плиту, а только общую плиту, которая и будет играть роль армопояса+перекрытия ?

 

1) Можно , но сложнее, т.к. нужно опалубку и подпорки сразу на весь этаж + сразу много бетона и рабочих
2) Тоже можно, но нужно изменять армирование.

Делай по проекту

 

а какой вариант устройства перекрытия в данном случае предпочтителеН?
у меня есть фундамент 6,4х8,4 (метра). от земли 35 см лента плюс три ряда кирпичной кладки в 1,5 кирпича. планирую поставить сруб под баню 1 этаж + мансарда. канализация и вода центральные, правда это еще метров 30 копать надо и тащить. плюс ланирую печь весом до 6 тонн.
какой вариант пола предпочтительнее?
- залить по гофролисту
- перекрыть плитами (как потом их долбить под коммуникации, насколько это нарушит их структуру)
- залить плиту, которая впоследствии будет постоянно опираться на грунт
- иные варианты.
спасибо!

 

Возведение монолитного железобетонного перекрытия силами частного застройщика
во-первых, возможно, исходя из доступности технологии и материалов,
во-вторых, иногда финансово целесообразно,
в, третьих, достаточно эффективно с точки зрения архитектурно-планировочной,
в четвертых, такое перекрытие пожаробезопасно, долговечно, обладает хорошей шумоизолирующей способностью – это положительные эксплуатационные качества.

Далее привожу некоторые общеизвестные/известные/малоизвестные соображениия, которые я для себя считаю обязательными, но не более того - это не догма, важно подходить к этому с пониманием вопроса.

Монолитные работы
Следует использовать любую возможность применить бетон «из миксера» (с бетонного узла, завода и т. п.). Этот бетон всегда лучше самодельного – там есть входной контроль качества и количества заполнителей, в него входят добавки, облегчающие укладку смеси при сохранении расчетного количества воды, смесь долго не расслаивается.
Бетон должен быть на тяжелых заполнителях иметь класс прочности В20-В30 (М250-М400), желательно морозостойкость от F50 – но не обязательно.

Следует контролировать отпускные параметры класс-марку документами и понимать, можно ли доставить и уложить бетон до момента начала схватывания.
Если нужно подать 10-20м3 на высоту 3м, или на расстояние 10 и более м, подумайте, как это делать без бетононасоса, - по-моему никак. Это значит, что вблизи участка должны иметь возможность расположиться одновременно два грузовых автомобиля. Вообще, все эти упражнения с многократным перекатыванием смеси лопатами по бесконечным желобам не самое рациональное и полезное занятие.
О зимнем бетонировании - можно заказать смесь с противоморозными добавками, учитывая, что добавки обычно повышают время набора прочности, некоторые из них провоцируют коррозию арматуры, но в целом, это допустимо, если добавка заводская. Мне лично затея с противоморозными добавками не нравится, т. к. в промстроительстве бетон зимой обычно греют кабелями – неспроста это. В любом случае, сами ничего не добавляйте. Лучше уж организовать тепляки. Или вовсе не бетонировать зимой.
Опалубка
Опалубка должна выдерживать вес свежеуложенной смеси без видимых деформаций. Примите нагрузку на квадратный метр 500кг (от слоя смеси 20 см) и поймете, что это что-то достаточно капитальное. Добавьте к этому динамичность падения смеси из шланга насоса. Используйте для щитов опалубки фанеру 18-20мм ламинированную (с покрытием) или простую (но она сильнее прилипает). Для балок, ригелей и стоек опалубки следует использовать брус не менее 100х100. Когда опалубка собрана следует убедится в ее горизонтальности доступными средствами измерений.
Армирование
Арматура – периодического профиля A-III, А400, А500. Гладкой арматурой (с загибами, крюками, анкерными стержнями и т. д.) армировать разучились. Хотя если есть специалист, - вперед.
В изгибной монолитной плите перекрытия всегда присутствует четыре ряда арматуры
Нижний вдоль пролета, нижний поперек пролета, верхний поперек пролета, верхний вдоль пролета. Пролет здесь – расстояние между опорными стенами (для прямоугольной плиты по короткой стороне). Самый нижний ряд укладывается на фиксаторы защитного слоя (нижнего) высотой 25-30мм – пластиковые сухарики специально предназначенные для этого. Верхний – на него поперек, вязать вязальной проволокой во всех пересечениях. Далее – разделитель сеток – деталь из арматуры (согнуть, связать, - у кого как хватит фантазии) с определенным шагом. На разделители – верхняя поперек, - вязать, на нее верхняя вдоль, - вязать вязальной проволокой во всех пересечениях. Верхняя точка каркаса (верх верхнего стержня) д. б. ниже верхней грани стенки опалубки на 25-30мм. Другими словами, защитный слой (верхний) д. б. 25-30мм. Готовый каркас должен быть достаточно жестким - позволять ходить по верхней арматуре, стержни не должны сдвигаться при заливке смеси из насоса. Перед заливкой следует проверить соответствие шага и диаметра арматуры проекту.
Заливка смеси. Если все подготовлено правильно, то все, что остается – принять и распределить по площади смесь, провибрировать ее. Желательно залить плиту целиком за 1 раз, если это невозможно, нужно ставить рассечки – промежуточные стенки внутри контура опалубки, ограничивающие захватки бетонирования. Их делают из стальной сетки с ячейкой 8-10 мм, устанавливая ее вертикально и прикрепляя к арматуре каркаса. Не делайте рассечек в середине пролета. Гладкие рассечки (из доски, ППС) делать нельзя.
Уход за бетоном. Исключить попадание осадков на свежую смесь. Предохранять от потери влаги - поддерживать влажной внешнюю поверхность (поливать, укрывать).
Снятие опалубки. Желательно через месяц. Если раньше, то не раньше, чем через неделю, и снимать только щиты, - снял щит, - подпереть обратно стойкой. Стойки под плитой должны оставаться на месяц.


Прочностной расчет монолитной плиты перекрытия, как обычно, сводится к сравнению между собой двух факторов
1) усилий, действующих в плите
с
2) прочностью ее армированных сечений.
Первое должно быть меньше второго.

А) Нагрузки на монолитную плиту перекрытия

Постоянные
Собственный вес с к-том надежности по нагрузке 2.5т/м3 х 1.2 =2.75т/м3.
- Для плиты 200мм - 550кг/м3
Собственный Вес пола толщиной 50мм-100мм – например стяжка – 2,2т/м2 х 1,2= 2,64т/м3
- для пола 50мм - 110кг/м3

Перегородки, из кирпича 120мм приведем 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, например, 4м получается примерно 0,78/4= 0,2т/м2,

примем приведенный вес перегородок = 300 кг/м2

Полезная нагрузка для 1-й группы предельных состояний (прочность) 150кг/м3 – жилье, с учетом к-та надежности 1.3 примем

Временная 150х1,3= 195кг/м2

Полная расчетная нагрузка 550+110+300+195=1150кг/м2

Итак, примем для эскизных расчетов нагрузку 1.2т/м2



Б) Определение моментных усилий в нагруженных сечениях. Почему моментных? – т. к. изгибающие моменты определяют на 95% армирование изгибных плит. Какие сечения нагруженные? – середина пролета, другими словами – центр плиты.
Изгибающие моменты в квадратной в плане плите разумной толщины, шарнирно опертой - незащемленной по контуру (например, на кирпичные стены) по каждому из направлений Х, Y примерно могут быть определены как Mx=My=ql^2/23. Можно получить некоторые значения для частных случаев.

Плита в плане 6х6м - Мх=My= 1.9тм,
Плита в плане 5х5м - Мх=My= 1.3тм,
Плита в плане 4х4м - Мх=My= 0,8тм,

Это усилия, которые действуют и вдоль и поперек плиты, поэтому нежно проверить прочность двух взаимно перпендикулярных сечений.
В) При проверке прочности нормального к продольной оси сечения по изгибающему моменту (пусть момент положительный, т. е брюхом вниз)
считается, что в сечении есть сжатый бетон сверху и растянутая арматура снизу. Они образуют силовую пару, воспринимающая приходящее на нее моментное усилие (см. Б). Определим усилие 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

Плита в плане 6х6м -Nx (y)= 11,9т,
Плита в плане 5х5м - Мх=My= 8,2т,
Плита в плане 4х4м - Мх=My= 5т,

Под эти усилия следует подобрать армирование из арматуры класса A-III (А400) – периодического профиля. Примем, что расчетное сопротивление арматуры разрыву равно R=3600кг/см2. площадь сечения арматурного стержня Aст при диаметре.
Ф8=0,5см2, Ф12=1,13см2, Ф16=2,01см2, Ф20=3,14см2
Тогда 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)
Плита в плане 6х6м для арматуры Ф12 Шаг=4,07т/ 11,9т=34см
Плита в плане 5х5м - для арматуры Ф8 Шаг=1,8/ 8,2=22см
Плита в плане 4х4м - Ф8 Шаг=1,8/ 5=36см
Это армирование по прочности по каждому из направлений X и Y, т. е квадратная сетка из стержней в растянутой зоне бетона.


!Но этого недостаточно.
Помимо прочности необходимо обеспечить ограничение трещинообразования. Не буду утомлять расчетами, но для плит жилых помещений пролетом до 6м толщиной 200мм, опертых по контуру (т.е. по четырем сторонам) при любом соотношении а/b, как правило можно принимать нижнее рабочее армирование из стержней А III по двум направлениям
с шагом 200х200 диаметром 12мм,
верхнее (конструктивное) - то же из Ф8
тоньше и меньше не следует
А теперь главное.
Все это - частный случай общего подхода, демонстрирующий специфику задачи.
Для подобных работ необходимо обращаться к специалистам

С уважением,

 

Спасибо !
Приятно обнаружить полное совпадение ваших доводов и того, как я делал перекрытия.
Одна добавочка - лучше делать опирание арматурного каркаса на короткие вертикальные стойки из арматуры - сколько я не пробовал этих замечательных пластиковых колесиков и подкладочек - все они почему то ломаются под весом каркаса.

 

Фиксаторы защитного слоя могут быть изготовлены из кусков цементно-песчаного раствора (можно - с отрезком вязальной проволоки для фиксации к стержню), но не из стали - в частности арматурной - это провоцирует прохождение коррозии через защитный слой вдоль стержня фиксатора

с уважением,

 

Всех форумчан с прошедшими праздниками.Долго не решался вопросик свой задать.И тем не менее.
Решил построить "землянку" у себя на участке.Подвел газ, зимнюю воду, канализацию и т.д..Заложил фундамент..А теперь суть вопросика.
Есть площадь размером 6,5 м на 7,2 м.
Предлагают ее перекрыть двутавром (20 см) по длинне (естессно) 6,5м. с шагом 1,3-1,5 метров.Мои, черти, строители советуют делать шаг двутавра 1,5 метра. Перпендикулярно (с шагом в 1,5 м.) пропускать арматуру 16 мм.в просверленное отверстие в двутавре.На арматуру (между двутавром) кладется сетка с ячейкой 150х150.Наполнитель всего перекрытия керамзитобетон.Все это опирается на армпояс по периметру стен толщиной 30см (стены из газобетона плотностью 500 , заводской-Ютонг).Нагрузка этого перекрытия между первым и мансардным этажом будет минимальна - перегородка(газобетон), унитаз и пара кроватей.
Подскажите пожалуста, мне как человеку далекому от строительства как все это по надежности. Заранее благодарен.

 

Вы считаете, что это та самая ветка?

с уважением,

 

Так вот, ВАШЕ перекрытие работает по балочной схеме, двутавр несет нагрузку от керамзитобетонной плиты и временную.
при шаге 1.5м и пролете 6.5м двутавр, например, номер 20 понесет примерно 600кг/м2 (по прочности). Считайте, что из них 300-400кг - плита пола, - на все остальное остается 200кг. Много или мало - решайте.
Мое мнение - мало, надо помощнее балки, а плиту между ними потоньше - 150-160

PS Но. все-таки, это совсем из другой ветки - хотелось бы тут обсуждать монолитные плиты, а не стальные балки

с уважением,

 

Ну я вот как раз про плиту.
Интересен такой вопрос на какую полезную нагрузку расчитывать плиту. В соседней ветке "Что главнее: двутавр или бетон (монолит)" мне при пролете в 4.2 метра посоветовали по короткой стороне 14 арматуру вдоль длинной 8 арматуру, везде шаг 200 см и 16 см толщина плиты. Сказано что вроде как на 800 кг/см. кв. расчет - прадв непонятно это полезная нагрузка или сюда входит и вес плиты Но не перезаклад ли это , мне же туда не машину загонять
В этой же ветке чуть выше приведен расчет из методички на 500 кг/см.кв. (без учета собственного веса плиты) - так там на пролет 3.5 м плита 12 см толщиной и арматура 8 шаг 100 см и 4-ка шаг 150 см.
Так вот и интересно на какую нагрузку все же расчитывать. А то ведь обычно явный перезаклад.

 

Отвечаю
Все нагрузки прикладываются по СНиП Нагрузки и воздействия.
Среди них
постоянная
временная (т.н. полезная)
Постоянная складывается из соб.веса конструкции плиты (монолит при толщине 200 - 500кг/м2 - нормативная)
Соб .вес пола, допустим стяжка 50 мм, - 100кг/м2
Перегородки - их вес приводится к площади или учитывается как есть - погонной линейной нагрузкой в конкретном месте.
Кроме того есть временная - от людей, мебели и.т.д. т.е. некоторая среднестатисстическая величина. СНиП дает для жилья 150кг/м2, при расч на прочность Гамма-1.3, т.е 195кг/м2
Итак считаем 500кг/м2*1.1=550кг/м2 плита
100кг/м2*1.2=120кг/м2 пол(бывает и больше!)
Временная 150*1.3=195кг/м2
Итого 865кг/м2 без учета перегородок - по самому минимуму.
Если перегородок в пролете нет - можно на этом остановиться.
если есть ,то надо считать приведенную нагрузку.

Важно, что при расчете по 1 гр. предельных состояний ко всем нагрузкам вводится к-т надежности по нагрузке Гамма=1.1-1.3.


Теперь о сборных плитах (заводского изготовления) под разную нагрузку. Нагрузка в индексе - сверх собственного веса плиты
Почему она разная?
Т.к. Эти плиты привызываются по фактическим условиям.
https://www.forumhouse.ru/threads/23387/page-3
Так например, нагрузка от людей в общественном здании и жилье может отличатся в 2-3 раза. Кроме того есть разная конструкция пола, например стяжка потолще-потоньше. Кроме того, есть перегородки из кирпича, блоков и.т.д. Их погонную нагрузку можно (иногда) привести ("размазать" по плоскости плиты). Иногда есть сосредоточенные нагрузки от оборудования.
Таким образом, определив свою индивидуальную сумму нагрузок, нужно подобрать под нее сборную плиту.

Итого, для монолитных плит
Мое мнение - брать 1.2-1.5т/м2(в зав-сти от перегородок) - полную расчетную нагрузку включая собственный вес плиты и не думать, куда ставить унитаз, а куда кровать
с уважением,

 

Большое спасибо ontwerper за подробное и главное простое изложение

У меня несколько вопросов:

1. Ваши расчеты даны для незащемленной по контуру плиты. Какие нагрузки дополнительно необходимо учесть в случае защемленной плиты? Ведь это очень влияет на армирование. Уточню, я планирую делать полный монолит т.е. арматура стен из монолитного железобетона будет соединяться в единную силовую конструкцию с монолитной плитой перекрытия.

2. Какие замечания могут быть с Вашей точки зрения, если при такой монолитной конструкции дома уменьшить толщину плиты перекрытия до 15 см.? При том, что перекрытие планируется намного больше (до 10х10 м.). Я понимаю что 20 см. лучше, тем более при таких прогонах. Но желание уменьшить кол-во бетона на четверть все таки неистребимо. Пусть даже за счет некоторого увеличения арматуры в плите и более качественной ее укладки учитывая уменьшение толщины.

Заранее спасибо

 

1. Защемление края плиты - неоднозначный вопрос.
В теории, если это защемление выполнить удается и плита начинает работать по неразрезной схеме, - это значительно снижает прогибы и позволяет перекрыть больший пролет, или например, снизить толщину плиты. Для реализации этой схемы нужно

1. Высокая жесткость опорного контура
2. Анкеровка (заведение) арматуры плиты в стену
3. Армирование верхней фибры плиты вблизи защемленной опоры.
Реально выполнить такое защемление практически почти невозможно.
Например, защемление (даже частичное) в кирпичной стене требует либо обжатия стыка сверху стенами верхних этажей, либо введение в состав стены монолитных пилонов и т.д. - сложно все это.
Если даже стена целиком монолитная и имеет общее с плитой армирование, соотношение жесткостей стена-плита не всегда позволяет реализовать защемление.
Поэтому всегда лучше считать, что схема разрезная.

Все вышесказанное относится к случаю краевой опоры - напр. опирание на фасадную стену, когда плита не проходит насквозь через опору - т.н.промежуточная опора - напр. внутренняя стена. При сквозном опирании плит на пормежуточную опору (внутренняя стена), два смежных пролета уравновешиваются, что создает полноценную неразрезную схему - это следует учесть при конструировании.
2. Исключено.
Во всех случаях толщина плиты не может быть менее 1/30 пролета. Иначе плита получит очень высокие прогибы. Кроме, того, пытаясь снизить толщину плиты, всегда приходится увеличивать количество арматуры.
Если нужно в монолитном каркасе перекрыть единое пространство 10х10, необходимо использовать монолитные балки, объединенные с плитой
с уважением,