Плиты перекрытия своими руками. Чертеж и стоимость изготовления плиты

Когда необходимо утеплять?

Теплообмен в помещении во многом зависит от его расположения, особенно от наличия сверху или снизу неотапливаемых помещений. В зависимости от этого на перекрытиях между теплым и холодным  помещениями возникает потеря тепла. Как это происходит:

1. В случае наличия на верхнем этаже холодного пространства следует ожидать, что перекрытие будет иметь более низкую температуру. При этом теплый воздух, поднимаясь верх охлаждается за счет нагрева перекрытия и общая температура помещения снижается. 
2. Если не отапливается нижнее помещение, например, подвал, то холодным будет пол. Кроме того, что это, в целом, тоже будет охлаждать помещение, существует опасность разрушения такого перекрытия из-за конденсирующейся влаги на холодной поверхности и попадания ее во внутрь перекрытия с последующим его разрушением.
3. В случаях, когда верхнее и нижнее помещения имеют одинаковую температуру утепление перекрытия в большей степени выполняет задачу звукоизоляции.

Основные тезисы о межэтажных перекрытиях

Межэтажное перекрытие представляет собой несущую конструкцию, которую устраивают в доме между двумя помещениями, которые находятся вертикально. Таким образом, для верхнего помещения перекрытие служит полом, а для нижнего, соответственно, потолком. Это междуэтажное перекрытие может быть выполнено из различных материалов. Оно может быть деревянным, железобетонным, металлическим. Естественно, каждое из них должно отвечать различным инженерным требованиям, обладать запасом прочности и выдерживать нагрузку, как постоянную, так и временную. Устройство у каждого вида различное, так же как трудозатраты и стоимость.

Основные требования к перекрытиям между этажами

Перекрытия образуют этажность здания

Перекрытие – это конструкционный элемент здания, который производит деление здания в горизонтальной плоскости с образованием этажей, а также отделяет их от чердака и подвала. Доля затрат на сооружение этой конструкции составляет порядка 20% от сметы строительства. Перекрытие относится к ответственным конструкциям, поэтому на этапе проектирования следует придерживаться основных требований, которые к ним предъявляются:

1. Прочностные показатели должны находиться на уровне, который позволяет выдерживать нагрузку, складывающуюся из собственного веса и массы элементов строения, предметов и людей. Прочность перекрытия увеличивается с понижением уровня его расположения.
2. Параметры жесткости находятся в прямой зависимости от прочности и ширины конструкции. Для деревянных конструкций допускается изгиб в пределах 0,5-0,7% от их ширины, для балок из стали – 0,25%.
3. Перекрытие должно обеспечивать достаточную звукоизоляцию, при которой уровень шума находиться в пределах санитарных норм. Улучшение этого показателя достигается повышением герметичности стыков.
4. Конструкция должна обладать достаточной теплоизоляцией. В случае, если она находится между помещениями, имеющими температурную разницу более 10 градусов по Цельсию, требуется реализовать дополнительные мероприятия по сохранению тепла.
5. Для достижения требуемой пожаробезопасности материал перекрытий должен иметь определенную огнестойкость. Под этим понятием подразумевается степень защиты помещений от воздействия огня на протяжении определенного времени.
6. Сочетание массы и толщины конструкции должно быть оптимальным.

Виды перекрытий по назначению

• Межэтажные;
• Цокольные;
• Чердачные перекрытия в деревянных дома;
• Подвальные.

Наибольшая нагрузка в доме выпадает на подвал и цоколь. Их горизонтальные перегородки должны выдерживать вес предметов кухонного оборудования, а также тяжесть внутренних стен, разделяющих первый этаж на прихожую, зонированную кухню, столовую.

Схема для обустройства бетонных межэтажных перекрытий

К тому же они вместе с фундаментом должны обеспечивать устойчивую жёсткость корпуса из любого материала: дерева, кирпича, газобетона. У некоторых зданий цокольный этаж возвышается над уровнем земли. Если он отапливаемый, то перекрывающая его конструкция практически ничем не отличается от межэтажных устройств.

У горизонтальной перегородки, призванной разделять этажи, нагрузка сравнительно небольшая: собственный вес, мебель, жильцы. Важно, чтобы для комфортного проживания она имела хорошую звукоизоляцию. В деревянном доме или построенном из блоков газобетона эта проблема не такая уж острая. Для них важным является влогоизоляция и утепление.

Виды монолитного перекрытия из железобетона

Балочное перекрытие представляет собой плиту и балки (ребра). При больших пролетах (более 6 м) необходимы промежуточные опоры, которые выполняют в виде прогонов или колонн, выполненных из монолитного железобетона.

Кессонные перекрытия – одна из разновидностей балочного перекрытия. Оно представляет собой плиту и две взаимно перпендикулярных по направленности балки, находящиеся в нижней зоне. Такая конструкция создает снизу прямоугольные углубления, именуемые кессонами.

Если коротко сказать, то при расчете этого вида перекрытия производится перераспределение арматуры и бетона в конструкции (плита – ребра). Это позволяет получить экономию материала, осуществлять перекрытие больших пролетов. Но это тема уже другой статьи.

Кессонные перекрытия распространены в основном за рубежом при возведении зданий общественного назначения с подвесными потолками.

Монолитные безбалочные перекрытия из железобетона – это сплошная плита, опирающаяся на стены или колонны, которые находятся друг от друга на расстоянии 5 – 6 метров.

Толщина плиты принимается по расчету и варьирует в пределах 120 – 250 мм. Применение этих железобетонных перекрытий, опирающихся на колонны, позволяет добиться гораздо большего разнообразия объемно – планировочных решений.

Балконные плиты, выполненные совместно с монолитным перекрытием и являющиеся его частью, обладают большей прочностью и долговечностью по сравнению с их сборными аналогами.

Все элементы обоих видов перекрытий связаны едино между собой. Размеры сечения каждого элемента, потребное количество арматуры определяется расчетным путем в каждом отдельном случае.

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:

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:

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

Назначение перекрытий

ЖБ плиты перекрытия являются одной из основных несущих конструкций здания, поэтому им уделяется достаточно внимания при строительстве. Главная функция железобетонных перекрытий — перенос и распределение нагрузки на собственный вес, а затем на другие элементы здания.

По месту расположения данные строительные конструкции делятся на междуэтажные, надподвальные и чердачные. Плиты изготавливаются в заводских условиях и бывают нескольких видов:

• сборно-монолитные;
• многопустотные;
• изготовленные из тяжелых марок бетона.

Главными требованиями, которыми должны обладать качественные перекрытия, считаются прочность, жесткость, несгораемость, звуко- и водонепроницаемость.

Большинство плит для перекрытия изготавливают с пустотами, такая конструкция считается наиболее оптимальной по параметрам веса и качества. Укладка происходит на несущие стены строения, шаг которых может составлять до 9 м.

Дома со сложной геометрией и инновационными техническими решениями

Современный дизайн помещений частных домов далек от правильных форм: все чаще вместо стандартных четырехугольников люди выбирают холлы с криволинейными стенами, спальни с эркерами овальные зоны отдыха, многоугольные кухни и т.д.

В таком случае накрыть стандартной железобетонной плитой такие помещения не получится, а вот залить монолитное межэтажное перекрытие, идеально повторяющее форму комнаты, будет отличным вариантом. Все, что потребуется, это соорудить опалубку подходящей конфигурации.

Последнее время загородные коттеджи все чаще оборудуются системой «умный дом», которая сама управляет всей автоматикой, поддерживая комфортный баланс света, влажности, температуры. Именно монолитное перекрытие позволяет без труда смонтировать на нем часть оборудования, ответственного за климатические параметры, например, создать теплый водяной пол.

Каким требованиям должны отвечать перекрытия между этажами?

• Высокая прочность конструкции, то есть обладание несущей способностью. Этот параметр должен быть рассчитан еще во время проектирования.

• Значительная жесткость перекрытия. Прогибы и сподвижки, даже минимальные, могут привести к разрушению всего дома. Допустимая величина прогиба для межэтажных перекрытий не должна превышать 1 к 250, а для чердачных – 1/200.

• Перекрытие должно быть максимально легким, тонким. Оно не должно создавать чрезмерной нагрузки на стены.

• Междуэтажное перекрытие должно стать барьером для огня, то есть обладать высокой огнестойкостью. Эта характеристика регулируется нормами противопожарной безопасности.

• Высокие теплоизоляционные свойства. Не всегда перекрытия разделяют жилые комнаты, но могут отгораживать помещения, где существует значительная разница температуры.

• Хорошая звукоизоляция. Этот параметр крайне важный, и нужно не забывать, что в этом параметре нуждаются не только стены здания, но и междуэтажные перекрытия.

Виды междуэтажных перекрытий

По конструкции перекрытия делятся на:

• балочные – они состоят из несущих балок и заполнителя;
• безбалочные – изготавливаются из однородных элементов, например, панелей или плит;

Балочные перекрытия

Последние могут быть:

• из деревянных балок;
• с металлическими балками;
• с железобетонными балками.

Межэтажные перекрытия, изготовленные из деревянных балок

Этот вид перекрытий наиболее распространен в частном домостроении, в частности, при сооружении деревянных, каркасных и даже кирпичных зданий.

• деревянные балки используются в качестве междуэтажного перекрытия, если ширина пролета не более пяти метров;

• в качестве чердачного перекрытия, если чердак не является жилым и пролет составляет менее шести метров.

Достоинства перекрытий из деревянных балок:

• быстрота монтажа – для возведения такой конструкции не нужно специальных приспособлений;
• малый вес – такое перекрытие не создаст существенной нагрузки на стены дома;
• экологичность – дерево не несет в себе каких-либо вредных веществ.

• слабая сопротивляемость огню – даже при хорошей обработке, дерево все равно загорится;
• существует шанс загнивания балок или поражения их короедом;
• такое перекрытие не сможет выдержать значительные нагрузки.

Междуэтажные перекрытия, выполненные по металлическим балкам

Если их сравнивать с предыдущим типом, то они более надежные, долговечные и существенно тоньше деревянных. Правда, перекрытия этого вида строят не так часто. В качестве заполнителя используются легкобетонные вставки, деревянные накаты или щиты, либо же плиты из железобетона.

В качестве несущего элемента этого перекрытия используют двутавр, прокатный профиль, уголок или швеллер.

Преимущества перекрытий по металлическим балкам:

• есть возможность перекрыть большой пролет (от 6 метров);
• металлические балки не горят, не гниют, никакой жук им не страшен;
• они очень долговечны.

• от влаги металл ржавеет;
• металлические балки имеют низкие показатели звуко- и теплоизоляции;
• огромный вес такого перекрытия – один квадратный метр может весить более 400 килограммов.

Перекрытия между этажами из железобетонных балок

Такие перекрытия возводят в том случае, если пролет составляет от 3 до 8 метров. Руками их не поднять, поэтому обязательно нужно использовать кран. Вес одной балки может достигать 400 килограммов.

Достоинства перекрытий этого вида:

• можно перекрывать большие расстояния по сравнению с деревянными;
• они имеют более высокие параметры тепло- и шумоизоляции, чем перекрытия по металлическим балкам.

• огромный вес и невозможность установки вручную, только с применением спецтехники.

Безбалочные междуэтажные перекрытия

Такие перекрытия лишены так называемого каркаса и создаются с помощью однородных элементов. Последние укладываются вплотную один к другому. В качестве элементов применяются плиты или панели. Они представляют собой монолитную плиту, которая является одновременно несущей и ограждающей конструкцией.

Виды безбалочных перекрытий:

Перекрытия сборного типа

Этот вид перекрытий наибольшую популярность приобрел при возведении кирпичных сооружений. Для строительства перекрытия этого типа применяют два вида панелей:

• сплошные – изготавливаются из легких бетонов;
• многопустотные – в них проделываются отверстия, которые выступают как “ребра жесткости”.

Положительные качества сборных перекрытий:

• они более долговечны, чем деревянные, а также не подвержены гниению, коррозии, не боятся различных бактерий;
• отличная прочность – они способны выдерживать значительную нагрузку, вплоть до 200 кг/м2.

• так как они имеют значительный вес, при их монтаже не обойтись без спецтехники;
• плиты изготавливаются обычно только со стандартными размерами, поэтому могут не подойти.

Перекрытия из бетона

Высота подставки 100 мм, при толщине плиты 200 мм. Устанавливаются подставки с шагом 800-800 мм в шахматном порядке.

На торцах плиты устанавливают «П» образные детали из арматуры диаметром 10 мм (класс А400С). Они служат для усиления краев перекрытия. Длинна верхней и нижней части 400 мм, высота 140 мм, как показано на рисунке (при толщине плиты 200мм).

Сетка из арматуры должна перекрывать кирпичную стену не менее чем на 15 сантиметров, а газобетонную – на 25 сантиметров. Расстояние от торцов стержней до вертикальной опалубки, должно составлять так же – 25 мм.

Для соблюдения нужного расстояния нижней сетки от опалубки, в зоне пересечения прутков, под нее вставляют фиксирующие элементы из пластмассы, с расстоянием между ними в 1 метр.

Перепланировка с устройством проема в перекрытии

Объединение квартир по стояку встречается не так часто, но имеет место быть, в нашей практике также были множество проектов с аналогичными работами. Основным меропритием в данном объединении является резка проема в перекрытии.

На способ усиления, расчет нагрузки и собственно на место расположения будущего проема влияет тип перекрытий и конструктивна схема дома в целом.

В некоторых случаях, если при возведении здания были использованы перекрытия с преднапряженной арматурой, резка перекрытия в определенном его части приведет к сведению на ноль его несущей способности, поэтому для устройства проема, перекрытие демонтируют полностью.

По этой причине устройство проема на стыке перекрытий подобного типа ведет к значительной трудозатратам, так как возможно придется демонтировать сразу две плиты целиком. Но и при данных условиях бывают исключения, каждый конкретный случай рассматривается индивидуально, поэтому альтернативные инженерные решения относительно металлоконструкции способны решить данную проблему.

Специфика работ по устройству и усилению проема в перекрытии

Чаще всего, при отсутствии дополнительных факторов, производится усиление металлоконструкциями под край будущего среза, таких образом чтобы не один участок перекрытия не остался без опоры после резки проема.

Относительно резки перекрытия в рекомендациях технического заключения очень часто указано производить работы безударным инструментом, поэтому используют алмазный инструмент. Данный метод резки исключает возникновение вибрационных нагрузок, которые могут привести к появлению трещин.

Пример проекта перепланировки с резкой проема в перекрытии

Давайте разберём порядок производства работ по устройству проема в перекрытии на примере разработанного нашей организацией проекта перепланировки по объединению двух квартир по вертикали в доме серии КОПЭ.

С общей информацией по данному проекту можно ознакомиться здесь.

Порядок выполнения работ:

• нанесение разметки будущего перекрытия
• установка подпорных конструкций под плиту по периметру будущего проема
• демонтаж полов в квартире сверху вплоть до железобетонной плиты
• зачистка плиты от пыли и мусора
• укладка окаймляющих стрежней
• монтаж двутавровых балок под плиты перекрытия с креплением на анкерные болты, свободное пространство между плитой перекрытия и балкой заполняется цементно-песчаным раствором
• замоноличивание наращиваемых участков (указано на схеме)
• дождаться высыхания бетона
• пробивка проема методом алмазной резки, резка участка перекрытия на небольшие фрагменты до 50кг
• демонтаж подпорных конструкций

Документы для проведения перепланировки с устройством проема в перекрытии

Очевидно, что с технической стороны данная перепланировка является довольно сложной, так как в проектной документации должна быть отражена схема усиления проема в перекрытии и порядок выполнения всех работ.

Предостерегаем собственников от самовольного выполнения работ по пробивке проема в перекрытии, последствия могут быть самыми катастрофическими, вплоть до обрушения межэтажных перекрытий.

Ключевым документом на основании которого будет разрабатываться проект перепланировки, является техническое заключение от автора проекта , что после получения технического заключения, заниматься подготовкой проекта должна только организация с допуском СРО.

Пакет документов, о котором более подробно можно прочитать здесь, включая техническое заключение и проект перепланировки, вместе с заявлением подается на рассмотрение в жилищную инспекцию через службу одного окна.

Технология монтажа деревянного перекрытия дома

1. Подготовка и установка опорных балок. После формирования размеров балок, необходимо всю поверхность обработать антисептическим раствором. После чего балки укладываются на опорную несущую стену, а концы обрабатываются рубероидом. Наконечник балки заводят в стену глубиной на 3 см, и проверяют прочность удержания внутри. Важно, чтобы скошенный наконечник был обернут 2-мя слоями рубероида, а оставшееся пространство плотно заполнено пеной или утеплителем.
2. Формирование наката. На основные балки монтируются поперечные бруски, их называют поперечными. Сечение поперечных балок желательно применять 4*4 или 5*5.
3. Сверху на бруски дополнительно укрепляют накат, состоящий из сформированных деревянных щитов. Пластины максимально уплотненно прижимают между собой и саморезами укрепляют к основанию перекрытия. Накат – основа будущего потолочного покрытия.