Армирование перекрытия по профнастилу и бетону

Фото: ShutterStock/Fotodom.ru

Сборное плитное перекрытие

В мало­этажном домостроении применяют готовые плиты перекрытий в основном трёх типов: ПК (с круглыми пустотами), ПБ (многопустотные безопалубочного формования) и ПНО (плиты настила облегчённые). Плиты ПК и ПБ выпускают толщиной 220 мм, при этом вторые отличаются более точной геометрией и лучшим качеством поверхности (их подвергают черновой шлифовке). Плиты ПНО, толщиной 160 мм, считаются оптимальными для частного строительства, так как меньше нагружают стены и фундамент, упрощают утепление кромочной зоны перекрытия и при этом по прочности (несущей способности) лишь незначительно уступают плитам типов ПК и ПБ. Заводы предлагают изделия десятков типоразмеров, хотя наиболее распространены плиты шириной 100, 120, 150 см, длина которых варьируется от 2,4 до 9 м с шагом 10 см (но это не значит, что пролёт величиной 9 м можно перекрыть без дополнительных опор).

Ширина опорной площадки для плит в стенах из кирпича должна составлять не менее 100 мм. При монтаже плиты укладывают на слой раствора. Если на пустотах отсутствуют заводские заглушки, следует заделать отверстия по торцам плит.

В домах из лёгких блоков (пенобетонных, полистиролбетонных, арболитовых, пористых керамических) для восприятия нагрузки от сборного плитного перекрытия заливают монолитный ж/б пояс шириной 200 мм и высотой 100–150 мм. 

Принцип расчета

На подготовительном к строительству этапе нужно заранее выполнить расчет стропил с балками перекрытия. В проектировании каркаса кровли учитываются климатические и другие особенности конкретного региона, характерная для него снеговая, ветровая нагрузка. На основании этих данных и СНиПа, определяющих относительные и допустимые прогибы, и будет выполняться расчет сечения для всех элементов системы: кровельных балок, стропил, других частей фермы. Требуется также выполнить и конструкционные вычисления, определяющие шаг укладки для балок. А межбалочное расстояние в свою очередь определяет шаг для размещения стропильных ног.

Как видим, возвести систему стропил крыши вполне реально и своими руками, если изучить весь процесс пошагово: от покупки материала до определения выдерживаемой конструкцией здания нагрузки и способов крепления стропил к балкам перекрытия.

Рекомендуем посмотреть видео об установке стропил:

Расчет перекрытия

Для перекрытий выбирают профнастил с увеличенным количеством ребер жесткости

Всю нагрузку, которая возникает при эксплуатации здания, принимают на себя перекрытия. Они же сами и нагружают конструкцию. Поэтому перед тем как приступить к обустройству перекрытия по профнастилу, необходимо осуществить расчет его конструкции.

Перекрытие по профлисту проектируют, учитывая требования:

  • СНиП  «Железобетонные и бетонные конструкции»;
  • СНиП II-23-81 «Стальные конструкции»;
  • «Рекомендации по проектированию монолитных железобетонных перекрытий со стальным профилированным настилом» (Москва, Стройиздат, 1987).
Расчет перекрытия

При проведении расчетов исходят из того, что каждый лист по длине должен лежать на трех балках. Также принимают во внимание:

  • габаритные размеры сооружения;
  • параметры поперечных балок (длина, шаг установки и предполагаемая нагрузка);
  • нагрузка на колонны;
  • геометрические размеры профлиста;

Сечение арматуры и высоту плиты рассчитывают, учитывая предполагаемую нагрузку на перекрытие.

Толщина монолитной плиты зависит от расстояния между поперечными балками и может варьироваться в пределах 70-250 мм.

Читайте также:  Заделка щелей в деревянном полу — надежные способы

Количество и тип опорных металлических колонн, величина нагрузки и характеристики фундамента под каждую из них определяются исходя из веса монолитного перекрытия.

На расстояние между балками оказывает влияние глубина гофры – чем она больше, тем больше масса залитого туда строительного раствора, тем чаще должны устанавливаться балки.

Чтобы исключить прогиб листов, необходимо учесть вес полезной дополнительной нагрузки, которую может принять на себя перекрытие. При этом нормальной величиной для межэтажного перекрытия считается 150 кг/м² (при расчете это значение увеличивают на 33%).

Общая величина эксплуатационной нагрузки должна рассчитываться с точностью до 500 г.

Расчет перекрытия

Исходя из эксплуатационной нагрузки определяют поперечное сечение балок. Железобетон и профлисты соединяют вертикальными стержневыми анкерами, что позволяет передать последним часть нагрузки. При этом для трехметрового пролета понадобится профлист толщиной не менее 0,9 мм.

Все полученные в результате расчетов данные сводят в комплект рабочей документации и только после этого приступают выполнению работ.

Несущий профнастил не прощает ни одной ошибки. Если проектирование перекрытия по профлисту осуществить неправильно, все сооружение окажется непригодным.

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).

Монтаж самодельной опалубки

Технология установки опалубки из леса и пиломатериала во многом зависит от опыта мастера. Конкретной технологии здесь нет, т. к. метод считается кустарным. Часто для стоек и балок стола используют пиломатериал, предназначенный для стропильной системы или перекрытий здания.

Есть ряд требований, который следует соблюдать при самостоятельной сборке опалубки.

Стойки должны быть из сплошного массива дерева — бруса или доски. Не допускается сращивание «внакладку». Допускается наращивание «в торец» на промежуточных стойках.

Сечение и шаг стоек:

  • 75х75 мм — 800 мм
  • 100х100 — 1000 мм
  • 120х120 — 120 мм
  • 150х150 — 1600 мм
  • 180х180 — 1800 мм
  • 200х200 — до 2000 мм
Монтаж самодельной опалубки

Толщина и шаг ригеля*:

  • 75 мм — 600 мм
  • 100 мм — 800 мм
  • 120 мм — 1000 мм
  • 150 мм — 1400 мм
  • 200 мм — 1800 мм

Толщина и шаг балок опалубки:

  • 40 мм — 400 мм
  • 50 мм — 500 мм
  • 60 мм — 600 мм

И так далее из расчёта 1 к 10.

* Предполагается разумная ширина доски или бруса ригеля 100–200 мм.

Порядок работы

1. Тщательно вымерить высоту от пола до верха стены.

2. Изготовить П-образные элементы («рамки») из материала для стоек и ригелей. Стойки должны быть закреплены в 300 мм от края ригеля.

3. Установить их с заданным шагом (см. выше), раскрепляя временными откосами.

Монтаж самодельной опалубки

4. Проверить правильность установки, соответствие горизонту.

5. Установить дополнительные стойки и раскрепить конструкцию постоянными откосами.

6. Разложить балки опалубки с заданным шагом (см. выше).

7. Сделать настил из выбранного материала (фанера или доска). Если настил предполагается дощатый, настелить на него полиэтилен.

Примечание. При всех прочих равных условиях качество перекрытия (отметки, плоскость), выполненного при помощи самодельной опалубки, будет всегда ниже по сравнению с инвентарной. Однако это бывает не столь важно, т. к. потолок в основном делают подвесным.

Читайте также:  Выполню расчет монолитной плиты перекрытия

Реконструкция старого жилого фонда

Деревянные перекрытия со временем приходят в негодность: они отсыревают от повышенной влажности, подвержены воздействию грибков, насекомых и микроорганизмов. Деревянные балки в доме старой постройки заменяются на монолитные перекрытия больших пролетов. Это позволяет продлить срок службы жилого фонда. Реконструкция и полная замена межэтажного перекрытия требует проведения подготовки. Необходимо очистить в доме соприкасающиеся этажи от мебели и жителей. На нижнем этаже под перекрытие устанавливаются стойки и балки. Только после соответствующего укрепления можно приступать к демонтажным работам: снимается напольное покрытие, удаляются деревянные лаги, изоляционная засыпка, доски чернового потолка, демонтируется электропроводка, защищаются оконные рамы и отопительная система от случайного повреждения, а затем только разбираются деревянные старые перекрытия.

После выполнения подготовительного этапа остаются голые деревянные балки на установленных опорах. Затем начинают выпиливать и удалять куски старого каркаса. Часть стены, соприкасающейся с удаляемым каркасом, пробивается отбойным молотком, и балки удаляются. На освободившееся место укладываются новые балки для жб монолита. Все пустоты стены после монтажа металлической конструкции заделываются цементно-песчаной смесью.

Балки перекрытия

Длину деревянных балок принимают не более 5м для пролетов жилых помещений и не более 6м для чердаков и подвалов. Металлические балки (швеллера, двутавры, уголки, рельсы) не имеют ограничений по ширине пролета, но получили меньшее распространение по сравнению с деревянными из-за своего веса и стоимости. Балки располагают на расстоянии 60-80 см друг от друга с глубиной заложения в стены не менее 10 см. Деревянные балки можно прикрепить к стенам при помощи специальных металлических креплений, но такой вид крепежа уступает по прочности классическому способу устройства деревянного перекрытия.

Виды и типы железобетонных балок

Рассматриваемые элементы отличаются по виду и габаритам. Последний параметр зависит от шага колонн, типа строения и ширины его пролета. Поэтому изделия различаются:

  • поперечным сечением;
  • некоторыми конструктивными особенностями;
  • назначением изделия;
  • габаритами.

Поперечное сечение железобетонных деталей бывает таким:

  • трапеция;
  • тавр;
  • прямоугольник;
  • двутавровое очертание;
  • форма латинской буквы L.

Обычно строители используют тавровые межэтажные элементы, поскольку они гарантируют равномерное распределение возникающего постоянно давления, формируют плоский пол. Когда длина пролета значительная, делают дополнительную опору.

Можно ли прокладывать инженерные коммуникации в сборно-монолитном перекрытии?

Когда перекрытие полностью готово, можно прокладывать коммуникации, выполняя штробы в блоках со стороны нижнего этажа. Другой вариант – проводить коммуникации в толще цементно-песчаной стяжки, сооружаемой поверх плиты перекрытия. Некоторые строители прокладывают систему тёплого пола и канализацию, в монолитной части перекрытия. То есть закладывают их ещё до бетонирования, зачастую подрезая для этого блоки. Тем самым экономят на стяжке.

Но это не лучшее решение, поскольку оно может привести к снижению несущей способности перекрытия. Например, при устройстве тёплого пола толщина всей плиты уменьшается на величину диаметра труб – как правило, 16 мм. Кроме того, трубы фиксируют к арматурной сетке, и она может деформироваться под весом такого перекрытия. Наконец, если случится авария тёплого пола, пострадает всё перекрытие. Поэтому коммуникации в стяжке предпочтительнее.

Полную информацию о технологии возведения дома из газобетона можно получить на бесплатном курсе по строительству из YTONG

В нашем каталоге вы можете найти армированные ступени, изготовленные из газобетона YTONG.

*СНиП «Нагрузки и воздействия»

Нюансы анкерного крепления и устройства узла опирания балки

Схема минимальной длины опирания плиты перекрытия на стену.

Для того чтобы придать жесткость, необходимо выполнить дополнительное крепление балок. Крепление выполняется не всех балок, а через одну.

  1. Для этого при выполнении кирпичной кладки производится установка стального анкера. Он располагается таким образом, что его конец не доходит до наружной стены (ее поверхности), примерно на 12 см.
  2. Делается это для исключения возникновения, так называемых, «мостиков холода». Другой его конец выступает в помещение на расстояние около 20 см.
Нюансы анкерного крепления и устройства узла опирания балки

Крепление анкера и деревянной балки осуществляется при помощи стальной накладки, сечение которой равно 50 на 6 мм, а также гвоздей с диаметром около 5 мм.

Существуют и такие варианты заделки, при которых она считается открытой. Но, учтите, что при выборе подобного способа в помещении должна быть нормальная влажность (меньше, чем 60%) и достаточно хорошая вентиляция перекрытия, а еще будет необходимо выполнить достаточную теплоизоляцию гнезда, в частности, его задней стенки.

Опирание деревянных балок.

Нужно знать, что в данном случае при имеющейся кирпичной стене стенка гнезда должна иметь толщину минимум 46 см. Если толщина все же меньше, то необходимо дополнительное утепление.

  1. Если толщина стены соответствует размеру в два кирпича, то опирание балки (узел) выполняют следующим образом. В стене выполняется гнездо, глубина которого соответствует 25 см (примерно, один кирпич).
  2. Вертикальная стенка гнезда покрывается теплоизоляционным материалом, в качестве которого можно использовать антисептированный либо минеральный войлок. Нижняя часть гнезда укрывается толем, желательно в два слоя.
  3. После чего выполняется установка деревянного короба. Он изготавливается с использованием просмоленной антисептированной древесины. С помощью него осуществляется прижатие войлока. Балка перекрытия должна опираться на поверхность короба (нижнюю его часть), на глубину примерно в 15 см.

Но учтите, что необходима воздушная прослойка между балкой и поверхностями короба. В качестве варианта такой конструкции можно рассматривать установку короба из дерева, который имеет три стороны вертикального характера и одну горизонтального (верхняя часть). Нижняя горизонтальная поверхность полностью отсутствует.

При такой установке конец балки с антисептической обработкой будет иметь опору в гнезде на рубероид (два-три слоя). А по боковым, торцевой и верхней сторонам балки будут располагаться деревянные поверхности короба.

Нюансы анкерного крепления и устройства узла опирания балки

Опирание балок перекрытий на кирпичные стены: вверху — заделка балок междуэтажного перекрытия: 1 — толь; 2 — лага; 3 — пол; 4 — доски (25 мм); 5 — войлок (2 слоя); внизу — заделка балок чердачного перекрытия: 1 — толь; 2 — засыпка; 3 — доски (25 мм); 4 — войлок (3 см).

Если толщина ваших стен соответствует размеру в 2,5 кирпича и более, то опирание балки необходимо выполнить в гнездо, глубина которого составит 25 см. Гнездо, его нижняя часть, подлежит обработке при помощи битума, сверху которого укладывается толь в два слоя, либо рубероид.

Поверхности, расположенные по бокам и сверху, тоже укрываются при помощи толя. Задняя поверхность гнезда должна быть хорошо изолирована с помощью теплоизоляционного материла, например, войлока (минерального). Прижатие войлока к стене выполняется при помощи деревянной доски с толщиной в 2,5 сантиметра.

Не забудьте о четырехсантиметровой воздушной прослойке между балкой перекрытия и поверхностями гнезда.