Плита перекрытия монолитная: Расчет монолитной плиты перекрытия

Расчет монолитной плиты перекрытия

Невзирая на высокий ассортимент готовых плит, железобетонные монолитные плиты не утратили своей актуальности, продолжая пользоваться спросом. Особенно актуальным их применение является при строительстве малоэтажной загородной недвижимости, которой характерна индивидуальная планировка с различным размером комнат или в тех случаях, когда для строительства не используются подъемные краны. Такой вариант возведения зданий позволит сэкономить средства на доставке материалов и сократить затраты на монтаж. При этом возрастет время на осуществление подготовительных работ, которые будут связаны с возведением опалубки. Впрочем, этот факт не отпугивает застройщиков, которые не видят трудности в покупке бетона и арматуры. Гораздо сложнее произвести правильный расчет плит перекрытий, определить марку необходимого бетона, вид арматуры, значение действующей нагрузки и прочие связанные с прочностью и надежностью характеристики.

Принцип расчета

Монолитная плита перекрытия представляет собой один из компонентов каркаса здания, который воспринимает на себя вертикальные нагрузки, вступая одновременно в качестве элемента жесткости всей конструкции. Расчет параметров железобетонных конструкций осуществляется в соответствии с регламентом строительных норм и правил СП 52-101-2003 и СНиП 52-01-2003. Процесс ручного расчета конструкций представляет собой ряд этапов, в ходе которых производится подбор таких параметров, как класс бетона и арматуры, поперечного сечения, достаточного для того чтобы избежать разрушения при воздействии максимальных сил нагрузки. В случае использования ПЭВМ находят применение специализированные программные комплексы.

Как показывает практика применения железобетонных плит перекрытия, для упрощения задачи можно пренебречь сложными вычислениями таких величин, как расчет на раскрытие трещин и деформацию, сил кручения и поперечных сил, а также продавливания и местного сжатия. При обычном строительстве в этом нет необходимости, сосредоточив свое внимание на вычислении изгибающего момента, действующего на поперечное сечение.

Характеристики монолитной плиты

Реальная длина плиты может отличаться от расчетного значения пролета, которым принято считать расстояние между стенами, выступающими в виде опор. Стены выполняют функцию поддержки плиты. Таким образом, пролет – это размер помещения в длину и в ширину. Для его измерения можно использовать простую рулетку, с помощью которой можно измерить расстояние между стенами. При этом реальное значение длины монолитной плиты должно быть обязательно больше. В качестве опор для плиты выступают стены, материалом для которых может послужить распространенный кирпич или шлакоблок, камень, керамзитобетон, газо- или пенобетон. Необходимо учитывать прочность стен, которые должны выдерживать массу плиты. В случае с камнем, шлакоблоком и кирпичом можно не сомневаться в несущей способности, тогда как пенобетонные конструкции должны быть рассчитаны на определенную массу. Для примера произведем расчет однопролетной схемы перекрытия с опорой на две стены, расстояние между которыми составляет 5000 мм.

Геометрические размеры толщины и ширины плиты задаются. Как правило, наиболее часто в загородном строительстве применяют плиты толщиной 0,1 м с условной шириной равной одному метру. Принимаем за основу конструкцию с армированием плиты перекрытия при помощи арматуры марки А400 при заливке бетона В20. В дальнейшем плита при расчете рассматривается как балка.

Выбор типа опоры

Во время расчета плита перекрытия может по-разному опираться на несущие стены, в зависимости от типа использованного при их возведении материала. Различают следующие варианты опоры:

• жестко защемленная на опорах балка;
• балка консольного типа шарнирно-опертая;
• бесконсольная шарнирно-опертая балка.

Вид опоры определяет принцип расчета. Рассмотрим пример расчета для наиболее распространенного вида конструкции плиты перекрытия с шарнирно-опертой балкой бесконсольного типа.

Определение нагрузки

В процессе строительства, а впоследствии при эксплуатации на балку воздействую различные виды нагрузок. При расчете нас интересуют, прежде всего, динамические и статистические нагрузки, возникающие вследствие передвижения или давления сил временного характера, вызванного перемещением людей, транспорта, работы механизмов и постоянные составляющие, обусловленные массой строительных элементов. При проведении расчета, для получения необходимого запаса прочности, можно пренебречь разницей между данными видами нагрузок.

По характеру нагрузки дифференцируются на:

• распределенные хаотически и неравномерно;
• точечные;
• равнораспределенные.

При расчете плиты перекрытия достаточно ориентироваться на равномерные нагрузки. Для сосредоточенной нагрузки усилия измеряются в ньютонах, килограммах (кг), либо килограммсилах (кгс).

В случае с равным распределением актуально апеллировать данными о нагрузке, воздействующей на метр. Для жилых домов параметр равнораспределенной нагрузки составляет в среднем 400 Н/м2. При толщине плиты в 10 см ее масса создаст нагрузку около 250 кг/м2, а с учетом стяжки или использовании керамической плитки она может возрасти до 350 кг/м2. Таким образом, нагрузка рассчитывается с коэффициентом запаса в 20%, составляя:

Q = (400+250+100)*1. 2 = 900 Н/м

Данная величина нагрузочной способности обеспечит прочность при различных вариациях статических и динамических нагрузок. При наличии лестниц или бетонных маршей опирающихся на плиту перекрытия, необходимо брать в расчет их массу и не упускать из виду динамическую нагрузку во время эксплуатации. Проектировка загородных домов должна предусматривать инсталляцию крупных объектов на плите, например, каминов, масса которых может варьироваться от 1 до 3 тонн. Для обеспечения прочности в таких случаях используется местное усиление – армирование или предусматривается отдельная балка.

Расчет изгибающего момента

Для бесконсольного типа балки при наличии равномерно распределенной нагрузки, которая сосредоточена на опорах шарнирного вида показатель максимально изгибающего момента определяется по формуле:

Мmax = (Q * L²) / 8, где

L – длина балки.

При расчете имеем:

Мmax = (900*5²) / 8 = 225 кг/м.

Основания для расчета

Для бетонных плит перекрытий сопротивление материала растяжению практически равно нулю. Такой вывод можно сделать на основании анализа и сопоставления нагрузок на растяжение, которые испытывает арматура и бетон. Разница между этими данными составляет три порядка, что свидетельствует о том, что всю нагрузку берет на себя арматурный каркас. С нагрузками на сжатие ситуация обстоит иначе: силы равномерно распределяются вдоль вектора силы. Как следствие, сопротивление на сжатие принимаем равным расчетному значению.

Для выбора арматуры необходимо определить значение по формуле:

ER = 0,8/ 1+RS/700 , где

RS – расчетное значение сопротивления арматуры, МПа.

Имея значение данные о расстоянии между нижней частью балки и центром окружности, сформированной плоскостью поперечного сечения арматуры, ее марку выбирают исходя из таблицы.

Правильный подбор арматуры обеспечит надежное сцепление с бетоном, которое гарантирует предел прочности без деформаций и растрескиваний. При этом максимальное растягивающее усилие арматуры не должно превышать полученное расчетным путем значение.

При армировании на один погонный метр, как правило, уходит не менее чем пять стержней, которые располагаются равномерно на одинаковых расстояниях. Точное число стержней зависит от нагрузки и определяется по СНиП 52-01-2003. Формируется каркас чаще всего из нескольких слоев стержней, которые могут иметь различное сечение. Сетка скрепляется заранее хомутами или фиксируется при помощи сварки. В качестве элементов армирования чаще всего применяется ненапрягаемая арматура Ат-IIIС и Ат-IVС с наличием термического упрочнения.

Таким образом, расчет железобетонной конструкции плиты перекрытия включает в себя следующие стадии:

• составление схемной реализации перекрытия с компоновкой элементов. При возведении многоэтажек расстояния между колоннами должны быть кратные 3000 мм в диапазоне величин от 6 до 12 метров. Значение высоты одного этажа может находиться в пределах от 3,6 до 7,2 метра с дискретностью 600 мм. Данные условия помогут упростить вычисление и обеспечить стандартный автоматический расчет;
• прочностный конструкционный расчет монолитной плиты. К расчетной части должна прилагаться графическая часть в виде составленного подробного чертежа, который можно составить самостоятельно или доверить его реализацию специалистам из проектных организаций. При этом необходимо произвести расчет элементов перекрытия и главной балки. Выбор бетона при проектировании осуществляется по классу материала на сжатие по заданной прочности, исходя из норм и табличных значений. Как правило, балка и монолит проектируются из одной марки бетона;
• в зависимости от архитектурных особенностей строения может понадобиться расчет колонны, а также ригеля или второстепенной балки;

• на основании всех произведенных расчетов, полученных масс и нагрузок формируется фундамент. Монолитное основание представляет собой подземную конструкцию, с помощью которого нагрузка от здания передается на грунт. Общий чертеж должен отображать конструкцию здания в целом с учетом изображения положения плит перекрытий, несущих стен и основания.

Расчетная часть строительного проекта для любого здания является необходимой документаций, которая содержит информацию о размерах архитектурного объекта, его особенностях, технологии возведении. При этом именно на основе проекта составляется строительная расходная ведомость, в которую включаются необходимые для возведения здания материалы, определяются трудозатраты. А основе расчета осуществляется планирование материалов, этапов выполнения строительных работ, их объемов и сроков. Прочность и надежность здания во многом зависят от правильности расчетов, качества используемых материалов и соблюдения технологии строительства на каждом из отдельно взятых этапов.

Преимущества применения плит перекрытий

Технология возведения перекрытий в виде армированных бетонных плит обладает целым рядом преимуществ, среди которых:

• возможность сооружения перекрытий для зданий и сооружений с практически любыми габаритами, независимо от линейных размеров. Единственным нюансом являются конструктивные особенности зданий. При слишком большой площади покрытия для устойчивости перекрытий, отсутствия провисаний устанавливаются дополнительные опоры. Для домов и сооружений, стены которых выполнены на основе газобетона для установки плиты железобетонного перекрытия осуществляют монтаж дополнительных опор, изготовленных из стали или бетона;
• отсутствие необходимости масштабных отделочных работ на внутренней части поверхности, которая, как правило, благодаря технологии монолитного литья имеет гладкую и ровную форму;
• высокая степень звукоизолирующих свойств. Принято считать, что плита перекрытия толщиной 140 мм обладает высокой степенью шумоподавления, обеспечивающего комфортность проживания в доме для человека;
• конструктивно данная технология обладает гибкими инструментами для строительства различных архитектурных форм и объектов. Так, например, загородный дом можно с легкостью оборудовать балконом на втором этаже, который будет иметь необходимые размеры и конфигурацию;
• высокий уровень прочности и долговечности строительной конструкции перекрытии в целом, который обусловлен набором прочностных характеристик армированного бетона.

Устройство железобетонных монолитных перекрытий, плюсы и минусы / ГарантСтройГрупп

Монолитное железобетонное перекрытие — это перекрытие, которое изготавливается непосредственно на строительной площадке. Для этого используются такие строительные материалы, как опалубка, арматура и бетон.

Технология изготовления состоит из пяти этапов:

1. Установка опалубки (см. отдельная статья):

Для устройства опалубки монолитного железобетонного перекрытия необходимы такие элементы как треноги, стойки телескопичкские, ригели (могут быть заменены на обычный деревянный брус 100*100м), унивилки и фанера ламинированная.

2. Устройство арматурного каркаса (см. отдельная статья)

Монолитная железобетонная плита перекрытия армируется двойной сеткой (верхняя и нижняя) с использованием поддерживающих каркасов (змейки или лягушки). Класс арматуры для верхней и нижней сеток применяется А-III (А400), а диаметр следует подбирать в соответствии с проектом, но для частного домостроения и небольших пролетах (до 6м) Ø12 с шагом 200мм будет вполне достаточно.

3. Бетонирование (см. отдельная статья)

Марку бетона для монолитной плиты перекрытия, как и для прочих несущих конструкций следует применять, руководствуясь проектными решениями. Обычно это М300, но мы бы рекомендовали применять М350. Бетонирование может вестись двумя методами: кран-бадья и при помощи автобетононасоса (см. тут). Бетонную смесь необходимо уплотнять глубинным вибратором.

4. Уход за бетоном (см. тут)

При необходимости уложенную бетонную смесь следует греть при низких температурах (см. тут) во избежание замерзания бетона или поливать водой при жаркой погоде что бы не допустить появления трещин на поверхности плиты

5. Снятие опалубки

Срок снятия опалубки регламентируется различными актами. В частности, СНиП 3.03.01-87 содержит пункт, согласно которому снятие опалубки с несущих и ограждающих конструкций (а именно к ним относятся перекрытия) может осуществляться при наборе бетоном 70 % от марочной прочности. При надлежащем обосновании, данный показатель может быть снижен до 50 % (отсутствие нагрузок, например).

В целом, в зависимости от марки бетона, набор им 70 % прочности может занять от 2 до 16 дней. Скорость набора прочности так же зависит от температуры: чем холоднее, тем медленнее будет идти данный процесс.

В большинстве случаев, практически любой бетон обретает достаточно прочности для выполнения дальнейших работ на 21- 28 день. Впрочем, дожидаться этого момента для снятия опалубки не обязательно. Что касается перекрытий, то оптимальным считается срок снятия опалубки в 3-5 дней. При этом нагружать перекрытия настоятельно рекомендуется не раньше, чем через 21 день.

При выполнении строительства в зимний период, стандартные нормативы не действуют. В этом случае, необходимы расчеты на месте, исходя из которых и определяется срок снятия опалубки.

Преимущества монолитного перекрытия

• Монолитные перекрытия подходят для дома любой конфигурации независимо от ширины пролетов (можно использовать различные нестандартные формы). В то время как сборные железобетонные плиты выпускаются определенных типовых размеров, то есть с определенной шириной и длиной , поэтому и здание необходимо проектировать согласно этим размерам.

• Монолитное перекрытие толщиной 15 см практически полностью подавляет воздушный шум.А в деревянном перекрытии прокладка звукоизоляции является обязательной его частью.

• Монолитные перекрытия по праву можно назвать самыми прочными и долговечными. Конечно если технология возведения полностью соблюдена.

• Монолитные перекрытия дают возможность делать выносы для балконов, терасс любой формы без установки дополнительных опор, что невозможно достичь с помощью сборных ж/б плит.

• Нижняя поверхность монолитных перекрытий является гладкой и для ее оформления достаточно незначительного слоя штукатурки — в сборных же высока вероятность появления трещин на стыке плит, да и плиты порой бывают не идеальных и не одинаковых размеров от стандарта.




• Под монолитное перекрытие не нужно заливать армопояс, поскольку часть перекрытия опирающаяся на стены по сути им и является.

Недостатки монолитного перекрытия

• К недостаткам можно отнести разве что относительную дороговизну в сравнении со сборным железобетоном. И конечно монолитное перекрытие намного дороже деревянного.

Вернуться назад

Что такое монолитно-плитный фундамент?

Поделиться этой записью

Монолитный плитный фундамент представляет собой тип бетонного фундамента, который заливается одной частью, обычно толщиной 4-6 дюймов, и служит как полом, так и фундаментом здания. Он широко используется в районах с небольшой глубиной промерзания почвы и известен своей долговечностью и эффективностью.

Содержание

У вас традиционный цокольный этаж или монолитный плитный фундамент?

Подвальный фундамент: Т-образный фундамент, состоящий из нескольких частей. Фундамент размещается ниже линии промерзания. Блоки укладываются или заливается бетон, чтобы сформировать стену после затвердевания фундамента. После возведения стен между ними и поверх фундамента заливается плитный пол.

Монолитная плита: Этот фундамент создается путем заливки одного слоя бетона для формирования плиты и фундамента. Подрядчикам нравится монолитная концепция, потому что она обеспечивает низкую стоимость рабочей силы, а процесс строительства выполняется быстрее, чем при использовании других фундаментов.

Известный монолитный плитный фундамент имеет толщину основания от 12 до 18 дюймов и толщину плиты от 4 до 6 дюймов. Для возведения монолитного фундамента требуется правильная подготовка площадки и армирование бетона арматурой и проволокой.

Надлежащая подготовка участка

• Почва под плитой не должна содержать органических веществ. Почву необходимо уплотнить (снять верхний слой почвы) и хорошо дренировать.
• Соблюдение Кодекса определяет тип и расположение арматуры в этом фундаменте. Чаще всего используется монолитная плита арматуры №4. Арматура представляет собой два металлических стержня, которые легко гнутся и размещаются бок о бок внахлест в траншеях и связываются проволокой.
• Канавка по периметру плиты создает утолщенный край. Чиновники строительных норм определяют глубину и ширину траншеи. Эта траншея может быть шириной 1 фут и глубиной 1 фут в теплом климате или шириной 1 фут и глубиной 2 фута в условиях морозного пучения.

Типовой монолитно-плитный фундамент со стенами из шлакоблоков.

Плюсы монолитного плитного фундамента

Монолитный фундамент имеет много преимуществ перед традиционным фундаментом. К плюсам можно отнести следующее:

• Строительство быстро и легко: После того, как траншея по периметру уложена и гравий разложен, можно приступать к заливке бетонного пола.
• Эта основа высыхает быстрее, чем все другие основы.
• Прочный фундамент: Этот фундамент является прочным при условии, что анкерные болты и арматура установлены правильно.
• Не требует особого ухода: Монолитный фундамент требует осмотра только через определенные промежутки времени, чтобы убедиться в отсутствии трещин в фундаменте.
• Энергоэффективность: Меньше энергии тратится впустую, потому что между домом и землей нет пространства. Воздух не проходит под полом.

Минусы монолитно-плитного фундамента

Конечно, есть и минусы при устройстве конструкции монолитного фундамента. Вот минусы этого типа фундамента:

• Риск затопления: Ваш дом поднят только на ок. 6 дюймов над уровнем земли с этим фундаментом, поэтому дом находится под угрозой затопления.
• Стоимость ремонта дорого: При наличии трещины в фундаменте требуются дорогостоящие методы ремонта.
• Возможна сниженная стоимость при перепродаже.

Когда следует выбирать монолитно-плитный фундамент?

Существует несколько случаев, когда плитный фундамент является идеальным выбором:

Это идеальный вариант для климата, где земля не промерзает, а температура не очень высока и не похожа на пустыню. Вы можете использовать монолитную плиту для повышения энергоэффективности, если вам не нужен подвал или подвальное помещение.

Какие проблемы с монолитным фундаментом?

Несмотря на удобство и простоту установки монолитного фундамента, проблемы могут привести к повреждению фундамента. Фундамент может потребовать дорогостоящего ремонта, поэтому лучше использовать традиционный.

• Трещины в фундаменте представляют большую проблему. При появлении трещин фундамент может расколоться по холодным стыкам (стена встречается с плитой). Узкие отверстия облегчают проникновение воды, влаги и насекомых в дом.
• Проблемы с повышенной влажностью почвы или неправильное строительство могут повредить фундамент. Это может привести к тому, что столешницы, полы и стены в доме станут неровными.
• Движение в фундаменте может привести к тому, что двери и окна застрянут, а в гипсокартонных стенах появятся трещины.

Когда следует избегать монолитных плитных фундаментов для строительства

• Подрядчики должны избегать использования монолитных плитных фундаментов (монолитных) в определенных ситуациях.
• Дома с уклоном могут привести к значительным расходам из-за необходимого количества бетона.
• Приусадебные участки с большим количеством заполненных грязью отверстий под домом приводят к растрескиванию бетона.
• Из-за требований нормативов строительная организация не может возводить монолитно-плитный фундамент в зоне затопления.

Стоимость монолитного фундамента

Средняя стоимость фундамента может варьироваться от 4600 до 20 000 долларов США в зависимости от нескольких факторов. Некоторые факторы, определяющие цену фундамента, включают в себя место вашего проживания, размер вашего дома, арматуру, используемую в бетоне, толщину и почву, на которой вы строите.

Запишитесь на бесплатную, ни к чему не обязывающую инспекцию и бесплатно рассчитайте стоимость.

Позвоните по телефону 888-748-2002

Получите бесплатное предложение!

Что такое монолитная плита? (Определение и плюсы и минусы)

Не знаете, что такое монолитная плита или как именно работают фундаменты из монолитной плиты? Хотите узнать различные плюсы и минусы монолитных плитных фундаментов? Если вам нужен краткий экспресс-курс по монолитным плитам, то эта статья для вас.

Dalinghaus Construction Inc. занимается ремонтом фундаментов с 2015 года. Мы обслуживали сотни фундаментов в Южной Калифорнии и Аризоне, выполняя ремонт трещин в монолитных плитах, фундаменты монолитных плит, глубокую инъекцию полиуретана в монолитные плиты и многое другое.

В этой статье рассматривается определение монолитного плитного фундамента , как они работают, а также различные плюсы и минусы, связанные с этим конкретным типом фундамента.

Что такое монолитная плита?

В сфере ремонта фундаментов монолитные плиты называются монолитными или монолитными фундаментами. Монолитные плиты представляют собой фундаменты типа «плита на уровне грунта», заливаемые за один ( монолитный — одиночный ) замес. Короче говоря, монолитные плитные фундаменты состоят из одной заливки цемента, с более толстыми участками бетона по периметру и областями, поддерживающими несущие стены.

Этимология слова «монолитный» восходит к древнегреческому и происходит от слова «монолитос», что означает –  из одного камня .

Монолитные плиты, как правило, имеют толщину 6-8 дюймов и являются одним из самых популярных фундаментов в Соединенных Штатах Америки из-за низкой стоимости установки и долговечности. Монолитные плиты являются идеальным вариантом для климата, который не замерзает зимой или температур, которые не становятся слишком жаркими в летние месяцы.

Как работают монолитные плиты?

Монолитные плиты обеспечивают плоскую, устойчивую и надежную поверхность для возведения каркаса и, в конечном счете, конструкции. Более толстые края по периметру помогают обеспечить большую прочность и устойчивость, поскольку значительная часть нагрузки дома будет перенаправлена ​​наружу. Короче говоря, монолитные плиты пытаются максимально равномерно распределить нагрузку дома.

Фундамент из монолитных плит Pros

Монолитные плиты предлагают домовладельцам много преимуществ: под фундаментом и домом нет открытого пространства

Монолитные пленки.

Монолитные плиты также имеют свои недостатки:

•   Ремонт монолитных плит может оказаться довольно дорогим – в отличие от ремонта столбчатых и кустовых фундаментов, плиты на ровных фундаментах менее доступны, что делает их ремонт более дорогостоящим
•   Монолитные плиты также представляют больший риск затопления, чем дома с фальшфундаментом

Не знаете, какой у вас фундамент?

В этой статье вы узнали, что такое монолитно-плитный фундамент, как они работают, плюсы и минусы монолитно-плитных фундаментов.

Компания Dalinghaus Construction Inc. имеет более чем 100-летний опыт ремонта гребенчатых фундаментов. Мы считаем, что образованные домовладельцы принимают лучшие решения, поэтому мы выпускаем множество образовательных материалов.

Если вы не уверены, какой тип фундамента у вас есть, мы предлагаем вам прочитать нашу статью  5 типов фундаментов для жилых домов, популярных в Америке  , которая поможет вам определить, какой тип фундамента находится под вашим домом.