Плиты перекрытия на пол первого этажа

Обновлено: 20.05.2024

Схемы устройства пола по грунту в доме, подвале, гараже или бане

В домах без подвалов, пол первого этажа может быть выполнен по двум схемам:

с опорой на грунт — непосредственно по грунту или на лагах;
либо как перекрытие над вентилируемым подпольем.

Какой из двух вариантов будет лучше и проще?

В домах без подвала полы по грунту — это популярное решение для всех помещений первого этажа. Полы по грунту — дешевые, простые и легкие в исполнении, также выгодно устраивать в подвале, гараже, бане и в других хозяйственных помещениях. Простая конструкция, применение современных материалов, размещение в полу греющего контура (теплый пол), делают такие полы комфортными и привлекательными по стоимости.

Зимой засыпка под полом всегда имеет положительную температуру. По этой причине грунт в основании фундамента меньше промерзает — снижается риск морозного пучения грунта. Кроме того, толщина теплоизоляции пола на грунте может быть меньше, чем у пола над вентилируемым подпольем.

От пола по грунту лучше отказаться в случае, если требуется засыпка грунтом на слишком большую высоту, более 0,6-1 м . Затраты на засыпку и уплотнение грунта в этом случае могут оказаться слишком большими.

Пол по грунту не подойдет и для построек на свайном или столбчатом фундаменте с ростверком, который расположен над поверхностью земли.

Три принципиальных схемы устройства полов по грунту

В первом варианте бетонная монолитная армированная плита пола опирается на несущие стены, Рис.1 .

После твердения бетона вся нагрузка передается на стены. В этом варианте монолитная железобетонная плита пола исполняет роль плиты перекрытия и должна рассчитываться на нормативную нагрузку перекрытий, иметь соответствующую прочность и армирование.

Грунт фактически здесь используется только как временная опалубка при устройстве железобетонной плиты перекрытия. Такой пол часто называют «подвесной пол по грунту».

Подвесной пол по грунту приходится делать, если велик риск усадки грунта под полом. Например, при строительстве дома на торфяниках или при высоте насыпного грунта более 600 мм . Чем толще слой засыпки, тем выше риск с течением времени значительной просадки насыпного грунта.

Второй вариант — это пол по фундаменту — плите, когда железобетонная монолитная плита, залитая на грунт по всей площади здания, служит опорой для стен и основанием для пола, Рис.2.

Третий вариант предусматривает устройство монолитной бетонной плиты или укладку деревянных лаг в промежутках между несущими стенами с опорой на насыпной грунт.

Здесь плита или лаги пола не связаны со стенами. Нагрузка пола полностью передается на насыпной грунт, Рис.3.

Именно последний вариант правильно называть полом по грунту, о котором и пойдет наш рассказ.

Полы по грунту должны обеспечивать:

теплоизоляцию помещений из условий энергосбережения;
комфортные гигиенические условия для людей;
защиту от проникновения внутрь помещений грунтовой влаги и газов — радиоактивного радона;
предотвращать накопление конденсата водяных паров внутри конструкции пола;
снижать передачу ударного шума в соседние помещения по конструкциям здания.

Засыпка подушки для пола по грунту

Поверхность будущего пола поднимается на необходимую высоту путем устройства подушки из непучинистого грунта.

В качестве материала для устройства подушки может быть использован любой грунт, легко поддающийся уплотнению: песок, мелкий щебень, песчано-гравийная смесь, а при низком уровне грунтовых вод – супеси и суглинки. Выгодно использовать грунт, оставшийся на участке от устройства фундамента , колодца и септика канализации (кроме торфа и чернозема).

Грунт подушки тщательно уплотняется послойным (не толще 15 см. ) трамбованием с проливкой грунта водой. Степень уплотнения грунта будет выше, если применять механическую трамбовку.

Толщину подушки из насыпного грунта рекомендуется делать в пределах 300-600 мм . Уплотнить насыпной грунт до состояния естественного грунта все равно не удается. Поэтому, грунт со временем даст осадку. Толстый слой насыпного грунта может привести к слишком большой и неравномерной осадке пола.

Для защиты от грунтовых газов — радиоактивного радона, в подушке рекомендуется верхний слой сделать из утрамбованного щебня или керамзита. Этот подстилающий каптажный слой делают толщиной не менее 100 мм . Содержание частиц размером менее 4 мм в этом слое должно быть не более 10% по массе. Каптажный слой необходимо вентилировать.

Верхний слой керамзита, кроме защиты от газов, будет служить дополнительной теплоизоляцией для пола. Например, слой керамзита толщиной 18 см . по теплосберегающей способности соответствует 50 мм . пенопласта. Для защиты от продавливания плит утеплителя и гидроизоляционных пленок, которые в некоторых конструкциях полов укладывают прямо на засыпку, поверх уплотненного слоя щебня или керамзита насыпают выравнивающий слой песка, превышающий по толщине размер фракции засыпки в два раза.

До начала отсыпки грунтовой подушки необходимо выполнить на вводе в дом прокладку труб водопровода и канализации, а также трубы грунтового теплообменника вентиляции . Или уложить футляры для монтажа в них труб в будущем.

Конструкция полов по грунту

В частном домостроении пол по грунту устраивают по одному из трех вариантов:

пол по грунту с бетонной стяжкой ;
пол по грунту с сухой сборной стяжкой ;
пол по грунту на деревянных лагах .

Бетонный пол по грунту заметно дороже в устройстве, но более надежен и долговечен, чем другие конструкции.

Бетонный пол по грунту

Рис.4. Конструкция пола по грунту. 1 — Бетонная подготовка; 2 — Гидро- газоизоляция; 3 и 4 — Теплоизоляция; 5 — Стяжка пола с системой «теплый пол»; 6 и 7 — Чистовой пол; 8 — Разделительный кромочный слой.

Полы по грунту представляют собой многослойную конструкцию, Рис.4 . Пройдемся по этим слоям снизу вверх:

На грунтовую подушку укладывают материал, препятствующий фильтрации в грунт влаги , содержащейся в свеже уложенном бетоне(например, полиэтиленовую пленку толщиной не менее 0,15 мм .). Пленку заводят на стены.
По периметру стен помещения, на общую высоту всех слоев пола закрепляют разделительный кромочный слой из полосок толщиной 20 – 30 мм , нарезанных из плит утеплителя.
Затем устраивают монолитную бетонную подготовку пола толщиной 50-80 мм. из тощего бетона класса В7,5-В10 на фракции щебня 5-20 мм. Это технологический слой, предназначенный для наклейки гидроизоляции. Радиус примыкания бетона к стенам 50-80 мм . Бетонную подготовку можно армировать стальной или стеклопластиковой сеткой. Сетка укладывается в нижнюю часть плиты с защитным слоем бетона не менее 30 мм . Для армирования бетонных оснований может также использоваться стальная фибра длиной 50-80 мм и диаметром 0,3-1 мм . На время твердения бетон накрывают пленкой или поливают водой. Читайте: «Состав и приготовление тощего бетона класса В10»
На затвердевшую бетонную подготовку пола наклеивается наплавляемая гидроизоляция. Либо укладываются на мастике два слоя рулонного гидроизоляционного или кровельного материала на битумной основе с заведением каждого слоя на стену. Рулоны раскатывают и стыкуют с нахлестом 10 см . Гидроизоляция является барьером для влаги, а также служит защитой от проникновения в дом грунтовых газов. Слой гидроизоляции пола следует обязательно соединить с аналогичным слоем гидроизоляции стены. Стыковые соединения пленочных или рулонных материалов должны быть герметизированы.
На слой гидро- газоизоляции укладывают плиты теплоизоляции. Экструдированный пенополистирол будет, пожалуй, лучшим вариантом для утепления пола по грунту. Используется также пенопласт, плотностью минимум ПСБ35 (жилые помещения) и ПСБ50 при больших нагрузках (гараж). Пенопласт со временем разрушается при контакте с битумом и щелочью (это все цементно-песчаные растворы). Поэтому перед укладкой пенопласта на полимерно-битумное покрытие следует проложить один слой полиэтиленовой пленки с нахлестом листов 100-150 мм . Толщина слоя утеплителя определяется теплотехническим расчетом.
На слой теплоизоляции укладывают подстилающий слой (например, полиэтиленовую пленку толщиной не менее 0,15 мм .), которая создает барьер для влаги, содержащейся в свежеуложенном бетоне стяжки пола.
Затем укладывают монолитную армированную стяжку с системой «теплый пол» (или без системы). При подогреве полов необходимо в стяжке предусмотреть температурные швы. Монолитная стяжка должна быть толщиной не менее 60 мм . выполняется из бетона класса не ниже В12,5 или из раствора на основе цементного или гипсового вяжущего с прочностью на сжатие не ниже 15 МПа (М150 кгс/см2 ). Стяжку армируют сварной стальной сеткой. Сетку укладывают в нижнюю часть слоя. Читайте: «Как правильно сделать бетонную стяжку пола». Для более тщательного выравнивания поверхности бетонной стяжки, особенно если чистовой пол делают из ламината или линолеума, поверх слоя бетона наносят самовыравнивающийся раствор из сухих смесей заводского изготовления толщиной не менее 3 см .
На стяжку монтируют чистовой пол .

Это классический пол по грунту. На её основе возможны различные варианты исполнения — как по конструкции, так и по применяемым материалам, как с утеплителем, так и без.

Вариант — бетонный пол по грунту без бетонной подготовки

Применяя современные строительные материалы, бетонный пол по грунту часто делают без слоя бетонной подготовки. Слой бетонной подготовки нужен как основание для наклейки рулонной гидроизоляции на бумажной или тканевой основе, пропитанной полимер-битумным составом.

В полах без бетонной подготовки в качестве гидроизоляции используют более прочную специально предназначенную для этого полимерную мембрану, пленку толщиной 0,4 — 2 мм ., которую укладывают прямо на грунтовую подушку.

Если для устройства слоя теплоизоляции применяют плиты из экструдированного пенополистирола с профилированным соединением стыков, то такие плиты можно уложить прямо на грунтовую засыпку. Полимерную пленку гидроизоляции в этом случае укладывают поверх слоя утеплителя.

Следует отметить, что в жилых помещениях утепление пола обязательно.

Пол по грунту с сухой сборной стяжкой

В полах по грунту в качестве верхнего несущего слоя, вместо бетонной стяжки, в ряде случаев выгодно делать сухую сборную стяжку из гипсоволокнистых листов, из листов водостойкой фанеры, а также из элементов пола заводской готовности разных производителей.

Для жилых помещений первого этажа дома более простым и дешевым вариантом будет устройство пола по грунту с сухой сборной стяжкой пола, Рис.5.

Пол со сборной стяжкой боится затоплений. Поэтому, его не следует делать в подвале, а также во влажных помещениях — ванной, котельной.

Пол по грунту со сборной стяжкой состоит из следующих элементов (позиции на рис.5):

Рис.5. Пол по грунту с сухой сборной стяжкой в частном доме.1 — Половое покрытие — паркет, ламинат или линолеум.2 — Клей для стыков паркета и ламината.3 — Стандартная подложка под покрытие пола.4 — Сборная стяжка из готовых элементов или гипсоволокнистых листов, фанеры, древесно-стружечных плит, ОСП.5 — Клей для сборки стяжки.6 — Выравнивающая засыпка — кварцевый или керамзитовый песок.7 — Труба коммуникаций (водоснабжения, отопления, электропроводок и т.п.).8 — Утепление трубы пористо-волокнистыми матами или пенополиэтиленовыми гильзами.9 — Защитный металлический кожух.10 — Дюбель разжимной.11 — Гидроизоляция — полиэтиленовая пленка.12 — Бетонное армированное основание из бетона класса В15.13 — Грунт основания.

Полы по грунту получили широкое распространение в индивидуальном жилищном строительстве, но эта технология вызывает сомнения и критику у заказчиков. Многим комфортнее осознавать, что в основании пола первого этажа лежит железобетонное перекрытие, но такое решение не всегда становится удачным. Рассмотрим, какое основание рациональнее выбрать для пола первого этажа.

Особенности технологий

Полы по грунту – укладывают «на землю», поэтому у многих и возникают ассоциации с земляными полами, которые исторически были характерны для небогатых жилищ. Тут большинство критиков с подобными аргументами заблуждаются, потому что полы по грунту не имеют никакого отношения к земляному полу. Это сложная конструкция, имеющая большое количество слоев, каждый из которых выполняет свою функцию. При этом полы по грунту не связаны с фундаментом, в этом их принципиальное отличие от перекрытий.
Перекрытия – это конструкция, которая опирается не на грунт, а на фундамент. Сверху на плиты опираются плиты первого этажа. Перекрытия могут быть монолитными, сборными и сборно-монолитными. Монолитные заливают непосредственно на объекте, для этого устраивают опалубку, куда помещают арматурный каркас. Сборный изготавливают из готовых плит, которые доставляют на объект и укладывают автокраном. Сборно-монолитные включают готовые элементы и части, которые заливают на объекте.

Недостатки полов по грунту

Начнем с негативной стороны вопроса и опишем недостатки полов по грунту, о которых часто говорят заказчики.

Грунт не является надежным основанием – на просадочных грунтах полы по грунту могут просесть, перекоситься и такие факты в строительстве встречаются. Это говорит о том, что подготовка под полы была выполнена неправильно, при этом на грунт опираются не только полы, но и сам фундамент, отмостки, дороги. Сам факт того, что все эти конструкции опираются на грунт не приводит нас к заключению, что от них нужно отказаться.

Чтобы не допустить ошибок при уплотнении грунта под фундамент, читайте статью (8 ошибок при уплотнении грунта) на нашем сайте.

Сложности контроля – в случае с полами по грунту очень важно, чтобы работы на всех этапах были выполнены качественно. Например, нужно проследить за правильностью уплотнения и бетонной подготовки. В меньшей степени эта проблема актуальна для самостройщиков, тут правильнее говорить о контроле за собственной работой.

Ошибкам, которые часто допускают при устройстве полов по грунту, мы посвятили отдельную статью (9 ошибок при устройстве полов по грунту).

Дом без подвала – в домах с полами по грунту придется отказаться от подвальных помещений, так как технология их не предусматривает. Если в доме необходим подвал, то в этом случае надо будет делать перекрытия.

Строительство на сложных грунтах – в некоторых случаях полы по грунту оказываются невыгодными с экономической точкой зрения. Например, если грунт под домом плохо поддается уплотнению или имеется большой черноземной слой, замена которого по затратам будет превосходить устройство перекрытий.

Преимущества полов по грунту

Теперь разберем преимущества технологии полов по грунту по сравнению с перекрытиями. Тут сразу стоит оговориться, что мы оставляем за скобками все ситуации, когда устройство полов по грунту не представляется возможным.

Относительная простота выполнения работ – устройство полов по грунту не требует привлечения серьезной строительной техники. Для укладки сборных перекрытий надо арендовать автокран, а такая возможность есть не везде. Полы по грунту хорошо подходят для тех, кто строит дом своими силами, так как нет сложностей в контроле и приемке работ по уплотнению.

Комплексное решение – фактически полы по грунту сразу решают ряд проблем: пароизоляция, гидроизоляция, утепление. Сами по себе перекрытия не обеспечивают такие свойства, поэтому изоляционные мероприятия надо будет делать дополнительно.

Отсутствие перерасхода бетона – перекрытия опираются на фундамент, чтобы изгибающие усилия не привели к провисанию плит их приходится делать прочнее и толще полов.

Использование зоны внутренней обратной засыпки – полы по грунты используют в качестве опоры территорию внутри фундамента, в случае с перекрытиями зона под полом не используется как основание.

Обратная засыпка бывает внешней и внутренней. Внешняя - представляет собой пазухи между фундаментом и уклоном котлована, внутренняя - это замкнутая зона котлована внутри фундамента. Про выбор грунта для обратной засыпки мы писали в отдельной статье (Обратная засыпка фундамента песок или глина).

Проблема радона

Отдельно следует упомянуть о проблеме радона. Часто люди считают, что полы по грунту в принципе применять нельзя, так как это представляет угрозу для жизни из-за выхода из земной коры радиоактивных газов. Тут нужно вспомнить, что современная технология полов по грунту не означает устройство полов на голой земле. Структура «пирога» включает слои пароизоляции и гидроизоляции, которые должны защитить помещение первого этажа от проникновения паров из почвы.

При этом перекрытия сами по себе не являются защитой от радона. Устройство перекрытий не избавляет от необходимости пароизоляции и создания вентилируемого пространства под ними.

Подробнее вопрос о защите нижних этажей здания от радона мы разбирали в отдельной статье (Угроза радона на полах по грунту правда или миф).

Экономическое сравнение вариантов

Перед выбором технологии строительства следует провести технико-экономическое сравнения вариантов, без него нельзя говорить о стоимости полов по грунту по сравнению с перекрытиями. При этом сравнении нужно учитывать ряд факторов.

Необходимость замены грунта – если грунт в зоне внутренней обратной засыпки просадочный, то его необходимо заменить. Это существенно влияет на стоимость, при замене больших слоев почвы стоимость может оказаться не в пользу полов.

Транспортные издержки на доставку ЖБИ в регионе – в каждом регионе существуют свои условия на рынке строительных материалов. При использовании готовых плит важно учесть расходы на доставку изделий на объект. Потери на логистике и аренде грузовой техники могут повлиять на суммарные расходы.

Стоимость материалов в конкретном регионе

Фактически следует сопоставить стоимость обратной засыпки и издержки на доставку плит. При отсутствии проблемных грунтов полы по грунту обычно оказываются дешевле.

Особенности технологий

Полы по грунту – укладывают «на землю», поэтому у многих и возникают ассоциации с земляными полами, которые исторически были характерны для небогатых жилищ. Тут большинство критиков с подобными аргументами заблуждаются, потому что полы по грунту не имеют никакого отношения к земляному полу. Это сложная конструкция, имеющая большое количество слоев, каждый из которых выполняет свою функцию. При этом полы по грунту не связаны с фундаментом, в этом их принципиальное отличие от перекрытий.
Перекрытия – это конструкция, которая опирается не на грунт, а на фундамент. Сверху на плиты опираются плиты первого этажа. Перекрытия могут быть монолитными, сборными и сборно-монолитными. Монолитные заливают непосредственно на объекте, для этого устраивают опалубку, куда помещают арматурный каркас. Сборный изготавливают из готовых плит, которые доставляют на объект и укладывают автокраном. Сборно-монолитные включают готовые элементы и части, которые заливают на объекте.

(2)

Недостатки полов по грунту

Начнем с негативной стороны вопроса и опишем недостатки полов по грунту, о которых часто говорят заказчики.

Грунт не является надежным основанием – на просадочных грунтах полы по грунту могут просесть, перекоситься и такие факты в строительстве встречаются. Это говорит о том, что подготовка под полы была выполнена неправильно, при этом на грунт опираются не только полы, но и сам фундамент, отмостки, дороги. Сам факт того, что все эти конструкции опираются на грунт не приводит нас к заключению, что от них нужно отказаться.

Сложности контроля – в случае с полами по грунту очень важно, чтобы работы на всех этапах были выполнены качественно. Например, нужно проследить за правильностью уплотнения и бетонной подготовки. В меньшей степени эта проблема актуальна для самостройщиков, тут правильнее говорить о контроле за собственной работой.

Дом без подвала – в домах с полами по грунту придется отказаться от подвальных помещений, так как технология их не предусматривает. Если в доме необходим подвал, то в этом случае надо будет делать перекрытия.

Строительство на сложных грунтах – в некоторых случаях полы по грунту оказываются невыгодными с экономической точкой зрения. Например, если грунт под домом плохо поддается уплотнению или имеется большой черноземной слой, замена которого по затратам будет превосходить устройство перекрытий.

Преимущества полов по грунту

Относительная простота выполнения работ – устройство полов по грунту не требует привлечения серьезной строительной техники. Для укладки сборных перекрытий надо арендовать автокран, а такая возможность есть не везде. Полы по грунту хорошо подходят для тех, кто строит дом своими силами, так как нет сложностей в контроле и приемке работ по уплотнению.

Комплексное решение – фактически полы по грунту сразу решают ряд проблем: пароизоляция, гидроизоляция, утепление. Сами по себе перекрытия не обеспечивают такие свойства, поэтому изоляционные мероприятия надо будет делать дополнительно.

Отсутствие перерасхода бетона – перекрытия опираются на фундамент, чтобы изгибающие усилия не привели к провисанию плит их приходится делать прочнее и толще полов.

Использование зоны внутренней обратной засыпки – полы по грунты используют в качестве опоры территорию внутри фундамента, в случае с перекрытиями зона под полом не используется как основание.

Проблема радона

Экономическое сравнение вариантов

Необходимость замены грунта – если грунт в зоне внутренней обратной засыпки просадочный, то его необходимо заменить. Это существенно влияет на стоимость, при замене больших слоев почвы стоимость может оказаться не в пользу полов.

Транспортные издержки на доставку ЖБИ в регионе – в каждом регионе существуют свои условия на рынке строительных материалов. При использовании готовых плит важно учесть расходы на доставку изделий на объект. Потери на логистике и аренде грузовой техники могут повлиять на суммарные расходы.

Стоимость материалов в конкретном регионе

Межэтажные перекрытия в жилых домах и общественных зданиях часто делают из облегченных пустотных железобетонных плит. При проектировании и выборе нужных изделий всегда определяется нагрузка на плиту перекрытия, вес, который она может выдерживать длительное время без деформаций и прогибов. Точный расчет этого параметра необходим, чтобы обеспечить целостность строения и безопасность его эксплуатации. Зная параметры плиты, соответствующей вычисленным нагрузкам, определяют и нагрузку на фундамент дома.

Виды нагрузок на перекрытия

Сама по себе железобетонная плита обладает определенным весом. При опирании на две или три стены плита должна удерживать его по всей площади без провисов и прогибов. Кроме собственного веса перекрытие испытывает статические (постоянные) и динамические (переменные) нагрузки. Последние создаются людьми, перемещающимися по верхним этажам, а статические воздействуют на верхнюю и нижнюю плоскости плиты. К ним относятся:

утепление и шумоизоляция перекрытий;
стяжка пола и его декоративная отделка;
конструкция потолка нижележащего этажа;
перегородки;
мебель и оборудование;
подвесные светильники и коммуникации, закрепленные на потолке либо в самой плите;

В свою очередь статическая нагрузка подразделяется на распределенную и сосредоточенную. Мебель, межкомнатные стены, стяжка создают распределенную нагрузку, а тяжелые люстры или подвешенный к потолку гамак – точечную. При выполнении расчетов к точечным нагрузкам применяют повышающие коэффициенты.

Допустимая нагрузка на плиту перекрытия не должна быть больше её несущей способности. При проектировании зданий подбирают плиты с приличным запасом прочности, чтобы исключить любые риски при повышении нагрузки.

Особенности панелей перекрытия с пустотами

Способность плит противостоять нагрузкам зависит от их конструкции и марки цемента, идущего на изготовление. К примеру, если плита изготовлена из цемента марки М500, то готовое изделие может удерживать точечное приложение веса в 500 кг на квадратный сантиметр. Это предельная кратковременная нагрузка на плиту перекрытия пустотную, тогда как постоянная нагрузка намного меньше этого значения.

Однако эти данные были бы верны только для плит, изготовленных из бетона без армирования. На самом деле их несущая способность гораздо выше за счет усиливающего стального каркаса из качественной арматуры.

Армирование плит производится во всех направлениях с усилением торцов, опирающихся на стены, двойным поясом. Это необходимо для увеличения несущей способности кромок, на которые опираются стены верхних этажей и конструкция кровли.

Это важно! Если железобетонными плитами перекрывается здание, построенное из легких ячеистых бетонов или керамических блоков, по верху несущих стен устраивают армопояс.

Виды плит для устройства перекрытий

Прежде чем пытаться определить, какую нагрузку выдерживает плита перекрытия пустотные 6 метров или другой длины, стоит разобраться в разновидностях таких плит. Они представляют собой плоские панели с продольными внутренними полостями круглого, овального или восьмиугольного сечения.

Помимо них заводы ЖБИ выпускают и монолитные ребристые и П-образные плиты. Отсутствие в них отверстий повышает несущую способность до 2000-3000 кг/м 2 , но большой вес таких изделий оказывает серьезную нагрузку на фундамент и стены зданий. Поэтому в жилищном, и особенно частном домостроении предпочтение отдают пустотным плитам. Их дополнительными достоинствами являются лучшая шумоизоляция и возможность скрытой прокладки коммуникаций в пустотных каналах.

Между собой они отличаются габаритами, формой и размером пустот. Самыми распространенными являются панели с полостями круглого сечения, они имеют обозначение ПК, а предшествующая этой аббревиатуре цифра указывает на диаметр поперечного сечения каналов.

1ПК – диаметр цилиндрических пустот равен 15,9 см.
2ПК – 14 см.
3ПК – 12,7 см.
7ПК – 11,4 см.

В частном и малоэтажном строительстве рекомендуется применять плиты перекрытия 7ПК с уменьшенным сечением пустот.

Аббревиатура ПБ для пустотных плит указывает на метод её формирования безопалубочным способом.

Внешние габаритные размеры плиты регламентируются стандартами. Существует множество типоразмеров, отличающихся:

толщиной (от 160 до 400 мм);
длиной (от 2,4 до 15,5 м);
шириной (от 1,0 до 3,6 м).

Эти данные, как и расчетная нагрузка на плиту перекрытия, записаны в маркировке изделий.

Как расшифровать маркировку

Маркировка железобетонных плит отражает все параметры, необходимые для правильного подбора изделий. Она содержит в себе указание на тип плиты, её округленную длину и ширину в дециметрах, и предельную нагрузку, выраженную в сотнях килограмм на квадратный метр.

Приведем ещё один пример маркировки с разбором каждого обозначения для плиты 1ПК40.12-8.

1ПК – пустотная плита перекрытия с круглыми отверстиями сечением 15,9 см;
40 – длина 400 см (округленная);
12 – ширина 120 см (округленная);
8 – предельная нагрузка, выраженная в кг на 1 дм 2 (или 800 кг/м 2 ).

Соответственно, если третье число в маркировке 10, то показатель нагрузки примерно равен 1000 кг/м 2 , если 12 – 1250 кг/м 2 и т.д. Точные значения этих показателей и размеров до миллиметров и граммов указаны в производственной документации и специальных справочниках, но расчет нагрузки на плиту перекрытия можно вести и по округленным цифрам.

Согласно СНиП, стандартная нагрузка для пустотных плит может быть не более 800 кг/м 2 , этого вполне достаточно для жилых зданий. Плиты с более высокими показателями использовать нецелесообразно из-за большого веса и увеличения давления на фундамент.

Видео описание

Дополнительную информацию о плитах ПК и ПБ можно получить из видео:

Как самостоятельно посчитать нагрузку

Чтобы выполнить расчет нагрузки на перекрытие, нужно определить положение плиты в конструкции здания, для чего необходим проект или поэтажный план. Вес, приходящийся на плиту, зависит от отделки пола и потолка, наличия стоящих на ней перегородок, меблировки и оборудования помещения.

Расчет можно вести по площади всего перекрытия, суммируя нагрузки целого этажа и разделив полученное значение на количество панелей, необходимых для устройства межэтажной перегородки. Но более точные данные получают, вычисляя нагрузки покомнатно либо на отдельную плиту, потому что для спальни с легкой отделкой и ванной с теплым полом в бетонной стяжке и тяжелым оборудованием она может очень отличаться.

Для примера возьмем ту же плиту ПК40.12-8. При толщине 220 мм её вес составляет 1420 кг (этот параметр указывается в технической документации). Также потребуется вычислить площадь бетонной панели. В нашем случае она равна 4,8м 2 .

Расчет ведется при условии опирания плиты на две торцевые стороны. Если она дополнительно опирается на внутренние несущие стены или колонны, нагрузка снижается.

Обратите внимание! Перекрытие не должно опираться на межкомнатные перегородки. Между их верхним краем и плитой оставляют зазор, равный 1/150 от длины плиты – это величина допустимого прогиба без нарушения целостности и несущей способности плиты. В нашем примере зазор равен 3,2 см, он заполняется монтажной пеной или утеплителем.

Мы знаем, сколько выдерживает плита перекрытия на 1м2 – 800 кг. Зная её площадь, легко определить, что вся плита рассчитана на нагрузку 800 х 4,8 = 3840 кг.

Вычитаем из полученного значения её вес: 3840 – 1420 = 2420 кг. И получаем общую допустимую нагрузку на плиту в процессе её эксплуатации. Из него необходимо вычесть вес конструкции пола с учетом утепления, выравнивающей стяжки, чернового и чистового покрытия.

Для приблизительного расчета он принимается равным 150 кг/м 2 , но это усредненный показатель. В реальности, при использовании толстой стяжки и тяжелого напольного покрытия, он может быть выше, и в таких случаях потребуется более точный расчет по каждому слою.

Допустим, суммарная нагрузка от пола составила 200 кг/м 2 или 200 х 4,8 = 960 кг на всю площадь плиты. После её вычитания из полученной выше цифры находим разницу:

2420 – 960 = 1460 кг

Это максимальная нагрузка на плиту перекрытия в процессе её эксплуатации. Она состоит из постоянных статических и динамических нагрузок, веса перегородок, напольных декоративных конструкций. По нормам СНиП на динамическую и распределенную статическую нагрузку (люди, оборудование, мебель) отводится 150 кг/м 2 . Для плиты площадью 4,8 м 2 она будет равна 720 кг. Снова производим вычитание:

1460 – 720 = 740 кг

В расчете на квадратный метр получим запас прочности:

740 : 4,8 = 154 кг

Именно этим максимальным весом можно дополнительно нагружать плиту, возводя перегородки и выбирая отделку для них, устанавливая в комнате камин или подвешивая к потолку тяжелую люстру.

Однако люстра создает не распределенную, а сосредоточенную нагрузку, поэтому её вес при расчете умножается на повышающий коэффициент 1,3.

Для расчета нагрузок на перекрытия созданы специальные компьютерные программы, облегчающие и ускоряющие этот процесс, делающие его более точным.

Видео описание

Пример расчета нагрузки от перегородок показан в этом видеоролике:

Это важно! Делая ремонт, старайтесь не нагружать перекрытия сложенными в одном месте строительными материалами, особенно сухими смесями, имеющими большой вес при малом объеме.

Если в результате расчетов общая нагрузка получилась выше допустимой, указанной в маркировке, то для устройства перекрытия выбирают более мощные плиты либо отказываются от тяжелых конструкций пола, перегородок и декоративных элементов, заменяя их более легкими.

Коротко о главном

Чтобы узнать, сколько выдерживает плита перекрытия, заложенная в проект дома, нужно разбираться в маркировке этих железобетонных изделий. Предельная нагрузка указывается в ней третьей по порядку цифрой в килограммах на квадратный дециметр площади. Для определения её несущей способности суммируют все нагрузки, приходящиеся на плиту от её собственного веса, конструкции пола и потолка, перегородок, мебели, людей, и сравнивают полученные данные с параметрами изделия. Суммарная расчетная нагрузка должна быть меньше предельно допустимой.

При строительстве своего дома из газобетона встал вопрос с перекрытием первого этажа . Дело в том что месторасположение участка позволяет сделать подвал . Что я посчитал целесообразным. Так как небольшой подвал позволит иметь доступ ко всем коммуникациям . А также хранить в нем запасы овощей и сделать винный погреб.

Но все оказалось не так просто , как показалось на первый взгляд. Просто я хотел бы чтобы стены на первом этаже были кирпичные . Что подразумевает невозможность использования деревянного перекрытия , как хотел сделать вначале .

При установке на деревянное перекрытие стен из газобетона ,пусть даже они были бы всего 100 мм. Привело бы к прогибанию балок перекрытия. Поэтому пришлось выбирать другие варианты . Таких вариантов оказалось несколько .

Первый. Использование метало бетонного перекрытия с применением металлического профиля . Об этом я уже писал статью , моженте ее почитать - " здесь" . Но мне не понравилось слишком большие сложности с установкой этого профиля . Кроме того цена такой конструкции достаточно высока. Как оказалось в реальных подсчетах.

Я решил выбрать пустотные плиты . Они хоть и достаточно дороги , но зато уменьшают трудозатраты при работах. Что немаловажно . Их достаточно установить . Связать и перекрытие готово

Главное знать тонкости установки .

1) Опора на боковые стены составляет 90-120 мм.

2)Ни в комем случае нельзя опирать на боковые стены . В противном случае арматура находящаяся в плитах в нижней части просто не будет работать и плита может треснуть

3) Также нельза делать подпоры в середине плиты , что также приведет к перелому плиты.

Стыки плит заполняются цементом .

При укладке , на внешей стороне не забывайте утеплять ППС , хотя бы 50 мм. Лучше конечно 100.

При укладки плит на втором этаже обязательно укладки плит на армопояс , который также утепляется .

Вторую половину дома , где нет подвала было принято решение сделать пол по грунту , с утеплением . Сначала цоколь мыл засыпан песком . Затем произведена трамбовка , уложена гидроизоляция . А затем ППС 100мм. И на него с использование армирующей сетки с ячейкой 100х100 мм был залит цемент .

Если застройщик выбрал проект дома со свободной планировкой, он скорее всего столкнется с проблемой нестандартного перекрытия.

Следовательно, ему придется отказаться от заводских панелей и установить монолитную плиту перекрытия (МПП).

Это очень экономичный вариант, к которому прибегают даже при возведении типовых помещений.

Для их установки не требуется дорогостоящая грузоподъемная техника, они имеют более высокие производственные характеристики, а бесшовная поверхность перекрытий существенно экономит средства заказчика на отделочные работы.

Зачем нужно делать?

Застройщик, перед тем как устанавливать перекрытие, должен выполнить расчет этой ответственной конструкции. Поскольку эти вычисления относятся к разряду сложных, лучше поручить их выполнение специалистам.

Необходимость такого расчета объясняется особой ролью плиты в обеспечении прочности и долговечности домостроения. Она принимает на себя нагрузки от расположенных выше конструкций и передает их через стенки на основание дома. Поэтому правильно выполненный расчет МПП имеет важное значение для дома в целом.

Если конструкция будет установлена без применения предварительных расчетов, она может не выдержать фактическую весовую нагрузку, что приведет к массовому процессу трещинообразования и даже вызвать более серьезные дефекты в конструкции, вплоть до полного ее разрушения.

Поэтому главной задачей такого расчета является гарантия требуемого запаса прочности. Для этой цели нужно рассчитать габариты плиты, планируемые нагрузки на МПП и профессионально выбрать диаметры поперечной и продольной арматуры.

Расчет выполняется с использованием нормативов и предельных нагрузок, установленных СНиП 2.01.07, изданного в 1985 году.

Справка. Нормативами определены предельные минимальные диаметры: не менее 10 мм для 2-х рядного каркаса и 12 мм для однорядного, тип вязки каркаса определяется длиной перекрытия.

Какие характеристики следует учитывать?

Самые важные параметры, которые учитываются при расчете — это длина и ширина МПП. При этом нужно учитывать, что в реальности длина перекрытия, возможно, будет отличаться от расчетного параметра пролета. Под пролетом подразумевают расстояние между несущими стенками, выполняющими роль опор, поскольку они должны поддерживать плиту. Отсюда следует, что пролет — это характеристика объекта в ширину и в длину. Для определения пролета применяют обычную рулетку, замеряя расстояние между стенками.

На расчет МПП значительное влияние оказывает варианты размещения опор. Плита по-разному устанавливается на несущие стенки, либо в роли балки с жестким защемлением на несущих стенах в качестве опор, либо как балка консольного/бесконсольного типа.

В роли опор для перекрытий служат стенки, возведенные из различных стройматериалов: традиционный кирпич или блоки из легких бетонов. Поэтому расчет МПП выполняется с учетом стенового материала, их способности выдерживать собственный вес. Если для кирпича проблем не существует, то легкобетонные блоки должны быть предварительно усилены армопоясом, рассчитанного на конкретную массу МПП.

Часто расчет монолитной конструкции выполняется для разновидности плиты в качестве шарнирно-опертой балки бесконсольного типа.

Формулы и примеры

Основанием для расчета монолитной плиты перекрытия являются СНиП No 52-01, изданный в 2003 году и СП No 52-101, также изданный в 2003 году. В этих государственных актах изложены все требования к железобетонным и бетонным конструкциям.

В качестве примера расчета предлагается рассмотреть квадратную монолитную плиту, устанавливаемую на несущие стены по всему контуру.

Исходные данные:

стены изготовлены из традиционного кирпича, 510 мм;
план помещения, 5.1х5.1 м;
опирание МПП, 250 мм;
полные габариты МПП, 5.6х5.6 м;
расчетный пролет: l1 = l2 = 5.1 м;
бетон В-20, сопротивление на сжатие Rб = 11.51 МПa = 117.1 кгс/см 2 и плотностью 2300 кг/м 3 ;
арматура кл. AIII, сопротивление на растяжение Rs = 356 МПa =3610 кгс/см 2 .

Поскольку, согласно строительным нормам нормативные нагрузки от расположенных выше стройконструкций на проектируемое перекрытие для жилых помещений принимают в диапазоне от 200 до 800 кг/м 2 , специалисты рекомендуют в качестве распределенной нагрузки для перекрытия жилого дома выбрать qвр = 400 кг/м 2 . Как правило, она учитывает среднестатистические нагрузки жилых помещений: стяжка пола, мебель, бытовое оборудование и вес жильцов.

Такую нагрузку условно считают временной, поскольку в будущем возможны перепланировки и ремонты, которые могут повлиять на ее итоговый размер. Поскольку высота перекрытия в начале расчетов неизвестна, допускается ее принимать предварительно, с учетом среднестатистических показателей h = 17 см, тогда собственная нагрузка МПП рассчитывается:

Этот показатель приблизительный, вследствие того, что истинный вес 1 м 2 ЖБ перекрытия на самом деле зависит не только от объема арматуры и Д прутков, но также и от объема и размера фракций бетонных наполнителей, уровня их уплотнения и прочих факторов. Представленная нагрузка считается постоянной.

Отсюда следует, что общая распределенная нагрузка на перекрытие будет составлять:

q = qмпп + qвр = 391 +400 = 791 кг/м 2

Параметры толщины плиты

Для монолитных перекрытий противодействие железобетона растяжению по существу равняется «0». Подобный вывод следует из анализа и сравнения напряжений на растяжение, которые конкретно испытывают составляющие плиты: бетон и арматура.

Различие между ними достигает существенное, что говорит о том, что практически полную нагрузку принимает на себя армокаркас. А вот нагрузки на сжатие ведут себя по иному — эти силы распределены равномерно вдоль вектора силы. Поэтому в результате, такое сопротивление берется по расчетному показателю.

СНиП требует, чтобы толщина плиты была взаимосвязана с размером пролета, установив предельное соотношение 1:30. За размер пролета неизменно принимается протяжённость наиболее длинной стены. В нашем случае помещение квадратное, все стены равны 5.1 м.

Расчет толщина монолитного перекрытия:

5.1х30х0,1= будет 15.3 см.

Результат ниже предварительно принятой в расчетах толщины 17 см, поэтому у расчетной плиты перекрытия будет запас прочности. Частному застройщику лучше принимать плиту перекрытия с запасом.

Специалисты не советуют частникам проектировать огромные помещения и пролеты, поскольку толщина МПП не может превосходить предельный нормативный показатель 25 см.

Максимальный изгибающий момент

Нахождение наибольшего изгибающего момента зависит от схемы опирания перекрытий. Когда МПП лежит на 2-х несущих стенках, ее можно приравнивать к балке на 2-х шарнирных опорах, для простоты подсчетов ширина такой балки принимается равной 1.0 м.

В нашем примере перекрытие опирается на 4-е несущие стенки оценивать поперечное сечение только в отношении оси X недостаточно, поскольку сжимающие/растягивающие напряжения образуются в 2-х плоскостях Х и Z.

Расчет относительно оси Х пролета — l1 заключается в установлении изгибающего момента М1:

Поскольку пролеты равны, изгибающий момент м 2 по оси Z будет равен М1

При расчетной нагрузке q = q1 + q2 и плите в форме квадрата, можно определить, что q1 = q2 = 0.5q в таком случае моменты будут равны

М1 = м 2 = q1 l12 /8 = q l12 /16 = q l22 /16

Из этого можно сделать вывод, что арматурные прутья, укладываемые параллельно осям Х и Z, можно рассчитать на равнозначный изгибающий момент, он будет ниже в два раза, чем для перекрытий, опирающихся на 2 несущие стенки.

Наибольший изгибающий момент для арматурных стержней:

Мар = 791 х 5.12/16 = 1285.86 кгс·м.

Данный показатель момента допускается применять исключительно для определения характеристик арматурного каркаса. Поскольку на бетон воздействуют сжимающие напряжения в 2-х перпендикулярных площадях, поэтому это показатель для бетона необходимо брать больше:

Мбет = (м 2 1 + м 2 2)0.5 = Mар√2 = 1285.86·1.4140 = 1818.21 кгс·м.

Далее можно найти среднее значение между двумя моментами:

М = (Мар + Мбет)/2 = (1285,86+1818,21)/2 =1552,035 кгс·м.

Для того чтобы выбрать арматуру, предварительно принимают высоты осей:

Базовая формула для расчета:

После подставления данных, получают:

Полученные данные применяют для табличного определения η и ξ.

Найденные табличные данные подставляют в выражение:

По данным расчетам получают результат армирования МПП с помощью 5 арматур для установки продольно/поперечно с шагом 200 мм.

Например, для 5-ти прутьев Д=10 мм F сечения, будет равна 3,93 см 2, а для 1 м.п она станет — 7,86 см 2 .

Таким образом, очевидно, что F арматуры вверху армокаркаса получено с запасом. Также можно пересчитать количество стержней, например, уменьшить их до 4-х.

О расчета монолитного перекрытия на изгиб рассказано в видео:

Ошибки и сложности, их последствия

Расчет монолитной плиты, практически никто не делает самостоятельно, он выполняется при проектировании дома с применением программного комплекса. Это вызвано тем, что расчет является довольно сложным даже для многих инженеров, а ошибки, допущенные в ходе выполнения расчетов, имеют высокую цену, а порой становятся катастрофическими для всего здания.

Наиболее часто ошибки допускаются в следующих случаях:

Неправильно принята схема расчета балки и ошибки в определении опор.
Неточные замеры фактического пролета.
Неправильно рассчитана толщина монолитной плиты с превышением соотношения 1/30.
Нарушения расчетов по изгибающим моментам.
Неправильно определены показатели по армокаркасу.

Заключение

Монолитная плита перекрытия, особенно ее современные модификации с применением в качестве несъемной опалубки из металлопрофиля, являются наиболее эффективными при строительстве домов с нестандартными проектными решениями.

Они соответствуют всем требованиям СНиП, ГОСТ и СП по прочности, тепло-, влаго-, шумозащите и являются экономически обоснованными, поскольку не требуют применения тяжеловесных заводских плит перекрытия и аренды автокранов. Но установке таких плит должен предшествовать точный расчет конструкции, чтобы они не разрушались и не создавали аварийных ситуаций в доме.

Читайте также: