Несущая способность стены монолитной

Обновлено: 08.05.2024

По мнению участника форума ontwerper из Москвы, монолитные железобетонные перекрытия не так уж сложно сделать своими силами. Он приводит в качестве аргументов общеизвестные и малоизвестные соображения по их изготовлению. По его мнению, делать перекрытия своими руками выгодно по нескольким причинам:

Доступность технологий и материалов;
Удобство и практичность с архитектурной и инженерной точек зрения;
Подобные перекрытия долговечны, пожаробезопасны и обладают шумоизолирующими качествами;
Финансовая целесообразность.

Монолитные работы

Перед тем как заливать бетон ontwerper советует тщательно продумать весь процесс и прежде всего заказать бетон на заводе. Он лучше самодельного - там есть контроль качества и количества наполнителей, улучшающих бетон и долго не дающие ему расслаивается. Состав должен состоять из тяжелых заполнителей, иметь класс прочности В20-В30 (М250-М400), и морозостойкость от F50.

Не ленитесь и проконтролируйте по документам отпускные параметры, класс-марку и время до момента схватывания бетона.

Если вам нужно подать бетон на второй, третий этаж или на большое расстояние то сделать это без бетононасоса вам не удастся, а перекатывание бетона лопатами по бесконечным желобам очень тяжёлое и неудобное занятие.

В зимнее время бетон можно заказать с противоморозными добавками, учитывая, что добавки обычно повышают время набора прочности, некоторые из них провоцируют коррозию арматуры, но это допустимо, если добавка заводская.

ontwerper предпочитает зимой строительство не вести, и вам не рекомендует. В крайнем случае сами раствор не готовьте, воспользуйтесь заводским бетоном.

Монтаж опалубки

Главное назначение опалубки - выдержать массу свеженалитого бетона и не деформироваться. Для вычисления прочности нужно знать, что один 20 сантиметровый слой бетонной смеси давит на квадратный метр опалубки с силой 500 кг, к этому нужно добавить давление смеси при её падении из шланга, и вы поймете, что все элементы конструкции должны быть надёжными.

Армирование

Для этого ontwerper рекомендует призвать на помощь арматуру периодического профиля A-III, А400, А500. В плите перекрытия всегда имеется четыре ряда арматуры.

Нижний - вдоль пролета, нижний - поперек пролета, верхний - поперек пролета, верхний - вдоль пролета.

Пролет – расстояние между опорными стенами (для прямоугольной плиты по короткой стороне). Самый нижний ряд укладывается на пластиковые сухарики, специально предназначенные для этого, их высота составляет 25-30мм. Верхний ряд – перекрывает его поперек и вяжется проволокой во всех пересечениях.

Затем на очереди – установка разделителя сеток – детали из арматуры с определенным шагом, её можно сделать по своему желанию. На разделители – верхняя поперек, - вязать, на нее верхняя вдоль, - вязать проволокой во всех пересечениях. Верхняя точка каркаса (верх верхнего стержня) должна быть ниже верхней грани стенки опалубки на 25-30 мм, или толщина бетона выше верхней арматуры на 25-30 мм.

После окончания армирования каркас должен представлять жёсткую конструкцию, которая не должны сдвигаться при заливке бетона из насоса. Перед заливкой проверьте соответствие шага и диаметра арматуры проекту.

Заливка бетона

Уход за бетоном

После заливки плиты её нужно укрыть, чтобы предотвратить попадание осадков, и постоянно поливать внешнюю поверхность, чтобы она была влажной. Приблизительно через месяц можно снять опалубку, а в случае крайней необходимости это можно сделать не раньше, чем через неделю и снимать только щиты. Для этого нужно осторожно снять щит, а плиту обратно подпереть стойкой. Стойки поддерживают плиту до её полной готовности, около месяца.

Прочность монолитного перекрытия: расчет

Он сводится к сравнению между собой двух факторов:

Усилий, действующих в плите;
Прочностью ее армированных сечений.

Первое должно быть меньше второго.

Стены на монолитную плиту перекрытия: рассчитываем нагрузки

Произведем расчеты постоянных нагрузок на монолитную плиту перекрытия.

Собственный вес плиты монолитной перекрытия с коэффициентом надежности по нагрузке 2.5т/м3 х 1.2 =2.75т/м3.
- Для плиты 200мм - 550кг/м3

Собственный Вес пола толщиной 50мм-100мм – стяжка – 2,2т/м2 х 1,2= 2,64т/м3
- для пола 50мм - 110кг/м3

Перегородки из кирпича размером 120мм приведите 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 длиной 4м получается примерно 0,78/4= 0,2т/м2. Таким образом приведенный вес перегородок = 300 кг/м2.

Полезная нагрузка для 1-й группы предельных состояний (прочность) 150кг/м3 – жилье, с учетом коэффициента надежности 1.3 примем. Временная 150х1,3= 195кг/м2.

Полная расчетная нагрузка на плиту - 550+110+300+195=1150кг/м2. Примем для эскизных расчетов нагрузку в - 1.2т/м2.

Определение моментных усилий в нагруженных сечениях

Изгибающие моменты определяют на 95% армирование изгибных плит. Нагруженные сечения– это середина пролета, другими словами – центр плиты.

Изгибающие моменты в квадратной в плане плите разумной толщины, шарнирно опертой - незащемленной по контуру ( 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 нужно проверить прочность двух взаимно перпендикулярных сечений.

Проверка прочности к продольной оси

При проверке прочности к продольной оси сечения по изгибающему моменту (пусть момент положительный, т.е брюхом вниз) в сечении есть сжатый бетон сверху и растянутая арматура снизу. Они образуют силовую пару, воспринимающие приходящее на нее моментное усилие.

Определение усилия 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 подберите арматуру класса A-III (А400) – периодического профиля. Расчетное сопротивление арматуры разрыву равно R=3600кг/см2. площадь сечения арматурного стержня при диаметре Ф8=0,5см2, Ф12=1,13см2, Ф16=2,01см2, Ф20=3,14см2.

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.

Кроме прочности необходимо уменьшить образование трещин. Для плит домов и жилых помещений пролетом до 6м толщиной 200мм, опертых по контуру (т.е. по четырем сторонам) при любом соотношении а/b 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.

Все это является частным случаем общего подхода, демонстрирующим специфику задачи, но для её реализации необходимо смотреть глубже и обращаться к специалистам.

Монолитные железобетонные стены сегодня востребованы и широко используются для строительства самых разных объектов – как жилых, так и промышленных. Довольно часто по такой технологии возводят дорогостоящие проекты – многоэтажные здания, авторские дома, торговые центры и т.д. Связано это с тем, что сам тип конструкции дает возможность обеспечить максимальные показатели прочности и надежности, долговечности, при сравнительно высокой скорости строительстве и невысокой общей стоимости.

Железобетонные стены относят к типу монолитных, когда их заливка выполняется прямо на строительном объекте (в то время, как сборные конструкции монтируют из произведенных на заводе отдельных плит, колонн, перекрытий и т.д.). Монолитное домостроение отличается массой преимуществ и минимальным набором недостатков, может производится в любую пору года, существенно сокращает расходы и время на возведения больших проектов.

Стены из монолитного железобетона заливаются в съемную/несъемную опалубку, которая монтируется точно по контурам здания. В опалубке выполняется армирование для упрочнения конструкции, которое полностью заливается бетонным раствором. Процесс осуществляется поэтапно, но без схватывания бетона, что позволяет избежать наличия швов.

Преимущества и недостатки

Железобетонная стена – крепкая и долговечная конструкция, которая способна выдерживать немалые нагрузки и демонстрировать положительные свойства и характеристики. До реализации проекта необходимо тщательно изучить все особенности данного типа конструкций.

Небольшой вес – 1 квадратный метр весит около 340 килограммов, что позволяет выбирать облегченный фундамент (к примеру, квадратный метр кирпичной кладки весит до 960 килограммов)
Длительный срок эксплуатации – монолитный железобетон не боится внешних негативных факторов, служит минимум 100 лет
Прочность и надежность из-за отсутствия соединений в конструкции и риска расхождения швов, появления трещин
Высокий уровень пожаробезопасности, стойкости к воздействию ураганов, циклонов, сейсмической активности
Экономия на отделочных материалах и работах благодаря ровным и гладким стенам, позволяющим выбрать любой вариант интерьера и не тратить силы, время и средства на выравнивание стен, устранение дефектов и т.д.
Возможность выполнить все работы самостоятельно, без спецтранспорта и подъемников
Стойкость к окислению, коррозии
Простота и высокая скорость монтажа
Невысокая стоимость реализации проекта
Возможность воссоздать самую оригинальную дизайнерскую задумку – плита стеновая железобетонная размеры предполагает любые, залить можно конструкцию какой угодно конфигурации, с криволинейными, арочными элементами, реализовав оригинальный проект коттеджа или авторского дома
Хорошие теплоизоляционные характеристики за счет отсутствия мостиков холода

Необходимость обязательно проводить тепло/звукоизоляционные мероприятия
Сложность в разборке
Риск появления отслоек, трещин и других деформаций в случае неправильного замеса бетона, несоблюдения технологии заливки, ухода и т.д.
При строительстве в холодную пору появляется необходимость прогрева бетона
Важность дополнительного ухода в период набора прочности бетона и остановки работ на этот период

В целом, преимуществ монолитная железобетонная плита демонстрирует намного больше, чем минусов. Более того, многие недостатки можно нивелировать теми или иными решениями, остальные же больше относятся к ряду особенностей, чем явных и серьезных минусов.

Минимальная толщина

Толщина железобетонной стены высчитывается, исходя из того, что основной задачей материала является выполнение функции ограждающей конструкции и сохранение тепла. Толщина определяется в процессе выполнения теплотехнического расчета, в котором учитывают: расчетные показатели температур климатического региона, материалы для отделки и утепления.

Размер бетонных конструкций всегда четко определяется проектом и отступать от выбранных заранее значений нельзя. Обычно монолитные железобетонные стены делают толщиной в диапазоне 25-45 сантиметров при условии, что в климатическом регионе расчетная температура составляет от -20 до -40С. Все внутренние стены выполняют однослойными.

Железобетонные монолитные конструкции всегда имеют меньшую толщину в сравнении с кирпичной кладкой, это при прочих равных условиях и параметрах увеличивает площадь помещений.

Так, для двухэтажного дома будет вполне достаточно 12 сантиметров толщины монолитной железобетонной несущей стены. Такой показатель по уровню прочности равняется к: 25 сантиметрам кирпичной кладки, 63 сантиметрам пенобетона, 40 сантиметрам газобетона.

Устройство своими руками

Для устройства ЖБИ данного типа своими руками необходимо тщательно изучить всю технологию.

Выполнение расчетов
Подготовка площадки – удаление пыли и грязи, расчистка объекта
Заливка фундамента, выжидание положенного срока для продолжения работ
Установка съемной/несъемной опалубки по общему периметру строения и всех внутренних стен
Монтирование армирующего каркаса для усиления конструкции
Заливка бетоном опалубки
Правильный уход за бетоном в процессе его застывания и твердения

Все работы выполняются прямо на строительном объекте, в отличие от сборной технологии, когда плиты стеновые железобетонные производят в условиях завода, а потом доставляют на место.

Основное преимущество монолитной технологии в данном случае – отсутствие необходимости привлекать подъемные механизмы, спецтехнику, экономя время, силы и средства.

Опалубка

Для того, чтобы создать прочные и надежные монолитные стены, необходимо правильно собрать опалубку и сделать ее способной выдержать вес бетона, не дав ему протечь и испортить монолит.

Разборная – монтируется из отдельных элементов, которые обеспечивают конструкции жесткость
Блочная – монтируется в случае реализации проекта без перекрытий
Пневматическая – с прочной воздухопроницаемой оболочкой
Скользящая – актуальна для возведения многоэтажных строений
Туннельная – используется в строительстве конструкций с перекрытием
Несъемная – потом выступает в роли декора в здании

Установка опалубки производится по инструкции и в соответствии с ее конструкционными особенностями, обычно трудностей не вызывает.

Самое главное – обеспечить максимальную прочность конструкции и следить за ровностью, чтобы избежать кривизны и деформаций под воздействием большого веса бетона.

Армирование

Для обеспечения прочности панелей необходимо обязательно армировать монолитные железобетонные стены. Армирование выполняется сразу после сборки переставной опалубки. Если же речь идет о несъемной опалубке, то там каркас уже установлен производителем и просчитан в соответствии с нагрузками и проектными показателями.

Арматурный каркас выполняют двухслойным, чтобы не допустить изгиба стены из-за нагрузки в любом направлении.
Основной тип нагрузки на стены – сжимающий, поэтому минимальное сечение стержней продольных должно составлять 8 миллиметров. Малоэтажное строительство допускает сетки из проволоки 80-миллиметровой.
Величина максимального шага арматуры поперечной составляет 35 сантиметров, продольной – 20.
Поперечная арматура площадь сечения должна иметь минимум четверть от площади продольной.
Все концы прутьев анкерятся в бетоне обязательно без выхода за его пределы. Рифленые прутья сами хорошо сцепляются с монолитом бетона, пруты гладкие анкерят загибами на концах.
Стержни арматуры должны быть достаточно длинными для всей высоты здания. Если же их нужно состыковать, то только внахлест и без сварки.

Усиление проема

При возведении монолитных железобетонных стен стоит помнить о том, что все проемы ослабляют конструкцию и считаются ее наиболее уязвимым местом. Периметры дверных, оконных проемов обязательно упрочняют дополнительно.

Если армирование выполнено неправильно, это может стать причиной деформации монолитной конструкции, распространения по ней трещин, отслоений.

Число и толщина стержней арматуры напрямую зависят от приложенных нагрузок, ширины проема, принимаются по проекту. Армированию подлежат все вертикальные и горизонтальные плоскости.

Заливка

После установки арматурного каркаса в опалубку можно заливать бетон. В зависимости от типа опалубки, работы по заливке монолитных железобетонных стен могут осуществляться по-разному.

Несъемную опалубочную конструкцию заполняют, начиная от пространства под проемами окон в направлении к углам сооружения. Съемные формы заливают порядно, на высоту до 50 сантиметров за заход, чтобы обеспечить достаточное уплотнение бетонного раствора.

В переставной конструкции залитому бетону нельзя позволять схватываться полностью, продолжая работу, чтобы избежать появления швов в монолитной конструкции.

Углы нужно тщательно наполнять, затем вибрировать. В процессе подачи бетона механизированным методом скорость движения раствора понижается с целью обеспечения максимально качественной заливки, а сечение рукава уменьшается. Бетон обязательно уплотняют вибратором, правильно за ним ухаживают.

В зимнее время раствор нужно прогревать, летом – защитить от слишком быстрого испарения влаги (накрывать пленкой, проливать водой для замедления процесса гидратации). От возможных осадков бетон обязательно нужно защитить полиэтиленовой пленкой (все его открытые части).

Где применяются

Монолитный способ возведения стен применяется в самых разных сферах строительства – как в частном, так и в промышленном, коммерческом. С использованием данной технологии возводят общественные здания, строения в частном секторе, выполняют многоэтажную застройку. В Москве, к примеру, множество новостроек возводятся именно таким методом.

Точечная застройка внутри уже существующих кварталов
В случае недостатка места разработки почвы под котлован
Если подъезд строительной техники, кранов невозможен из-за особенностей расположения объекта
Когда нужно ускорить и упростить, удешевить процесс строительства
При реализации авторских проектов домов
В регионах с повышенной сейсмической опасностью

Монолитные железобетонные стены – прекрасный выбор для возведения любого здания, который обеспечит необходимые свойства и характеристики, сделает сооружение прочным и надежным, долговечным и крепким. При условии выполнения верных расчетов и соблюдения технологии гарантирован наилучший результат.

Монолитный каркас представляет собой технологию строительства зданий, при которой строение возводят из бетона с армированием стальными прутьями. Такое сооружение обеспечивает повышенный уровень прочности и долговечности, обходится сравнительно недорого. Раньше технология монолитно-каркасного строительства из бетона использовалась в основном в промышленной и коммерческой сферах, сегодня же все чаще таким образом возводят частные дома и коттеджи.

Основное преимущество монолитного каркаса – равномерное распределение нагрузок между бетонными колоннами, которые усилены стальной арматурой. После заливки бетоном каркас становится прочной монолитной конструкцией, в которой вся несущая нагрузка приходится на колонны, балки и перекрытия. Железобетонные здания считаются наиболее надежными, крепкими и стойкими.

При условии верного выбора и проектирования фундамента ЖБ коробка способна простоять максимальный срок, демонстрируя прекрасные эксплуатационные свойства и наилучшие технические характеристики.

Основанием для дома из бетона может служить плитный, ленточный или свайно-винтовой фундамент, который выбирают в соответствии с такими факторами: структура и характеристики грунта, особенности рельефа территории, несущая способность почвы, расчетные нагрузки и масса здания, уровень залегания грунтовых вод, конструктивные и технические особенности архитектурного проекта.

Благодаря особенностям технологии проекты домов из железобетона могут быть самыми разными – тут есть возможность реализовать любую задумку, использовать самые разные материалы (стекло, кирпич, дерево и т.д.), экспериментировать с различными элементами. Большинство современных коттеджей необычных форм и конфигураций создают с использованием монолитно-каркасной технологии.

Что такое монолитно-каркасное строительство

Устройство монолитно-каркасных зданий осуществляется по единой технологии. Монолит представляет собой цельнолитую бетонную конструкцию, которая создается прямо на строительной площадке путем заливки бетоном смонтированного каркаса из стальных прутьев и элементов. Бетон заливается и обязательно вибрируется, подбирается определенная марка, что обеспечивает высокую прочность.

Арматурный каркас может быть соединен вязальной проволокой либо сварен. Марка бетона, класс арматуры, специальные добавки в раствор подбирают, исходя из количества этажей, сейсмичности региона. Стальной каркас заливается бетоном в съемную или несъемную опалубку, которая формирует стены и другие элементы конструкции.

Все элементы конструкции связаны как монолитным бетоном, так и арматурным каркасом, благодаря чему удается создать жесткое соединение, прочное и неподвижное, без шарниров и люфтов.

Ввиду того, что потом что-то переделать и или заменить невозможно, монолитно-каркасное строительство здания требует чрезвычайно тщательного проектирования с точными расчетами и применением специфических технологий, которые способны понизить риск появления деформаций в процессе усадки.

Достоинства технологии

Строительство частного дома по монолитно-каркасной технологии обладает определенными преимуществами, благодаря которым метод становится все более популярным и часто используется для возведения домов по индивидуальным проектам.

Быстрый процесс монтажа с минимальными трудозатратами. Основные этапы – создание опалубки, арматурного каркаса, заливка бетоном. Процесс осуществляется непрерывно по отдельным зонам, что исключает простой рабочей силы.
Длительный срок эксплуатации без необходимости в ремонте или реконструкции.
В случае аварийных ситуаций при разрушении одной секции остальные элементы конструкции остаются целыми и здание не рухнет. Монолитный каркас – единственный метод безопасного строительства в сейсмоопасных регионах.
Возможность реализовать проект любой сложности с оригинальной планировкой, так как в данном случае нет обязательных несущих стен, перегородок. Площади можно реализовать даже как единое пространство с колоннами.

Перепланировка в любом формате – благодаря отсутствию несущих стен, без согласования с надзорными органами.
Повышение общей жесткости со временем благодаря набору прочности бетона.
Возможность сделать в доме потолки высотой от 3 метров.
Строительные работы можно проводить в любую пору года.
Для возведения каркаса понадобится небольшой объем материалов.
Габаритные конструкции не нужно доставлять на объект, сборка каркасных зданий из арматуры и бетонного раствора осуществляется непосредственно на территории строительства.

Недостатки жилья

Устройство монолитного каркаса предполагает и некоторые негативные моменты, о которых нужно знать до начала проведения расчетов и проектирования. Все эти факторы можно устранить за счет разумного применения различных технологий и методов строительства.

Наличие мостиков холода, которые распространяются по бетонным перекрытиям, внешним колоннам, что предполагает обязательную теплоизоляцию и выполнение облицовки фасадов.
Большой объем работ по вязке и установке арматуры, монтажу опалубки, опорных стоек.
Важность правильных и максимально точных расчетов, от которых зависят безопасность и комфорт эксплуатации, прочность и срок службы здания.

Технология

Монолитно-каркасная технология применяется в строительстве одно/многоэтажных зданий различного назначения любой площади и высоты.

Подготовка высококачественного основания.
Связывание или сваривание каркаса из арматуры.
Монтаж опалубочной конструкции.
Заливка бетонного раствора в опалубку.
Демонтаж опалубки.

Сначала выполняют фундамент, потом заливают стены и перегородки, далее монтируют заводскую или заливают монолитную плиту перекрытия. После этого осуществляется прокладка инженерных коммуникаций, отделочные работы, обустройство крыши.

Методы возведения фундамента

Устройство основания является одним из наиболее важных этапов строительства, так как от него зависит то, насколько качественным и прочным будет каркас, не просядет ли дом на грунте и т.д.

Особенности строительства подвала

Для подвала роют котлован, а фундамент размещают на минусовой отметке – в основании подвала. В этом помещении заливают монолитные стены, перегородки, сверху на нулевой отметке монтируют плиту перекрытия заданной проектной толщины и с повышенной прочностью.

Методы возведения опалубки

Опалубка представляет собой форму, в которую будут заливать готовый бетонный раствор. Опалубка может быт какой угодно, формируя толщину и конфигурацию монолита.

Съемную опалубку можно взять в аренду, любые виды конструкции можно купить.

Армирование

С целью обеспечения прочности и жесткости монолитно-каркасной конструкции применяют стальную арматуру и армирующую сетку. Для монолитного строительства подходит рифленая/гладкая арматура сечением 6-8 миллиметров, особо прочные конструкции создают из арматуры диаметром больше 10 миллиметров. Вязать проволокой или сваривать каркас допускается горизонтально и вертикально.

В процессе создания каркаса особое внимание уделяют угловым зонам. Металл должен надежно крепиться, чтобы в будущем правильно распределять нагрузку в конструкции. Обязательно усиливают перемычки, чтобы здание не «ползло» и был оптимально распределен вес.

Средние расчеты предполагают затраты около 25 килограммов арматуры на 1 кубический метр бетонных конструкций.
Рабочие прутья подбираются в соответствии с расчетами, минимальные значения: 8 миллиметров для поперечной и 10 миллиметров для продольной арматуры.
Каркас может вязаться проволокой либо быть сваренным, создается на месте установки или на площадке с последующим перемещением.
Шаг арматуры в среднем составляет 15-25 сантиметров между отрезками. Прутья поперечные выступают элементами жесткости для прутьев продольных.
Вся арматура должна быть перевязана или сварена между собой.
В процессе заливки фундамента оставляют свободными вертикальные стержни, с которыми потом сопрягается арматура перекрытий и колонн (так продолжают до верхней точки здания).

Способы подачи бетона

Бетонный раствор может замешиваться непосредственно на строительном объекте или доставляться с завода специальной техникой. Чтобы смесь не застыла и не потеряла однородность, ее транспортируют в бункере с работающим миксером. Для подачи смеси на объект используют бетононасосы или краны.

Бетононасос представляет собой специальный автомобиль с длинным шлангом, который под давлением поставляет бетон в нужную точку. Очень удобно подавать бетон таким образом для заливки на высоте. Если используется кран, то бетон подают в бадьях – такой вариант актуален для сооружения небольших железобетонных конструкций.

Утрамбовка бетона

После того, как бетон залит в опалубку, его нужно уплотнить для удаления пузырей воздуха и более равномерного распределения смеси. Для этого используют вибраторы поверхностного и глубинного типа.

Улучшение внешнего вида конструкции – однородная поверхность, устранение воздушных полостей.
Повышение качества и прочности бетонной смеси.
Понижение трудозатрат и расхода материалов при выполнении отделки помещений.

Готовые монолитно-каркасные стены облицовывают керамической плиткой, кирпичом, красивым камнем. Обеспечить хорошую циркуляцию воздуха поможет обустройство вентиляции фасадов, кровли.

Монтаж перекрытий

Перекрытия в монолитно-каркасных конструкциях должны быть выполнены по той же технологии. Они образуют пояс жесткости здания.

Создание каркаса, вязка стержней с выпусками из колонн, расположенных ниже. Стойки устанавливают на полу нижнего этажа, они должны поддерживать опалубку и исключат возможность обрушения конструкции до завершения цикла набора прочности бетона.
Монтаж опалубки из досок или фанеры.
Заливка смеси бетона без перерывов, но слоями.
Выжидание набора первоначальной прочности, демонтаж опалубки и стоек.

Стоимость и материалы

В процессе создания монолитно-каркасного дома качество напрямую зависит от затрат: более высокая марка бетона стоит дороже, чем больше арматуры – тем крепче здание. Поэтому экономить и игнорировать расчеты не стоит – это может стать фатальной ошибкой.

Арматуру нужно выбирать без дефектов и ржавчины, нужного сечения. Бетон обязательно должен соответствовать указанной в проекте марке, установленным характеристикам.

Если бетонирование ведется при минусовой температуре, желательно позаботиться о противоморозных добавках, при очень низкой температуре лучше работы не проводить.

Материалы для опалубки также должны быть качественными, чтобы все это не обрушилось. Тут цена материалов может быть разной и в определенных случаях высокие затраты также оправданы: несъемная опалубка позволит провести быстрее работы, в будущем поможет сэкономить на утеплении и отоплении. С другой же стороны, оправданной может быть и аренда хорошей съемной конструкции.

На все материалы нужно требовать сертификаты соответствия, паспорта качества, гигиенические заключения и т.д. Сметную стоимость дома составляют расходы на такие материалы, как: арматура и проволока, все для бетона (или заказ готовой смеси), готовая опалубка или материалы для ее монтажа, инструмент, емкости, работа людей, техника для подачи бетона, кровля, отделка и т.д. От проекта к проекту стоимость может очень сильно разниться.

Монолитный каркас – технология, позволяющая создавать прочные, надежные, долговечные дома по разумной стоимости и индивидуальному проекту. Самое главное – верно выполнить расчеты и соблюдать технологию реализации проекта.

Пример 1. Платформенный стык внутренней панельной стены при двухстороннем опирании многопустотных плит перекрытия (рис. 41, а ).

Рис. 41. Схемы к примерам расчета прочности стыков (а — е)

Исходные данные. Стеновые панели толщиной t = 160 мм из тяжелого бетона класса B20 ( B w =20 МПа). Панели бетонируются в вертикальном положении в кассетных установках.

Расчетное сопротивление бетона сжатию постоянными и длительными нагрузками (с учетом коэффициентов условий работы по СНиП 2.03.01 ¾ 84) g b2 = 0,9; g b3 = 0,85 и g b9 = 0,9 R b = 11,5 × 0,9 × 0,85 = 7,92 МПа.

Верхнее опорное сечение стеновой панели усилено косвенным армированием в виде двух горизонтальных каркасов с продольными и поперечными стержнями диаметром 8 мм, площадью A tr = 50 мм 2 . Расстояние между продольными стержнями l tr = 120 мм, шаг поперечных стержней каркаса c tr = 100 мм. Шаг каркасов s tr = 80 мм.

Плиты перекрытий многопустотные толщиной t p = 220 мм из тяжелого бетона класса В15. Диаметр пустот 140 мм, шаг пустот s j = 200 мм, минимальная толщина ребра между пустотами t j = 60 мм. Пустоты заделаны свежеотформованными пробками в заводских условиях. Расчетное сопротивление бетона плиты перекрытия осевому сжатию R br = 8,5 × 0,9 × 0,9 = 6,9 МПа.

Глубина опирания плит перекрытий на стены 70 мм.

Средние местные напряжения под платформенными площадками от плит перекрытий s pt, 1 = 0,5 МПа, s pt,2 = 0,2 МПа.

Номинальные толщины растворных швов: над плитой перекрытия — 25 мм, под плитой перекрытия — 15 мм.

Раствор в горизонтальных швах марки 100.

Возможные взаимные смещения сборных элементов в стыке: стеновых панелей d w = 15 мм (при монтаже с применением подкосов); плит перекрытий d p = 10 мм. Суммарное смещение плит перекрытий относительно их проектного положения d pl = l,4 d p = l,4 × 10 = 14 мм. Суммарный номинальный размер по толщине стены платформенных площадок d pl = 2 × 70 = 140 мм. Расчетная ширина растворного шва при двухстороннем опирании плит перекрытия b m = t = 160 мм.

Для платформенного стыка с двухсторонним опиранием плит перекрытий коэффициент g pl = 0,9.

Расчет опорного сечения в уровне растворного шва. Для сечения в уровне верхнего растворного шва (для низа панели) можно принять, что коэффициент g b3 = 1. Тогда = 7,9 / 0,85 = 9,3 МПа. Так как расчетное сопротивление бетона плит перекрытий R bp = 6,9 МПа ниже расчетного сопротивления стены R bw = 9,3 МПа, то коэффициент h pl вычисляем по формуле

h pl = 1 (1 R bp / R bw ) 2 = 1 (1 6,9/9,3) 2 = 0,933.

Для многопустотных плит с заделанными пробками торцами коэффициент

h vac = 1 0,5 (1 t f / S f ) 3 = 1 0,5 (1 60/200) 3 = 0,828.

Коэффициент h j , учитывающий конструктивное решение стыка, определяем по формуле

= ( b pl d pl ) g pl h pl h vac / t = (140 14) 0,9 ´ 0,933 × 0,828 / 160 = 0,547.

Коэффициент , учитывающий влияние верхнего горизонтального растворного шва, определим исходя из расчетной толщины растворного шва t m = 1,4 × 25 = 35 мм. Расчетная ширина растворного шва b m = t = 160 мм.

Для раствора марки 100 кубиковая прочность R m = 10 МПа. Тогда

= 1 [(2 t m / b m ) t m / b m ] / [1 + 2 R m /B w ] =

= 1 [(2 35/160) 35/160]/[1 + 2 × 10/20] = 0,805.

Приведенное сопротивление стены по опорному сечению в уровне верхнего растворного шва

= = 9,3 × 0,547 × 0,805 = 4,1 МПа.

Расчет опорного сечения в уровне нижнего растворного шва.

Для учета влияния косвенного армирования определяем коэффициент

h 8 = 1 + (20 A 8 I tr )/( c tr s tr t ) = 1 + (20 × 50 × 120)/(100 × 80 × 160) = 1,094.

Тогда приведенное расчетное сопротивление бетона стеновой панели в уровне нижнего растворного шва = R b h 8 = 7,92 × 1,094 = = 8,66 МПа.

= 1 (1 6,9/8,66) 2 = 0,959;

= (140 14) 0,9 × 0,959 × 0,828/160 = 0,562.

Расчетная толщина нижнего растворного шва

t m = 1,4 15 = 21 мм. Тогда

h m = 1 [(2 21/160) 21/160]/(l + 2 × 10/20) = 0,877.

Приведенное сопротивление стены по опорному сечению в уровне нижнего растворного шва с учетом местной нагрузки от перекрытия

= ( s pl,1 b pl,1 + s pl,2 b pl,2 )/ t =

= 8,66 × 10 3 × 0,877 × 0,562 (0,5 × 70 + 0,2 × 70)/160 = 3,97 МПа.

N j = R j A = 3,97 × 160 × 10 3 = 635,2 × 10 3 Н (64,7 тc).

Определение эксцентриситета продольной силы.

Для плит с двухсторонним опиранием плит перекрытий эксцентриситет по толщине стены продольной силы определяем по формуле

= ( d pw + 0,5 D ) (t/ 1),

Согласно п. 1.21 СНиП 2.03.01—84 расчетный эксцентриситет е о принимается не менее случайного эксцентриситета е а = t /30 = 160/30 = 5,3 мм и не менее l /600 = 2580/600 = 4,3 мм.

Поэтому примем величину е o = 5,3 мм.

Пример 2. Платформенный стык наружной панельной стены при одностороннем опирании перекрытии (рис. 41,б).

Исходные данные. Стеновая панель трехслойная из тяжелого бетона класса В15. Бетонные слои соединены гибкими металлическими связями. Изготовление панелей в горизонтальном положении. Толщина внутреннего несущего слоя t = 120 мм. Расчетное сопротивление сжатию бетона стеновой панели R bw = 8,5 × 0,9 × 0,9 = 6,9 МПа.

Плиты перекрытий из тяжелого бетона класса В15 толщиной t p = 220 мм. Расчетное сопротивление сжатию бетона плиты перекрытия R bp = R bw = 6,9 МПа. Плиты многопустотные (пустоты расположены вдоль опоры). В стыке сжимающая нагрузка передастся через опорное ребро. Поэтому коэффициент g vac = 1. Средние сжимающие напряжения от местной нагрузки под платформенной площадкой s зд = 0,5 МПа.

Горизонтальные швы из раствора марки 100. Толщины швов и возможные взаимные смещения сборных элементов в стыке такие же, как в примере 1. Глубины опирания плит перекрытия на стену в уровне горизонтальных растворных швов: верхнего = 110 мм, нижнего = 120 мм.

Расчетное смешение в платформенном стыке плиты перекрытия относительно проектного положения при одностороннем опирании плиты

Расчетные ширины растворных швов: верхнего = d pw = 110 18 = 92 мм; нижнего = d pw = l20 18 = 102 мм.

Коэффициент g pl = l (одностороннее опирание плит).

Расчет опорного сечения в уровне верхнего растворного шва. Для рассматриваемого уровня = 110 мм; = 92 мм; t m = 1,4 × 25 = 35 мм. Тогда

= ( d pl ) g pl h pl / t = (110 18) 1 × 1/120 = 0,767.

Так как = 110 мм > 2 / 3 t = 2 / 3 × 120 = 80 мм, то не учитываем влияние местного сжатия.

= 1 [(2 35/92) 35/92] / (1 + 2 × 10/15) = 0,736.

Тогда = 6,9 × 0,767 × 0,736 = 3,89 МПа.

Расчет опорного сечения в уровне нижнего растворного шва. Для рассматриваемого уровня = 120 мм; = 15 × 1,4 = 21 мм; = 102 мм. Тогда

= (120 18)1 × 1/120 = 0,85;

= 1 [(2 21 /102) 21 /102]/(1 + 2 × 10/15) = 0,842;

= 6,9 × 0,85 × 0,842 0,5 × 102/120 = 4,45 МПа.

N j = R j A = 3,89 × 120 × 10 3 = 466,8 × 10 3 МПа (47,6 тс).

Определение эксцентриситета продольной силы. Эксцентриситет продольной силы определяем для верхнего растворного шва, где меньше глубина опирания плиты перекрытия

= 0,5(t + d pw ) = 0,5 (120 110 +18) = 14 мм.

Вычисленное значение эксцентриситета превышает значение случайного эксцентриситета е а = 120/30 = 4 мм. Поэтому принимаем, что величина е о = 14 мм.

Пример 3. Комбинированный контактно-платформенный стык (рис. 41, в) трехслойной наружной панельной стены с гибкими связями между слоями (аналогично рассчитывается комбинированный стык внутренней стены с односторонним опиранием перекрытия.

Исходные данные. Класс бетона стеновых панелей и плит перекрытий, а также марка раствора, толщины швов и расчетные смещения сборных элементов в стыке такие же, как и в примере 2.

Внутренний несущий слой стеновой панели толщиной t =160 мм. Горизонтальный стык комбинированных контактно-платформенный. Номинальные (проектные) размеры по толщине стены опорных площадок: контактной b соп = 60 мм; платформенной соответственно по верхнему и нижнему растворному шву 60 и 70 мм; зазора между контактной и платформенными площадками по верхнему растворному шву 40 мм. Суммарный размер по толщине стены опорной площадки b j = 60 + 40 + 60 = 160 мм.

Местные напряжения под платформенной площадкой от плиты s pl = 0,5 МПа.

При одностороннем опирании перекрытий коэффициент g pl = 1 .

Так как стеновые панели и плиты перекрытия из бетона одинакового класса, а пустоты расположены вдоль пустот, то коэффициент h pl = 1.

Высота контактной площадки стыка (при толщине плиты перекрытия 220мм и толщине нижнего растворного шва 15 мм) t соп = = 220 + 15 = 235 мм > 2 b соп = 2 × 60 = 120 мм. Поэтому коэффициент h for = 1 . Так как значение коэффициента h loc всегда больше 1, то принимаем, что h соп = h for = 1 .

Расчетные ширины верхнего и нижнего растворных швов:

= d w = 160 15 = 145 мм,

= d рw = 70 18 = 52 мм.

Расчетные толщины швов: верхнего = l,4 × 25 = 35 мм, нижнего = 15 × 1,4 = 21 мм.

Так как = t = 160 мм, то d 1,con = d w = 15 мм, d 2,con = d pw d w = 18 15 = 3 мм; d 1,pl = d pw d p = 18 10 = 8 мм; d 2,pl = d p = 10 мм.

Расчет прочности стыка при сжатии. Предварительно вычислим коэффициенты и ' для верхнего и нижнего растворных швов:

= 1 — [(2 35/145) 35/145]/(1 + 2 × 10/15) = 0,818;

= 1 — [(2 21/52) 21/52]/(1 + 2 × 10/15) = 0,723.

= [( b con d 1 ) h con + 0,8 g pl ( ) h pl ]/ t = [(60 15) × 1 +

+ 0,8 × 1 (60 3) 1] / 160 = 0,566 > = 1(60 18) 1/160 = 0,262;

= [( ) h pl s pl / R bw ] / =

= [(70 18) 1 × 0,723 70 × 0,5/6,9] / 0,818 = 39,76 мм;

= [( b con d 1 ) h con + 0,8 g pl ]/ t = [(60 15) × 1 +

+ 0,8 × 1 × 39,76] / 160 = 0,556 > = 1 × 39,76 / 160 = 0,248.

Минимальная прочность нижней платформенной площадки, поэтому принимаем = = 0,556.

Приведенное сопротивление стены сжатию по опорному сечению

= = 6,9 × 0,818 × 0,556 = 3,14 МПа.

Расчетная несущая способность 1 м стыка при сжатии

N j = 3,14 × 100 × 10 3 = 502,4 × 10 3 H.

Определение эксцентриситета продольной силы. Так как h j, соп < , то эксцентриситет с , определяем по формуле

= 0,5 × 160 [45 (145 0,5 × 45) + 0,4 × 57 2 ]/(45 + 0,8 × 57) = 4,81 мм.

Знак плюс эксцентриситета означает, что равнодействующая продольной силы смещена в сторону грани, на которую опирается перекрытие.

Минимальное значение случайного эксцентриситета е а = t /30 = 160/30 = 5,3 мм.

Пример 4. Комбинированный контактно-платформенный стык однослойной панельной наружной стены при одностороннем опирании перекрытий (рис. 41, г).

Исходные данные. Панели наружной стены из легкого бетона класса В5 толщиной t = 350 мм. Расчетное сопротивление бетона стены осевому сжатию = 2,8 × 0,9 × 0,9 = 2,27 МПа.

Плиты перекрытия аналогичны рассмотренным в примере 2.

Глубины опирания плит перекрытия на стену в уровне горизонтальных растворных швов: верхнего = 60 мм; нижнего = 70 мм. Высота контактной площадки t con = 70 мм. Размер по толщине стены контактной площадки b con = 125 мм. Номинальный размер по толщине стены опорной зоны стыка = 245 мм.

Смещения d p = 10 мм, d w = 15 мм; d pw = мм.

Расчетные толщины растворных швов: верхнего = 35 мм, нижнего = 21 мм.

Расчетная ширина верхнего растворного шва

= d w = 245 15 = 230 мм.

Расчетная ширина нижнего растворного шва

= d рw = 70 18 = 52 мм.

Прочность стыка при сжатии. Вычислим коэффициенты

= 1 — [(2 35/230) 35/230]/(1 + 2 × 10/5) = 0,944;

= 1 — [(2 21/52) 21/52]/(1 + 2 × 10/5) = 0,871.

Для стыка с односторонним опиранием перекрытия величина g pl = 1.

Коэффициент h j равен минимальному значению следующих величин:

= [( b con d 1 ) h con + 0,8 g pl ( ) h pl ]/ t = [(125 0) × 1,1 +

+ 0,8 × 1 (60 18) 1] / 350 = 0,489 > = 1(60 18) 1/350 = 0,12;

= [( ) h pl s pl / R bw ] / =

= [(70 18) 1 × 0,871 70 × 0,5/2,27] / 0,944 = 31,65 мм;

= [( b con d 1 ) h con + 0,8 g pl ]/ t = [(125 0) × 1,1 +

+ 0,8 × 1 × 31,65] / 350 = 0,465 > = 1 × 31,65 / 350 = 0,09.

N j = 3,14 × 100 × 10 3 = 502,4 × 10 3 H.

Принимаем, что = = 0,465.

= = 1,93 × 0,944 × 0,465 = 0,99 МПа.

Несущая способность 1 см стыка при сжатии

N j = R j A = 0,99 × 350 × 10 3 = 348,5 × 10 3 H (35,8 тс).

Определение эксцентриситета продольной силы. Так как лимитирует прочность платформенной площадки, то b m = 245 25 = 230 мм; b 1 = 125 мм; b 2 = 60 18 = 42 мм. Тогда

Минимальное значение случайного эксцентриситета t /30 = 350/30 = 11,7 мм < = 38,5 мм.

Принимаем, что продольная сила от вышерасположенных этажей передается с эксцентриситетом = 38,5 × 10 3 мм.

При определении суммарного эксцентриситета необходимо учесть нагрузку от плиты перекрытия, которая приложена с эксцентриситетом относительно оси стены, вычисляемым по формуле

= 0,5 ( t ) = 0,5 (350 70) = 140 мм.

Нагрузка на 1 м стыка от перекрытия

N p = s p d = 0,5 × 70 × 10 3 = 35 × 10 3 H

Суммарный эксцентриситет в верхнем сечении

= ( N + N p )/( N + N p ) = (348,5 × 38,5 + 35 × 140)/(348,5 + 35) =

Среднее значение эксцентриситета для расчета прочности по среднему сечению панели

= 0,5(+) = 0,5 (47,9 + 47) = 47,5 мм.

Пример 5. Монолитный стык внутренней панельной стены при двухстороннем опирании перекрытий.

Исходные данные. Стеновые панели толщиной t = 160 мм из тяжелого бетона класса В20. Панели изготавливаются в вертикальном положении в кассетных установках. Расчетное сопротивление бетона сжатию (см. пример 1): для сечения в уровне верха перекрытия = 9,31 МПа; для сечения в уровне низа перекрытия (без учета косвенного армирования стеновой панели) = 7,92 МПа.

Сжимающая нагрузка в стыке передастся через слой монолитного бетона класса В20, уложенного в полость стыка. Сопротивление платформенных участков не учитывается. Плиты перекрытий опираются на стены насухо с помощью опорных «пальцев», расположенных с шагом 600 мм, а в промежутке между «пальцами» заведены на стену на 20 мм с каждой стороны. Размеры монолитного участка стыка между «пальцами»: по длине стены d mon = 400 мм, по толщине стены в уровне верха перекрытия = 160 мм, уровне низа перекрытия = 120 мм.

Возможное смещение плиты перекрытия относительно проектного положения d р = 10 мм. Уменьшение ширины монолитного участка стыка из-за допусков на точность монтажа и изготовления плит перекрытий: в уровне низа перекрытий d топ = 1,4, d р = 1,4 × 10 = 14 мм, в уровне верха плиты перекрытия d топ = 0.

В уровне верха плиты перекрытия имеется шов из раствора марки 100. Расчетная толщина шва 35 мм. Расчетная ширина шва b т = t = l60 мм.

Расчет опорного сечения в уровне верха плиты перекрытия. Для монолитного стыка с двухсторонним опиранием перекрытия коэффициент h for = 1,25 В топ /В bw = 1,25 × 20/20 = 1,25, где B mon = B bw = 20 МПа (классы бетона).

Так как в уровне верха плиты перекрытия сжимающая нагрузка передается на монолитный участок по всей толщине стены, то коэффициент h loc = 1 . Тогда коэффициент h mon = min ( h vor , h loc ) = l.

Для участка стыка длиной 600 мм A w = 160 × 600 = 9,6 × 10 4 мм 2 . Коэффициент

h j = ( b mon d топ ) h mon d mon / A w = (160 0) 1 × 400/9 × 6000 = 0,667.

Для растворного шва с расчетной толщиной 35 мм

h m = 1 [(2— 35/160) 35/160]/(1 + 2 × 10/20) = 0,805.

Приведенное сопротивление стены по опорному сечению в уровне верха плиты перекрытия R j = 9,31 × 0,667 × 0,805 = 5 МПа.

Расчетная несущая способность участка стыка длиной 1 м ( A = 160 × 10 3 мм 2 ) N j = 5 × 160 × 10 3 = 800 × 10 3 H (81,6 тс).

Расчет опорного сечения в уровне низа плиты перекрытия. Для верхнего опорного сечения стены расстояние по толщине стены от центра монолитного участка до ближайшей грани стены y mon = 0,5 × 160 = 80 мм.

Коэффициент h loc , учитывающий повышение прочности стыка при местном сжатии, определяем по формуле

Коэффициент h vor = 1,25. Тогда коэффициент h mon = 1,23;

h j = ( d топ ) h mon d mon / A w = (120 14) 1,23 × 400/96000 = 0,543.

Для рассматриваемого сечения сжимающая нагрузка передается через слой монолитного бетона, уложенного непосредственно на стеновую панель. Поэтому коэффициент h m = 1.

Приведенное сопротивление стены по опорному сечению в уровне низа плиты перекрытия

r j = 7,92 × 0,543 × 1 = 4,3 МПа.

N j = 4,3 × 160 × 10 3 = 6,88 × 10 3 H (70,2 тc).

Определение эксцентриситета продольной силы. Эксцентриситет продольной силы относительно оси стены

е о = 0,5 d р = 0,5 × 15 = 7,5 мм.

Минимальное значение случайного эксцентриситета е а = 160/30 = 5,3 мм. Принимаем расчетное значение эксцентриситета е о = 7,5 мм.

Пример 6. Стык монолитной стены с двухсторонне опертыми плитами перекрытия.

Исходные данные. Стена из монолитного бетона класса В20, толщиной t = 160 мм.

Расчетное сопротивление бетона стены сжатию R bw = 7,92 МПа.

Конструкция узла и глубина опирания плит перекрытия такие же, как и в примере 5, но над плитой перекрытия нет растворного шва. Полость стыка замоноличивается при бетонировании стены.

Проверяем прочность стыка только для сечения в уровне низа плиты перекрытия, так как в уровне верха плиты стык замоноличен на всю ширину стены.

Так как конструкция узла полностью совпадает с рассмотренной в примере 5, то h j = 0,543; h m = 1;

r j = 7,92 × 0,543 × 1 = 4,3 МПа.

Расчетная несущая способность участка стыка длиной 1 м

N j = 4,3 × 160 × 10 3 = 688 × 10 3 H (70,1 тc).

Расчетный эксцентриситет продольной силы е о = 7,5 мм (см. пример 5).

ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ СТЕН ПО СРЕДНИМ СЕЧЕНИЯМ ПРИ ВНЕЦЕНТРЕННОМ СЖАТИИ ИЗ ПЛОСКОСТИ СТЕНЫ

Пример 7. Однослойная панельная стена.

Исходные данные. Стеновая панель толщиной t = 160 мм из тяжелого бетона класса В20. Панель бетонируется в вертикальном положении в кассетной установке. Армирование панели конструктивное (бетонный элемент). Расчетное сопротивление бетона сжатию (см. пример 1) Р b,w = 7,92 МПа, Начальный модуль упругости бетона кассетного изготовления E b = 0,85 × 21 × 10 3 = 20,4 × 10 3 МПа.

Высота панели (расстояние между плитами перекрытий) H о = 2580 мм.

Расчетный начальный эксцентриситет е о = е а = 5,3 мм (см. пример 1).

Стеновая панель имеет платформенный стык с плитами перекрытий, которые опираются на стены по контуру. При таком опирании свободная длина (высота) панели l o = 0,9 H o = 0,9 × 2580 = =2322 мм.

Всю нагрузку будем считать действующей длительно.

Определение коэффициента j с . Так как l o / t = 2322/160 = 14,6 > 4, то при расчете прочности стены на внецентренное сжатие необходимо учесть влияние продольного изгиба.

Вычислим вспомогательные величины

d e = е о / t = 5,3/160 = 0,033;

d e,min = 0,5 0,01 l o / t 0,01 R bw = 0,5 0,01 × 14,6 0,01 × 7,92 = 0,274.

j е = 0,11/(0,1 + d е ) + 0,1 = 0,l1 (0,1 + 0,274) + 0,1 = 0,394.

Так как вся нагрузка длительно действующая, то коэффициент j l = 1 + b = 1 + 1 = 2, где b = 1 (для тяжелого бетона).

= 0,533 × 20,4 × 10 3 × 0,394/7,92/2 × 14,6 2 = 1,27.

Приведенное сопротивление стены внецентренному сжатию по среднему сечению R c = Rb b,w j c = 7,92 × 0,815 = 6,45 МПа

Расчетная несущая способность 1 м стены при внецентренном сжатии N c = R c A = 6,45 × 160 × 10 3 = 1033 × 10 3 H (105 тc).

Хотите оперативно узнавать о новых публикациях нормативных документов на портале? Подпишитесь на рассылку новостей!

Монолитная технология строительства максимально представлена в масштабной застройке, но значительно меньше в частном секторе. Тогда как в некоторых регионах из-за сейсмики только на монолитном каркасе дома и возводят, а по надежности и долговечности с железобетоном потягается разве что кирпич. И даже с учетом повышенной трудоемкости отливки ограждающих конструкций и перекрытий, самостройщики с поставленными задачами справляются на ура. Рассмотрим особенности технологии монолитного домостроения применительно к ИЖС.

1 . Монолитный дом, это какой?

В любом проявлении, монолитные конструкции отливаются из раствора на базе цементного вяжущего в опалубку, где уже установлен армокаркас. Хотя производители и энтузиасты предлагают использовать композитную стеклопластиковую арматуру, ни профессионалы, ни самостройщики в подавляющем большинстве этого делать не советуют. Как ни крути, металлическая арматура проверена веками работы в самых ответственных конструкциях, стеклопластик пока еще слишком «молод» да и растяжение никто не отменял. Заливка производится преимущественно самомесом, рядами, по мере схватывания предыдущего фрагмента, опалубка разбирается и переставляется для заливки следующего и так до финала.

В монолитных домах не только стены, но и перекрытия монолитные же, на крайний случай – сборные из пустотных железобетонных плит. Но чаще все же заливаемые в опалубку или по специфичному профлисту с целью облегчения конструкции, также распространены сборно-монолитные перекрытия. Так как несущая способность монолитных стен повышенная, крышу можно без опаски крыть даже натуральной керамической черепицей или ее цементно-песчаным подобием.

2 . А чем отличается каркасно-монолитный дом от монолитного?

Каркасно-монолитная технология пришла в частную сферу из многоэтажного строительства – основную массу современных жилых комплексов, в том числе и премиального класса, возводят на базе монолитного каркаса. Стоечно-балочный каркас и перекрытия отливаются в опалубку, армирование выполняется согласно расчетам, перезакладка нежелательна также как и экономия арматуры. В качестве заполнения преимущественно кладочные крупноформатные материалы с минимальной теплопроводностью (газобетон, пенобетон, полистиролбетон, керамзитобетон и др.). Иногда монолитный каркас заполняют монолитными же стенами, но отлитыми из облегченного, пористого пенобетона или полистиролбетона. В сейсмоопасных районах практически все частные дома, хоть в один, хоть в два этажа, строят таким способом.

3 . Что значит, обратный монолитный каркас?

Классический каркасный монолит – фундамент, перекрытие, сборка опалубки под колонны, заливка, сборка опалубки под перекрытия, заливка и так до крыши, затем, крыша. А уже следующим этапом выкладывают стены и перегородки из блоков, стены из блоков, а перегородки из пазогребневых плит или кирпича, как кому больше нравится. Обратный же каркас, выполняют «с конца», заливая фундамент, перекрытие, после которого приступают не к несущим элементам, а к заполнению. Такой способ позволяет обойтись меньшим количеством опалубки и отлично подходит для самостройщиков, работающих в одни руки или семейно. Плюс, прочность соединения колонн и блочных стен значительно выше, так как бетон заливается в уже выложенный с двух, а то и трех сторон «колодец».

4 . Несъемная опалубка тоже монолит?

Да, одной из технологий строительства частных монолитных домов является заливка бетона в «скорлупу» из несъемной опалубки из чистого пенопласта (ППС), пенополиуретана (ППУ), экструзионного пенополистирола (ЭППС) или щепобетонных плит с ППС. Изначально выпускали несъемную опалубку из плотного ППС с двух сторон, позже появились вариации на эту тему, когда изнутри экологичный материал, а снаружи, утеплитель. При заливке в несъемную опалубку не только процесс работы проще и скорость выше, но и дополнительного утепления монолитных стен не требуется. В остальном, технология стандартная – сборка и фиксация опалубки (количество рядов под одновременную заливку ограничено), продольное и поперечное армирование, заливка, трамбовка (вибрацией или механически). При строительстве домов из других материалов, несъемную опалубку применяют в фундаменте, иногда в перекрытиях.

5 . И какой должен быть фундамент?

Однозначно, не свайный или столбчатый, свайно-ростверковый с бетонными заливными или забивными сваями, делают при наличии жесткой необходимости, на основании точных расчетов. Монолит, даже из облегченного бетона, материал тяжелый, поэтому и основание под него требуется надежное. По большей части это либо ленты, мелкозаглубленные или заложенные ниже уровня промерзания грунта, либо плиты. УШП при массе достоинств для монолита хлипковата, когда нужны сразу коммуникации с теплым полом без дополнительных танцев с бубнами, делают плиту DOW. Это усиленная разновидность утепленной «шведки», с двойным армированием и одинаковой толщиной по всей площади, а не только под несущими стенами. Когда речь про каркасно-монолитную коробку, с облегченным заполнением, достаточно и УШП.

6 . Как облегчить прокладку коммуникаций?

Чтобы не долбить и не штробить «километры» крепких бетонных стен, электрокабели под проводку закладывают в гофрах еще в процессе заливки. Умудряются даже подрозетники и распредкоробки сразу фиксировать и заливать, а под канализацию, вентиляцию и водопровод делать в стенах (перекрытиях) закладные. Качественно залитые бетонные стены выравнивания и толстого слоя штукатурки не требуют, максимум, шлифовка или финишная шпатлевка. Поэтому спрятать проводку в толще штукатурного слоя не получится, а штробить, укладывать и замазывать, гораздо труднее и дольше, чем позаботиться о коммуникациях при заливке.

7 . Чем заливать?

Когда заливка проводится в несъемную опалубку, а до ближайшего РБУ с качественным бетоном рукой подать, можно заказывать и готовый, порционно, и аккуратно подавать в форму из миксера по рукаву. Но в большинстве случаев заливают самомесным раствором, приготовленным в бетономешалке, если речь про тяжелый бетон или полистиролбетон. Чтобы получить «теплый» монолит заливаются пенобетоном, для его приготовления нужен уже пенообразователь и соответствующие добавки в раствор. Для повышения эксплуатационных и технических свойств раствора и бетона, при приготовлении самомеса применяют различные модифицирующие добавки. Трудоемкость монолитного строительства – один из факторов, сдерживающих его повсеместное распространение, но наши умельцы умудряются работать и в одну каску, таская раствор ведрами и тачками. Если же рассматривать скорость строительства в целом, то она у монолиток выше, чем при кладке стен даже из крупноформата, не говоря о кирпиче.

8 . Почему с монолитом меньше возни?

В процессе заливки коробки сил придется потратить больше, но отделка интерьера проще, следовательно, быстрее. При использовании гладкой опалубки из влагостойкой фанеры и тщательном вибрировании, поверхность стен после распалубки получается если не идеальная, то близкая к этому. Когда стены будут красить, придется сделать черновую и финишную или же только финишную шпатлевку. В остальных случаях (обои, облицовка, декоративная штукатурка и др.) достаточно шлифануть от наплывов, обеспылить и обработать герметиком для непроницаемых оснований или для впитывающих, если заливались пенобетоном. После этого можно приступать к чистовой отделке, а некоторые оставляют как есть, предпочитая эффект шлифованного бетона любым другим видам. Качественно залитые бетонные перекрытия, особенно, с уже проложенным теплым полом, также не требуют дополнительного выравнивания, максимум, наливайка и то, под ламинат.

9 . С фасадом то, что делать?

Чем тщательнее подготовка и качественнее заливка, тем меньше работы не только при отделке изнутри, но и снаружи. Тяжелый бетон с крупнофракционным заполнителем шикарно проводит тепло. Чтобы не заливать полуметровые стены, а обойтись пятнадцатью-двадцатью сантиметрами, коробку утепляют снаружи. Так как монолит, практически лучшее основание под мокрый фасад, именно его и делают чаще других. Но в качестве финишного слоя сегодня используют не только декоративные штукатурки, но и краску, и облицовку различной плиткой или плитами, и наклеивание фасадных панелей, которые одновременно являются и утеплителем, и декором. По сути, каких-либо ограничений при выборе типа отделки нет, можно хоть фиброцементным сайдингом все зашить. Но не проще ли тогда сразу собирать наружную опалубку из фактурной доски. Устройство различных навесных вентилируемых фасадов, тоже, на любителя, виниовый или металлический сайдинг не тот материал, который украсит монолитный дом. А вот обшивка планкеном из лиственницы или термодревесиной, вариант весьма интересный, как и комбинированная отделка. Например, штукатурка с частичной облицовкой натуральным камнем или его имитацией, краска с деревянными элементами или нечто похожее.

Если же про теплоэффективность задумались сразу и вместо тяжелого раствора стены отлили из легкого, никакого утепления фасада дому не нужно, он и так отлично держит тепло. В этом случае красить, штукатурить или облицовывать можно и без утепления и армирования утеплителя, прямо по бетону. Достаточно неплохо смотрится клинкерная плитка, но стоимость далека от бюджетной, как вариант, ее можно заменить имитацией из гиперпресса.

10 . Правда, что монолитный дом, «золотой»?

Отчасти да, после тотального подорожания металлической арматуры и без того не самая бюджетная технология стала еще дороже. С другой стороны, с учетом степени готовности и возможности самостоятельного строительства, кардинальных отличий в цене квадрата от других стеновых материалов нет. Коробка, из чего бы она ни была, в общестроительном бюджете занимает около 40%, все остальное приходится на фундамент, крышу, инженерку и отделку. Миллионной разницы точно не будет, зато степень надежности, долговечность, скорость строительства и повышенная теплоемкость, однозначно, в пользу монолита. Тем более что сегодня в несколько раз подскочили цены не только на металл, но и на древесину, композит всех видов, утеплители, и прочее, прочее. Поэтому дешевых технологий сегодня не осталось в принципе, и про бюджет на дом до миллиона, тоже похоже пора навсегда забыть. На этом фоне монолитные дома вполне сопоставимы с кирпичными, блочными или каркасными.

Читайте также: