Фундамент плита: виды, технология изготовления своими руками

Перекрытия – важный элемент любого строительства. Эта несущая конструкция разделяет собой пространство здания, определяя его этажность. Поскольку берет на себя большую нагрузку, являясь полом верхнего этажа, к устройству сводов нужно подходить крайне ответственно.

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.

Деревянные перекрытия над первым этажом своими руками

Древесина, в отличие от других основ (железобетонные плиты, монолит), применяемых для перекрытий, экологически чистый материал. К тому же деревянный потолок или пол придают помещению своеобразный вид и хорошо сохраняют тепло. Раньше дерево применялось для этих целей сплошь и рядом. Сейчас межэтажные перекрытия из дерева, как правило, делается только в деревянных домах, хотя бывают и исключения.

Устройство деревянного перекрытия

Устройство деревянного перекрытия

Монтаж деревянных перекрытий между этажами начинается с установки опорных балок. Сечение балок зависит от нескольких причин, в частности от длины пролета, нагрузки на пол находящегося выше этажа. Так же большую роль в выборе сечения балок играет применяемая для них порода дерева. Чаще всего используется сосна, но иногда – дуб.

Определяющим фактором является цена древесины, естественно, дуб дороже. В этом случае толщина балок может быть уменьшена, а конструкция несколько изменена.

Конструкция и монтаж деревянного перекрытия

Процесс строительства перекрытий из дерева заключается в том, что в заранее заготовленные выемки в стене закладываются балки. Сечение балок делается равным как высота, так и ширина. Случается, что высота выбирается несколько большей. В любом случае, балки укладываются на гидроизоляцию, с зазором в обеих плоскостях порядка 1-2 см. Делается это для того, чтобы устранить распирание стен при намокании или высыхании такого перекрытия.

Дальше к балкам на уровне нижней их плоскости набиваются по всей длине рейки, которые служат для крепления теплоизоляции и подшивки потолка. Поверх теплоизоляции укладывается дополнительный слой гидроизоляции, в завершении стелется черновой пол.

В случае с дубом, для того, чтобы потолок нижнего этажа смотрелся «под старину», брусья перед установкой строгают. Дальнейшее перекрытие ведется поверх балок. В любом случае, длина пролета для деревянного перекрытия не должна превышать 5 м. Оптимальным считается длина пролета в 4 м.

Деревянные перекрытия над первым этажом своими руками

Основные преимущества утепленной шведской плиты:

  • Устройство фундамента и прокладка коммуникаций выполняют в ходе одной технологической операции, что позволяет сократить сроки строительства.
  • Шлифованная поверхность фундаментной плиты готова для укладки напольного покрытия;
  • Слой теплоизоляции ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ®, толщиной около 20 см надежно защищает от потерь тепла, а это означает существенное снижение расходов на отопление дома и увеличение эффективности функционирования системы «теплого пола»;
  • Почва под утепленной плитой не промерзает, что сводит к минимуму риски возникновения проблем морозного пучения грунтов основания;
  • Закладка фундамента не требует тяжелой техники и специальных инженерных навыков.

Основу утеплённого шведского фундамента составляет обычная монолитная железобетонная плита, которая в частном строительстве используется ещё с середины прошлого века. Что же касается выдающихся показателей устойчивости и энергетической эффективности, то их обеспечивает множество конструктивных особенностей.

Основу фундамента УШП составляет обычная монолитная железобетонная плита

Итак, УШП состоит из таких элементов:

  1. Песчано-щебневая или гравийная подушка, которая выполняет функции дренажной системы и служит в качестве своеобразного демпфера при сезонных колебаниях почвы.
  2. Геотекстильное полотно, препятствующее засорению дренажного слоя мелкими частицами почвы.
  3. Слой гидроизоляции, способный защищать железобетонную конструкцию от пагубного воздействия влаги.
  4. Слой теплоизоляции, которая укладывается как под всей плоскостью примыкания плиты к земле, так и по бокам фундамента. «Пирог» из утеплителя и гидроизоляционного слоя препятствуют распространению тепла в грунт, способствуя уменьшению энергозатрат.
  5. Система дренажа и водоотведения. Благодаря им опорное сооружение не будет подвергаться воздействию атмосферных осадков. Даже если талые и дождевые воды на участке стекают в низины, а подземные находятся на глубине 3 м и больше, наличие систем отвода влаги позволяет продлить срок эксплуатации опорной плиты на десятки лет.
  6. Армирующий каркас или пояс. Являясь жёсткой пространственной конструкцией из толстых металлических стержней, этот элемент делает фундамент более прочным.

    Как известно, бетон отлично противостоит сжимающим нагрузкам, но слабо сопротивляется сгибающим и растягивающим воздействиям. Устранить подобные недостатки и призван армирующий пояс, который прекрасно справляется с упругими деформациями любого типа.

  7. Инженерные коммуникации, к которым относятся канализация, водопровод, электрическая проводка и кабельные каналы для протяжки линий связи.
  8. Система напольного обогрева. Специалисты рекомендуют укладывать водяной контур непосредственно на этапе сооружения фундамента. Это позволяет удешевить строительство и способствует равномерному прогреванию основания пола.
  9. Несущая бетонная плита, толщина которой выбирается в зависимости от особенностей грунта и веса здания. Чтобы повысить прочность железобетонного основания, его выполняют с рёбрами жёсткости. Их размещают под внешними стенами, а также в местах установки колонн и других материалоёмких элементов.
Основные преимущества утепленной шведской плиты:

Армирующий каркас делает шведскую плиту устойчивой к любым знакопеременным нагрузкам

Читайте также:  Как сделать бетонную стяжку пола — рассматриваем детально

Конечно, столь простая конструкция не может нести нагрузку в виде многоквартирных домов высокой этажности, но в сфере частного строительства она обеспечит должную надёжность и долговечность. Только за счёт монтажа утеплённой шведской плиты затраты на отопление будут снижены на 15–20%, не говоря уже о возможности строительства в сложных условиях без привлечения дорогостоящей техники и оборудования.

Особенности монтажа

Для обеспечения нормальной работы утепленной шведской плиты (УШП) и предотвращения морозного пучения необходимо предусмотреть устройство системы отвода грунтовых вод (дренажная система по периметру сооружения). Важную роль играет также устройство непучинистой подготовки (подушка из крупного песка, щебня). В случае, если применяется комбинация слоев щебня и песка, необходимо предусмотреть разделение данных слоев геотекстилем (при расположении грунта мелкой фракции над более крупным). Под плиту необходимо заранее заложить все необходимые коммуникации (водопровод, электричество, канализация и т.п.) и вводы.

Конструкция шведской плиты предполагает передачу всех нагрузок от сооружения (собственный вес, эксплуатационные нагрузки, снеговые и т.п.) на слой утеплителя, именно поэтому к используемому теплоизоляционному материалу предъявляются высокие требования по прочности. Наиболее рациональным вариантом применения в данной конструкции являются теплоизоляционные плиты ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ®, обладающие практически нулевым водопоглощением и высокой прочностью на сжатие.

Когда выполняется армирование?

Одним из важных этапов, влияющим на прочностные характеристики, является армирование. Его применяют в обязательном порядке с учетом расчета по конкретному проекту. Армирование монолитного перекрытия может проводиться сварной металлической сеткой с диаметром не менее 3 мм либо вязаной арматурой с диаметром прута не меньше 6 мм.

Стержни арматуры должны соответствовать классу А300-500С, горячекатаные периодического профиля из стали марки 35ГС или 25Г2С. Толщина прутов в некоторых случаях может достигать 16 мм. Исходя из толщины плиты, подбирается оптимальное расстояние между осями арматуры: при размере менее 15 см – ячейки выполняются не более 150 мм шириной; при толщине более 15 см – не более 400 мм.

Технология монтажа по шагам

После всевозможных расчетов первоначально устанавливается форма, как и для всех железобетонных изделий. Так как перекрытия имеют большую площадь и находятся на высоте, опалубка будет иметь вид стола, главное требование для которого – надежность основания.

Существуют три вида опалубки:

1. Инвентарная – представляет собой заводскую модель из устойчивых треножных стоек, деревянных балок и ламинированной фанеры. Это профессиональное оборудование стоит немалых денег и применяется в основном в многоэтажном строительстве; в частных случаях доступно в аренду.

2. Самодельная – подразумевает использование подручных средств для формирования «стола». Достаточно трудоемкий процесс, требующих дополнительных навыков плотника.

Когда выполняется армирование?

3. Комбинированная – различные сочетания инвентарной опалубки и пиломатериалов.

После монтажа опалубки производится армирование плиты. Изначально железные пруты привариваются к выпущенным из армопояса концам арматуры. Так образуется сетка с необходимой величиной ячеек. Пруты в местах соединения связывают между собой вязальной проволокой диаметром 1,2-1,5 мм.

При планируемых повышенных нагрузках целесообразно создание двух параллельных арматурных сеток. Немаловажный момент – размещение арматуры на требуемое расстояние по высоте, для этого используют специальные железные фиксаторы диаметром 10 мм.

Далее следует этап бетонирования, допускается применение бетонного раствора марки М300-М400, с классами прочности В15, В20 и В25 и морозостойкостью F50. Здесь важно соблюдать непрерывность всего процесса, в противном случае существует риск образования холодного шва, что скажется понижением прочности такой плиты. Обязательно использование в работе вибраторов – глубинного или поверхностного – это сможет увеличить прочностные характеристики на 40 %.

Монолитное железобетонное перекрытие пригодно к дальнейшей эксплуатации не раньше 30 дней после окончания бетонирования. При этом снятие опалубки необходимо проводить с особой осторожностью, учитывая, что процесс производится на высоте.

Плиту под силу соорудить многим строительным организациям. Стоимость при этом будет зависеть от объема работ, ценовой категории материала, удаленности объекта, трудозатрат и некоторых других нюансов. Цена за м2 перекрытия начинается от 1500 рублей, а с учетом стоимости стройматериалов – от 3500.

Конструктивные особенности

Железобетонные изделия обладают свойствами сразу двух материалов – металла и бетона, что делает их идеальной строительной конструкцией, используемой в самых разных сферах. Бетон берет на себя сжимающие нагрузки, металл выдерживает легко растяжение. В строительстве нагрузка на перекрытия воздействует в направлении вертикально вниз и распределяется, как правило, равномерно по площади. Определяется нагрузка собственным весом и всеми конструкциями, предметами, людьми, пребывающими в помещении.

Читайте также:  Когда можно снимать опалубку после заливки бетона?

Армировка плиты перекрытия, схема которой может быть самой разной, работает на изгиб и выполняется для восприятия этой нагрузки. Обычно прокладывают две сетки арматуры (нижний слой и верхний), располагая пруты поперек и вдоль пролета. Минимальный шаг стержней (расстояние между параллельными прутами) определяется в чертеже, обычно для индивидуального жилого строительства он составляет 15-20 сантиметров.

В толще бетона сетка должна быть расположена на расстоянии 20-25 миллиметров от поверхности. Пруты перевязывают между собой во всех пересечениях вязальной проволокой, иногда используют для сооружений готовую сетку. Сваривают редко, так как есть вероятность разрывов в местах соединения.

Между нижним и верхним слоями сетки устанавливают вертикальные фиксаторы, которые помогают выдерживать единое расстояние между сетками. Разделители бывают разными, их шаг должен быть одинаковым на всей площади.

Края перекрытия усиливают дополнительной арматурой – Г и П-образными элементами, в особенности в местах опирания. Если же плита опирается по всему контуру, усиление делают, соответственно, по всему периметру. Верхняя часть упрочнения работает на сжатие, нижняя – на растяжение, беря на себя основную нагрузку. Поэтому для обустройства нижнего слоя сетки выбирают толстые стержни, а вот для верхней подойдет минимальный диаметр арматуры в плите перекрытия.

Многое в расчетах зависит от величины пролетов – их не советуют делать больше 6 метров. Если расстояние между опорами больше, над самой опорой усиливают верхний слой сетки, между опорами в средине – усиливают нижний слой арматуры.

Прутья арматуры должны быть неразрывными: нахлест должен составлять минимум 40 х диаметр арматуры: так, если диаметр стержня составляет 15 миллиметров, нахлест выполняют в 60 сантиметров. Плиты перекрытия выполняют с использованием горячекатанной стальной арматуры класса А3, диаметром 8-14 миллиметров.

Общие правила такие: для жилого помещения с пролетом не более 6 метров, независимо от соотношения сторон, рекомендуют плиту выполнять толщиной 20 сантиметров, шаг арматуры 20 на 20 сантиметров, диаметр прутков нижнего слоя 12 миллиметров, верхнего – 8.

Ребристое монолитное перекрытие своими руками

При строительстве частного дома (к примеру, дачи или усадьбы) возникает желание увеличить жилое пространство и пристроить к дому дополнительный этаж. Для этого необходимо выбрать максимально комфортное и функциональное перекрытие. Что же, уделим этому вопросу более пристальное внимание.

Конструкция монолитного ребристого перекрытия

Такая конструкция представляет собой балки, которые могут идти в одном или нескольких направлениях, и бетонную плиту. Работа элементов конструкции совместная, что позволяет снизить вес перекрытия, не снижая прочности.

Соответственно, несущие стены и фундамент дома не нагружаются большим весом. Это позволяет творчески подойти к дизайну верхнего этажа. Главное отличие ребристого покрытия – съемная опалубка.

Ребристое монолитное перекрытие своими руками

Она придает перекрытию ребристую поверхность.

Расчет монолитного ребристого перекрытия

Например, имеется помещение с внутренними размерами 5х8 метров. Если делать в таком помещении сплошную монолитную плиту, опертую по контуру, то возможная высота такой плиты h = 15 см. При этом только масса плиты составит

m = 2500·5.4·8.4· = 17010 кг или около 17 тонн

где 5.4 и 8.4 полные размеры плиты с учетом опорных участков в метрах, ρ = 2500 кг/м3 — примерный удельный вес 1 кубического метра железобетона на крупном заполнителе щебне и с процентом армирования < 3%. Для определения более точного значения удельного веса следует учитывать множество различных факторов, данный вопрос здесь не обсуждается.

И потребуется для такой плиты около 6.8 кубометров бетона.

А если сделать монолитную плиту высотой 8 см по 4 прямоугольным балкам сечением примерно 10х20 см, расположенным с шагом 1.6 м, то масса такой плиты составит

m = 2500(5.4·8.4· + 0.1·0.2·5.4·4) = 10152 кг или около тонн

для такой плиты потребуется около кубометров бетона.

Как видим, разница ощутимая и лучше ощутить ее поможет расчет.

Исходные данные оставим такими же как при расчете монолитной сплошной плиты, опертой по контуру, для большей наглядности, т.е. примем максимальное значение временной равномерно распределенной нагрузки равным 400 кг/м2.

Для изготовления плиты и балок будет использоваться все тот же бетон класса В20, имеющий расчетное сопротивление сжатию Rb = 11.5 МПа или 117 кгс/см2 и арматура класса AIII, с расчетным сопротивлением растяжению Rs = 355 МПа или 3600 кгс/см2.

Подобрать сечение арматуры для плиты по балкам и более точно определить геометрические параметры балок.

Последовательность монтажа плит перекрытия

Изначально следует выполнить 2 этапа:

  1. Подготовка. Важно создать правильный уровень между всеми опорными стенами сооружения. Допустимая разница – 1 см, её устранять не обязательно. Для проверки горизонтальной плоскости используют строительный уровень. Между противоположными стенами укладывают балку и проверяют ровность. Если есть небольшие неровности, их можно устранить цементным раствором.
  2. Далее выполняется распределительный пояс для выравнивания стены. Армировочный пояс изготавливают из цемента М500 1 к 3 с песком. Важно обеспечить чистоту песка, по необходимости промыть, просеять. Раствор готовят средней вязкости. Смесь заливают в опалубку и протыкают или трамбуют для удаления пустот. Просыхание раствора занимает до 3-4 недель.
Последовательность монтажа плит перекрытия

Главными качествами, за которые ценится железобетон, всегда называют прочность и хорошую сопротивляемость изгибающему моменту

Монтаж опалубки

Теперь поговорим о таком моменте, как монтаж опалубки, ведь устройство плиты перекрытия предполагает, что бетон заливается в опалубочную конструкцию, положенную горизонтально. Она обычно имеет название палубы. Есть следующие варианты обустройства данной конструкции:

  • установка уже готового съемного решения – пластикового или металлического;
  • создание опалубки на месте, с применением досок либо фанеры влагостойкого типа.
Монтаж опалубки

Первый вариант использовать легче, ведь опалубка разбирается, у нее есть опоры телескопического типа, которые нужны для ее поддерживания на определенном уровне. Если создавать опалубку самому, то следует знать, что толщина фанеры должна быть 2 сантиметра, а толщина досок обрезного типа – 3 сантиметра. Сбивая конструкцию, следует хорошо подгонять элементы. Если между ними остаются щели, то опалубочную поверхность необходимо обложить пленкой гидроизоляционного типа.

Читайте также:  Как сделать монолитное перекрытие своими руками

Пошаговая инструкция по монтажу опалубки.

  • Устанавливаем вертикальные стоечные опоры. Обычно это телескопические решения из металла с регулируемой высотой. В качестве альтернативы можно применять бревна, располагая их через метр.
  • Укладываем ригели на стойки.
  • Затем устанавливаем сверху горизонтальную опалубку. Если применяется не готовый вариант, а собственноручный, то на брусья продольного типа кладутся балки поперечного типа, а сверху устанавливается фанера с влагостойкими свойствами. Размеры такой опалубки следует подогнать идеально, чтобы не было щелей.
  • Нужно регулировать высоту стоечных опор так, чтобы верхняя часть опалубки горизонтального типа сходилась с частью стеночной кладки сверху.
  • Далее осуществляем монтаж вертикальных опалубочных частей. У монолитной плиты габариты должны быть такими, чтобы края заходили на 15 сантиметров на стены. Следует создать ограждение вертикального типа как раз на данном расстоянии от внутренней части стенки.
  • Проверяем с использованием нивелира ровное расположение конструкции и ее горизонтальность.
Монтаж опалубки

Монолитное перекрытие своими руками: опалубка

Естественно, ни о каких специальных опалубках горизонтального типа в процессе самостоятельного изготовления перекрытий речи быть не может – если еще приобретать специальные щиты и домкраты, то экономии не получится. Опалубку для монолитного перекрытия придется изготавливать самостоятельно и делать это надо из подручных или самых доступных по ценовой категории материалов. Это древесина и какой-нибудь листовой материал, к примеру, ОСБ или профнастил – и тот и другой материал стоит недорого, но отличается друг от друга структурой. Монолитное перекрытие по профнастилу отнюдь не делает потолок ровным и гладким – этот материал хорош только тем, что с его помощью получается так называемое ребристое монолитное перекрытие, которое отличается способностью воспринимать большие нагрузки. Это идеальный вариант для межэтажных перекрытий, отличающихся большой плоскостью поверхности – если же говорить о чердачном перекрытии, нагрузка на которое невысока, то здесь лучше заливать плоское перекрытие и использовать для этих целей листы ОСБ.

С этим вопросом мы разобрались, теперь дело за технологией установки горизонтальной опалубки для перекрытий. Здесь все достаточно просто, хотя не скажу, что легко – по сути, придется нагородить целый лес стоек из бруса или металлической трубы (она является более предпочтительной, так как выдерживает большую нагрузку, и ее понадобится меньше). Монтируются такие стойки довольно часто – примерно через каждый метр. Их нужно устанавливать рядами и поверх них укладывать горизонтальную балку, которая и послужит опорой для листового материала. Вся проблема установки такой опалубки заключается в том, что все ее стойки нужно хорошо укреплять, дабы они не попадали раньше времени – это еще одна из причин, которая говорит в пользу металлической трубы для столбиков. В принципе, дерево скрепить легче, но для этого понадобится несколько больше материала. Это к тому, что использование металла не принципиально. Мало того, металлические трубы труднее пристроить в последующем строительстве и отделке, а вот древесину вполне можно будет пустить на ту же крышу, полы и прочие подобные элементы дома.

Когда все стойки с балками будут собраны и установлены на свои места, поверх них укладывается листовой материал – крепить его не нужно, иначе в процессе демонтажа опалубки возникнут проблемы

Здесь особое внимание нужно будет уделить жесткости конструкции, если при ходьбе по опалубке вы почувствуете, что она прогибается, то точно так же она поведет себя и под воздействием бетона. Возможно, чтобы усилить опорные горизонтальные балки, придется уменьшить расстояние между ними – говоря на языке монтажников крыш, понадобится сделать контробрешетку, заложив ее перпендикулярно основным горизонтальным опорам с шагом в 0,5м

Такая система уже точно не позволит листовому материалу прогибаться.

После того, как настил будет готов, останется совсем немного – сколотить из доски ограничение по периметру стен и можно будет двигаться дальше. Не лишним будет напомнить, что устройство монолитного перекрытия потребует от вас установки опалубки в четком уровне горизонта – с этим придется несколько повозиться. Это, можно сказать, единственный недостаток самодельной опалубки горизонтального типа, который, в отличие от аналогичной заводской конструкции, не имеет возможности регулировки по высоте.

Сборно-монолитные плиты

Достаточно часто используются и сборно-монолитные перекрытия, которые имеют в составе 4 элемента. Важно учесть их отличие от вышеописанных, которое выражено в том, что такие плиты можно укладывать без использования автокрана. Это должен отметить для себя каждый мастер. Монтажные работы следует начинать с установки железобетонных балок и укладки между ними блоков. Последние выкладываются по одному ряду с двух концов балок. Это обеспечивает возможность установки балок на нужном расстоянии друг от друга. Вслед за этим можно начинать работать с оставшимися блоками. Сборно-монолитные перекрытия должны армироваться, а после — бетонироваться.