Устройство монолитных перекрытий - основные правила и расчет

Основные правила устройства монолитных перекрытий

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
Определение требуемой толщины монолитного перекрытия
НДС перекрытий
Армирование монолитного перекрытия. Продольное и поперечное армирование
Расчет монолитного перекрытия пример
Толщина монолитного перекрытия

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?

Невозможность доставки/монтажа сборных железобетонных плит. При условии осознанного отказа от других вариантов (деревянное, облегченное Terriva и т.п.).
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.
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.
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:

Собственный вес железобетона с расчётным значением 2750кг/м3 (при нормативном весе 2500кг/м3).
Вес конструкции пола 150 кг/м2.
Полезная нагрузка 300 кг/м2.
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:

арматурой класса А-III,
класс бетона В25,
защитный слой 20мм

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

Бесплатные программы для вычислений и расчетов плит перекрытия

Монолитные плоские перекрытия по конструктивной схеме разделяют на две основные группы: балочные и безбалочные. Балочные перекрытия, в свою очередь, могут быть ребристыми с балочными плитами (1-й тип) и ребристыми с плитами, работающими в двух направлениях (2-й тип). Монолитные ребристые перекрытия состоят, как правило, из системы перекрестных главных и второстепенных балок и плит (рис. ниже).

Особенности конструкций

В зависимости от того, как армируются перекрытия, данные конструкции применяются в различных целях. К примеру, для возведения различных сооружений. От их схемы отпирания и веса зависит устойчивость объекта. В любом случае их формы и размеры определяются чертежами, разработанными для данных изделий.

Специалисты выделяют два класса перекрытий, которые отличаются между собой:

по относительной толщине изделия;
методом стыковки с несущими конструкциями возводимых объектов.

При производстве железобетонных изделий данного типа применяется бетон не меньше класса В15. Плита армируется обычным металлом или предварительно напряженной арматурой. Кроме несущей способности перекрытий, подобные железобетонные изделия обладают звукоизоляцией. Чтобы улучшить данные свойства и уменьшить вес, изделия делают с пустотами, включая легкий бетон с пористым наполнителем.

Прогибы

Прогиб ЖБ плиты, допустимый показатель которого согласно строительным нормам может достигать 6 см, в ряде случаев не считается браком (в соответствии со СНиП ) и возникает в процессе производства, монтажа или интенсивной эксплуатации плиты перекрытия.

Если прогиб не классифицируется как производственный брак, причинами его возникновения могут стать:

смещение арматуры;
недостаточная жесткость конструкций;
повышенное содержание цемента в бетонной смеси;
перегрузки перекрытий;
снижение прочности материала в зоне сжатия.

В случае обнаружения прогиба плиты в процессе ее эксплуатации мы настоятельно рекомендуем сразу же принять меры по усилению перекрытия.

Особенности и преимущества монолитного перекрытия

К плюсам относят:

1. Прочность и монолитность (отсутствие швов), и, как следствие – обеспечение равномерной нагрузки на фундамент и несущие стены.

3. Безопасное обустройство балкона без потребности в дополнительных опорах за счет монолитности основной горизонтальной конструкции.

Расчет плиты, составление схемы армирования

В идеале проектирование доверяется специалистам, они помогут подобрать вариант с правильно распределенными нагрузками, оптимальный в плане «надежность-стоимость стройматериалов». Исходными данными для самостоятельного расчета являются размеры перекрытия с обязательным учетом ширины опорных площадок. Толщина монолита выбирается исходя из максимальной величины продольного пролета (рекомендуемое для безбалочных конструкций соотношение – 1:30, но не менее 15 см). Для перекрытий в пределах 6 м минимум составляет 20 см, свыше 6 рассматриваются варианты с усилением их ребрами жесткости. В разновидностях балочного типа учитывается шаг опор (соответственно минимальная высота находится путем его деления на 30).

Расчет плиты начинается с определения ее собственного веса: средняя плотность железобетона (2500 кг/м3) умножается на толщину перекрытия. Норма временной нагрузки (веса мебели, оборудования и людей) для жилых зданий – 150 кг/м2, с учетом 30 % запаса ее увеличивают до 195-200. Общую, максимально возможную нагрузку получают путем сложения этих величин.

Для проверки сечения арматуры рассчитывается максимальный изгибающий момент, формула зависит от способа распределения веса. Для стандартного безбалочного перекрытия, опираемого на две несущие стены Мmax = (q·l2)/ 8, где q – общая нагрузка, кг/см2, l2 – ширина пролета. Это формула является самой простой, при отсутствии арматуры в зонах максимального сжатия бетона или неравномерном распределении веса она усложняется.

Для проверки сечения арматуры вычисляется коэффициент, учитывающий расчетное сопротивление стройматериалов (справочные величины, зависят от выбранного класса прочности раствора и марки стали). Полученное значение соответствует минимально допустимой площади металла при поперечном разрезе плиты. Оно сравнивается с предварительным, при превышении требуется усиление схемы (снижения шага ячеек или использование стержней с большим диаметром).

Из-за сложности расчет обычно доверяют специалистам, при его пропускании выбирается шахматная схема из двух сеток (нижней и верхней) с шагом ячеек 20×20 см и толщиной стержней в пределах 10-14 мм (горячекатаная сталь). Предусматривается как усиление в центре монолитной плиты, участках с повышенными нагрузками и местах соприкосновения с опорами, так и запас на захождение перекрытия на стены (зависит от прочности стройматериалов – от 150 мм для кирпича до 250 для ячеистых бетонов). Продольные и поперечные прутья по возможности укладываются неразрывными, при нарушении этого условия выполняется их нахлест – не менее 40 см.

Типы монолитных перекрытий

Балки и ригели, элементы балочного перекрытия, становятся одним целым с монолитной конструкцией.

Выделяют балочные и безбалочные системы плит. Балочный тип характеризуется наличием ригелей, которые располагаются либо поперек строения, либо крест-накрест. не имеет выступающих ребер. Как показывает практика, целесообразней всего применять поперечное расположение ригелей. Но все-таки окончательный вариант зависит от назначения возводимого монолитного перекрытия, направлением в помещениях технологических потоков, характером размещения нагрузок, методом устройства жесткости каркаса, можно разместить крупногабаритное оборудование на ригелях конструкции непосредственно, на отдельный ригель нагрузка снижается. При устройстве монолитной конструкции балки и ригели становятся одним целым с плитами.

У безбалочного типа монолитного перекрытия отсутствуют выступающие ребра ригелей. Вместо них выступают участки плит 0,2-0,3 от места, где находится пролет. Им отведена роль плитных плоских ригелей, которые работают между колоннами в пролет по схеме балок. Из-за этого исключается устройство отверстий и проемов в участках междуколонных плит монолитного перекрытия, в этом качестве может применяться срединная часть монолитной плиты. Принимаются монолитные конструкции толщиной, которая примерно равна 1/32 самого большого пролета, и если пролет не превышает 6 м, проще изготавливать плиты монолитного перекрытия плоскими.

Преимущества применения монолитной плиты

Монолитную плиту можно сделать любой формы.

Расстояние между опорными элементами (колонами, балками, стенами) при монолитном изготовлении плиты не имеет значения. Сборный каркас монтируется с учетом точных размеров, например, сдвиг фундамента приведет к провалу железобетонной плиты между стенами.

Преимущества монолитных участков:

снижается вес перекрытия из-за уменьшения толщины, поэтому изменяется массивность основания;
производство горизонтальных ограждений переносится в условия стройплощадки, сокращаются операции по заделке промежуточных стыков;
бесшовное строение горизонтальной мембраны повышает тепло и звукоизоляцию.

Бетонную смесь готовят самостоятельно, поэтому есть возможность добавить модификаторы или применить облегченный наполнитель (керамзит, шлак). Делают сложные конструкции в плане с большим количеством поворотов, волнистых линий, что затруднительно выполнить со сборными элементами, главное — правильно рассчитать плиту перекрытия.

Программы для архитекторов

Профессиональная работа по проектированию зданий и сооружений невозможна без использования технических программ для расчета перекрытия. Если строительство домов является основным занятием, стоит приложить усилия и изучить инструменты по проектированию.

Интерфейс программы ArchiCad для расчета перекрытия

Самыми распространенными техническими инженерными программами в проектных организациях являются ArchiCad, AutoCad, Лира, NormCAD и SCAD.

Плюсы инженерных программ по проектированию:

Универсальность. Любая из программ может быть использована для построения и расчета всех видов перекрытий.
Точность. При подсчете учитывается большое количество факторов, способных повлиять на нагрузку и прочность конструкции. Такая детальность в подсчетах позволяет получить максимально точные данные.
Визуализация. Получив результат, строитель наглядно видит, что и как он должен смонтировать, чтобы получить гарантированный результат.
Подготовка проектной документации. Для профессиональных застройщиков с помощью инженерных программ можно подготовить документацию, которая принимается всеми проверяющими органами.

Недостатки инженерных программ по проектированию:

Утверждение, что подобные инструменты легко освоить — неверно. Зачастую для их использования необходимо специальное техническое образование, знание сопромата и унифицированных строительных норм.
Объем информации: для работы с инженерными программами требуется обладать большим количеством данных, в противном случае можно получить неожиданный результат вычислений.
Ограничение доступа: программы лицензированные, для использования необходима покупка прав на использование.

Когда выполняется армирование?

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

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

Технология монтажа по шагам

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

Существуют три вида опалубки:

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

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

3. Комбинированная – различные сочетания инвентарной опалубки и пиломатериалов.

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

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

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

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

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

Расчетная схема второстепенной балки (а) и огибающая эпюра изгибающих моментов (б)

Нагрузки на главную балку считаются приложенными в виде сосредоточенных сил от веса второстепенных балок, плит g и временной нагрузки Р, собираемой с соответствующих грузовых площадей. Для упрощения расчета собственный вес главных балок также приводят к сосредоточенной нагрузке, приложенной в осях второстепенных балок. Расчетная схема главной балки также представляет собой неразрезную конструкцию с расчетными средними пролетами, принимаемыми равными расстоянию между осями опор (рис. ниже, а). Расположение временной нагрузки (через пролет или в смежных пролетах) рассматривается в нескольких комбинациях с целью выявления максимальных пролетных и опорных изгибающих моментов в сечении главной балки (рис. ниже, 6).

Расчет монолитной плиты перекрытия

Невзирая на высокий ассортимент готовых плит, железобетонные монолитные плиты не утратили своей актуальности, продолжая пользоваться спросом. Особенно актуальным их применение является при строительстве малоэтажной загородной недвижимости, которой характерна индивидуальная планировка с различным размером комнат или в тех случаях, когда для строительства не используются подъемные краны. Такой вариант возведения зданий позволит сэкономить средства на доставке материалов и сократить затраты на монтаж. При этом возрастет время на осуществление подготовительных работ, которые будут связаны с возведением опалубки. Впрочем, этот факт не отпугивает застройщиков, которые не видят трудности в покупке бетона и арматуры. Гораздо сложнее произвести правильный расчет плит перекрытий, определить марку необходимого бетона, вид арматуры, значение действующей нагрузки и прочие связанные с прочностью и надежностью характеристики.

Принцип расчета

Монолитная плита перекрытия представляет собой один из компонентов каркаса здания, который воспринимает на себя вертикальные нагрузки, вступая одновременно в качестве элемента жесткости всей конструкции. Расчет параметров железобетонных конструкций осуществляется в соответствии с регламентом строительных норм и правил СП 52-101-2003 и СНиП 52-01-2003. Процесс ручного расчета конструкций представляет собой ряд этапов, в ходе которых производится подбор таких параметров, как класс бетона и арматуры, поперечного сечения, достаточного для того чтобы избежать разрушения при воздействии максимальных сил нагрузки. В случае использования ПЭВМ находят применение специализированные программные комплексы.

Как показывает практика применения железобетонных плит перекрытия, для упрощения задачи можно пренебречь сложными вычислениями таких величин, как расчет на раскрытие трещин и деформацию, сил кручения и поперечных сил, а также продавливания и местного сжатия. При обычном строительстве в этом нет необходимости, сосредоточив свое внимание на вычислении изгибающего момента, действующего на поперечное сечение.

Характеристики монолитной плиты

Реальная длина плиты может отличаться от расчетного значения пролета, которым принято считать расстояние между стенами, выступающими в виде опор. Стены выполняют функцию поддержки плиты. Таким образом, пролет – это размер помещения в длину и в ширину. Для его измерения можно использовать простую рулетку, с помощью которой можно измерить расстояние между стенами. При этом реальное значение длины монолитной плиты должно быть обязательно больше. В качестве опор для плиты выступают стены, материалом для которых может послужить распространенный кирпич или шлакоблок, камень, керамзитобетон, газо- или пенобетон. Необходимо учитывать прочность стен, которые должны выдерживать массу плиты. В случае с камнем, шлакоблоком и кирпичом можно не сомневаться в несущей способности, тогда как пенобетонные конструкции должны быть рассчитаны на определенную массу. Для примера произведем расчет однопролетной схемы перекрытия с опорой на две стены, расстояние между которыми составляет 5000 мм.

Геометрические размеры толщины и ширины плиты задаются. Как правило, наиболее часто в загородном строительстве применяют плиты толщиной 0,1 м с условной шириной равной одному метру. Принимаем за основу конструкцию с армированием плиты перекрытия при помощи арматуры марки А400 при заливке бетона В20. В дальнейшем плита при расчете рассматривается как балка.

Выбор типа опоры

Во время расчета плита перекрытия может по-разному опираться на несущие стены, в зависимости от типа использованного при их возведении материала. Различают следующие варианты опоры:

жестко защемленная на опорах балка;
балка консольного типа шарнирно-опертая;
бесконсольная шарнирно-опертая балка.

Вид опоры определяет принцип расчета. Рассмотрим пример расчета для наиболее распространенного вида конструкции плиты перекрытия с шарнирно-опертой балкой бесконсольного типа.

Определение нагрузки

В процессе строительства, а впоследствии при эксплуатации на балку воздействую различные виды нагрузок. При расчете нас интересуют, прежде всего, динамические и статистические нагрузки, возникающие вследствие передвижения или давления сил временного характера, вызванного перемещением людей, транспорта, работы механизмов и постоянные составляющие, обусловленные массой строительных элементов. При проведении расчета, для получения необходимого запаса прочности, можно пренебречь разницей между данными видами нагрузок.

По характеру нагрузки дифференцируются на:

распределенные хаотически и неравномерно;
точечные;
равнораспределенные.

При расчете плиты перекрытия достаточно ориентироваться на равномерные нагрузки. Для сосредоточенной нагрузки усилия измеряются в ньютонах, килограммах (кг), либо килограммсилах (кгс).

В случае с равным распределением актуально апеллировать данными о нагрузке, воздействующей на метр. Для жилых домов параметр равнораспределенной нагрузки составляет в среднем 400 Н/м2. При толщине плиты в 10 см ее масса создаст нагрузку около 250 кг/м2, а с учетом стяжки или использовании керамической плитки она может возрасти до 350 кг/м2. Таким образом, нагрузка рассчитывается с коэффициентом запаса в 20%, составляя:

Q = (400+250+100)*1.2 = 900 Н/м

Данная величина нагрузочной способности обеспечит прочность при различных вариациях статических и динамических нагрузок. При наличии лестниц или бетонных маршей опирающихся на плиту перекрытия, необходимо брать в расчет их массу и не упускать из виду динамическую нагрузку во время эксплуатации. Проектировка загородных домов должна предусматривать инсталляцию крупных объектов на плите, например, каминов, масса которых может варьироваться от 1 до 3 тонн. Для обеспечения прочности в таких случаях используется местное усиление – армирование или предусматривается отдельная балка.

Расчет изгибающего момента

Для бесконсольного типа балки при наличии равномерно распределенной нагрузки, которая сосредоточена на опорах шарнирного вида показатель максимально изгибающего момента определяется по формуле:

Мmax = (Q * L²) / 8, где

При расчете имеем:

Мmax = (900*5²) / 8 = 225 кг/м.

Основания для расчета

Для бетонных плит перекрытий сопротивление материала растяжению практически равно нулю. Такой вывод можно сделать на основании анализа и сопоставления нагрузок на растяжение, которые испытывает арматура и бетон. Разница между этими данными составляет три порядка, что свидетельствует о том, что всю нагрузку берет на себя арматурный каркас. С нагрузками на сжатие ситуация обстоит иначе: силы равномерно распределяются вдоль вектора силы. Как следствие, сопротивление на сжатие принимаем равным расчетному значению.

Для выбора арматуры необходимо определить значение по формуле:

ER = 0,8/ 1+RS/700 , где

RS – расчетное значение сопротивления арматуры, МПа.

Имея значение данные о расстоянии между нижней частью балки и центром окружности, сформированной плоскостью поперечного сечения арматуры, ее марку выбирают исходя из таблицы.

Правильный подбор арматуры обеспечит надежное сцепление с бетоном, которое гарантирует предел прочности без деформаций и растрескиваний. При этом максимальное растягивающее усилие арматуры не должно превышать полученное расчетным путем значение.

При армировании на один погонный метр, как правило, уходит не менее чем пять стержней, которые располагаются равномерно на одинаковых расстояниях. Точное число стержней зависит от нагрузки и определяется по СНиП 52-01-2003. Формируется каркас чаще всего из нескольких слоев стержней, которые могут иметь различное сечение. Сетка скрепляется заранее хомутами или фиксируется при помощи сварки. В качестве элементов армирования чаще всего применяется ненапрягаемая арматура Ат-IIIС и Ат-IVС с наличием термического упрочнения.

Таким образом, расчет железобетонной конструкции плиты перекрытия включает в себя следующие стадии:

составление схемной реализации перекрытия с компоновкой элементов. При возведении многоэтажек расстояния между колоннами должны быть кратные 3000 мм в диапазоне величин от 6 до 12 метров. Значение высоты одного этажа может находиться в пределах от 3,6 до 7,2 метра с дискретностью 600 мм. Данные условия помогут упростить вычисление и обеспечить стандартный автоматический расчет;
прочностный конструкционный расчет монолитной плиты. К расчетной части должна прилагаться графическая часть в виде составленного подробного чертежа, который можно составить самостоятельно или доверить его реализацию специалистам из проектных организаций. При этом необходимо произвести расчет элементов перекрытия и главной балки. Выбор бетона при проектировании осуществляется по классу материала на сжатие по заданной прочности, исходя из норм и табличных значений. Как правило, балка и монолит проектируются из одной марки бетона;
в зависимости от архитектурных особенностей строения может понадобиться расчет колонны, а также ригеля или второстепенной балки;

на основании всех произведенных расчетов, полученных масс и нагрузок формируется фундамент. Монолитное основание представляет собой подземную конструкцию, с помощью которого нагрузка от здания передается на грунт. Общий чертеж должен отображать конструкцию здания в целом с учетом изображения положения плит перекрытий, несущих стен и основания.

Расчетная часть строительного проекта для любого здания является необходимой документаций, которая содержит информацию о размерах архитектурного объекта, его особенностях, технологии возведении. При этом именно на основе проекта составляется строительная расходная ведомость, в которую включаются необходимые для возведения здания материалы, определяются трудозатраты. А основе расчета осуществляется планирование материалов, этапов выполнения строительных работ, их объемов и сроков. Прочность и надежность здания во многом зависят от правильности расчетов, качества используемых материалов и соблюдения технологии строительства на каждом из отдельно взятых этапов.

Преимущества применения плит перекрытий

Технология возведения перекрытий в виде армированных бетонных плит обладает целым рядом преимуществ, среди которых:

возможность сооружения перекрытий для зданий и сооружений с практически любыми габаритами, независимо от линейных размеров. Единственным нюансом являются конструктивные особенности зданий. При слишком большой площади покрытия для устойчивости перекрытий, отсутствия провисаний устанавливаются дополнительные опоры. Для домов и сооружений, стены которых выполнены на основе газобетона для установки плиты железобетонного перекрытия осуществляют монтаж дополнительных опор, изготовленных из стали или бетона;
отсутствие необходимости масштабных отделочных работ на внутренней части поверхности, которая, как правило, благодаря технологии монолитного литья имеет гладкую и ровную форму;
высокая степень звукоизолирующих свойств. Принято считать, что плита перекрытия толщиной 140 мм обладает высокой степенью шумоподавления, обеспечивающего комфортность проживания в доме для человека;
конструктивно данная технология обладает гибкими инструментами для строительства различных архитектурных форм и объектов. Так, например, загородный дом можно с легкостью оборудовать балконом на втором этаже, который будет иметь необходимые размеры и конфигурацию;
высокий уровень прочности и долговечности строительной конструкции перекрытии в целом, который обусловлен набором прочностных характеристик армированного бетона.

Расчет монолитной плиты перекрытия пример: изучаем тщательно

Монолитная плита перекрытия всегда была хороша тем, что изготавливается без применения подъемных кранов – все работы ведутся прямо на месте. Но при всех очевидных преимуществах сегодня многие отказываются от такого варианта из-за того, что без специальных навыков и онлайн-программ достаточно сложно точно определить важные параметры, как сечение арматуры и площадь нагрузки.

Шаг 1. Составляем схему перекрытия

Давайте начнем с того, что монолитная железобетонная плита перекрытия – это конструкция, которая лежит на четырех несущих стенах, т.е. опирается по своему контуру.

И не всегда плита перекрытия представляет собой правильный четырехугольник. Тем более, что сегодня проекты жилых домов отличаются вычурностью и многообразием сложных форм.

Принцип расчета

По технологии устройства различают:

монолитное балочное перекрытие;
безбалочное – это один из самых распространенных вариантов, расходы на материалы здесь меньше, поскольку нет необходимости закупать балки и обрабатывать перекрытия.
имеющие несъемную опалубку;
по профнастилу. Наиболее часто такую конструкцию используют для создания терасс, при строительстве гаражей и других подобных сооружений. Профлисты играют роль несгибаемой опалубки, на которую заливают бетон. Функции опоры будет выполнять каркас из металла, собранный из колонн и балок.

Обязательные условия получения качественного и надежного монолитное перекрытие по профнастилу:

чертежи, в которых указаны точнейшие размеры сооружения. Допустимая погрешность – до миллиметра;
расчет монолитной плиты перекрытия, где учтены создаваемые ею нагрузки.

Профилированные листы позволяют получить ребристое монолитное перекрытие, отличающееся большей надежностью. При этом значительно сокращаются затраты на бетон и стержни арматуры.

Все монтажные работы выполняются по специально составленным технологическим картам на устройство монолитного перекрытия. Его еще называют основным технологическим документом, предназначенным как для строительных организаций и проектных бюро, так и для мастеров , непосредственно связанных с выполнением монолитных ж/б работ.

Характеристики монолитной плиты

Расчет безбалочного перекрытия

Перекрытие этого типа представляет из себя сплошную плиту. Опорой для нее служат колонны, которые могут иметь капители. Последние необходимы тогда, когда для создания требуемой жесткости прибегают к уменьшению расчетного пролета.

Экспериментально было установлено, что для безбалочной плиты опасными нагрузками можно считать сплошную, оказывающую давление на всю площадь и полосовую, распределенную через весь пролет.

Шаг 3. Рассчитываем нагрузку

Плиту перекрытия легче всего рассчитать, если она имеет квадратную форму и если вы знаете, какая нагрузка будет запланирована. При этом какая-то часть нагрузки будет считаться длительной, которую определяет количество мебели, техники и этажности, а другая – кратковременной, как строительное оборудование во время стройки.

Кроме того, плита перекрытия должна выдерживать и другого рода нагрузки, как статистические и динамические, при этом сосредоточенная нагрузка всегда измеряется в килограммах или в ньютонах (например, нужно будет ставить тяжелую мебель) и распределительная нагрузка, измеряемая в килограммах и силе. Конкретно сам расчет плиты перекрытия всегда нацелен на определение распределительный нагрузки.

Вот ценные рекомендации, какой должна быть нагрузка на плиту перекрытия в плане расчета на изгиб:

Второй немаловажный момент, который тоже нужно учитывать: на какие стены будет опираться монолитная плита перекрытия? На кирпичные, каменные, бетонные, пенобетонные, газобетонные или из шлакоблока? Вот почему так важно рассчитать плиту не только с позиции нагрузки на нее, но и с точки зрения ее собственного веса. Особенно, если ее устанавливают на недостаточно прочные материалы, как шлакоблок, газобетон, пенобетон или керамзитобетон.

Сам расчет плиты перекрытия, если мы говорим о жилом доме, всегда нацелен на нахождение распределительной нагрузки. Она рассчитывается по формуле: q1=400 кг/м². Но к этому значению добавьте вес самой плиты перекрытия, а это обычно 250 кг/м², а бетонная стяжка и черной и чистовой пол даст еще дополнительные 100 кг/м². Итого имеем 750 кг/м².

Учитывайте при этом, что изгибающее напряжение плиты, которая по своему контуру опирается на стены, всегда приходится на ее центр. Для пролета в 4 метра напряжение рассчитывается так:

l=4 м Мmax=(900х4²)/8=1800 кг/м

Итого: 1800 кг на 1 метр, именно такая нагрузка должна будет на плиту перекрытия.

Преимущества устройства монолитного перекрытия

Монолитные железобетонные перекрытия причисляют к категории самых надежных и универсальных стройматериалов.

по данной технологии возможно перекрывать помещения практически любых габаритов, независимо от линейных размеров сооружения. Единственное при необходимости перекрыть больших пространств возникает необходимость в установке дополнительных опор;
они обеспечивают высокую звукоизоляцию. Несмотря на относительно небольшую толщину (140 мм), они способны полностью подавлять сторонние шумы;
с нижней стороны поверхность монолитного литья – гладкая, бесшовная, без перепадов, поэтому чаще всего подобные потолки отделывают только при помощи тонкого слоя шпаклевки и окрашивают;
цельное литье позволяет возводить выносные конструкции, к примеру, создать балкон, который составит одну монолитную плиту с перекрытием. Кстати, подобный балкон значительно долговечнее.

К недостаткам монолитного литья можно отнести необходимость использования при заливке бетона специализированного оборудования, к примеру, бетономешалок.

Устраивать монолитное перекрытие в доме из газобетона можно исключительно после установки дополнительных опор из бетона или железа. Что же касается деревянных построек, то использование такого типа литья запрещено.

Для конструкций из легкого материала типа газобетона больше подходят сборно-монолитные перекрытия. Их выполняют из готовых блоков, к примеру, из керамзита, газобетона или других аналогичных материалов, после чего заливают бетоном. Получается, с одной стороны, легкая конструкция, а с другой – она служит монолитным армированным поясом для всего строения.

Шаг 4. Подбираем класс бетона

Именно монолитную плиту перекрытия, в отличие от деревянных или металлических балок, рассчитывают по поперечному сечению. Ведь бетон само по себе – неоднородный материал, и его предел прочности, текучести и других механических характеристик имеет значительный разброс.

Что удивительно, даже при изготовлении образцов из бетона, даже из одного замеса получаются разные результаты. Ведь здесь много зависит от таких факторов, как загрязненность и плотности замеса, способов уплотнения других различных технологических факторов, даже так называемой активности цемента.

При расчете монолитной плиты перекрытия всегда учитывается и класс бетона, и класс арматуры. Само сопротивление бетона принимается всегда на значение, на какое идет сопротивление арматуры. Т.е., по сути, на растяжение работает именно арматура. Сразу оговоримся, что здесь существует несколько расчетных схем, которые учитывают разные факторы. Например, силы, которые определяют основные параметры поперечного сечения по формулам, или расчет относительно центра тяжести сечения.

Основания для расчета

Для выбора арматуры необходимо определить значение по формуле:

ER = 0,8/ 1+RS/700 , где

RS – расчетное значение сопротивления арматуры, МПа.

Таким образом, расчет железобетонной конструкции плиты перекрытия включает в себя следующие стадии:

составление схемной реализации перекрытия с компоновкой элементов. При возведении многоэтажек расстояния между колоннами должны быть кратные 3000 мм в диапазоне величин от 6 до 12 метров. Значение высоты одного этажа может находиться в пределах от 3,6 до 7,2 метра с дискретностью 600 мм. Данные условия помогут упростить вычисление и обеспечить стандартный автоматический расчет;
прочностный конструкционный расчет монолитной плиты. К расчетной части должна прилагаться графическая часть в виде составленного подробного чертежа, который можно составить самостоятельно или доверить его реализацию специалистам из проектных организаций. При этом необходимо произвести расчет элементов перекрытия и главной балки. Выбор бетона при проектировании осуществляется по классу материала на сжатие по заданной прочности, исходя из норм и табличных значений. Как правило, балка и монолит проектируются из одной марки бетона;
в зависимости от архитектурных особенностей строения может понадобиться расчет колонны, а также ригеля или второстепенной балки;

на основании всех произведенных расчетов, полученных масс и нагрузок формируется фундамент. Монолитное основание представляет собой подземную конструкцию, с помощью которого нагрузка от здания передается на грунт. Общий чертеж должен отображать конструкцию здания в целом с учетом изображения положения плит перекрытий, несущих стен и основания.

Формулы и коэффициенты

Схема монтажа перекрытия.

Так, для расчета плиты перекрытия монолитного типа используется помещение, которое имеет длину, равную 8 м, и ширину, равную 5 м. Следовательно, расчетные пролеты окажутся равны l2 = 8 м и l1 = 5 м. При этом ? = 8/5 = 1.6, уровень соотношения моментов равен m2/m1 = 0.49, а вот m2 = 0.49m1. По причине, что общий момент равняется M = m1 + m2, то M = m1 +0.49m1 или m1 = M/1.49, общий момент следует определять по короткой стороне, что обусловлено разумностью решения: Ма = ql12/8 = 775 х 52 / 8 = 2421.875 кгс.м. Дальнейший расчет приведен на ИЗОБРАЖЕНИИ 8.

Так, для армирования одного погонного метра плиты перекрытия следует применить 5 стержней арматуры, диаметр арматуры в этом случае будет равен 10 мм, при этом длина может варьироваться до 5.4 м, а начальный предел может быть равен 5.2 м. Показатель площади сечения продольной арматуры для одного погонного метра равняется 3.93 см2. Поперечное армирование допускает использование 4 стержней. Диаметр арматуры плиты при этом равен 8 мм, максимальная длина равна 8.4 м, при начальном значении в 8.2 м. Сечение поперечной арматуры имеет площадь, равную 2.01 см2, что необходимо для одного погонного метра.

Стоит помнить, что приведенный расчет плиты перекрытия можно считать упрощенным вариантом. При желании, уменьшив сечение используемой арматуры и изменив класс бетона либо и вовсе высоту плиты, можно уменьшить нагрузку, рассмотрев разные варианты загрузки плиты. Вычисления позволят понять, даст ли это какой-то эффект.

Схема строительства дома.

Так, для простоты расчета плиты перекрытия в примере не было учтено влияние площадок, выступающих в качестве опор, а вот если на данные участки сверху станут опираться стены, приближая таким образом плиту к защемлению, тогда при более значительной массе стен данная нагрузка должна быть учтена, это применимо в случае, когда ширина данных опорных участков окажется больше 1/2 ширины стены. В случае когда показатель ширины опорных участков окажется меньше или будет равен 1/2 ширине стены, тогда будет необходим дополнительный расчет стены на прочность. Но даже в этом случае вероятность, что на опорные участки не станет передаваться нагрузка от массы стены, окажется велика.

Пример варианта при конкретной ширине плиты

Возьмем за основу ширину опорных областей плиты, равную 370 мм, что применимо для кирпичных стен, имеющих ширину в 510 мм. Этот вариант расчета предполагает высокую вероятность передачи на опорную область плиты нагрузки от стены. Так, если плита будет удерживать стены, ширина которых равна 510 мм, а высота – 2.8 м, а на стены станет опираться плита следующего этажа, сосредоточенная постоянная нагрузка окажется равна.

Более правильным в этом случае было бы брать во внимание в процессе расчета плиту перекрытия в качестве шарнирно опертого ригеля с консолями, а уровень сосредоточенной нагрузки – в качестве неравномерно распределенной нагрузки на консоли. Кроме того, чем ближе к краю, тем нагрузка была бы больше, но для упрощения можно предположить, что данная нагрузка равномерно распределяется на консолях, составляя 3199.6/0.37 = 8647, 56 кг/м. Уровень момента на шарнирных опорах от подобной нагрузки будет равен 591.926 кгс.м.

в пролете m1 максимальный момент будет уменьшен и окажется равен m1 = 1717.74 – 591.926 = 1126 кгс.м. Сечение арматуры плиты перекрытия допустимо уменьшить либо и вовсе изменить остальные параметры плиты;
изгибающий опорный момент вызовет в верхней части плиты растягивающие напряжения, бетон на это в области растяжения не рассчитан, значит, необходимо дополнительно армировать в верхней части плиты перекрытия монолитного типа или уменьшить значение ширины опорного участка, что позволит уменьшить нагрузку на опорные участки. На случай если верхняя часть изделия не будет дополнительно армирована, плита перекрытия станет образовывать трещины, превратившись в плиту шарнирно-опертого типа без консолей.

Данный вариант расчета загружения следует рассматривать вместе с вариантом, который предполагает, что плита перекрытия уже имеется, а стены – нет, что исключает временную нагрузку на плиту.

Стены и перегородки из гипсокартона по технологии Knauf

Гипсокартон повсеместно используется при ремонте квартир. С его помощью выравнивают стены и потолки, конструируют ниши и короба, модернизируют дверные проемы, выполняют многие элементы декора. Есть определенные правила монтажа этих конструкций, которые необходимо соблюдать. Ведущие производители гипсокартона разработали целые комплекты для удобства потребителей. Особенную популярность в нашей стране приобрела технология «Кнауф».

Преимущества использования технологии

«Кнауф» выпускает целую линейку готовых наборов, различающихся в зависимости от типа и размеров конструкции.

Главное преимущество комплектов фирмы Knauf: в них входит все необходимое для монтажа стены или перегородки, от гипсокартона до элементов крепежа. Это дает потребителю несколько преимуществ, среди которых:

Гарантия использования только качественных материалов. Этому способствует строгая система фирменного контроля, рассчитанная на минимальные допуски при изготовлении ГКЛ и других элементов.
Легкость расчета расхода гипсокартона и иных частей конструкции. Достаточно простого онлайн-калькулятора, имеющегося на многих сайтах. Нужно ввести в него габариты вашей стены или перегородки, указав количество дверей и окон, и он выдаст полный список всех необходимых элементов с указанием их количества.
Каждый комплект производитель снабжает подробной инструкцией по сборке, благодаря чему осуществить ее сможет даже неподготовленный человек.
Покупая материалы по отдельности, можно забыть некоторые детали. Использование комплекта решает эту проблему.

Порядок установки комплектов «Кнауф»

Обязательны подготовительные работы: выравнивание и нанесение разметки. После этого ставится перегородка:

На дюбеля крепятся направляющие профили.
Через выбранные оптимальные промежутки устанавливаются вертикальные стойки. Их фиксацию рекомендуется производить при помощи просекателя с отгибом.
Монтируются горизонтальные перемычки.
При необходимости протягиваются коммуникации, укладывается утеплитель.
Специальными фирменными саморезами обшивают каркас ГКЛ.
Проводят финишную обработку углов и стыков листов.

Особенности монтажа

Система сборки стен и перегородок по такой технологии имеет свои нюансы, которые обязательно надо учесть для достижения оптимального результата:

Для обеспечения высокой прочности отдельные элементы каркаса усиливают за счет вложения одного профиля в другой.
Направляющие крепятся на дюбели минимум в трех точках. Плоскость профиля, прилегающая к основанию, предварительно оклеивается демпферной лентой.
Часто приходится стыковать недостаточно длинные элементы металлоконструкции. В этом случае следует разносить места соединения, например размещать их в шахматном порядке. Это снизит вероятность появления вибраций или различных деформаций конструкции.
Стойки размещают на расстоянии 600 мм друг от друга. Таким образом, каждый лист будет фиксироваться на трех профилях. При необходимости шаг между стойками можно уменьшать.
Профили между собой скрепляются при помощи просекателя или фирменными саморезами. На пересечениях используются соединители типа «краб».
Элементы обшивки из ГКЛ крепятся встык с необходимыми зазорами для компенсации температурного расширения материала. В дальнейшем их заполняют специальным составом, произведенным той же фирмой «Кнауф».
При строительстве перегородок из ГКЛ, имеющих оконные ниши или дверные проемы, запрещается производить стыковку листов над ними. Иначе есть риск расхождения швов из-за вибраций, возникающих при использовании окон и дверей. Стыковку элементов производят ближе к углам помещения.

Типы конструкций, предоставляемых фирмой Knauf

Наборы отличаются друг от друга количеством обшивок, толщиной и конструкцией каркаса. Во всех перегородках используется фирменный утеплитель на основе минеральной ваты. Различают следующие комплекты:

С 111 – с обшивкой в один слой. Минимальная толщина и неустойчивость к нагрузкам не позволяют такой конструкции заменить собой полноценную стену, ее функция – декоративная и зонирующая.
С 112 – обшивка в два слоя с каждой стороны на одинарном каркасе.
Наборы С 121 и С 122 – аналогичны двум описанным выше. Различие в том, что в них вместо профилей используются деревянные брусья для обрешетки.
С 115 – комплект со сдвоенным каркасом, облицованный двумя слоями гипсокартона. Это позволяет за счет увеличения толщины перегородки разместить в ней двойной слой минеральной ваты. По своим характеристикам такая конструкция приближается к обычной стене.

С 116 – также выполняется на двойном разнесенном каркасе. Внутренние полости, остающиеся внутри него, позволяют произвести скрытый монтаж коммуникаций. Отнесенная от стены двухслойная обшивка реализована в комплекте С 626.
С 113 или С 367 – наборы с тройной обшивкой. Предназначаются для тех случаев, когда необходимо применять гипсокартон разных типов: влагостойкий, огнеупорный и обычный во многих комбинациях.
С 118 – используется для особопрочных стен и перегородок . В нем между слоями гипсокартона прокладываются листы оцинкованной стали толщиной 0,5 мм.
С 361, С 362, С 363 – комплекты на одинарном каркасе, обшитые соответственно в 1, 2 или 3 слоя гипсоволокнистым суперлистами Knauf. С 365–369 – модификации перегородок с гипсоволокном на разных каркасах.
С 386.1 и С386.2 – комплекты, в которых предусмотрена прокладка вентиляционных или других коммуникационных каналов.

Возможны различные комбинации каркасов и обшивок. Все они представлены в линейке продукции фирмы «Кнауф».

Одинарный каркас используется, когда не планируется вешать на стену что-нибудь тяжелое, а также если не требуется значительное утепление или звукоизоляция. Но чтобы прикрепить на стену бытовую технику, имеющую солидный вес, придется сделать двойной каркас с усилением.

Особенности формирования углов из гипсокартона

Важную роль в устройстве гипсокартонной конструкции играют углы. Если их неправильно собрать, то через короткое время в этих местах появятся трещины, да и крепление листов будет ненадежным.

Конструкции из ГКЛ могут иметь как внутренние, так и внешние углы. Для формирования каждого из них применяются свои приемы. Прежде всего собирается каркас.

Наружные углы выполняются следующим образом:

Две вертикальные стойки, образующие ребро, устанавливаются в направляющие так, чтобы сформировать единый угол. Недопустимо монтировать их со смещением: в этом случае под местом стыковки листов гипсокартона будет пустота.
Стойки фиксируют в направляющих парой саморезов в каждом месте крепления. Профессионалы предпочитают пользоваться просекателем: такое соединение не содержит выпуклостей, мешающих плотному прилеганию ГКЛ.

Фрагменты гипсокартонной обшивки прикручиваются встык, так, чтобы плоскость одного элемента перекрывал торец другого, и усиливаются специальным угловым профилем. Закрепить его можно шпаклевкой или клеем ПВА.

Криволинейные ребра укрепляют гибким уголком из пластмассы.

Внутренние углы формируются несколько иначе:

На начальном этапе из профиля делают угол, скручивая две стойки таким образом, чтобы боковая спинка одной крепилась к половине спинки другой. При этом используют саморезы LB19 мм или аналогичные им. Крепление производят через каждые 25–30 см.
Эта конструкция вставляется в направляющие на полу и потолке и фиксируется саморезами по металлу.
Перед монтажом гипсокартона делают фаски с наклоном 45˚, они облегчат шпаклевку угла.
Внутренне ребро проклеивается армирующей сеткой и шпаклюется. После высыхания производится обработка грунтовкой для гипсокартона.

Компания «Кнауф» в своих конструкциях рекомендует использовать несколько другую схему:

Сначала монтируется фрагмент ГКЛ, образующий одну из сторон угла.
К нему прямо через гипсокартон саморезом крепится вертикальный направляющий профиль.
В нем закрепляются необходимые горизонтальные перемычки, после чего прикручивается гипсокартон.

В итоге получается Т-образное соединение листов. Дальнейшая обработка внутреннего угла производится аналогично.

Если в конструкции используется несколько слоев гипсокартона, то они располагаются со смещением. В этом случае важно правильно разместить точки крепежа.

Комплекты для возведения стен и перегородок от фирмы «Кнауф» заслуженно пользуются популярностью на рынке. Простота сборки и высокое качество материала обеспечат достижение требуемого результата.

Читайте также:

Классификация электродвигателей

Возведение гипсокартонной перегородки Кнауф

В современных строительных технологиях особое место занимает гипсокартон. Применение гипсокартонного листа позволяет скрыть практически любые дефекты стен, производя абсолютно ровную поверхность. С помощью гипсокартона можно создавать любой сложности декоративные элементы, включая арки, короба, многоуровневые конструкции.
И здесь не обойтись без технологии, разработанной немецкой фирмой Кнауф.
Предлагаемая технология обладает высокой технологичностью, безвредна для человека, позволяет собирать сложные конструкции, используя гипсокартонный лист.

Особой популярностью технология монтажа гипсокартона Кнауф пользуется при отделке помещения сухим способом.

О гипсокартонных листах известно давно. Хрупкость листов, сложность монтажа гипсокартона, трудоемкость и неудобства не делали данный материал настолько популярным, как в последнее время.

Что же такое перегородки Кнауф?

Перегородка фирмы Кнауф представляет собой слоеный пирог, состоящий из наружных гипсокартонных листов, смонтированных на специальные металлические оцинкованные каркасы.
Внутри каркасное пространство заполняется звукоизолирующими, теплосберегающими материалами. В качестве подобного материала наибольшее распространение получила минеральная вата.
Сооружаемая по приведенной технологии конструкция обладает повышенной жесткостью.

В конструкции knauf монтажа перегородок применяются гипсокартонные листы различных видов:

простой гипсокартонный лист ГКЛ, применяемый при отделке внутреннего пространства помещений;
влагостойкий гипсокартонный лист ГКЛВ, используемый в отделке ванных комнат, кухонь, помещений с повышенной влажностью;
огнеупорный гипсокартонный лист ГКЛО, применяемый для изготовления коробов на отопительных системах, для сокрытия электропроводки;
огневлагостойкий лист гипсокартона ГКЛВО.

Для металлического каркаса используются оцинкованные профили специальной конструкции.

Потолочный профиль имеет маркировку CD(ПП) и используется для создания обрешетки многоуровневых потолочных конструкций.

Потолочный направляющий профиль маркируется буквами UD(ПН) и используется для установки базового уровня по периметру всей потолочной конструкции.

Стоечный профиль имеет маркировку CW(ПС) и составляет костяк возведения гипсокартонной перегородки.
Стеновой направляющий профиль маркируется буквами UW(ПН) и выполняет роль связующего звена между стоечными профилями.
Буквы в скобка относятся к маркировке российских производителей.

Все перегородки Кнауф имеют специальную маркировку, состоящую из буквы С и трех цифр.
Например: С 113. Цифры 113 указывают на трехслойную обшивку перегородки одинарного металлического каркаса.
Ниже приведена таблица выпускаемых перегородок Кнауф.

Из последних разработок перегородок фирмы Кнауф стоит отметить перегородки с двойным металлическим каркасом, в котором могут быть размещены всевозможные коммуникации.

Инструменты для работы с панелями Кнауф

Кроить гипсокартонные листы лучше всего ножовкой или зубчатой пилой, шхетелем, ножом универсальным.
Крепить листы на металлический профильный каркас нужно саморезами, используя шуруповерт. Используйте саморезы типа LN, TN.
При разметке лучше всего использовать уровень лазерный или водяной, рулетку, разметочный шнур.
Стыки гипсокартонных листов шпаклюются только фирменной шпаклевкой Кнауф.
Для обработки стыков при шпаклевании используйте шпатели, шлифовальные сетки или наждачную бумагу.

Как правильно производить монтаж гипсокартонных перегородок Кнауф
Фирма Кнауф выпускает перегородки различных конструкций, в зависимости от строительных задач.
Монтаж каждой конструкции имеет свои особенности.

Перегородка из гипсокартона Кнауф на одинарном каркасе с однослойной обшивкой

Основными строительными материалами перегородки данного типа являются лист гипсокартона и оцинкованные профили металлические ПН и ПС.
Конструкция представляет собой металлический каркас, с обеих сторон обшитый в один слой листами гипсокартона.
К строительным конструкциям помещения каркас крепится жестко по всему периметру. На закрепленный каркас гипсокартонные листы крепятся саморезами. Получается конструкция повышенной жесткости.
Данная конструкция имеет маркировку в системе Кнауф типа С 111.

Перегородка Кнауф типа С 111 из гипсокартона с однослойной обшивкой предназначена для установки в низких помещениях, нетребовательных к звукоизолирующим и огнестойким факторам. После монтажа перегородка обязательно оклеивается обоями или окрашивается.

Порядок монтажа перегородки Кнауф

на полу, потолке и боковых стенах производится разметка положения будущей перегородки;
перед установкой перегородки Кнауф, на сторону соприкосновения профилей со строительными конструкциями обязательно наносится герметик или специальная лента для плотного их прилегания;
с шагом в 0,6 метра установите направляющие профили и закрепите их дюбелями к полу и потолку;
прикрепите к базовой стене стоечные профили;
в направляющих профилях закрепите стоечные профили при помощи шурупов (допускается применять метод просечки) с шагом не более 60 см;
в полученном каркасе внутри смонтируйте закладные детали, произведите необходимые электромонтажные и другие проводки;
в случаях, когда высота перегородки больше длины гипсокартонных листов, необходимо установить дополнительные профили в метах стыков листов;
листы гипсокартона крепятся сначала на одной стороне каркаса саморезами типа TN. Шаг крепления не более 75 см;
при необходимости внутрь каркаса заложите изоляционный материал;
установите листы гипсокартона и с другой стороны по уже приведенной схеме.
не забывайте делать скосы на листах в метках стыков;
произведите шпаклевание стыковых соединений по всем правилам.

Более подробно узнать о секретах монтажа перегородок можно узнать посмотрев видео.

Несколько полезных советов при работе с Кнауф перегородками

Листы гипсокартона надрезают с лицевой стороны при помощи универсального ножа по металлической линейке. Дальше лист надламывается и прорезается с тыльной стороны.
Стыковые стороны обрабатываются рубанком до угла 45º.
Обшивку стен правильно выполнять гипсокартоном толщиной не менее 12,5 мм.
Под керамическую плитку перегородки или стены обшивают как минимум в два слоя гипсокартона.
Старайтесь не допускать крестообразных швов. Листы следует устанавливать без зазоров, встык.
Листы крепятся на каркас при помощи самонарезных винтов Кнауф, начиная от центра листа или его верхнего угла, углубляя шляпки на 1 мм.
Шаг установки саморезов на стене не должен превышать 25 мм, на потолке не более 17 мм..
Для крепления гипсокартона следует применять саморезы длиной, равной толщине листа +1 см.

Узнать сколько нужно материалов, для приобретения поможет Калькулятор онлайн.

Более подробно о газовых пистолетах по гипсокартону.

Поделитесь с друзьями и оцените запись

Поделитесь своим опытом в ремонте Отменить ответ

Мы вконтакте

Строительные калькуляторы

Калькулятор объема бетона
Расчет плиточного клея
Расчет количества ламината
Онлайн расчет кирпичной кладки по площади стены
Расчет материала для облицовки из гипсокартона
Расчет материалов для перегородки из гипсокартона
Расчет потолка из гипсокартона
Калькулятор мощности лампочек
Расчет мощности электрического теплого пола
Расчет амперной мощности

О сайте
Контактная информация
Реклама на сайте
Добавить статью
Карта сайта

Если Вы нашли ошибку в тексте выделите ее и нажмите Shift + Enter или нажмите здесь и мы постараемся быстро исправить ошибку.

Спасибо за Ваше сообщение об ошибке. В ближайшее время мы ее исправим.

Технология монтажа перегородок из гипсокартона Кнауф

Распределение внутреннего пространства в доме или квартире на комнаты сегодня наиболее эффективно и быстро выполняется путем монтажа перегородок из гипсокартона по технологии КНАУФ. Применение современных материалов позволяет собирать внутренние конструкции любой сложности в любых эксплуатационных условиях. Главными преимуществами технологии стали оперативный монтаж, высокая степень конструктивности и звукоизоляционных показателей за счет применения заполнителей.

Перегородки представляют собой каркасную конструкцию с двухсторонней обшивкой листовым гипсокартоном и заполнением звукоизоляционным материалом. В них предусматривается установка розеток, прокладка электрической и слаботочной проводки, внутренней трубопроводной арматуры. Конструкции рассчитываются для эксплуатации как в сухих, так и во влажных помещениях, а также для навешивания мебели и устойчивости к механическим воздействиям.

Особенности перегородки

В зависимости от условий и архитектурных особенностей помещения к перегородке предъявляются различные требования. Главными критериями, от которых нужно отталкиваться:

сухое или влажное помещение;
высота потолков;
вероятность механических воздействий;
требования к пожарной безопасности;
необходимость навешивания мебели или оборудования.

Выбор гипсокартона

ГКЛ различаются по толщине и по специализации. По толщине ‒ на листы для каркасного (12,5 мм) и для бескаркасного (9,5 мм) монтажа. Так как перегородка выполняется на каркас, выбирать следует гипсокартон толщиной 12,5 мм.

Листы 9,5 мм предназначены для монтажа на клей или для обшивки старой поверхности с опиранием на всю плоскость. При этом деление гипсокартона на стеновой и потолочный ‒ ошибочно.

По специализации ГКЛ различаются на стандартные, влагостойкие, ударопрочные и огнестойкие.

Влагостойкий материал применяется во влажных помещениях – ванных, бассейнах, санузлах, кухнях и др.

Ударопрочный используют при вероятности механических воздействий, предусмотренных назначением помещения, например, спортивные залы, детские комнаты. За счет повышенной прочности такой гипсокартон также используют для возведения конструкций высотой 8 м и более. Огнестойкий ГК применяют в помещениях с повышенными требованиями к пожарной безопасности, а также для зашивки участков, где планируется установка печи, котла или электронагревательных приборов. Стандартные стоят дешевле и отлично подходят для сухих жилых и общественных помещений.

Двухслойная или однослойная обшивка

Обшивка каркаса листами ГК может производится как в один, так и в два слоя. Обычная перегородка, не выполняющая несущих функций, выполняется с обшивкой в один слой. При необходимости навешивать на нее какое-либо оборудование, мебель или выполнить облицовку массивной керамической плиткой, листы монтируют в 2 слоя.

Если предполагается применение ударопрочных листов с двухслойной обшивкой, первый слой можно выполнить простым гипсокартоном. Возможна также реализация «теплой стены» с применением нагревательной ИК-пленки. В этом случае пленка монтируется на первом слое ГК, а второй слой можно накладывать листами, толщиной 9,5 мм.

Выбор профилей

В качестве направляющих применяются оцинкованные профили ПН с основанием 50, 75 или 100 мм и шириной полок 40 мм. Стоечные ‒ ПС должны соответствовать направляющим, поэтому они имеют соответствующую ширину основания на 2 мм меньше при ширине полок 50 мм. Все профили КНАУФ имеют толщину стенки 0,6 мм, чем отличаются от изделий других производителей с толщиной стенки 0,4 мм.

Выбор размера осуществляется в зависимости от высоты перегородки и требований к звукоизоляции. Для высоты до 3 м достаточно применить профиль шириной 50 мм, от 3 до 5 м – 75 мм и свыше 5 м ‒ с шириной 100 мм. Естественно, чем шире каркас, тем больше будет расстояние между стенками, а, значит, толще слой звукоизоляции. Поэтому если требования к звукоизоляционным показателям повышенные, то даже для стандартной высоты перегородки 2,5 м профили следует выбирать шире.

Монтаж каркаса

Сборка перегородок из гипсокартона по технологии КНАУФ начинается с монтажа каркаса. Эта часть конструкции будет скрыта и, если допустить ошибки, придется демонтировать все сооружение. Поэтому к этому этапу нужно отнестись с полной серьезностью и соблюдением всех правил.

Разметка

Разметку конструкции следует начинать с пола. Чтобы провести ровную линию необходимо отмерять крайние точки и натянуть между ними нитку. Перенести разметку на стены и потолок можно с помощью отвеса. Линии установки перегородки обозначаются карандашом на всех 4-х плоскостях (стенах, полу и потолке).

Профессионалы для этих целей применяют лазерный нивелир, что ускоряет и упрощает процесс. Нужно также разметить место дверного проема, отметив его на линии, проведенной на полу.

Монтаж направляющих

Перед установкой направляющих элементов на прилегающие к стенам полу и потолку стороны необходимо наклеить уплотнительную ленту. Это ослабит передачу звука и предотвратит образование трещин в отделке.

Профили выставляются углом между основанием и полкой по намеченным линиям. Закрепление к полу и стенам производится пластиковыми дюбель-гвоздями, а к потолку ‒ металлическими анкерными дюбелями. В месте дверного проема направляющие на полу не устанавливаются.

Монтаж стоек

Исходя из стандартной ширины ГКЛ – 120 см, стойки устанавливаются с шагом 40 или 60 см, чтобы каждый лист опирался на вертикальные профили по краям и по середине. Необходимое количество стоек обрезается, чтобы их длина была меньше высоты потолка на 1 см. Это делается для удобства монтажа и компенсации прогиба перекрытия, а также сейсмических нагрузок.

Затем стойки заводятся в нижний и верхний направляющий профиль полками по направлению монтажа гипсокартона и выставляются строго вертикально. Вертикальность выверяется с помощью рейки-уровня. Сразу после выставления, стойка скрепляется с направляющим с помощью просекателя.

Установка профилей дверного проема

Учитывая массивность дверей, а также динамику при ее эксплуатации, для дверного проема применяют усиленный профиль UA с толщиной стенки 2 мм. По разметке проема 2 отрезка профилей UA выставляются вертикально в направляющие и через них закрепляются к полу и потолку дюбелями с помощью специальных регулируемых кронштейнов. Верхний контур дверного проема ограничивается горизонтальным отрезком профиля ПН, закрепляемым аналогично перемычкам.

Нередко используют 2 стоечных профиля, вставленных друг в друга в виде коробки, но этого недостаточно для веса двери и динамики нагрузок.

Установка перемычек

Перемычки изготавливаются из направляющей планки и устанавливаются в горизонтальном положении между стойками в расчетных местах горизонтальных стыков листов ГК. Для этого отрезается профиль длиной на 20 см больше, чем расстояние между стойками. Затем с обеих сторон отмеряется по 10 см и полки разрезаются под углом 45° от намеченной линии к краям полок. После чего края отгибаются под прямым углом. В каждой горизонтальной линии перемычки монтируются поочередно, чередуя отогнутыми концами вверх и вниз.

Таким образом, отогнутые части надеваются на стойки и не мешают друг другу. Закрепляются перемычки также с помощью просекателя. Когда каркас установлен, вдоль примыкания к потолку наклеивается разделительная лента с целью исключить появление трещин в углах.

Монтаж ГКЛ

Установка гипсокартона производится в условиях относительно постоянной влажности, поэтому работу нужно планировать по завершению всех мокрых процессов – заливки стяжки, штукатурки и высыхания. После доставки листов ГК на место установки нужно выдержать их в течение 24 часов для акклиматизации (выравнивания влажности). На это время материал складируются в горизонтальном положении без прямого контакта с полом. В наклонном положении листы могут деформироваться.

Обшивка каркаса начинается снизу с отступом от пола 1 см. Исходя из стандартной длины листа 250 см и высоты потолка, а также с учетом зазора между нижним торцом и полом, необходимо рассчитать высоту необходимого отрезка ГКЛ под потолком. По технологии монтажа перегородок из гипсокартона КНАУФ не допускается применять отрезки короче 40 см, поэтому если в результате расчета этот размер оказался меньше, то начинать монтаж нужно с половины листа. Все горизонтальные торцы обрабатываются специальным кромочным рубанком, с углом снятия фаски 22,5° на глубину 1/3 толщины. Для установки нижнего листа нужно подготовить подкладки толщиной 1 см, чтобы выдержать соответствующее расстояние от пола.

Монтаж выполняется вразбежку, чтобы горизонтальные стыки не совпадали по одной линии и отстояли по высоте не менее 40 см. Крепление листов к каркасу выполняется шурупами TN 25 с шагом 25 см. Вкручивание шурупа производится с отступом от торцевой кромки не менее 15 мм и от продольной ‒ 10 мм. Шуруп должен проникать в каркас на глубину не менее 10 мм, а головка утапливаться на 1 мм. К направляющим на полу и потолке листы не крепятся.

Для обшивки дверных проемов вертикальный стык не должен идти в одну линию с проемом, поэтому в обшивочном материале делают вырез Г-образной формы.

После обшивки одной стороны перегородки в полость между стенками закладывается минеральная тепло и звукоизоляция. Ее укладку следует производить в плотную к элементам каркаса без пропусков. Рулонный или плитный материал подбирается по толщине, равной расстоянию между стенками.

Затем через конструкционные отверстия в стойках протягивается проводка. При необходимости можно заранее просверлить дополнительные отверстия и обработать их кромки, чтобы не повредить изоляцию проводов. После этого можно приступать к обшивке второй стороны по аналогичной технологии.

По окончанию установки гипсокартона в предусмотренных местах кольцевой фрезой высверливаются отверстия под установку розеток.

Монтаж розеток удобней производить друг напротив друга с обеих сторон перегородки. Это экономит проводку, но снижает звукоизоляционные свойства перегородки, поэтому лучше сделать правильно и установить смежные розетки со смещением по горизонтали на 10-15 см.

Шпаклевка стыков

Вертикальные и горизонтальные стыки обрабатываются грунтовкой за 3 часа до шпаклевки. Заделка швов выполняется гипсовой шпаклевкой повышенной прочности в 2 этапа. Сначала стыки замазываются шпаклевкой. Сразу по свежему раствору наносится бумажная армирующая лента с легким вдавливанием ее шпателем. Угловые стыки перегородки со стеной армируются угловыми перфорированными профилями. Накрывочный слой на швы наносится только после полного высыхания первого слоя. В случае двухслойной обшивки, стыки первого слоя шпаклюются без армирующей ленты.

Не рекомендуется для армирования швов использовать ленту «серпянку», так как она тянется и не держит стык.

Отделка

Образованная плоскость перегородки является черновой поверхностью и подлежит лицевой отделке. В качестве облицовки может применяться оклейка обоями, покраска водоэмульсионными красками или облицовка кафельной плиткой.

В любом случае всю поверхность придется шпаклевать с выравниванием по уровню швов. Перед шпаклевкой желательно обработать всю поверхность грунтовкой, а после ее высыхания зашпаклевать головки шурупов.

Шпаклевка наносится тонким ровным слоем. Стартового слоя будет достаточно для последующей поклейки обоев с предварительной грунтовкой обойным клеем по инструкции производителя.

Покраска

Для покраски стена должна доводиться до идеального состояния. Для этого по высохшему стартовому слою наносится финишный гипсовый раствор. После высыхания производится зачистка теркой и обязательная грунтовка. Если перед покраской пренебречь грунтовкой, то краска на швах и между ними будет впитываться неравномерно, в результате чего образуются пятна.

Плитка

Для облицовки стеновой плиткой идеальная поверхность не требуется и можно ограничиться лишь стартовым слоем шпаклевки. При этом следует учитывать, что плитка обычно применяется во влажных помещениях, а это благоприятные условия для роста грибков. Поэтому перед шпаклевкой грунтовку следует выполнять специальным составом с содержанием фунгицида.

Перед укладкой стена покрывается специальным гидроизоляционным составом, предназначенным для последующей укладки плитки. Состав наносится щеткой, желательно в 2 слоя. Плитка укладывается после высыхания гидроизоляции на плиточный клей, как и на другие поверхности в сырых помещениях.

Навесная мебель и оборудование

Как уже упоминалось, перегородки из гипсокартона по системе КНАУФ, рассчитанные для навешивания полок, шкафчиков и других элементов интерьера, выполняются с двухслойной обшивкой. Технология крепления навесных элементов зависит от веса, что и определяет выбор крепежей.

Для крепления применяются:

дюбель-бабочка – до 10 кг;
дюбель Driva – до 30 кг;
металлический дюбель для пустотелых конструкций Molly – до 50 кг;
при навешивании 45-75 кг заранее в каркасе применяется две стойки из усиленных профилей, как и для дверного проема. На них устанавливается закладная деталь – траверса, в которую потом сквозь ГКЛ будет вкручиваться саморез без применения дюбеля.