Толщина монолитного перекрытия частного дома


Устройство монолитных перекрытий - основные правила и расчет

Самым надежным (но не всегда целесообразным) вариантом междуэтажного перекрытия является монолитное перекрытие. Оно выполняется из бетона и арматуры. О правилах устройства монолитных перекрытий читайте в этой статье. Разбор характеристик  видов и применения, устройства монолитных перекрытий.

 

В каких случаях нужно именно устройство монолитных перекрытий

Монолитное железобетонное перекрытие является самым надежным, но и самым дорогим из всех существующих вариантов. Следовательно, необходимо определить критерии целесообразности его устройства. В каких же случаях целесообразно устройство монолитных перекрытий?

  1. Невозможность доставки/монтажа сборных железобетонных плит. При условии осознанного отказа от других вариантов (деревянное, облегченное Terriva и т.п.).
  2. Сложная конфигурация в плане с «неудачным» расположением внутренних стен. Она в свою очередь не позволяет разложить достаточное количество серийных плит перекрытия. То есть требуется большое количество монолитных участков. Затраты на подъемный кран, и на опалубку не рациональны. В этом случае лучше сразу переходить к монолиту.
  3. Неблагоприятные условия эксплуатации. Очень большие нагрузки, крайне высокие значения влажности, не решаемые полностью гидроизоляцией (автомойки, бассейны и т.д.). Современные плиты перекрытия обычно выполняют предварительно напряженными. В качестве армирования применяют натянутые стальные тросы. Их сечение в виду очень высокой прочности на растяжение очень небольшое. Такие плиты крайне уязвимы для коррозионных процессов и  характерны хрупким, а не пластичным характером разрушения.
  4. Совмещение функций перекрытия с функцией монолитного пояса. Опирание сборных железобетонных плит непосредственно на кладку из легких блоков, как правило, не допускается. Необходимо устройство монолитного пояса. В тех случаях, когда стоимость пояса и сборного перекрытия идентична или превышает цену монолита, целесообразно остановиться именно на нем. При опирании его на кладку с глубиной, равной ширине пояса, устройство последнего обычно не требуется. Исключение могут составить сложные грунтовые условия: просадочность 2-го типа сейсмическая активность закарстованность и т.д.

 

Определение требуемой толщины монолитного перекрытия

Для изгибаемых плитных элементов, за десятилетия опыта применения железобетонных конструкций, опытным путем определено значение — отношения толщины к пролету. Для плит перекрытия оно составляет 1/30. То есть при пролете 6м оптимальная толщина составит 200мм, для 4,5мм — 150мм.

Занижение или наоборот, увеличение принимаемой толщины возможно исходя из требуемых нагрузок на перекрытие. При низких нагрузках (к нему относится частное строительство) возможно уменьшение толщины на 10-15%.

 

НДС перекрытий

Для определения общих принципов армирования монолитного перекрытия необходимо понять типологию его работы посредством анализа напряженно-деформированного состояния (НДС). Удобнее всего это сделать с помощью современных программных комплексов.

Рассмотрим два случая — свободное (шарнирное) опирание плиты на стену, и защемленное. Толщина плиты 150мм, нагрузка 600кг/м2, размер плит 4,5х4,5м.

Прогиб в одинаковых условиях для защемленной плиты (слева) и шарнирно опертой (справа).

Разница в моментах Мх.

Разница в моментах Му.

Разница в подборе верхнего армирования по Х.

Разница в подборе верхнего армирования по У.

Разница в подборе нижнего армирования по Х.

Разница в подборе нижнего армирования по У.

Граничные условия (характер опирания) смоделированы наложением соответствующих связей в опорных узлах (отмечены синим цветом). Для шарнирного опирания запрещены линейные перемещения, для защемления — ещё и поворот.

Как видно из диаграмм, при защемлении работа приопорного участка и средней области плиты существенно отличается. В реальной жизни любое железобетонное (сборное или монолитное) является как минимум частично защемленным в теле кладки. Этот нюанс важен при определении характера армирования конструкции.

 

Армирование монолитного перекрытия. Продольное и поперечное армирование

Бетон отлично работает на сжатие. Арматура — на растяжение. Объединяя два этих элемента, мы получаем композитный материал. Железобетон, в котором задействуются сильные стороны каждой составляющей. Очевидно, что арматура должна быть установлена в растянутой зоне бетона и воспринять собой растягивающие усилия. Такую арматуру называют продольной или рабочей. Она должна иметь хорошее сцепление с бетоном, в противном случае он не сможет передать на неё нагрузку. Для рабочего армирования применяют стержни периодического профиля. Обозначаются они A-III (по старому ГОСТу) или А400 (по новому).

Расстояние между арматурными стержнями — это шаг армирования. Для перекрытий его обычно принимают равным 150 или 200 мм.
В случае защемления в приопорной зоне возникает опорный момент. Он формирует растягивающее усилие в верхней зоне. Поэтому рабочую арматуру в монолитных перекрытиях располагают как в верхней, так и в нижней зоне бетона. Особое внимание следует обратить на нижнее армирование в центре плиты, и верхнее у её краев. А также в области опирания на внутренние, промежуточные стены/колонны, если они есть — именно здесь возникают наибольшие напряжения.

Для обеспечения требуемого положения верхнего армирования при бетонировании применяют поперечное армирование. Оно располагается вертикально. Может быть в виде поддерживающих каркасов или специальным образом согнутых деталей. В несильно нагруженных плитах они выполняют конструктивную функцию. При больших нагрузках поперечное армирование вовлекается в работу, препятствуя расслаиванию (растрескиванию плиты).

В частном строительстве в плитах перекрытия поперечная арматура обычно выполняет сугубо конструктивную функцию. Опорная поперечная сила (сила «среза») воспринимается бетоном. Исключением является наличие точечных опор — стоек (колонн). В этом случае понадобится расчет поперечного армирования в опорной зоне. Поперечная арматура, как правило, предусматривается с гладким профилем. Обозначается он A-I или А240.

Для поддержания верхнего армирования при бетонировании наибольшее распространение получили гнутые П-образные детали.

Монтаж арматуры перекрытия.

Заливка перекрытия бетоном.

 

Расчет монолитного перекрытия пример

Ручной расчёт требуемого армирования несколько громоздок. Особенно это касается определения прогиба с учетом раскрытия трещин. Нормы допускают образование в растянутой зоне бетона трещины с жестко регламентируемой шириной раскрытия. На глаз они совершенно не заметны, речь о долях миллиметра. Проще смоделировать несколько типичных ситуаций в программном комплексе, выполняющем расчёты строго в соответствии с действующими строительными нормами.  Как же произвести расчет устройства монолитных перекрытий?

В расчёте приняты следующие нагрузки:

  1. Собственный вес железобетона с расчётным значением 2750кг/м3 (при нормативном весе 2500кг/м3).
  2. Вес конструкции пола 150 кг/м2.
  3. Полезная нагрузка 300 кг/м2.
  4. Вес перегородок (усредненный) 150 кг/м2.

Общий вид расчетной схемы.

Схема деформации плит под нагрузкой.

Эпюра моментов Му.

Эпюра моментов Мх.

Подбор верхнего армирования по Х.

Подбор верхнего армирования по У.

Подбор нижнего армирования по Х.

Подбор нижнего армирования по У.

Пролеты принимались равными 4,5 и 6 м. Продольное армирование задано:

 Так как площадь опирания плиты на стены не моделировалась, результаты подбора арматуры в крайних пластинах допускается проигнорировать. Это стандартный нюанс программ, использующих метод конечных элементов для расчёта.

Обратите внимание на строгое соответствие всплесков значений моментов со всплесками требуемого армирования.

Толщина монолитного перекрытия

В соответствии с выполненными расчетами можно порекомендовать, для устройства монолитных перекрытий,  в частных домах толщину  перекрытия 150мм, для пролетов до 4,5м и 200мм до 6м. Превышать пролет в 6м нежелательно. Диаметр арматуры зависит не только от нагрузки и пролета, но и от толщины плиты. Устанавливаемая зачастую арматура диаметром 12мм и шагом 200мм сформирует существенный запас. Обычно можно обойтись 8мм при шаге 150мм или 10мм с шагом 200мм. Даже это армирование едва ли будет работать на пределе. Полезная нагрузка принята на уровне 300кг/м2 – в жилье её может сформировать, разве что, крупный шкаф полностью заполненный книгами. Реально действующая нагрузка в жилых домах, как правило, существенно меньше.

Общее требуемое количество арматуры легко определить исходя из усредненного весового коэффициента армирования 80кг/м3. То есть для устройства перекрытия площадью 50м2 при толщине 20см (0,2м) понадобится 50*0,2*80=800кг арматуры (примерно).

При наличии сосредоточенных или более существенных нагрузок и пролетов, применять указанные в данной статье диаметр и шаг арматуры для устройства монолитного перекрытия нельзя. Потребуется расчет для соответствующих значений.

Видео:  Основные правила устройства монолитных перекрытий

монолитные перекрытия

Минимальная толщина бетонного перекрытия в частном доме. Монолитное перекрытие

Одним из самых надежных и недешевых перекрытий в строительстве, является монолитное перекрытие. Определимся с характеристикой необходимости его возведения, монолитное перекрытие устанавливается когда:

  • 1. Нет возможности доставить или установить железобетонные плиты сборного типа и если такой отказ от иных видов перекрытия (деревянного или любого облегченного) является осознанным;
  • 2. Стены во внутренней части строения имеют сложную конфигурацию, что не позволяет установить необходимое количество стандартных плит (т.е. требуется строительство участков с перекрытием монолитного типа). В данном моменте рекомендуется на старте перейти к монолиту, чтобы избежать неоправданных финансовых трат на подъемные механизмы и устройство опалубки;
  • 3. Сложные эксплуатационные условия (повышенные нагрузки, влажность и невозможность ее понижения с помощью гидроизоляции (например, бассейн или автомойка)). В настоящее время, плиты перекрытий изготавливают изначально напряженными, а армируют их натянутыми тросами, изготовленными из стали. Благодаря высокой прочности плит, сечение арматуры не велико, арматура подвержена коррозии и хрупкому разрушению.
  • 4. Когда функцию перекрытия совмещают с монолитным поясом. В данном варианте, сборные железобетонные плиты, как правило, запрещено опирать на конструкции из легких элементов. Требуется выполнение монолитного пояса. Если цена пояса и перекрытия сборного типа равна или выше стоимости монолитного перекрытия – правильным станет выбор именно монолита. Если монолитное перекрытие опирать на конструкцию с глубиной, соизмеримой ширине пояса, то устраивать последний нет необходимости. При этом существуют исключения, когда присутствует сложный грунт (закарстованный, сейсмически активный, имеющий посадочность второго типа и прочее).
Монолитное перекрытие.

Толщина монолитного перекрытия.

В результате многолетней практики, для плитных конструкций изгибаемого типа, было установлено значение соотношения толщины и длины пролета. Это отношение для плит перекрытия равно 1:30. Так, при длине пролета в 6 метров, необходимая толщина плиты будет равняться 200 миллиметрам, а при длине плиты в 4.5 метра - 150 миллиметрам.

Уменьшать или увеличивать толщину монолитного перекрытия, можно с учетом эксплуатационной нагрузки на перекрытие. В строительстве частного объекта, где нагрузки небольшие, можно уменьшать установленную толщину не более чем на 10-15 процентов.

Напряженно-деформированное состояние перекрытия.

Для понимания принципов работы монолитного перекрытия и способах армирования нужно проанализировать напряженно-деформированное состояние плиты. Например, защемленная плита размером 12 на 6 м, толщина 20 см. Нагрузка составляет 500 кг/м2.

Если посмотреть на изополя перемещений перекрытия, можно заметить, что центральна

устройство своими руками, расчет толщины и сечения арматуры, а также последовательность возведения конструкции

Монолитные железобетонные перекрытия – прочные и надёжные конструкции, повышающие огнестойкость, долговечность и сейсмоустойчивость здания.

В каких случаях нужно именно монолитное перекрытие?

Монолитную конструктивную схему перекрытия в частном строительстве принимают по следующим технико-экономическим показателям:

  • сложная форма этажей здания в плане;
  • ограниченное место застройки, не позволяющее работать крупногабаритной технике;
  • стоимость сборного перекрытия, дополненного армопоясом, больше затрат на работы по замоноличиванию.

Согласно принятым стандартам пустотные плиты изготавливают прямоугольными. Соответственно, чем больше здание в плане отступает от квадратной или прямоугольной формы, тем больше при раскладке плит будет образовываться участков, подлежащих замоноличиванию.

В этом случае определяют затраты на перекрытие из железобетонных плит, суммируя стоимость конструкций, перевозки и монтажа. Если общая стоимость сборных железобетонных плит больше или равна стоимости монолитных работ, решение принимают в пользу монолитного перекрытия.

В некоторых условиях въезд на территорию строительной площадки ограничен или невозможен. Близкое расположение ЛЭП, мешающее работе крана, высокая плотность застройки участка создают трудности крупногабаритной технике. Монолитное перекрытие – единственно правильное решение в данном случае.

Армопояс необходим при возведении наружных стен строения из лёгких материалов. Опирать сборные железобетонные плиты на стены из ячеистых бетонов или похожих материалов с небольшой плотностью без устройства армопояса запрещено. Решение принимают, исходя из стоимости обоих вариантов строительства. Практически всегда преимущество остаётся за монолитным перекрытием.

Расчет требуемой толщины и общей нагрузки

Здание – это система взаимосвязанных между собой элементов, рассчитанных на определённые нагрузки и построенных на физических законах.

На перекрытие действует деформация изгиба, верхняя грань конструкции при этом сжата, нижняя растянута.

Принцип работы железобетона основан на сочетании физических свойств двух материалов. Бетон хорошо работает на сжатие, растяжение воспринимает арматура.

Недостаточная толщина, ошибки в работе, неверный расчет проектирования приводят:

  • к растрескиванию бетона;
  • провисам;
  • прогибам;
  • разрушению перекрытия.

Слишком большая толщина, увеличение количества и диаметра арматурных стержней сверх расчётного приведёт к неоправданным затратам, увеличит собственный вес конструкции. Возрастёт нагрузка на несущие стены или элементы каркаса здания. Конструкции, не рассчитанные на подобную нагрузку, деформируются вплоть до разрушения. Срок эксплуатации строения снижается.

[stextbox id=’warning’]Монолитное перекрытие заливают в точном соответствии с проектными значениями.[/stextbox]

При определении толщины перекрытия и сечения арматуры учитывают:

  • общую нагрузку на перекрытие, складывающуюся из собственного веса перекрытия, веса мебели, людей, оборудования;
  • повышающий коэффициент для запаса прочности по расчётной нагрузке;
  • изгибающий момент, действующий на арматурные стержни.

Для индивидуального жилого строительства рекомендовано толщину перекрытия рассчитывать от максимальной длины пролёта, по соотношению 1:30, но не менее 150 мм.

[stextbox id=’warning’]При определении веса квадратного метра перекрытия толщина элемента умножается на вес материала. Удельный вес железобетона, согласно справочной литературе, равен 2500 кг/м2.[/stextbox]

Полезная нагрузка для жилых зданий составляет 150 кг/м2.

Умножив полезную нагрузку на повышающий коэффициент 1,3 и сложив обе цифры, можно узнать общую нагрузку на перекрытие. Более подробно на видео ниже:
[yvideo number=»2QvmDXyhsR8″]

Последовательность устройства своими руками

Монолитные плиты перекрытия монтируют согласно технологии. Ошибки в производстве работ ведут к деформациям конструкций. Скрытые деформации, такие как растяжение арматурных стержней при недостаточном диаметре, не видны. Соответствие проектным значениям и технологической карте – единственное правильное решение при самостоятельном производстве работ.

Технология

Работы по возведению монолитного перекрытия ведут в следующем порядке:

  • собирают опалубку, проверяя элементы на прочность, вертикальность;
  • укладывают арматурный каркас;
  • производят заполнение опалубки бетонной смесью;
  • выполняют сезонный уход за бетоном;
  • выдерживают технологический перерыв до набора раствором процентов прочности от расчётной;
  • снимают опалубку, двигаясь от углов к центру.

Срок выдержки бетона до набора материалом 100% прочности составляет 28 календарных дней от замоноличивания.

Установка опалубки

Современные способы ведения монолитных работ допускают два вида опалубки – съёмную и несъёмную. Съёмная опалубка удаляется после производства работ, несъёмная становится частью перекрытия, дополняет железобетон полезными качествами.

Несъемная

Распространённые несъёмные опалубки:

  • из вспененного полистирола. Пенополистирол снижает теплопроводность железобетона, улучшает звукоизоляционные характеристики материала;
  • по металлическому профилированному листу. Гофрированный лист за счёт образования рёбер жёсткости позволяет снизить толщину перекрытия и существенно сэкономить на стоимости материала.

[stextbox id=’info’]Обратите внимание! В индивидуальных домах перекрытия по профилированному листу устраивают в функциональных помещениях без особой эстетики – гаражах или помещениях хозяйственного назначения.[/stextbox]

Съемная

Съёмная опалубка называется сборно-щитовой. Конструкция состоит из комплекта элементов:

  • палубы, щитов, которые формируют поверхность, непосредственно контактируя с бетоном;
  • опорных стоек, принимающих на себя нагрузку от веса;
  • балок, распределяющих нагрузку на опорные стойки.

Разделяют опалубку, изготовленную заводским способом и самодельную.

Промышленная опалубка быстро собирается и демонтируется, рассчитана на высоту и весовую нагрузку.

Аренда заводского комплекта сопоставима по цене с изготовлением самодельной опалубкой из пиломатериала, но снижает трудоёмкость работ.

Самодельную опалубку изготавливают из досок, бруса, влагостойкой фанеры толщиной от 20 мм.

В обоих случаях работы начинают с очистки основания от мусора и разметки точек размещения опорных стоек.

Установка сборно-щитовой заводской опалубки проходит следующие стадии:

  • расставляют опорные стойки согласно проектному положению;
  • внутреннюю трубу телескопической стойки выдвигают на расчётную высоту;
  • в крепления, унивилки, устанавливают ригели опалубки, располагая их перпендикулярно существующим балкам перекрытия;
  • по ригелям укладывают щиты опалубки.

Стойки проверяют на вертикальность, щиты устанавливают строго по горизонтали. Затем переходят к укладке арматурного каркаса.

[stextbox id=’warning’]Более подробно: Из каких элементов состоит опалубка для монолитного перекрытия[/stextbox]

Армирование

Необходимое сечение арматурных стержней рассчитывают на стадии проектирования согласно общей нагрузке и величине изгибающего момента.

Для армирования используют арматуру класса А 3. Арматурные пруты имеют ребристое сечение, позволяющее поверхностям хорошо сцепляться с бетоном. Периодическое сечение стержней прочнее равномерного.

Для индивидуального строительства рекомендовано применение армирования в виде сеток с шагом 20 х 20 см, выполненных из прутов сечением 8-14 мм. В толщину закладывают две сетки, по нижней и верхней поверхности конструкции.

Арматурные стержни погружаются в бетон на глубину 25-30 мм со всех сторон. Защитный бетонный слой не даёт металлу контактировать с воздухом и подвергаться коррозии.

Диаметр прутов арматуры нижней сетки равный 12 мм считается хорошим дополнительным запасом прочности. Верхняя сетка менее напряжена, поэтому сечение арматуры обычно снижают до 8 мм.

Армирование перекрытия производят пошагово:

  • первым связывается каркас по краям, с заходом на несущие стены на величину опирания перекрытия;
  • по углам прокладывают продольные пруты арматуры для компенсации повышенной нагрузки;
  • укладывают нижнюю арматурную сетку, поднимая стержни относительно нижнего щита опалубки фиксаторами;
  • укладывают верхнюю сетку;
  • дополнительно армируют узлы с ослабленным сечением, отверстиями для прокладки инженерных сетей.

Скрещивающуюся в сетке арматуру увязывают с помощью отожжённой проволоки, создавая подвижные соединения, не расходящиеся от вибрации при уплотнении бетона.

Стыков арматуры по длине избегают, подбирая пруты нужной длины. Если по данным условиям обойтись без соединений невозможно, стыки образуют перехлёстом прутов в шахматном порядке на 40 см по длине. Сварные стыки ослабляют сечение арматурных стержней, они рассоединяются при вибрации уплотнения. Сварка стыков арматуры запрещена.

Фиксаторы для поднятия сеток над щитами при образовании защитного бетонного слоя изготавливают самостоятельно из обрезков древесины или используют готовые пластиковые элементы.

[stextbox id=’warning’]Советуем почитать: Как армировать монолитное перекрытие и сделать это правильно[/stextbox]

Заливка бетоном

Оптимальная марка бетона для монолитного перекрытия – М300-350. Готовый бетон поставляется на объект строительства автобетоносмесителем (миксером).

Самостоятельно бетонную смесь изготавливают, смешивая:

  • две части кварцевого песка;
  • одну часть цемента;
  • четыре части щебня;
  • воду.

Водой сухая смесь затворяется до нужной консистенции, получая пластичный раствор. Учитывают, что щебень не набирает прочность в процессе твердения бетона.  Прочность щебня для смеси выбирают в 2 раза больше прочности желаемой марки бетона.

Смесь укладывают, уплотняя ручными вибраторами.

Время работы вибратором зависит от пластичности бетона, в среднем от тридцати секунд до одной минуты. Уплотнение производят до прекращения осадки бетона и появления на поверхности цементного молока. Избыточная вибрация вредна для бетонной смеси.

Работы ведут, заливая конструкцию по пролётам между балками, создавая единую монолитную конструкцию без швов. Поверхность сглаживают.

Уход

Уход за бетоном – завершающая стадия производства работ. Недостатки работ по уходу за свежеуложенной бетонной смесью исправить в дальнейшем невозможно.

Укрывая и поливая, сохраняют достаточную влажность поверхности. Верхний слой конструкции высыхает быстрее, неравномерно усаживается, по поверхности появляются трещины. Укрытием и регулярным поливом не допускают потери качества.

Напор водяной струи разделяют на капельный, поливают медленно и равномерно, не  допуская повреждений схватывающейся смеси водой.

В жаркую и ветреную погоду укрытие и первый полив производят не позднее, чем через 3 часа после окончания работ, далее по следующему графику:

  • первые трое суток минимум каждые 3 часа днём, 1 раз ночью;
  • в последующие дни 3 раза в день: утром, в обед и вечером.

Жаркой погода считается при температуре выше 15 градусов. При температуре меньше 5 градусов поливку бетона не производят.

Набирающий прочность бетон предохраняют от сотрясения и ударов, не допуская расслаивания.

Монолитные перекрытия – хороший выбор для частного дома. Конструктивная схема отвечает всем современным эксплуатационным нормам и подходит для самостоятельного строительства.

Полезные видео

Монтаж и заливка монолитной железобетонной плиты перекрытия частного дома, смотрим:
[yvideo number=»HxY56HJwmLQ»]
Расчет железобетонной монолитной плиты перекрытия, сбор нагрузок, определение способа расчета, анализ:
[yvideo number=»Mh3pnolTt2g»]
Авторский надзор — приемка монолитной плиты перекрытия:
[yvideo number=»KzNgseTamdY»]
Понравился материал? Сделайте закладку или поделитесь!

Устройство монолитного перекрытия Блог с ответами на вопросы и интересными идеями

Мечты о собственном доме - это совершенно обычное дело, но когда такая мечта начинает исполняться, наступает настоящее счастье, и, конечно, возникает другая проблема - как правильно и эффективно справиться с каждым этапом строительства. Приглашенная бригада для строительства домов под ключ справится с такой задачей, но курировать постройку самостоятельно тоже необходимо уметь.

Когда без устройства монолитного перекрытия не обойтись

Самым надежным вариантом перекрытия между этажами считается монолитное, выполняемое из бетона и арматуры. Существуют несколько случаев, при которых монолитное перекрытие при строительстве дома должно использоваться в обязательном порядке. Не секрет, что данный способ надежен на 100%, но при этом он еще и очень дорогой. В каких же ситуациях можно сэкономить и использовать менее дорогостоящий метод, а в каких - нельзя никак:

— К примеру, нет возможности  доставки и монтажа сборных  железобетонных плит, а также, если вы отказались от других вариантов;

— Особая конфигурация дома и стен в нем, при которой нельзя уложить необходимое количество перекрывающих плит, здесь требуется создание большого количества монолитных участков. Реализация проекта с монолитным перекрытием все-таки возможна, но потребуются дополнительные траты на подъемный кран и опалубку.

Монолитное перекрытие сложной формы

— Отрицательные условия могут стать причиной выбора только монолита, так как он прочен и практически в любых условияъ. К примеру, он спокойно выдерживает повышенную влажность, большие нагрузки, невозможность обеспечить нормальную гидроизоляцию. Смотрите стоимость плиты фундамента. Сейчас плиты перекрытия могут быть предварительно напряженными, стальные тросы применяются для армирования конструкции. Из-за большой прочности сечение практически не растягивается или имеет невысокие значения растяжения. Однако, такие плиты быстрее становиться хрупкими и поддаются коррозии.

— Если перекрытие совмещено с монолитным поясом - при идентичной цене пояса и сборного перекрытия, а также монолита, логичнее выбрать именно последний вариант. Проблемой могут стать трудоемкие грунтовые условия - высокая сейсмическая активность, просадочность и др.

О толщине монолитного перекрытия

Цена на монолитное перекрытие достаточно высокая, и сразу же необходимо точно определить, какая толщина потребуется в конкретном проекте. Здесь вступают в силу определенные принципы армирования, которые и стоит брать за основу, а именно - значение толщины к пролету. 1/30 - такое значение у плит перекрытия. Если пролет, к примеру, составляет 6 м, то оптимальная толщина перекрытия будет 20 см, если 4,5 м, то 15 см.

Учитываются в данном случае нагрузки, которые будут влиять непосредственно на перекрытие. Если нагрузки небольшие - как правило, в частных домах они именно такие, то толщину монолитного слоя можно уменьшить на 10-15%.

Арматура: её необходимость и типы

Монолитное перекрытие по профлисту требует армирования. Бетон по своей структуре хорошо сжимается, арматура, наоборот, отлично растягивается. Объединение этих двух качеств позволяет получить совершенно новый улучшенный композитный материал, имеющий очень сильные значения стойкости и долговечности, способный выдержать большие нагрузки и некоторые деформации. Армирование так же используется в бетонных лестницах.

Устройство монолитного перекрытия по проф-листу

Арматура во всей бетонной конструкции занимает определенное место - в зоне наибольшей растянутости, чтобы помочь крепко сжать все основание. Данная арматура называется продольной. Еще один фактор успеха - арматура должна получить хорошее сцепление с бетоном, иначе ее функция не будет выполнена максимально точно, для этого по всему хлысту арматуры наносятся специальные насечки. Арматурные стержни располагаются с определенным шагом для перекрытий, равным 15-20 см. В зависимости от ряда факторов арматуру могут установить в нижнем либо верхнем участке бетона. Наибольшее напряжение в конструкции возникает в нижней части плиты, вверху у краев и по центру - именно эти участки усиливаются армированием. Цена кладку перегородок из газобетона на порядок ниже, но не всегда выбирается из-за оказываемого давления и веса на такие перекрытия, т.к. газобетон достаточно лёгкий материал. Однако нагрузки всё равно необходимо рассчитывать предварительно.

Второй тип армирования - поперечный, он располагается вертикальным образом. Благодаря нему вернее армирование будет производиться максимально точно и правильно. Внешний вид его напоминает поддерживающие каркасы или согнутые детали. Данные элементы гнутся как правило сразу на объекте из имеющейся арматуры, по этому арматуру на них израсходованную необходимо учитывать в заказе основной арматуры для монолитного перекрытия.

Арматурный каркас монолитного перекрытия

Если плита не сильно нагружается, то поперечное армирование играет исключительно конструктивную роль. Если нагрузки на плиту большие, то данный тип армирования поможет защитить плиту от разрушения. Так как в загородном строительстве непомерных нагрузок на плиту практически нет, то исполняется конструктивная роль - бетон воспринимает опорную поперечную силу. А вот монтаж кровли в СПб выполняется уже после устройства монолитного перекрытия и сооружения общей коробки дома, но это не менее важный и сложный процесс.

Достоинства монолитного перекрытия, отличия от других типов

Среди значительных плюсов применения монолитного перекрытия при строительстве частного дома - возможность проведения работ без тяжелой техники, можно не привлекать подъемные краны или манипуляторы. Можно не привлекать и воспользоваться ручным трудом по замесу и подъёму бетона. Но, как правило, придётся использовать две вещи – авто-бетоносмеситель и бетононасос для доставки бетона в нужный заливаемый участок плиты.

Использование бетононасоса в устройстве монолитного перекрытия

С помощью монолита  существует возможность перекрыть даже сложные с конструкционной точки зрения пространства, чего нельзя сказать о сборных железобетонных плитах. Если сравнивать монолит с перекрытием из дерева, то прочность будет далеко не на стороне последнего варианта. При невысокой толщине монолитного слоя он выдерживает практически все существенные нагрузки, и его прочность не поддается сомнению практически никогда. Огнестойкость монолит также имеет повышенную - к примеру, перекрытие второго этажа по деревянным балкам выдержит огонь 15 минут, монолитное - 65 минут и более.

Сложные конфигурации перекрытий

Существуют сложные типы монолитных перекрытий (что сказывается и на стоимости монтажа крыши), которые необходимо правильно рассчитывать, верное армирование в данном случае также является обязательным шагом. В результате, всегда получается индивидуальное конструирование с учетом индивидуальных особенностей нагрузки, построение и прочих параметров. Специалисты помогут в таком случае сделать правильный расчет, а также сэкономить деньги.

Типы монолитных перекрытий тоже бывают разными: к примеру, пользуются спросом плоские монолитные плиты. Мы уже писали, что толщина соотносится к величине пролета как 1 к 30. Правильное соотношение бетона и арматуры в конструкции всегда приветствуется, так как не получится перерасход этих двух компонентов, который не приведет к увеличению прочности.

Следует учесть и тот фактор, что монолит выполняет свои функции лучше по меньшему расстоянию. Несущие стены и колонны в доме передают вес перекрытий на фундамент, и толщина их должна быть не менее 25 см (длина кирпича). На определение толщины стен влияет сразу несколько факторов:

- величина пролетов;

- количество пролетов;

- назначение помещения;

- этажность дома.

Если была выбрана толщина бетона меньше 15 см, то армирование выполняется всего в один слой, однако, решение все равно принимается на основе соответствующих норм и правил (следует смотреть официальные документы). Если толщина слоя превышает 15 см, то, как правило, продумывается расположение двух слоев арматуры. Арматуру связывают специальной вязальной проволокой. Сетка имеет стандартный размер ячеек 15х15 или 20х20 см. Арматура имеет диаметр 8-14 мм. Специалисты рекомендуют использовать на всем протяжении работ сетку с одинаковыми ячейками.

Если требуется дополнительное армирование, то оно выполняется отдельными стержнями длиной от 40 до 150 см - она зависит от перекрываемых пролетов и нагрузок.

Армирование, установка опалубки

В частных домах, в которых отсутствуют колонны, а имеются классические несущие стены, сначала применяется основное армирование, дополнительно же обрамляются отверстия. Что касается опалубки, то ее можно устанавливать как на всю площадь, так и частично. Чаще используется способ установки на всю площадь - он более основательный. Тщательным образом выставляются стойки, вес бетона при этом равен 200-300 кг на квадратный метр. ДСП кладется на опалубку - одного и того же материала хватит на два раза применения - как раз на два этажа классического частного дома. Опалубка может выполняться из досок или листов древесно-стружечной плиты, которая так же бывает и в специальном опалубочно-глянцевом водонепроницаемом исполнении.

Внимательно надо следить за тем, чтобы не было даже небольших щелей в опалубке - в противном случае цементное молочко будет протекать вниз, снижая при этом прочность всей конструкции.

Слой бетона под арматурой по толщине всегда должен быть не менее двух сантиметров. На опалубку под арматуру обязательно выставляются плашки, приподнимающие арматурный каркас от опалубки. По консистенции бетон следует делать в меру густым и жидким, определяющая характеристика - это его пластичность, которая позволит равномерно заполнять все пустоты и замечательно уплотняться.

Марка бетона для монолитных перекрытий используется не ниже М200, класс - В15.

Как только бетон зальется, до полного отвердения, за ним следует внимательно ухаживать и следить - к примеру, летом не допускать пересыхания и периодически увлажнять водой (смачивать), накрывать обычной пленкой для поддержания необходимой влажности по технологии.

Утепление и шумоизоляция монолитного перекрытия

Максимальную прочность после заливки бетон набирает примерно по истечению четырех недель. Если опалубка снимается раньше, то рекомендуется установить специальные подпорки. Высокая плотность бетона хорошо проводит звук, поэтому не обойтись без шумоизоляции комнат. Для этого выполняется засыпка керамзита под стяжку или же укладка экструдированного пенополистирола. Бетон проводит и холод, поэтому рекомендуется утеплить перекрытие, а именно, наружные края (торцы). Утеплитель при этом накладывается на данные торцы снаружи дома. Не стоит забывать и о своевременном проведении коммуникаций и проводов, иначе после застывания монолитного перекрытия выполнить это будет трудно.

Высокая прочность бетонного монолита не поддается сомнению, ведь история его применения насчитывает века. Ленточный фундамент или фундамент на буронабивных сваях, в большинстве своих пунктов, аналогичны монолитному перекрытию. Заручившись знаниями о правильной технологии устройства монолитного перекрытия и контролируя процесс реализации вы точно получите именно тот дом, который простоит десятилетия, обеспечивая вас теплом, комфортом и надёжной защитой.

Монолитное перекрытие в частном доме: характеристики и сравнение

Автор: Александр Михалыч 02.11.2019

Здравствуйте, друзья! Мой сегодняшний доклад будет полезен тем из вас, у кого в планах строительство собственного дома. Если быть точнее, то домик должен быть двух-трёхэтажным. Почему так? Потому что тема доклада-монолитное перекрытие в частном доме. А данное обустройство подразумевает наличие двух и более этажей.

Далее вы поймёте, почему именно монолитное перекрытие в частном доме более актуально. Итак, приступим.

Характеристики и сравнение

Несмотря на то, что в частном домостроительстве преимущественно используются перекрытия из дерева и железобетона, более перспективной всё же монолитная технология. Вот несколько аргументов в защиту данного утверждения:

Самое главное достоинство монолита перед железобетонном в том, что при её благоустройстве нет необходимости использовать подъёмный кран и прочую тяжёлую технику. Единственное, что понадобится, это бетононасос. А выполнить залив вы сможете своими руками.

Используя предлагаемую технологию у вас есть возможность изваять планировку практически любой формы. Это шанс воплотить в реальность ваши нестандартные решения. С железобетонными плитами вы всегда будете ограничены рамками, которые диктуют форма и размеры изделий.

Вся площадь имеет ровную поверхность без швов, что создаёт размеренность нагрузок.

По сравнению с деревянными балками, монолитное перекрытие более прочное, даже несмотря на небольшую толщину (12-20 сантиметров). К тому же дерево пожароопасно. Огнестойкость защищенной древесины порядка 45 минут. Не защищенной-около 15 минут. Для сравнения, монолит продержится не менее часа.

Также дерево может сгнить, либо обзавестись соседями в виде жучков.

Все работы по заливке раствора должны выполнятся строго в соответствии с утверждёнными нормативами. С этим вам помогут проектные организации, которые можно найти практически в любом городе. У таких фирм есть системные программы, которые сконструируют план по вашему индивидуальному заказу. Также они проведут за вас все расчёты: необходимое количество материалов, допустимые нагрузки и т.д.

Материалы

Прежде, чем приступить к выполнению поставленной задачи, запаситесь следующими компонентами:

Для опалубки понадобятся доски, либо листы фанеры. Чем более гладкой будет поверхность палубы, тем проще выполнить в дальнейшем демонтаж.

Металлические опоры, которые удержат ваш будущий пол/потолок. Необходимое количество балок-1 штука на 1м².

Железные пруты толщиной 8-12 мм для формирования армированной сетки.

Бетон. Желательно М-350 и лучше.

Необходимые доп. инструменты для сборки и монтажа арматуры.

Технология и порядок выполнения работ

Весь процесс работ можно условно разделить на три пункта:

  1. Обустройство опалубки;
  2. Монтаж каркаса из арматуры;
  3. Бетонирование монолитного перекрытия.

Продолжим разбор по этим трём пунктам в заданном порядке.

Опалубка.

В идеале нам подойдёт фанера-материал гладкий и водостойкий. Толщина примерно 20 см. Фанера в нашем случае многоразовый исходник, потому её можно не покупать, а взять в аренду. Так вы сэкономите.

Второй исходник-обрезная доска и брус. Но их лучше использовать для подвального помещения (полы первого этажа). Всё потому, что после заливки некоторые доски могут прогнутся, раствор затечёт в щели, за счёт чего образуются русты. Эти образования придётся сбивать, а затем выравнивать поверхность шпаклёвкой. Сомневаюсь, что вы захотите такие эффекты на потолке первого этажа.

Когда палуба готова, обязательно проверьте прочность опор. В роли стоек может выступать брус сечением 90-150мм. Более надёжными станут регулируемые телескопические столбы. Их деформация менее вероятна, и они способны выдерживать большую нагрузку. Опоры необходимо соединить между собой ри́гелями.

Все найденные зазоры и щели заделываем своими руками во избежание утечки бетона.

Арматурный каркас.

Чтобы монолит был прочным, его необходимо армировать. Для этого вам понадобятся сетки из металлических прутов, с ячейками 15×15, либо 20×20 сантиметров. Длинны арматуры вряд ли будет хватать, поэтому их нужно связать между собой. При этом концы должны накладываться друг на друга нахлёстом в 30-40 см.

Важно! Стержни объединяют только вязкой, с использованием металлической проволоки. Сварка в данном случае не актуальна, т.к. понижает прочность стали.

Далее готовые сплетения скрепляют между собой попарно. Затем стержни укладывают на подложки-фиксаторы. Металлические стержни при этом должны выступать за пределы палубы на 16-26 см (16 см для стен из кирпича, 26 см для стен из блоков).

Перед бетонированием всё ещё раз детально проверяется.

Залив бетона.

В качестве основной составляющей бетонной смеси выступает цемент. Дополнительные ингредиенты-песок и щебень. Слой одного м², толщиной 200 мм, будет весить около 500 кг.

Залив нужно производить сразу на всю площадь и толщину. Если делать это частями, монолитное перекрытие в частном доме не будет иметь должной прочности. В процессе раствор трамбуется строительным вибратором. Это обязательный пункт. Старайтесь не цеплять вибратором арматуру, дабы не сдвинуть её с места.

Залитая площадь будет высыхать месяц. На протяжении этого времени бетон нужно увлажнять. Особенно это касается первых 7-10 дней.

При температуре от +15⁰ и выше полив производится каждые три часа. И так три дня. Ночью будет достаточно одного раза. В дальнейшем осуществляйте увлажнение три раза в сутки.

При t +5⁰ и ниже станет нужен наоборот прогрев.

Через 4 недели раствор окрепнет и процесс можно будет продолжать. Опалубку можно снимать через три недели.

Вот так выглядит монолитное перекрытие в частном доме своими руками. Удачи вам!

 

Всего доброго.Подписывайтесь на обновление моего блога, а в мобильнике перейдя в раздел обратная связь наберите свой Email в окошке для получения статей, не забывайте нажать на галочку для отправления.

С уважением А.М.

 

 

 

 

Монолитная плита перекрытия - устройство и монтаж своими руками

Монолитное перекрытие – один из вариантов создания конструкционного элемента здания, который используется наряду со сборными и сборно-монолитными. Если сборные перекрытия формируются из готовых железобетонных плит, которые производятся в заводских условиях и доставляются к месту монтажа спецтранспортом, то монолитные конструкции заливаются непосредственно на объекте.

Монолитная плита перекрытия может быть создана мастерами самостоятельно, не требует привлечения грузоподъемной техники: устанавливается щитовая опалубка, в ней монтируется арматурный каркас, потом все это заливается бетонной смесью выбранной марки.

При верных расчетах опалубки и самого перекрытия в итоге получается прочная и долговечная конструкция, способная выдерживать возложенные на нее нагрузки.

Монолитные железобетонные перекрытия демонстрируют повышенные характеристики прочности, стойкости к несущим нагрузкам и воздействию внешних негативных факторов. Самостоятельная заливка плиты перекрытия дает возможность существенно сэкономить, ведь итоговая стоимость отдельной плиты получается значительно ниже, чем общая сумма расходов на покупку ЖБ изделия, цена доставки и монтажа плит перекрытия с привлечением спецтранспорта.

Преимущества монолитных плит перед пустотными

Бетонные перекрытия сегодня в строительстве используются повсеместно. Разные типы и варианты конструкций предполагают свои особенности, плюсы и минусы. Поэтому перед тем, как начинать проектировать здание и реализовывать проект, необходимо все тщательно изучить и рассчитать.

Основные достоинства монолитных плит:
  • Повышенная прочность изделия – в конструкции отсутствуют зоны стыковки и швы, пустоты, поэтому элемент представляет собой цельный монолит со зданием, выдерживая максимальные несущие нагрузки, выступая одновременно и потолком, и полом в зданиях на два и более этажа
  • Возможность выровнять усилия, которые создает масса элементов здания, при воздействии на фундамент и саму коробку. Вся нагрузка передается равномерно по периметру всей опорной поверхности
  • Монолитное перекрытие своими руками можно сделать каким угодно – любой формы, нестандартного размера и конфигурации. Можно проектировать балконы выносного типа, сооруженные на железобетонной консоли перекрытия, в качестве опорных элементов допускается использовать не только несущие стены, но и колонны
  • Максимальная жесткость плиты монолита, которая формируется между этажами здания – конструкция получается цельной, потолок или пол не может смещаться, покрываться трещинами в стыках, остается неизменным в продольной и поперечной плоскости
  • Существенная экономия – на оплате работы мастеров (все можно сделать своими руками) и аренде грузоподъемной техники (как в случае со сборными плитами)
  • Длительный срок эксплуатации – правильное устройство монолитной плиты перекрытия гарантирует срок службы конструкции минимум столетие

Из недостатков стоит упомянуть лишь такие: серьезный объем бетонных работ и продление срока строительства за счет необходимости дать бетону набрать прочность в течение 28 дней.

Изготовление плиты перекрытия своими руками

Монолитные перекрытия вполне реально сделать самостоятельно. Если все верно рассчитать и продумать, подготовить материалы и инструменты, разложить задачу на составляющие, процесс не покажется таким уж трудным.

Что понадобится для устройства монолитного перекрытия:
  • Инструменты – молоток, топор, ножовка по дереву, нивелир, уровень строительный, устройство для сгиба арматуры
  • Материалы и расходники – гвозди, деревянные доски, деревянный брус для опор опалубки, фанерные листы, стальная арматура, специальные фиксаторы для установки арматуры, бетонный раствор марки М350 (заказать либо замесить самостоятельно из песка, цемента, щебня, воды и добавок при необходимости)

В первую очередь, необходимо выполнить или заказать в специализированной компании проект плиты перекрытия в монолитном доме. Рассчитать все воздействия на плиту и максимальные нагрузки достаточно сложно, поэтому проще доверить составление проекта профессионалам.

Если же есть желание сделать все самостоятельно, необходимо тщательно изучить все параметры, учесть важные факторы, особенности материалов, конструкции и т.д.

Составляющие принципиальной схемы производства перекрытия:
  • Стальной каркас – гарантирует несущую способность, укладывается в одном направлении (параллельно короткой стороне перекрытия) либо в двух (крестообразно, увеличивает общую толщину плиты)
  • Арматура опорная – монтируется в пристенной части конструкции, нужна для защиты перекрытия от растрескивания
  • Заливка бетоном – создает функциональную поверхность всего перекрытия (является основанием для монтажа пола, потолка), защищает арматуру, выполняется слоем толщиной минимум 6 сантиметров
  • Венец – обязательный компонент перекрытия, проходит через несущие стены сооружения и соединяется с арматурными прутьями плиты

Основные этапы работ, которые нужно выполнить, чтобы сделать бетонное перекрытие между этажами своими руками: выполнение расчетов, подготовка инструмента и материалов, монтаж опалубки, прокладка арматуры, заливка бетоном, правильный уход за стяжкой.

Расчет нагрузки

Минимальная толщина монолитного перекрытия, количество и сечение арматуры, а также другие параметры определяются, исходя из расчета нагрузок, воздействующих на конструкционный элемент.

Виды нагрузок, воздействующих на перекрытие:
  • Постоянные – те, что создает вес коробки здания, всех находящихся в строении перегородок, кровли
  • Переменные – могут меняться: это масса отделочных элементов, вес инженерных сетей, мебели, людей

Способность плиты перекрытия выдерживать определенные нагрузки напрямую зависит от толщины железобетонного монолита, а также сечения и количества арматуры, марки бетона. Чтобы перекрытие железобетонное монолитное могло выдержать нагрузку в 500 килограммов на квадратный метр, толщина должна быть 20 сантиметров.

Факторы, влияющие на точность расчетов:
  • Марка бетона
  • Размер расчетных усилий, которые воздействуют на единицу площади плиты
  • Толщина плиты из бетона
  • Ширина и длина плиты

В соответствии с просчитанными нагрузками определяют сечение арматуры, которая сможет воспринять усилия растяжения и изгибающие моменты. Самостоятельно выполнить расчет монолитного железобетонного перекрытия очень сложно, но можно попробовать использовать специальные формулы либо найти в сети онлайн-калькулятор.

Когда рассчитывается монолитное перекрытие, толщина плиты очень важна. И далеко не всегда чем толще, тем лучше. Многое зависит от пролета – расстояния между колоннами или стенами. Обычно для частного дома перекрытия заливают толщиной от 15 до 20 сантиметров.

Если же планируется взять больше 18 сантиметров, решение обязательно должно быть обосновано точными расчетами, ведь пропорционально увеличению толщины плиты увеличивается нагрузка на нее. Таким образом, до того, как начинать проектировать и монтировать монолитное перекрытие, чертежи нужно составлять обязательно.

Как залить плиту: технология

Сама технология предполагает несколько этапов процесса: расчеты, подготовка оборудования/материала/инструмента, сборка герметичной опалубки, создание арматурного каркаса и помещение его вовнутрь опалубочной конструкции, замес бетонной смеси, заливка, правильный уход.

Монтаж опалубки

До того, как залить плиту перекрытия своими руками, необходимо смонтировать опалубку. Можно арендовать уже готовую конструкцию или собрать ее самостоятельно из досок, фанеры, бруса. Фабричные опалубки поставляются вместе с телескопическими опорами, экономят время на монтаже подпорок. Но второй вариант получится более дешевым, хоть и трудоемким.

Для самостоятельного изготовления опалубки берут обрезную доску толщиной минимум 2.5-3.5 сантиметров либо влагостойкие фанерные листы толщиной от 2 сантиметров. Доски сбивают максимально герметично, застилают гидроизоляционной пленкой.

Для выполнения работ понадобятся: фанера, доски, брус, ножовка, молоток, уровень, топор, гвозди.

Процесс монтажа опалубки – пошаговая инструкция:
  • Установка опорных вертикальных стоек – лучше всего сделать телескопические вертикальные из металла. Если таких нет, можно взять деревянные бревна сечением от 8 сантиметров. Установить стойки с метровым шагом, на расстоянии от стен по периметру минимум 20 сантиметров.
  • Далее следует укладка на поверхность стоек ригелей – продольного бруса, который будет удерживать опалубочную конструкцию.
  • Сверху на ригели монтируют опалубку – сначала на продольные брусья устанавливают деревянные поперечные балки, на них сверху монтируют фанеру или доски. Крайние грани опалубочной конструкции должны упираться точно в стены, не создавая щелей.
  • Регулировка высоты опорных стоек таким образом, чтобы верхний край опалубки был строго на едином уровне с верхней границей выложенной стены.
  • Установка вертикальных элементов конструкции – края плиты перекрытия заходят на стену, поэтому вертикальное ограждение должно монтироваться на определенном отдалении от внутреннего края стены.
  • Проверка уровнем ровности установки опалубки, корректирование возможных отклонений.

Соединяют элементы опалубки гвоздями или нагелями, внутри застилают гидроизоляционным материалом. В сравнении с деревянным аналогом металлические телескопические стойки считаются более предпочтительными благодаря их надежности, прочности.

Одна такая стойка может выдержать до 2 тонн без трещин и деформаций, в отличии от деревянного бруса, который порой не выдерживает толщины бетона.

Усиление пола, армирование ЖБ перекрытия

До того, как сделать бетонное перекрытие своими руками, в опалубку нужно проложить арматурный каркас, который придаст прочность конструкции и сделает ее стойкой к изгибающим нагрузкам.

Для создания каркаса понадобятся: металлические прутья диаметром до 16 миллиметров, вязальная проволока, крючок для вязки, специальные фиксаторы под стержни (обеспечивают заливку арматуры бетоном со всех сторон). Также желательно заранее подготовить болгарку с диском по металлу и устройство для гибки прутьев.

Правила сборки арматурного каркаса:
  • Резка прутков на куски нужного размера
  • Вязка стержней проволокой для формирования сетки с величиной ячеек 15 на 15 или 20 на 20 сантиметров
  • Раскладка фиксаторов, укладка нижней сетки на них
  • Установка вертикальных (поперечных) стержней с шагом минимум 100 сантиметров
  • Сборка и монтаж к вертикальным пруткам верхней сетки каркаса

Нахлест при сборке элементов должен превышать в среднем диаметр арматуры в 35-40 раз.

Важные нюансы армирования:
  • Обычно для каркаса армирования выбирают прутки класса А400 С, периодического горячекатаного профиля, сталь должна соответствовать марке 35ГС либо 25Г2С
  • Рабочий диаметр – от 8 до 16 миллиметров
  • Основной считается нижняя арматура, так как берет на себя изгибающие нагрузки. Тут нужно делать особо прочный каркас. Диаметр верхней арматуры может быть меньше (кроме участков перекрытия в зонах опирания, где по расчету нужно усилить верхнюю зону плиты)
  • Если пролеты большие или есть опора на колонны, устанавливают поперечную арматуру (каркасы либо хомуты), выбирая класс А240С

Подготовка бетона

До того, как будет осуществляться заливка монолитной плиты перекрытия, необходимо определиться с составом бетона. Обычно выбирают прочные марки растворов, чтобы обеспечить нужные параметры и стойкость к нагрузкам. Бетон в Москве и регионах можно заказать уже готовый с завода либо же замешивать самостоятельно.

Приготовление бетона для заливки монолитного перекрытия:
  • Подготовка строительных материалов – очищенная вода, просеянный и очищенный от примесей песок, щебень фракции 20-30 миллиметров, цемент М400
  • Замес бетонного раствора: 2 части песка, по части цемента и щебня тщательно смешать, потом добавить оптимальное количество воды для достижения нужной консистенции
  • Мешать лучше всего в бетономешалке – сначала все сухие компоненты, потом понемногу доливая воду

Бетонирование монолита

Чтобы сделать крепкую, прочную и однородную монолитную плиту, советуют заливать бетон за один заход. Именно поэтому многие мастера предпочитают заказывать готовый раствор с завода, так как самостоятельно быстро приготовить нужный объем практически невозможно.

Правила заливки раствором плиты:
  • Подача смеси в опалубочную конструкцию, равномерное распределение смеси по площади
  • Уплотнение слоя поверхностным или глубинным вибратором
  • Проверка ровности и аккуратности заливки

Застывание плиты, уход за бетоном

Залитый бетон необходимо периодически увлажнять. Ведь в процессе твердения уходит вода и выделяется тепло. Если гидратация будет проходить слишком быстро, бетонный монолит может покрыться трещинами, деформироваться.

Для поддержания оптимальной влажности монолита его покрывают полиэтиленом и периодически (в первые 7-10 дней) разбрызгивают по поверхности воду. Далее выжидают, пока бетон не наберет большую часть марочной прочности, не проводя никаких работ.

Сколько сохнет бетон при +20С:
  • 3 суток – 30% прочности по марке
  • 14 суток – до 80% прочности
  • 28 суток – 100% марочной прочности

При изменении уровня влажности, температуры воздуха бетон может вести себя по-разному. Так, при +5С процесс гидратации и вовсе останавливается. Поэтому работы лучше всего проводить в теплое время года. Посмотреть же особенности высыхания и твердения бетонного раствора в зависимости от условий можно в справочной литературе.

Проверка бетона на предмет высыхания: вечером оставить на поверхности кусок рубероида, утром поднять и посмотреть. Если под рубероидом появилось темное пятно – бетон еще не высох.

Монолитное перекрытие – прекрасный выбор для качественного и долговечного здания из любого материала. Если выполнить правильно все расчеты и реализовать проект самостоятельно, удастся существенно сэкономить без ущерба прочности и способности конструкции выдерживать механические нагрузки.

Монолитные планы этажей | Монолитно-купольный институт

Для дома-купола вашей мечты наша библиотека включает планы этажей самых разных размеров и форм. Этот диапазон размеров включает в себя небольшие уютные коттеджи, а также просторные и впечатляющие замковые владения и все, что между ними. Но хотя размеры и формы могут отличаться, преимущества дома с монолитным куполом остаются неизменными. Наши очень экологичные монолитные купола не только обеспечивают долгосрочную экономию, но и обеспечивают энергоэффективность, защиту от стихийных бедствий и многое другое.На этом веб-сайте есть инструменты и сотни статей, связанных с дизайном куполов. Кроме того, в нашем штате работают профессионалы с опытом и знаниями, которые могут помочь вам спроектировать именно тот план этажа, который вам нужен.

Жилое технико-экономическое обоснование

В

Monolithic есть инструмент, который поможет решить, насколько осуществимы планы дома вашей мечты. Это технико-экономическое обоснование жилого дома: практическая, профессионально выполненная, очень подробная предварительная оценка жилого дома с монолитным куполом. Он включает сравнение процесса монолитного купола с другими системами здания.Он определяет дизайн и цель вашего проекта. Он устанавливает подробный предполагаемый бюджет, основанный на наилучшей доступной информации.

Электронная книга

DOME LIVING: Что нужно знать о монолитном купольном доме - перед покупкой

Новое! Это электронная книга, которую нужно обязательно прочитать, с практической информацией обо всем, что связано с проектированием и строительством дома вашей мечты. Дом вашей мечты может стать самой большой покупкой, которую вы когда-либо совершали! Так что окупите свои деньги! Эта электронная книга может помочь вам в этом! И это доступно! Закажите сейчас и получите в считанные минуты! Вы также будете получать все будущие обновления бесплатно!


.

монолитных купольных домов | Монолитно-купольный институт


Когда дело доходит до домов, Monolithic не верит в , что один размер или один стиль подходят всем . Ваш дом с монолитным куполом может быть всем, что вам нужно, и всем, что вы хотите в доме своей мечты. Он может быть маленьким и уютным или просторным и роскошным; одноэтажные или многоэтажные; на уровне земли, полностью под землей или с земляными валами; построен практически в любом месте и в любой среде.

Гибкость - ключевая идея нашего домашнего дизайна.Интерьер вашего дома с монолитным куполом можно разделить на комнаты или зоны, которые соответствуют вашим потребностям и желаниям. Более того, это внутреннее пространство может включать в себя что угодно - крытый бассейн или сауну, игровой или тренажерный зал, театр, отдельную квартиру, офис, домашний бизнес, домашнюю школу и т. Д.

Поскольку монолитный купол настолько хорошо построен и изолирован, ваш дом будет энергоэффективным, защищенным от бедствий, практически не требующим обслуживания, прочным и экономичным.

Чтобы узнать больше о монолитном купольном доме, нажмите здесь!

.

Конструктивные преимущества монолитного купола

Преимущества

Экономия: Бесплатных обедов не существует, но Монолитный купол близок. Первоначальная стоимость монолитного купола обычно меньше, чем у обычного здания аналогичного размера. Часто намного меньше.

Тогда есть возмещение затрат. Как правило, в течение двадцати лет экономия затрат на энергию равна полной стоимости сооружения с монолитным куполом. Таким образом, он становится бесплатным.

Примеры: В 1984 году церковь Маранафа на горе Бельвье, штат Техас, построила два монолитных купола: 208 × 48 и 60 × 25. По сравнению с соседними церквями аналогичного размера, благодаря экономии энергии Маранафа полностью окупила свои затраты на строительство всего за тринадцать лет.

Школа Monolithic Dome подсчитала, что возмещение затрат заняло четырнадцать лет по сравнению со старой школой, которая сгорела. Согласно полученным данным, большинству из них менее двадцати лет.

А теперь посчитаем стоимость купола исходя из срока его службы.Если разделить стоимость купола на количество лет его срока службы, получится очень мало. При минимальном обслуживании монолитный купол прослужит несколько столетий, что значительно снижает его годовые затраты. Добавьте к этому экономию энергии, и монолитный купол по сравнению с обычной структурой станет практически бесплатным.

Долговечность: Мы называем Римский Пантеон старейшим кузеном монолитного купола. В 2126 году Пантеону исполнится две тысячи лет. Это не уникальная долговечность для бетонного купола.Он может пережить пренебрежение и прослужить века.

Бетон - это супер долговечный материал. Фактически мы можем измерить его растущую силу примерно за двадцать пять лет. Как правило, эта прочность может быть нарушена только в том случае, если бетон загрязнен во время процесса смешивания.

Снова посмотрите на Пантеон. Его бетон был значительно хуже, чем наш современный бетон из портландцемента, но он все еще здесь и продолжает оставаться прочным.

А теперь посмотрите на наши современные бетонные дороги и мосты и на то, как они злоупотребляют.Ежедневно по многим проезжают тяжелые грузовики и техника, а в ледяную погоду они засыпаны солью. Эти дороги и мосты построены из бетона, потому что бетон лучше выдерживает насилие, чем сталь или дерево.

Помимо железобетона, монолитные купола имеют толстые слои пенополиуретана. Инженерный корпус армии установил, что уретановая пена, не подвергающаяся воздействию солнечных лучей, не имеет известного срока службы. Другими словами, как и бетон, пена существует практически навсегда.

Безмятежность: Монолитные купола тихие.Только очень небольшое количество внешнего звука проникает через монолитный купол. Пасторы считают, что отключиться от внешнего шума - это прекрасно. Автомобили, грузовики, автобусы и самолеты перестали существовать для молящихся внутри купола.

Безмятежность - преобладающее чувство в монолитном куполе. Церкви кажутся более святыми. Школы чувствуют себя в большей безопасности. Дома удобнее. Это ощущение тишины, покоя и безопасности, которое большинство людей испытывает внутри монолитного купола.

В 1975 году я испытал это спокойствие в первом доме с монолитным куполом, который мы построили для моей матери в Менане, штат Айдахо.Мы недавно закончили его, когда местный архитектор попросил его посмотреть. Но у него было две встречи, и он очень спешил. Итак, мы прошли через дом и поднялись наверх в большой, уютно обставленный однокомнатный лофт. Мы сели и начали разговаривать. Через двадцать минут он одолжил телефон и отменил встречу. Еще через тридцать минут он снова взял телефон и отменил свою вторую встречу. Этот и аналогичный опыт научил меня никогда не позволять гостям садиться в этом убежище на чердаке, если я не был готов к долгому пребыванию.Его уютное, безмятежное ощущение было почти подавляющим.

Двадцать один год спустя я переехал в Италию, Техас. Вскоре после того, как мы построили наш первый модельный дом в Италии, у нас был интересный опыт с парой, которая приехала посмотреть на него. После того, как они немного побродили, жена подошла к мужу и сказала: «Дорогой, если ты построишь мне это, ты можешь идти».

Это замечание меня совершенно ошеломило, и я попросил ее объяснить. Она сказала, что ее муж любит работать в Египте и уезжает на шесть месяцев подряд, заставляя ее бояться оставаться одной.Но она сказала, что дом с монолитным куполом заставляет ее чувствовать себя в безопасности и безмятежности.

Все еще пораженный ее реакцией, я продолжил ее расспрашивать. Я хотел знать, что именно в куполе заставляло ее чувствовать себя безмятежно. В конце концов, купол не был непроницаемым; в нем были окна и стеклянная вставка в двери, которые все можно было разбить. Зная это, она сказала, что купол все еще заставлял ее чувствовать себя спокойно и в безопасности, но она не могла объяснить, как и почему.

После того обсуждения в 1991 году я спросил многих людей: «Как вы себя чувствуете в монолитном куполе?» Многие говорят, что они испытывают чувство безмятежности и покоя, которых нет в обычном доме.

Это округлость? Может быть! Одна женщина сказала, что она чувствовала себя обернутой, как будто ее окружали прикрывающие руки. Некоторые думают, что его безмятежность происходит от его тишины. Шум внешнего мира не проникает во внутреннюю тишину монолитного купола.

На это чувство безмятежности мне указали и пасторы монолитных купольных церквей. И школьные учителя делают то же самое. Они говорят, что их ученикам нравится безмятежность купола и отсутствие внешних звуков. Брюс Клен, суперинтендант Гранд-Медоу, штат Миннесота, ISD, признал открытость купола и высокие потолки за чувство безмятежности, которое выражали его студенты.

Безопасность: Монолитные купола безопасны и надежны. Пожары, землетрясения, торнадо и ураганы не представляют опасности для обитателей. Сорок куполов на пути Катрины явным доказательством структурного превосходства.

Семейная церковь «Новая жизнь», монолитный купол, построенный двадцать лет назад в Билокси, штат Миссисипи, сильно пострадала от Катрины. Но на следующее утро прихожане сняли мокрый ковер и подготовили сооружение для использования в качестве центра помощи ураганам.Из-за Катрины, которая выровняла многие из соседних зданий, семейная церковь New Life стала вторым по высоте зданием Билокси.

В Пенсакола-Бич, Флорида, в 2004 году официальные лица разрешили съемочной группе NBC оставаться в Куполе дома во время урагана Айвэн. Команда новостей наблюдала и сообщала об Иване, находясь в этом монолитном куполе, который превосходно пережил этот ужасный ураган.

Остров Салливанс, Южная Каролина, известен своими ураганами. Когда выдается предупреждение об урагане, всему острову приказывают эвакуироваться, за исключением двух монолитных куполов и двух военных бункеров времен Второй мировой войны.

Технология и материалы, использованные в их конструкции, позволяют монолитным куполам обеспечивать то, что FEMA называет «почти абсолютной защитой» от стихийных бедствий. Это означает, что монолитный купол, будь то дом, школа, церковь или что-то еще, может выдержать сильные ураганы, торнадо, ураганы и землетрясения, защищая своих жителей от таких бедствий.

Очевидно, окна купола могут быть разбиты, а купола, построенные в низких местах, могут заполняться водой. Но сама конструкция, безусловно, безопаснее большинства других видов строительства.

Монолитная кабина

Поскольку они предназначены для погрузки на грузовики и транспортировки, монолитные кабины не имеют толщины бетона монолитных куполов. Тем не менее, монолитные кабины прочнее любой строящейся кабины.

Они имеют изогнутую форму, поэтому ветер их не тянет. Кроме того, монолитные кабины могут быть усилены дополнительными двумя дюймами бетона, чтобы сделать их такими же безопасными, как монолитный купол. А те, которые предназначены для зоны урагана, могут быть оснащены окнами и дверями, рассчитанными на ураган.

Мы не знаем другого способа сделать безопасное здание по доступной цене.

Решения

Решите, нравится купол или нет. Если вам не нравится купол, не стройте его. Монолитный купол имеет много преимуществ, но неважно, не хочет ли владелец купола.

Покупка монолитного купола, а затем попытка смешать и сопоставить его с обычной конструкцией, может быть и была катастрофой. Одна из первых больших церквей, которые мы построили, была в Индиане. Его архитектор стеснялся использовать купол.С одобрения владельца архитектор спроектировал монолитный купол, скрытый за окружающим традиционным зданием. В последующие годы купол работал безупречно, но обычная конструкция начала страдать от многих проблем, которые часто возникают у обычных зданий. Его плоская крыша протекала, поэтому против генерального подрядчика были поданы судебные иски. А счета за отопление обычных секций объекта более чем в восемь раз превышали расходы на купол.

Обычное здание не может обеспечить экономию энергии, как монолитный купол.Обычное здание нельзя герметизировать, как купол. Даже если на такую ​​структуру нанести три дюйма уретана, в ней не будет огромной тепловой батареи монолитного купола.

В конструкции монолитного купола уретановая пена покрывает бетон снаружи. Это превращает бетон в тепловую батарею купола. Комбинация уретана на внешней стороне и тепловой батареи бетона более чем вдвое увеличивает энергоэффективность монолитного купола.

Крыша купола является основной частью тепловой батареи, поэтому нижняя сторона этой крыши всегда должна быть подключена к системе HVAC.Любой инженер HVAC, изолирующий крышу, значительно сокращает доступную экономию энергии.

Иногда архитекторы нанимают инженеров HVAC, которые не понимают или не слушают то, чему мы пытаемся научить. Эти инженеры обычно заказывают в три-четыре раза больше оборудования и часто изолируют тепловую батарею. В такой ситуации мы можем гарантировать, что экономия энергии будет серьезно нарушена.

Одна такая церковь, крупный объект в Луизиане, сообщила, что ее системы HVAC включаются и выключаются очень часто; следовательно, теряется не менее половины его сбережений.В большинстве месяцев сборы за потребление превышают затраты на запуск. Тем не менее, эта церковь все еще имеет гораздо более эффективное здание, чем другие церкви рядом с ними.

До недавнего времени измерение энергоэффективности монолитного купола было проблемой. Но теперь это измерение можно проводить с помощью компьютерной программы HEED, разработанной UCLA. Программа HEED учитывает тепловые характеристики изоляции, а не только значения R.

Это наглядно демонстрирует использование термографов.Они показывают энергоэффективность конструкции. Для дальнейшего доказательства вам нужно только проконсультироваться с владельцами или администраторами монолитных куполов, которые скажут вам, что купола делают именно то, о чем мы здесь говорим.

Другие параметры для принятия решений

Всегда помните, что нижняя сторона крыши монолитного купола работает как основная часть тепловой батареи купола. Если здание имеет площадь 2000 квадратных футов, эта батарея будет иметь размер около 2000 квадратных футов. Таким образом, на квадратный фут площади пола приходится один квадратный фут батареи.Если установлен второй этаж, батарея автоматически разрезается пополам: 1/2 квадратного фута батареи на каждый квадратный фут площади пола.

Тем не менее, там, где земля дорогая или недоступна, может потребоваться и / или желательно наличие нескольких этажей. Монолитная технология по-прежнему будет полезна и в целом предпочтительна.

Кроме потери некоторых преимуществ батареи, не будет никакого вреда, если здание не будет использоваться для массового проживания. Но если это для массового заселения, например, церковного святилища, потеря может быть больше или может потребоваться дополнительное оборудование HVAC.В общем, нам нравятся одноэтажные дома. Кроме того, у одноэтажных домов есть и другие преимущества, такие как отсутствие необходимости в лифтах или двойных лестницах.

Рассмотрим несколько куполов. Энергоэффективность монолитного купола высокая; следовательно, действительно не имеет значения, используете ли вы десять зданий или одно здание для обеспечения 30 000 квадратных футов. Часто несколько зданий устраняют необходимость во многих внутренних перегородках, звуковых перегородках, другой дорогой внутренней отделке и оборудовании. Потребность в дорогих холлах часто уменьшается или устраняется.

Несколько куполов также имеют смысл с точки зрения строительства. При правильном планировании купола могут быть добавлены по мере поступления средств и удовлетворения потребностей. Это настоящий плюс, который нечасто доступен в обычных конструкциях. Обычно, когда требуется больше места, обычные здания увеличивают; следовательно, площадь поверхности подвержена погодным воздействиям.

Проектирование монолитного купола со ствольной стенкой или без нее может оказаться непростым решением. Есть много проблем: использование ствола, вероятно, будет разумным для здания с большим количеством дверей и окон.Но если здание предназначено в первую очередь для сидения, стеблевая стена обычно не нужна. Как правило, стволовая стенка стоит больше, чем конструкция, которая опускает купол на землю. Это часто дает много почти свободного места. Поэтому решение о стволовой стенке следует принимать после рассмотрения всех альтернатив.

Верно - купол со ствольной стенкой будет выглядеть более условно, и во многих ситуациях это лучший компромисс. Но никогда не отказывайтесь от альтернатив. Забор или стена, огибающая купол, может быть спроектирована так, чтобы выглядеть как стеблевая стена, но при этом служить привлекательной скрытой зоной хранения или канализацией.

Правильно озелененный монолитный купол со стволом или без него будет выглядеть привлекательно и хорошо служить. Сегодня у нас есть много отдельных элементов дизайна, которые не слишком дороги, но действительно улучшают структуру. Требуйте некоторых из них.

Выбор группы проектирования / сборки

Дизайнеры - важная, неотъемлемая часть любого строительства. Но им нужен опыт. Очевидно, что архитектор или дизайнер, чей профессионализм включает в себя успешные проекты, - козырь в дыре.Но иногда новым архитекторам хочется попробовать свои силы. Это хорошо работает с новичками, желающими учиться у экспертов в Институте монолитных куполов и использовать их опыт.

С другой стороны, новичок, который убегает из дома, пренебрегая использованием черт и методов строительства монолитного купола, может создать и обычно создает проблемы. По всей вероятности, получившееся здание не будет таким энергоэффективным и не будет обеспечивать возможную экономию энергии.

Строитель тоже должен быть опытным.Самые опытные строители монолитных куполов являются членами Института монолитных куполов.

В частных проектах архитектор и строитель часто работают в одной команде. Но для общественных проектов дизайн обычно делает архитектор, а строительство достается тому, кто предложит самую низкую цену. Командный подход лучше. Это называется дизайн / сборка.

Первоначально опубликовано в мае 2009 г., обновлено в декабре 2011 г.

.

Монолитный купол | Монолитно-купольный институт

Что такое монолитные купола? Они супер структуры!

Монолитные купола строятся по методу, требующему прочной надувной формы Airform, железобетона и пенополиуретана. Каждый из этих ингредиентов используется определенным образом.

Наши купола могут быть спроектированы в соответствии с любыми архитектурными требованиями: дома, хижины, церкви, школы, спортзалы, арены и стадионы, складские помещения, жилища домовладельцев и различные другие частные или государственные объекты.

Монолитные купола

соответствуют стандартам FEMA для обеспечения практически абсолютной защиты и доказали свою способность выдерживать торнадо, ураганы, землетрясения, большинство техногенных катастроф, пожары, термитов и гниение.

Они экономичны, экологичны, чрезвычайно долговечны и просты в обслуживании. Наиболее важно то, что монолитный купол потребляет примерно на 50% меньше энергии для отопления и охлаждения, чем традиционное здание такого же размера.

Начиная с 1970 года, монолитные купола были построены и используются практически во всех американских штатах, а также в Канаде, Мексике, Южной Америке, Европе, Азии, Африке и Австралии.

Монолитные купола не ограничены ни климатом, ни расположением объекта. С точки зрения энергопотребления, долговечности, устойчивости к бедствиям и обслуживания монолитные купола хорошо работают в любом климате, даже в очень жарком или холодном. И их можно построить практически на любом участке: в горах, на пляжах, даже под землей или под водой.

.

Основные этапы нанесения торкретбетона на монолитный купол

Чтобы сохранить правильную толщину на протяжении всего процесса нанесения, всегда наносите бетон как можно более равномерно.

Первый уровень

Торкретбетон закладывается в нижней части купола. Сначала следует нанести толстый конический слой торкретбетона по всей окружности купола, у основания, примерно до одного фута высотой. Это гарантирует, что бетон на основании является «хорошим» бетоном, а не торкретбетоном.

Затем на поверхность распыляют слой от 1/2 "до 1" от уровня земли до высоты примерно 6 футов. От 6 футов до верхней трети купола наносится слой 1/2 дюйма. Верхняя треть купола покрыта торкретбетоном от 1/4 до 1/2 дюйма.

Второй уровень

Второй слой обычно наносится на вторые сутки. Начните снова снизу. Наносится до 1-дюймового слоя от уровня земли примерно до 8 футов. От 8 футов до верха затем наносится слой 1/2 дюйма.

Третий уровень

Если погода теплая и бетон быстро схватывается и второй слой наносится в начале дня, третий слой можно наносить во второй половине дня второго дня.Третий слой является точной копией второго слоя, за исключением того, что купол будет выдерживать больший вес, а слои могут становиться все толще и выше. Если возможно, нанесите не менее 1/4 дюйма на верхнюю часть купола, иначе вам придется распылять только верхнюю часть в последние дни. К третьему дню бетон вокруг основания купола будет достаточно прочным, чтобы выдержать дополнительный бетон, если он необходим для дополнительной толщины.

Четвертый уровень

Четвертый слой повторяет третий. Основание нужно обработать для гладкости.Особое внимание следует уделить глубиномерам. Этот слой можно наносить утром, а последний - днем.

Последний слой

Последний слой должен быть относительно тонким (от 1/4 "до 1/2"), чтобы обеспечить гладкую поверхность. Перед нанесением последнего слоя сделайте окончательную проверку глубины. Если к этому времени не будет достигнута необходимая толщина, необходимо при необходимости нанести дополнительные слои.

Финишный слой бетона следует распылять сверху вниз.Кажется, легче сделать красивую отделку, если последний бетонный слой начинается сверху.

Примечание: Очень сложно определить глубину распыляемого бетона во время его нанесения. Чтобы убедиться в правильной толщине, проверьте глубиномеры. Слой толщиной 1 дюйм может очень сильно походить на слой 1/8 дюйма. Чтобы обеспечить равномерное нарастание толщины, необходимо соблюдать равномерную схему распыления. Этот рисунок может варьироваться в зависимости от мастера, но он должен быть постоянным.

Подсказки

Если в любой момент во время укладки бетона наносится такое количество бетона, что Airform проседает, бетон следует немедленно удалить, а Airform вернуть свою нормальную форму.Затем следует нанести меньшее количество бетона.

При съемке арматурного стержня важно использовать хорошие методы распыления торкретбетона: то есть стрелять достаточно близко к стержню и с достаточной силой, чтобы бетон не мог нарастать на лицевой стороне стержня, а закрывался вокруг него сзади. .

Используйте скребок между слоями, чтобы получить ровную поверхность.

После нанесения окончательного бетона давление воздуха должно быть 2 дюйма на 24 часа.

Январь 2004 г.

.

Радиус кривизны | Монолитно-купольный институт

Криволинейный бетон намного прочнее плоского бетона. Яйцо - один из самых сильных объектов природы. Купольные здания разделяют этот атрибут.

Радиус кривизны - это число, которое используется для определения «плоскостности» купола. По сути, радиус кривизны говорит нам, насколько изогнута кривая (рисунок 1). Чем больше купол, тем меньше изгиб, тем более плоский бетон.

Если на дуге выбраны любые три точки, можно определить центр сферы, которая будет вращаться по дуге (рис. 2).У сферы будет край по дуге.

При построении сплющенного эллипса (рис. 3) радиус кривизны основания может быть довольно небольшим. По мере того, как мы поднимаемся над куполом, он становится все больше и больше. Радиус кривизны сплющенного эллипса достигает максимума на самой вершине купола. Другими словами, чем более плоский купол или секция купола, тем больше радиус кривизны. (Примечание: след круглый.)

На рис. 4 показано изменение радиуса кривизны сплющенного эллипса.Обратите внимание, что у основания радиус кривизны R1 наименьший. По изгибу купола к вершине легко увидеть, что радиус R2 больше, а R3 еще больше. Наконец, на самой вершине купола радиус R4 максимален и намного больше, чем R1.

Купол черпает свою силу изогнутой в двух измерениях. Чем круче изгиб, тем он прочнее, как крыло на автомобиле. Крыло имеет значительную кривизну, поэтому, если ребенок встанет на крыло, у него, как правило, нет никаких проблем.С другой стороны, капот автомобиля довольно плоский - у него большой радиус кривизны по сравнению с небольшим радиусом кривизны крыла. Таким образом, вы обнаружите, что для того, чтобы выдержать нагрузку, капот должен иметь под ним дополнительные распорки жесткости. Мы будем называть эти скобы жесткости ребрами жесткости.

Поскольку купол становится более плоским с увеличением радиуса кривизны, бетон должен быть толще, чтобы купол сохранял свою прочность. Иногда радиус кривизны становится настолько большим, что купол становится чрезвычайно плоским - настолько плоским, что увеличение толщины бетона добавляет слишком много веса.Таким образом, необходимо ввести лучший способ поддержания прочности купола, чем просто добавление большего количества дюймов бетона.

Ответ - ребра. Ребра позволяют нам делать глубокий разрез кажущейся толщины без увеличения веса. Показанные изображения (рисунки 5 и 6) представляют собой сильно сжатый эллипс. Верхние двадцать футов почти идеально плоские.

Чтобы предотвратить коробление в уплощенной области в верхней части купола, были использованы ребра (Рисунок 7).

В данном случае можно было использовать более толстый бетон, и это было бы прекрасно, но ребра были использованы для демонстрации их упрочняющих свойств и преимуществ.Ребрышкам требуется немного больше времени, чтобы сформироваться и встать на место, но польза от них велика. Они сделаны из арматуры и проволочной сетки и залиты бетоном. Толщина бетона между ребрами составляет всего 2 1/2 дюйма, чего более чем достаточно, чтобы покрыть расстояние между ребрами. Ребра примерно двенадцать дюймов в глубину; это придает огромную силу этой области купола. Как показано на рисунке 7, ребра не должны заходить в нижнюю часть корпуса.

По мере того, как мы строим купола большего размера, нам нужно будет использовать ребра большего размера.Используя ребра большего размера, мы можем уменьшить большую часть толщины корпуса и, следовательно, большую часть веса корпуса (рис. 8). Ребра - еще одна стрелка в нашем колчане вариантов, которые у нас есть при строительстве куполов.

18 июня 2009 г.

.

Смотрите также