Железобетонные перекрытия являются наиболее надежными и долговечными и поэтому в настоящее время находят по­всеместное применение в гражданском строительстве.

По способу устройства они бывают:

■ монолитными,

■ сборными и

■ сборно-монолитными.

Простейшим видом монолитного желе­зобетонного перекрытия является гладкая однопролетная плита . Такое перекрытие, имеющее толщину 60... 100 мм в зависимости от нагрузки и величины пролета, применяют для помещений с размерами сторон до 3 м.

При больших пролетах устраивают балочные перекрытия , которые могут быть:

■ сборными и

■ монолитными.

Так, если необходимо перекрыть помеще­ние, имеющее размеры 8 х 18 м (рис. 6.4), устраивают балки пролетом 8 м с шагом 6 м.

Рис. 6.4. Железобетонное монолитное ребри­стое покрытие: 1 - главная балка, 2 - второстепенная балка, 3 – плита.

Эти балки называют главными . По ним через 1,5...2 м устраи­вают так называемые второстепенные балки , имеющие пролет 6 м. По верху укладывают плиту толщиной 60... 100 мм. Таким образом, конструкция пере­крытия получается ребристая. Высота главной балки ориентировочно может быть принята 1/12...1/16 пролета, а ши­рина 1/8... 1/12 от расстояния между ося­ми. В ребристых перекрытиях 50...70% бетона расходуется на плиту. Если данный вид перекрытия выполнен моно­литным, то необходимо в сжатые сроки осуществить устройство опалубки, прове­дение арматурных работ и укладку бето­на. Это один из недостатков данного ви­да перекрытия.

Если высота главных и второстепенных балок принята одинаковой, то такой вид перекрытия называют кессонным (рис. 6.5).

Рис. 6.5. Общий вид железобетонного монолитного кессонного перекрытия.

Применение их связано в ос­новном требованиями решения интерьера помещения.

Сборные железобетонные ребристые перекрытия гораздо экономичнее моно­литных, так как позволяют повысить индустриальность строительства, сократить трудозатраты и сроки производства строительно-монтажных работ. Важным требованием устройства сборных пере­крытий является сокращение числа мон­тажных элементов. Лучшим вариантом служит тот, когда применяются плиты размером на комнату.

Особым видом балочного железобетон­ного перекрытия является перекрытие по балкам, располагаемым в одном напра­влении с шагом 600... 1000 мм, и заполне­нием между ними из гипсо- или легкобетонных плит, армированных деревянными брусковыми каркасами (для междуэтажных перекрытий) или сварными стальными сетками (для чердачных).

Нередко вместо наката применяют так­же двухпустотные камни-вкладыши высо­той 250 мм и длиной 195 мм. Зазоры ме­жду камнями и балками тщательно за­делывают цементным раствором, что способствует повышению жесткости пере­крытия и звукоизоляции.

Элементы балочных перекрытий имеют относительно небольшую массу, и поэто­му их используют при строительстве зда­ний, оснащенных кранами малой грузо­подъемности.

Безбалочные монолитные железобетонные перекрытия (рис. 6.6.4) представляют собой плиту тол­щиной 150...200 мм, опирающуюся не­посредственно на колонны, в верхней ча­сти которых устроены утолщения, назы­ваемые капителями.

Рис. 6.6.4. Железобетонное монолитное без­балочное перекрытие:

а - обший вид, б - схема опирания плиты на ко­лонну, 1 - плита, 2 - капитель, 3 - колонна.

Сетка колонн при безбалочном перекрытии принимается квадратной или близкой к квадрату с раз­мером сторон 5...6 м. Весьма эффек­тивным является устройство сборных безбалочных перекрытий.

Наибольшее распространение в гра­жданском строительстве получили плитные перекрытия . Основными несущими элементами плитных перекры­тий являются различные виды железобе­тонных панелей-настилов, изготовляемых из бетона.

В зависимости от конструк­тивных схем зданий они бывают (рис. 6.7):

■ из панелей, опирающихся кон­цами на продольные несущие стены или на прогоны, уложенные вдоль здания;

■ из панелей, опирающихся концами на попе­речные стены или прогоны, уложенные поперек здания;

■ из панелей, опирающих­ся на несущие стены или прогоны по трем или четырем сторонам;

■ из панелей, опирающихся по четырем углам на ко­лонны каркаса.

Рис. 6.7. Конструктивные схемы плитных перекрытий:

а - с продольными линиями опор, б - с поперечными линиями опор, в - с опиранием по трем или четырем сторонам (по контуру), г - с опиранием по четырем точкам (углам), 1 - панели перекрытия, опирающиеся на несущие стены, 2 - внутренняя продольная или поперечная несущая стена, 3 - наружная несущая стена, 4 - панель перекрытия, опирающаяся на прогон, 5 - прогоны, 6 - колонны, 7 - панель перекрытия размером на комнату, опирающаяся на колонны, 8 - наружная ненесущая стена.

Минимальная глубина заделки настилов в кирпичных стенах 120 мм, в блочных и панельных - 100 мм с каждой стороны.

Сборные железобетонные плиты пере­крытий в ходе их установки жестко за­делываются в стенах с помощью ан­керных креплений и скрепляются между собой сварными или арматурными связя­ми. Швы между плитами замоноличивают раствором. Таким образом, полу­чаются достаточно жесткие горизон­тальные диски, увеличивающие общую устойчивость зданий.

Плиты перекрытия бывают:

■ сплошного сечения,

■ ребристые (рис. 6.8) и

■ пустотные (рис. 6.9).

Рис. 6.8. Сборные железобетонные панели перекрытий: а - сплошная однослойная, б - сплошная двухслойная, в - часторебристая с ребрами вверх, г - часторебристая из двух вибропрокатных скорлуп, д - шатровая с ребрами по контуру, 1,2 - монтажные петли.

Рис. 6.9. Многопустотные панели перекрытий : а - с круглыми пустотами, б - панели, изготовляе­мые на установках с бетонирующими комбайнами, в - панели с овальными пустотами, 1 - верхний слой, 2 - средний слой, 3 - нижний слой.

Сплошные однослойные панели предста­вляют собой железобетонную плиту постоянного сечения с нижней поверх­ностью, готовой под окраску, и верхней ровной, подготовленной для устройства пола, имеют толщину 100... 120 мм с многослойной конструкцией пола и 140 мм с наклейкой по плите линолеума на упругой основе. При пролетах более 6 м применяют однослойные сплошные предварительно напряженные плиты тол­щиной 140 мм, в которых звукоизоляция от воздушного шума обеспечивается массой самой плиты.

Применяют также слоистые сплошные панели (см. рис. 6.8, б), представляющие собой железобетонную плиту постоянного сечения, нижний слой которой изготовлен из прочного бетона, где располагают арматуру, работающую на растяжение, а верхний слой из более лёгкого и менее прочного бетона. Эти плиты могут быть и трёхслойные.

Ребристые панели могут быть с рёбрами, располагаемыми и вниз и вверх. При расположении рёбер вверх конструкцию плиты и пола целесообразно компоновать на заводе, что повышает коэффициент сборности и снижает трудозатраты на строительной площадке.

Для повышения звукоизолирующей способности перекрытия применяют слоистые конструкции, в которых чистые полы устраивают по звукоизоляционным слоям.

На рис. 6.10, а - д показаны схемы слоистых перекрытий.

Рис. 6.10. Конструктивные схемы перекрытий: а - со слоистым покрытием пола, б - с раздель­ным полом, в - с раздельным потолком, г - раздель­ное перекрытие из двух несущих панелей, д - с раздельным потолком и слоистым покрытием пола, 1 - несущая панель перекрытия, 2 - теплый звукоизолирующий слоистый пол, 3 - покрытие пола, 4 - панель основания раздельного пола, 5 - панель раздельного потолка, б - несущая панель пола.

Так, устройство воздушной прослойки (рис. 6.10, г) тол­щиной 80... 100 мм, расположенной ме­жду двумя несущими панелями или ме­жду несущей частью перекрытия и кон­струкцией акустического потолка (рис. 6.10, в, д) или пола (рис. 6.10, б), по­зволяет обеспечить необходимую звуко­изолирующую способность перекрытия. Для этого применяют перекрытия из па­нелей с ребрами вниз и устройством раз­дельного потолка.

Эффективными в этом отношении являются часторебристые панели , состоя­щие из двух вибропрокатных скорлуп (см. рис. 6.8, г), одна из которых образует основание под чистый пол, а другая слу­жит потолком. Сплошная воздушная прослойка и звукоизоляционные проклад­ки между плитами обеспечивают необхо­димую звукоизоляцию перекрытия.

Многопустотные панели широко при­меняют для устройства перекрытий. Из­готовляют их чаще всего из бетонов классов В15 и В25 длиной от 2,4 до 6,4 м и шириной от 0,8 до 2,4 м при толщине 220 мм.

Панели бывают с

■ круглыми и

■ овальными пустотами.

Плиты с оваль­ными пустотами несколько экономич­нее по расходу бетона, но трудоемки в изготовлении. Необходимо иметь в виду, что стоимость пустотных панелей сравнительно высока.

Применяют также шатровые панели (см. рис. 6.8, д), которые имеют вид плиты, обрамленной по контуру ребрами, обращенными вниз в виде карниза. Изго­товленные размером на комнату, они по­зволяют исключить из конструктивной схемы здания ригели и другие балочные элементы, а благодаря малой толщине позволяют снизить высоту этажа, не уменьшая вы­соты помещения.

При строительстве общественных зда­ний часто возникает необходимость устройства перекрытия при пролетах 9, 12 и 15 м. Для этого применяют:

■ ре­бристые предварительно напряженные плиты длиной 9 м, шириной 1,5 м и вы­сотой ребра 0,4 м (рис. 6.11, а);

■ предвари­тельно напряженные панели типа ТТ-12 и ТТ-15 для пролетов соответственно 12 и 15 м (рис. 6.11, б, в).

Такие плиты позво­ляют повысить сборность строительства и сократить трудозатраты по устройству перекрытий.

Рис. 6.11. Плиты-настилы для пролетов 9, 12 и 15 м: 1 - монтажные петли, 2 - продольные ребра, 3 - поперечные ребра.

01.01.2011

Оценку итоговых расходов на устройство пола первого этажа рассмотрим на примере выбранного дома общей площадью 167,0м2. Площадь пола первого этажа – 88,9м2, площадь межэтажных перекрытий - 78,1м2. Сравнительную оценку выполняли, учитывая: материал несущей конструкции с учётом комплектующих; материал теплоизоляции пола; материал для выравнивания пола под последующую укладку финишных покрытий, паркетная доска, ламинат, напольная керамическая плитка и т.п.; Сразу приведу результаты полученных расчетов. Затраты на устройство пола первого этажа в варианте применения сборного железобетона составили 88,9м2 * 3876,00руб/м2 = 344 576,40 рублей. Затраты на устройство пола первого этажа в варианте применения монолитного железобетона составили 88,9м2 * 4 129,70руб/м2 = 367 130,00 рублей. Затраты на устройство пола первого этажа в варианте пола по утрамбованному грунту 88,9м2 * 3 095,05руб/м2 = 275 150,00 рублей. Затраты на устройство пола первого этажа в варианте применения деревянного бруса составят 88,9м2 * 2 447,21руб/м2 = 217 556,97 рублей. Затраты на устройство пола первого этажа в варианте применения биопозитивных двутавровых балок составят 88,9м2 * 2 160,97руб/м2 = 192 110,23 рублей. Затраты на устройство пола первого этажа в варианте применения балок из LVL бруса составят 88,9м2 * 2 086,99руб/м2 = 185 533,41 рублей.

Материал	Кол-во на м2	Цена с доставкой**	Сумма (руб)
Плиты перекрытия ПНО		850,00 руб/м2
Кладочный раствор		2 654,00 руб/т
Раствор для заделки стыков плит		2 654,00 руб/т
Проволока для связки плит между собой	1,0584 пог.м	10,00 руб/пог.м

Перекрытия из сборного железобетона (плиты перекрытия).

	На сегодняшний день ЖБ плиты являются наиболее часто применяемым типом межэтажных перекрытий. По своей несущей способности они делятся на три основные группы: Несущая способность: 400 кг/м2 или 4 нагрузка Несущая способность: 600 кг/м2 или 6 нагрузка Несущая способность: 800 кг/м2 или 8 нагрузка В настоящее время в основном производятся плиты с несущей способностью 800 кг/м2, за очень редким исключением можно встретить 600 кг/м2 и совсем не найти 400 кг/м2. А вместе с этим существует СНИП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия», который определяет необходимую и достаточную несущую способность перекрытий в зависимости от типа помещений. В соответствии со СНИП (п 3.11 тблица3) несущая способность перекрытий квартиры жилого здания составляет 150 кг/м2, а самое большое значение составляет 500 кг/м2 и отводится для книгохранилищ, архивов, сцен зрелищных предприятий, трибун для стоящих зрителей, а так же для помещений по выращиванию крупного скота. Теперь давайте разберемся, что значит несущая способность 800 кг/м2 применительно к рассматриваемому дому. Возьмем для примера наиболее нагруженное помещение, а именно Кухню-Гостиную (площадью 27,3м2). При применении ЖБ плит несущая способность этого помещения составит: 27,3 м2 * 800 кг/м2 = 21 840 кг если от этого значения отнять вес мебели и элементов интерьера (максимум 500 кг), то мы получим остаточную несущую способность 21 340 кг. Теперь давайте определим сколько людей выдержит такое перекрытие при среднем весе человека 100 кг. Количество людей = 21 340 кг / 100 кг = 213 человек! Понятно, что такого количество людей в этом помещении банально не поместиться. Если говорить о возможности этого помещения с точки зрения присутствующих людей, то это не более 20 человек при «пиковой» нагрузке. Другими словами Вы получите коэффициент запаса 10! В гражданском строительстве коэффициент запаса не превышает 0,5, а у военных проектировщиков/строителей не превышает 5!

	Фактически, применяя ЖБ плиты, Вы получаете высокую несущую способность, значение которой превышает норматив в 5 раз! При этом ни при каких обстоятельствах Вы не будите использовать высокую несущую способность «по прямому назначению», так как недостаточно площади помещения для размещения на ней существенной нагрузки. С точки зрения пожарной безопасности, звукоизоляции, теплоизоляции вариант ЖБ плит ничем не выделяется относительно перекрытий другого типа. Именно исходя из вышесказанного норматив по несущей способности для квартир жилых зданий прописан на уровне 150 кг/м2. Если провести аналогичные расчеты, но в соответствии с нормативным значением, то мы получим: 27,3 м2 * 150 кг/м2 = 4 095 кг если от этого значения отнять вес мебели и элементов интерьера (максимум 500 кг), то мы получим остаточную несущую способность 3 595 кг. Теперь давайте определим сколько людей выдержит такое перекрытие при среднем весе человека 100 кг. Количество людей = 3 595 кг / 100 кг = 36 человек! Понятно, что такого количество людей в этом помещении банально не поместиться. Если говорить о возможности этого помещения с точки зрения присутствующих людей, то это не более 20 человек при «пиковой» нагрузке. Другими словами Вы получите коэффициент запаса 1,8! Напомню, что в гражданском строительстве коэффициент запаса не превышает 0,5, а у военных проектировщиков/строителей не превышает 5! Именно поэтому норматив 150 кг/м2 достаточен для нормального режима эксплуатации жилых помещений! P.S. При проектировании облегченных экономичных перекрытий из ЛВЛ бруса мы закладываем несущую способность от 180 кг/м2, тем самым немного превышая норматив и получая коэффициент запаса не менее 2!

Калькуляция расходов на устройство перекрытия из сборного железобетона над холодным подпольем с применением плит перекрытия серии ПНО. В калькуляцию также включены материалы теплоизоляции и выравнивания основания под чистовую отделку пола.

1. Плита ПНО 1м2/ 1125 руб 2. Раствор для швов М200 0,126тн / 315 руб 3. Выравнивающая стяжка М200 толщина 50мм 0,100тн / 250 руб 4. Экструдированный пенопо- 5. Пароизоляционная пленка 1м2 / 22 руб 6. Арматурная сетка 200х200х5мм 1м2 / 60 руб 7. Выравнивающая стяжка М300 толщина 50мм 0,100тн / 260 руб 8. Финишная стяжка 5мм 0,0075тн / 203 руб Итого, стоимость материалов для 1м2 = 2 969 руб

1. Монтаж плит ПНО 1м2 / 600 руб 2. Бетонирование стыков плит 1шт / 288 руб 3. Выполнение выравнивающей стяжки М200 толщина 50мм 1м2 / 400 руб Итого, стоимость работ для 1м2 = 2 488 руб

Итого материалы и работы на устройство сборного железобетонного перекрытия: 5 407-00 руб /м2.

Перекрытия из монолитного железобетона.

Область применения: Межэтажные перекрытия в строительстве.

Считаем затраты на возведение 1м2 конструкции перекрытия.

Калькуляция расходов на устройство перекрытия из монолитного бетона над холодным подпольем. Кроме материала несущей конструкции в калькуляцию также включены материалы теплоизоляции и выравнивания основания под чистовую отделку пола.

1. Товарный бетон В 25 1м2/ 880 руб 2. Арматура (12мм и 6мм) 0,02тн / 500 руб 3. Экструдированный пенопо- листирол, толщина 150мм 0,150м3 / 734 руб 4. Пароизоляционная пленка 1м2 / 22 руб 5. Арматурная сетка 200х200х5мм 1м2 / 60 руб 6. Выравнивающая стяжка М300 толщина 50мм 0,100тн / 260 руб 7. Финишная стяжка 5мм 0,0075тн / 203 руб 8. Аренда опалубки на месяц 1ед/ 400 руб Итого, стоимость материалов для 1м2 = 3 059 руб

1. Монтаж / демонтаж опалубки 1м2 / 600 руб 2. Установка арм. каркаса 0,02тн / 200 руб 3. Укладка бетона с учётом стоимости бетононасоса 1м2 / 580 руб 4. Укладка экструдированного пенопо- листирола, толщина 150мм 1м2 / 100 руб 5. Укладка пароизоляц. пленки 1м2 / 100 руб 6. Установка арматурной сетки 1м2 / 150 руб 7. Выполнение выравнивающей стяжки М300 толщина 50мм 1м2 / 600 руб 8. Выполнение финишной стяжки 1м2 / 200 руб Итого, стоимость работ для 1м2 = 2 530 руб

Итого материалы и работы на устройство монолитного перекрытия: 5 589-00 руб /м2.

Перекрытия по деревянным балкам.

Ниже показана калькуляция расходов на устройство перекрытия с применением классического обрезного пиломатериала - деревянного бруса. Рассматривается пролёт между опорами 4,7 метра. В калькуляцию также включены материалы теплоизоляции и выравнивания основания под чистовую отделку пола. Деревянные элементы стропильной конструкции выполняют из древесины хвойных пород с влажностью не более 20%, предварительно обработанной защитными составами в соответствии с требованиями СНиП 2.03.11-85 "Защита строительных конструкций от коррозии", глава 3 "Деревянные конструкции", а также требованиям СНиП 2.01.02-85 “Противопожарные нормы” п. 1.8. Для пролёта 4,7 метра, с межцентровым расстоянием 500мм при использование деревянного бруса 200*100 мм обеспечиваются следующие показатели перекрытия: Несущая способность 300 кг/м2 , Вес конструкций пола 140 кг/м2 итого "свободная" несущая способность перекрытия 160 кг/м2 (согласно СНиП ”Нагрузки и воздействия” для жилых зданий норматив 150 кг/м2). В расчёте представленном ниже межцентровое расстояние между балками принято равным 625 мм для обеспечения безотходной укладки плиты ЦСП, шириной 1 250 мм. Пиломатериал естественной влажности деформируется в процессе усадки и потери влажности, при этом перепад высот перекрытий доходит до 10 мм/1 погонном метре, поэтому в расчете предусмотрена выравнивающая стяжка толщиной 50 мм.

Считаем затраты на возведение 1м2 конструкции перекрытия.

Калькуляция расходов на устройство перекрытия из деревянных балок над холодным подпольем. Кроме материала несущей конструкции в калькуляцию также включены материалы теплоизоляции и выравнивания основания под чистовую отделку пола.

1. Пиломатериал 1,97м3/ 15760 руб 2. Крепеж 1шт / 3600 руб 3. Огнебиозащита 1шт / 7800 руб 4. ЦСП 20мм 39м2 / 13380 руб 5. ЦСП 10мм 39м2 / 8350 руб 6. URSA PureOne 200мм 7,8м3 / 11270 руб 7. Пароизоляция и скотч 1шт / 2000 руб 8. Выравнивающая стяжка М300 толщина 50мм 3,9тн / 10140 руб 9. Финишная стяжка 5мм 0,29тн / 7920 руб Итого, стоимость материалов для 39,25 м 2 = 80 220 руб

1. Монтаж каркаса перекрытий 350руб / 13650 руб 2. Огнебиозащита 200руб / 7800 руб 3. Монтаж ЦСП 10мм 200руб / 7800 руб 4. Монтаж ЦСП 20мм 200руб / 7800 руб 5. Укладка утеплителя PureOne 200руб / 7800 руб 6. Укладка пароизоляц. пленки 100руб / 3900 руб 7. Выполнение выравнивающей стяжки М300 толщина 50мм 600руб / 23400 руб 8. Выполнение финишной стяжки 200руб / 7800 руб Итого, стоимость работ для 39,25 м 2 = 79 950 руб

Итого материалы и работы на устройство перекрытия по деревянным балкам: 4 081-00 руб /м2.

Перекрытия по балкам из LVL бруса.

Область применения: Межэтажные перекрытия в строительстве, каркасное домостроение, стропильная система.

Ниже показана калькуляция расходов на устройство перекрытия с применением LVL бруса. Рассматривается пролёт между опорами 4,7 метра. В калькуляцию также включены материалы теплоизоляции и выравнивания основания под чистовую отделку пола. Для пролёта 4,7 метра, с межцентровым расстоянием 625мм при использование балки LVL брус 240*45 обеспечиваются следующие показатели перекрытия: Несущая способность 300 кг/м2 Вес конструкций пола 55 кг/м2 , итого "свободная" несущая способность перекрытия 245 кг/м2(согласно СНиП ”Нагрузки и воздействия” для жилых зданий норматив 150 кг/м2). В расчёте представленном ниже межцентровое расстояние между балками принято равным 625 мм для обеспечения безотходной укладки плиты ЦСП, шириной 1 250 мм Для упрощения расчетов нижеследующие затраты даны для помещения 8,3х4,7 м.

Считаем затраты на возведение 1м2 конструкции перекрытия.

Калькуляция расходов на устройство перекрытия из LVL бруса над холодным подпольем. Кроме материала несущей конструкции в калькуляцию также включены материалы теплоизоляции и выравнивания основания под чистовую отделку пола.

Итого материалы и работы на устройство перекрытия по балкам из LVL бруса: 2 942-00 руб /м 2 .

Что в сухом остатке?

Затраты на возведение конструкции перекрытия для дома по проекту 83-08.

Площадь перекрытия цоколя 124 м 2

Вариант 1. Перекрытия из сборного железобетона = 5 407 руб./м 2 * 124м 2 = 670 468 руб

Вариант 2. Перекрытия из монолитного железобетона = 5 589 руб./м 2 * 124м 2 = 693 036 руб

Вариант 3. Перекрытия по деревянным балкам = 4 081 руб./м 2 * 124м 2 = 506 044 руб

Вариант 4. Перекрытия по балкам из LVL бруса = 2 942 руб./м 2 * 124м 2 = 364 808 руб!

Стоит отметить:

• клееные балки не создают скрипов
• в наших проектах концы балок не замуровываются в тело стены, крепление балок выполняется на кронштейнах, исключается даже капилярный подсос влаги из конструкции стены, материалы перекрытия всегда остаются сухими, как следствие - срок службы перекрытия равен сроку службы каменного дома
• межбалочное пространство полностью заполняется минераловатным негорючим материалом, черновой пол, а также подшивка балок выполняется с применением материалов не поддерживающих горение ЦСП, огнестойкий гипсокартон, такая конструкция имеет высокие показатели по огнестойкости, т.к. вокруг балки нет свободного воздуха, необходимого для процесса горения.

Утверждение, что деревянные перекрытия имеют самую низкую стоимость, является заблуждением.

На сегодняшний день LVL брус имеет наилучшее соотношение цена/качество. Именно этому материалу отдается предпочтение на многих как частных, так и общественных объектах, к примеру балконы Мариинского театра или несущий каркас купола нового аэропорта г. Осло выполнены из LVL бруса.

Дополнительные преимущества выбора современных строительных технологий.

Применение в строительстве современных материалов и решений, таких как LVL брус для перекрытий и стропильной системы или поризованных керамических блоков Кайман30 для внешних несущий стен, позволяет получать экономию не только в рамках текущего технического решения, причем без ухудшения необходимых и достаточных потребительских свойств и характеристик, но и существенно снижать затраты на других этапах, а так же получать более высокое качество строительства.

В качестве примера можно привести ситуацию, когда замена железобетонных перекрытий на перекрытия с использованием LVL бруса и 44-х обычных керамических блоков на теплоэффективные керамические блоки Кайман30 , для внешних и внутренних стен, существенно уменьшает вес дома.

Разница в рамках проекта дома 83-08 составляет:

• по перекрытиям 147,8 тонн
• по стенам 37,9 тонн ,

итого 185,7 тонн или 30% снижение нагрузки на основание), что позволяет на этапе фундамента ограничиться экономичным и достаточным вариантом конструкции, а именно монолитным железобетонным свайно-ростверковым фундаментом, затраты на возведение которого в 4-5 раз ниже, чем на строительство монолитного ленточного фундамента!

Замена монолитного ленточного фундамента на монолитный свайно-ростверковый также приведёт к общему снижению нагрузки на основание, примерно ещё на 99 тонн .

Итого суммарное снижение веса строительных конструкций, а как следствие давления на основание, составляет 284,7 тонн .

Среди множества конструктивных элементов частного дома перекрытие является одним из самых ответственных и сложных для проектирования, монтажа узлов. Именно тут неопытные строители допускают, пожалуй, наиболее опасные ошибки, именно по обустройству этой системы задаётся больше всего вопросов.

1. Почему стоит выбрать дерево

В любом здании перекрытие представляет собой горизонтальную конструкцию, которая выступает основой для создания пола. Кроме того, будучи перевязанным с несущими стенами дома, оно обеспечивает строению поперечную стабильность, равномерно распределяя возможные нагрузки. Поэтому к надёжности этой конструкции предъявляются самые высокие требования.

Вне зависимости от того, какой материал используется при строительстве дома, в частном секторе наибольшее распространение получили как раз деревянные перекрытия. Их часто можно увидеть в различных каменных коттеджах, и вполне очевидно, что в деревянном строительстве (бревно, брус , каркасная и каркасно-щитовая технология) такому решению - альтернативы не существует. Тому есть множество объективных причин. Рассмотрим достоинства и недостатки перекрытий из древесины.

В частном малоэтажном строительстве перекрытия монтируются в нескольких вариантах:

• Готовая железобетонная плита,
• Монолитная железобетонная плита,
• Готовые железобетонные балки,
• Балки и фермы из металлопроката,
• Перекрытие из пиломатериалов.

Плюсы

Или почему деревянные перекрытия так популярны.

• Небольшая масса. Применяя доску или брус, мы не перегружаем несущие стены и фундамент. Вес перекрытия в разы меньше, чем у бетонных или металлических конструкций. Обычно не требуется привлечение техники.
• Минимальные сроки выполнения работ. Минимальная трудоёмкость среди всех вариантов.
• Универсальность. Подходит для любых зданий, в любых условиях.
• Возможность монтажа при минусовых и очень высоких температурах.
• Отсутствие «мокрых» и грязных процессов.
• Возможность получения любого уровня теплоизоляционных и звукоизоляционных характеристик.
• Возможность использования полостей для прокладки инженерных коммуникаций (электросеть, отопление, водоснабжение, канализация, слаботочка…).
• Сравнительно невысокая цена сборного каркасного перекрытия из пиломатериалов, как по стоимости деталей/комплектующих, так и по оплате труда подрядчика.

Минусы

Минусы у деревянной перекрывающей системы из дерева довольно условны.

• Сложность выбора сечения материалов и конструктивных решений для обеспечения расчётной несущей способности.
• Необходимость выполнения дополнительных противопожарных мероприятий, а также обеспечения защиты от влаги и вредителей (антисептирование).
• Необходимость покупки звукоизолирующих материалов.
• Строгое соблюдение технологий во избежание строительных ошибок.

2. Какой материал использовать для сборки

Деревянное перекрытие - всегда состоит из балок. Вот только сделанными они могут быть из самых разных пиломатериалов:

• Бревно оцилиндрованное до 30 см в диаметре.
• Брус четырёхкантный.
• Доска большого сечения (толщиной от 50 мм, шириной до 300 мм).
• Несколько досок относительно небольшой толщины, скрученных пластями друг к другу.
• Двутавровые балки, верхний и нижний пояс которых выполнен из обрезной строганной доски/бруска, а вертикальная стенка - из OSB-3, фанеры или профилированного металла (деревянно-металлическое изделие).
• Замкнутые короба из листовых материалов (фанера , ОСП).
• СИП-панель. По сути, это - отдельные секции, в которых балки уже обшиты и имеют внутри изолятор.
• Различной конструкции фермы, позволяющие перекрывать большие пролёты.

Наиболее простыми для монтажа, а также наиболее дешёвыми и удобными для выполнения последующих операций считаются варианты, когда балки перекрытия выполнены из обрезных пиломатериалов.

Ввиду очень высоких требований, предъявляемых к несущим способностям, долговечности и геометрическим отклонениям, в качестве заготовок необходимо рассматривать пиломатериал первого сорта. Возможно применение изделий, относящихся ко второму сорту по ГОСТ, которые не имеют критичных геометрических отклонений, пороков и дефектов обработки, способных снижать прочностные характеристики и срок службы готовых деталей (сквозные сучки, свилеватоть, косослои, глубокие протяжённые трещины…).

В данных конструкциях исключено применение мёртвой древесины (сухостой, валежник, горельник) из-за недостаточной прочности и множественных поражений разрушающими древесину болезнями и насекомыми. Также большой ошибкой будет купить брус или доску «с воздухом», «с армянским размером», «ТУ» - ввиду заниженных сечений.

Это должен быть исключительно здоровый материал из зелёной ели или сосны, так как хвоя ввиду своей смолистости и строения массива намного лучше переносит изгибающие нагрузки и сдавливание, нежели большинство лиственных пород, причём имея относительно невысокую удельную массу.

В любом случае обрезной пиломатериал должен быть освобождён от остатков коры и лубовых волокон, обработан антисептиком и антипиреном. Лучше всего тут покажет себя сухая строганная пилопродукция, но материал естественной влажности (до 20 процентов) при нормальной обработке тоже активно (а главное - результативно) используют, тем более что цена обрезного бруса или доски такого типа заметно ниже.

3. Как выбрать размер балок и с каким шагом их расставить

Длина балки рассчитывается таким образом, чтобы она перекрывала имеющийся пролёт и имела «запас» для обеспечения опоры на несущие стены (о конкретных цифрах допустимых пролётов и захода в стену читайте ниже).

Сечение доски/бруса определяется в зависимости от расчётных нагрузок, которые будут оказываться на перекрытие в процессе эксплуатации здания. Нагрузки эти разделяют на:

• Постоянные.
• Временные.

К временным нагрузкам в жилом доме относят вес людей и животных, которые могут передвигаться по перекрытию, перемещаемых объектов. К постоянным нагрузкам относят массу самих пиломатериалов конструкции (балки, лаги), заполнения перекрытия (утеплитель/шумозащита, изоляционные полотна), подшива (накат), черновых и чистовых настилов, финишного напольного покрытия, перегородок, а также встроенных коммуникаций, мебели, оборудования и предметов обихода...

Также не стоит упускать из виду возможность складирования предметов и материалов, например, при определении несущих способностей перекрытий нежилого холодного чердака, где могут храниться ненужные, редко используемые вещи.

В качестве отправной точки берётся сумма постоянных и временных нагрузок, и к ней обычно применяется коэффициент надёжности 1,3. Точные цифры (в том числе сечение пиломатериалов) должны определять специалисты согласно положениям СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия», но практика показывает, что значения нагрузок в частных домах с деревянными балками получаются примерно идентичными:

• Для межэтажных (в том числе под жилой мансардой) и цокольных перекрытий суммарная нагрузка составляет порядка 350 - 400 кг/м2, где доля собственного веса конструкции составляет около 100 килограмм.
• Для перекрытия ненагружаемого чердака - около 130 - 150 кг/м2.
• Для перекрытия нагружаемого нежилого чердака до 250 кг/м2.

Очевидно, что безусловная безопасность ставится во главу угла. Тут учтён хороший запас и рассматривается вариант не столько распределённых нагрузок на всё перекрытие (в таких количествах они практически нереальны), сколько возможность локальной нагрузки, способной привести к прогибам, вызвавшим в свою очередь:

• физиологический дискомфорт жильцов,
• разрушения узлов и материалов,
• потерю конструкцией эстетических свойств.

К слову, определённые значения прогибов допускаются нормативными документами. Для жилых помещений они могут составлять не более 1/350 части от длины пролёта (то есть 10 мм на 3-х метрах или 20 мм на шести метрах), но при условии, что выше перечисленные ограничивающие требования не нарушены.

При выборе сечения пиломатериалов для создания балки обычно руководствуются соотношением ширины и толщины бруса или доски в пределах 1/1,5 - 1/4. Конкретные цифры будут зависеть, прежде всего, от: нагрузок и длины пролётов. При самостоятельном проектировании можно воспользоваться данными, полученными на основании расчётов при помощи онлайн-калькуляторов или общедоступных таблиц.

Оптимальное усреднённое сечение балок деревянного перекрытия, мм

Пролёт 3 м Пролёт 3,5 м Пролёт 4 м Пролёт 4,5 м Пролёт 5 м Пролёт 5,5 м Пролёт 6 м

Как видим, чтобы увеличить несущие способности перекрытия - достаточно выбирать пиломатериал с большей шириной или большей толщиной. В том числе можно собирать балку из двух досок, но так, чтобы полученное изделие имело сечение не меньше расчётного. Нужно также отметить, что несущие свойства и стабильность деревянного перекрытия возрастают, если применять поверх балок лаги или различного рода черновые полы (листовые настилы из фанеры/ОСП или из обрезной доски).

Ещё одним способом улучшить силовые качества перекрытия из дерева - это уменьшить шаг расстановки балок. Инженеры в своих проектах частных домов определяют в разных условиях дистанцию между балками от 300 мм до полутора метров. В каркасном строительстве шаг балок ставят в зависимость от шага расстановки стоек, чтобы под балкой находилась стойка, а не просто прогон горизонтальной обвязки. Практика показывает, что наиболее целесообразными с точки зрения практичности и стоимости конструкции является шаг в 600 или 1000 мм, так как он лучше всего подходит для последующего монтажа утеплителей и шумоизоляции враспор (изоляционные материалы как раз имеют такой форм-фактор плит и рулонов). Такая дистанция также создаёт оптимальное расстояние между точками опоры для монтажа лаг пола, устанавливаемых перпендикулярно балок. Зависимость сечения от шага хорошо видно по цифрам таблицы.

Возможное сечение балок перекрытия при изменении шага (суммарная нагрузка на квадратный метр порядка 400 кг)

4. Как правильно устанавливать и закреплять балки

С шагом мы определились - от 60 сантиметров до метра будет золотой серединой. Что касается пролётов, то лучше всего ограничиться 6-ю метрами, в идеале: четыре-пять метров. Поэтому проектировщик всегда старается «положить» балки вдоль меньшей стороны дома/помещения. Если пролёты слишком велики (более 6 метров), то прибегают к установке несущих стен или опорных колон с ригелями внутри дома. Такой подход позволяет применить пиломатериалы меньшего сечения и увеличить шаг расстановки, снижая тем самым массу перекрытия и его стоимость для заказчика при тех же (или лучших) несущих характеристиках. Как вариант, создаются фермы из более лёгкого пиломатериала с применением металлических перфорированных крепежей, например, гвоздевых пластин.

В любом случае балки выставляют строго горизонтально, параллельно друг другу, с выдержкой одинакового шага. На несущие стены и прогоны деревянная балка должна опираться не менее чем на 10 сантиметров. Как правило, используют 2/3 толщины наружной стены со стороны помещения (чтобы торец балки не выходил на улицу и оставался защищённым от промерзания). В деревянных стенах делают врубку, в каменных - оставляют проёмы во время кладки. В местах касания балок несущих конструкций необходимо уложить изолирующие материалы: демпферные упругие прокладки из резины/войлока, несколько слоёв рубероида в качестве гидроизоляции и т.п. Иногда применяют обжиг скрываемых впоследствии участков балки или их обмазку битумными мастиками/праймерами.

В последнее время всё активнее для создания перекрытия используются специальные перфорированные кронштейны «держатели/опоры бруса», которые позволяют монтировать балку встык со стеной. При помощи данного типа кронштейнов также собирают узлы с поперечными ригелями и усечёнными по длине балками (проём для лестничного марша, проход дымохода и прочее). Достоинства такого решения очевидны:

• Получаемое Т-образное соединение очень надёжное.
• Работа выполняется быстро (врубки делать не приходится, выставлять единую плоскость намного проще).
• Мостиков холода по телу балок не образуется, ведь торец удаляется от улицы.
• Есть возможность купить пиломатериал меньшей длины, так как не нужно заводить брус/доску внутрь стены.

В любом случае очень важно после подгонки пиломатериалов по размеру тщательно антисептировать торец балки.

5. Какие изоляционные прослойки нужно использовать внутри деревянных перекрытий

Чтобы ответить на этот вопрос, прежде всего, следует разделить перекрывающие конструкции (в круглогодично обитаемом доме) на три отдельных типа:

• Цокольное перекрытие,
• Межэтажное,
• Чердачное.

В каждом конкретном случае набор пирога будет отличаться.

Межэтажные перекрытия в подавляющем большинстве случаев разделяют помещения, в которых температурный режим схожий или близкий по значению (если есть покомнатная/поэтажная/зонная регулировка отопительной системы). К таковым также стоит отнести чердачное перекрытие, которое отделяет жилую мансарду, так как это помещение отапливается, а утеплитель располагается внутри кровельного пирога. По этим причинам теплоизоляция тут не нужна, но очень актуальным становится вопрос борьбы с шумами, воздушными (голоса, музыка…) и ударными (шаги, перестановка мебели…). В качестве звукоизоляции в полости перекрытия укладываются акустические волокнистые материалы, созданные на основе минеральной ваты, а также под обшивки устилаются полотна звукоизоляционных мембран.

Цокольная конструкция предполагает, что под перекрытием находится грунт или подвал, погреб, цокольный этаж. Даже если внизу будет оборудовано эксплуатируемое помещение, то этот вид перекрытия нуждается в полноценном утеплении, свойственном ограждающим конструкциям конкретной климатической зоны и конкретного здания с его неповторимым тепловым балансом. Согласно нормам, в среднем для Московской области толщина современного утеплителя с хорошими показателями теплопроводности будет составлять порядка 150-200 мм.

Аналогичные требования по теплоизоляции предъявляются к чердачному перекрытию, над которым нет отапливаемой мансарды, ведь именно он будет главным барьером на пути тепловых потерь через крышу здания. Кстати, ввиду большего перетока тепла через верхнюю часть дома, толщина утеплителя тут может потребоваться больше, чем в других местах, например, 200 мм вместо 150-ти или 250 мм вместо 200-от.

Применяют пенопласт, ЭППС, минеральную вату плотностью от 35 кг/м3 в плитах или нарезанную матами из рулона (подходит та, что допускается к использованию в ненагружаемых горизонтальных конструкциях). Укладывают теплоизоляцию между балками, как правило, несколькими слоями, с перевязкой стыков. Нагрузка от утеплителя передаётся на балку через черновой подшив (часто он крепится к балкам посредством черепных брусков).

Там, где в конструкциях работает ваттный утеплитель/звукоизолятор, его следует защитить от увлажнения. В цокольном перекрытии влага может в виде испарений подниматься от грунта или из подвала/погреба. В межэтажные перекрытия и чердачные может попадать водяной пар, который всегда насыщает воздух жилых помещений в процессе бытовой деятельности человека. В обоих случаях снизу под утеплителем нужно простелить строительную пароизоляционную плёнку, которой может выступать обычный или армированный полиэтилен. Но, если теплоизоляция выполняется с помощью экструзионного пенополистирола, не имеющего сколько-нибудь значимого уровня водопоглощения, то пароизоляция не понадобится.

Сверху утеплители и волокнистые звукоизолирующие материалы защищают водонепроницаемыми полотнами, в качестве которых могут выступать мембраны или неперфорированная гидроизоляция.

Надёжный гидробарьер особенно актуален в помещениях с повышенной влажностью: кухня, прачечная, ванная комната… В таких местах его расстилают поверх балок, обязательно с перехлёстом полос на 100-150 мм и проклейкой шва. Полотна по всему периметру помещений в обязательном порядке заводят на стену - на высоту не менее чем 50 мм над финишным покрытием.

Перекрытие, которое в дальнейшем будет облицовано кафельной плиткой, есть смысл дополнять черновым настилом пола из водостойких листовых материалов - различного типа цементосодержащих плит, желательно шпунтованных. По такому сплошному настилу можно провести дополнительную обмазочную гидроизоляцию, выполнить тонкослойное выравнивание плоскости нивелирмассой или сразу укладывать плитку.

Можно избрать другой вариант - собрать из обрезной доски сплошной настил, уложить гидробарьер, залить тонкослойную стяжку (до 30 мм), смонтировать лпитку.

Существуют также современные клеевые составы (и эластичные затирки), позволяющие производить облицовку плиткой деревянных оснований, в том числе подвижных и нагреваемых. Поэтому часто тут реализуются кафельные полы по влагостойкой фанере или ОСБ.

Важно! Учитывая возрастающие нагрузки (общие или локальные - крупная ванна, чаша джакузи, напольный котёл…), расчёт сечения и шага балок под такими помещениями нужно выполнять индивидуально.

При желании, полы в санузле или на кухне деревянного дома можно укомплектовать греющим кабелем или трубами водяного контура отопительной системы. Их монтируют как в стяжках и слое плиточного клея, так и между лагами в заведомо созданной воздушной прослойке. При любом выбранном варианте перекрытие должно быть хорошо утеплённым, чтобы не греть потолок комнаты снизу, желательно укомплектованным гидроизоляцией с отражающим фольгированным слоем.

В этой статье мы расскажем о том, какие бывают способы возведения монолитного перекрытия, а также вы узнаете о достоинствах и недостатках этих способов. Статья расскажет об основных требованиях к толщине и армированию элементов железобетонного перекрытия.

Армированный бетон — материал практически вечный. Из него создают множество конструктивных элементов — балки, стены, перемычки. Одним из самых сложных, на первый взгляд, изделий является перекрытие. Однако трудоёмкость возведения полностью компенсируется эксплуатационными свойствами готового изделия.

Достоинства монолитного перекрытия:

1. Наибольшая несущая способность из известных материалов.
2. Самый долговечный из широкодоступных материалов.
3. Относительно дешёвое сырьё (для бетона).
4. Для выполнения работ не требуется высокой квалификации всей бригады (достаточно 1-2 ведущих специалистов).
5. Комбинированные функции: основа пола второго этажа, армопояс, связь всех стен между собой.
6. Правильно устроенная монолитная конструкция исключает появление деформационных дефектов («ступени», перекосы, трещины).

Недостатки перекрытия из бетона:

1. Трудоёмкость возведения. Работа связана с устройством горизонтальной опалубки высокой прочности и жёсткости.
2. Задействован сопутствующий материал, который после бетонирования может стать непригодным — фанера, доска отбортовки, стойки (деревянные).
3. Большой вес конструкции — необходимы мощные стены и фундамент.
4. Высокая теплопроводность бетона — все открытые снаружи участки необходимо утеплить.
5. Бетонное перекрытие возможно только на каменных стенах.

Железобетонные перекрытия подойдут для капитальных строений, рассчитанных на большой срок службы, а также для помещений, в которых предусмотрена существенная статическая и динамическая нагрузка — цеха, гостиницы, общежития (с перегородками из каменного материала).

В частном строительстве монолитные плиты перекрытия обычно устраивают по кирпичным стенам, т. к. стены из бетона гораздо более сложные в возведении, чем кирпичные.

Толщина монолитного перекрытия

Из-за большого удельного веса бетона (2400 кг/м 3) изделия из него получаются тяжёлыми. Массу изделия можно уменьшить за счёт уменьшения части бетона в конструкции, то есть просто сделать её тоньше. Жёсткость при этом компенсируется армированием. Достаточная толщина ж/б элементов:

• несущих стен — 160 мм
• перекрытий — 200 мм
• перегородок — 100 мм

Толщина указанных элементов будет считаться достаточной только при соблюдении правил армирования . Расчёты и многолетняя практика показали, что существует оптимальный баланс массы, объёма, сечения и несущей способности ж/б элементов. Об этом читайте ниже в разделе «Армирование перекрытий». Достаточная толщина кирпичной стены — 380 мм (1,5 кирпича).

Опалубка перекрытий

Как и любой ж/б элемент, перекрытие требует установки формы для бетона — опалубки. Поскольку перекрытие имеет значительные размеры по площади и находится на высоте, опалубка для него имеет вид стола: сплошная плоскость, заполняющая пространство между несущими стенами (и колоннами) на пространственно жёсткой раме из стоек и откосов. Опалубка бывает трёх видов, но одно требование неизменно для любого из них — надёжное основание.

Инвентарная опалубка

Комплект заводских изделий, в который входят:

1. Стойки — винтовые выдвижные домкраты, длиной до 4 м.
2. Оборудование для стоек — «треноги» в нижней части для устойчивости отдельно стоящего домкрата и «короны» в верхней для посадки балок стола.
3. Деревянные балки — заводские клееные изделия двутаврового профиля высотой 200 мм и длиной до 4,2 м.
4. Ламинированная фанера — листы фанеры толщиной 18-24 мм, размером 1220х2440 мм, покрытые устойчивой плёнкой, предназначенные для создания плоскости перекрытия. Покрытие выдерживает до 40 циклов бетонирования.

Такой набор является профессиональным — инвентарной опалубкой строят высотные жилые дома. Он надёжен, удобен и рассчитан на постоянную эксплуатацию. Приобретение набора для устройства одного перекрытия не оправдает себя — все изделия стальные и стоят недёшево. Выходом может стать аренда опалубки. Специалисты фирмы сами рассчитают необходимое количество каждого из элементов для вашего объекта.

Несомненными достоинствами такого подхода являются скорость установки опалубки и удобство работы, а также качество плоскости. К недостаткам можно отнести риск задержки срока аренды.

Самодельная опалубка

Все элементы «стола» для перекрытия можно выполнить самостоятельно из дерева и некоторых металлических деталей.

К этому методу прибегают в случае, когда основные элементы — стойки, балка и материал плоскости (фанера или доска) есть в наличии. Это и служит основным достоинством метода — использование подручного материала. Очевидные недостатки:

1. Трудоёмкое возведение, требующее развитых навыков плотника.
2. Большой отход материала — до 20% станет непригодным.
3. Проблематичная регулировка по высоте (установка «в горизонт»).

Комбинированный метод

Предусматривает частичное использование элементов инвентарной опалубки и пиломатериала.

В этом случае можно использовать заводские стойки с треногами и коронами, а балки и настил опалубки сделать из доски. Либо арендовать ламинированную фанеру, а раму «стола» собрать из подручного леса. Комбинаций может быть множество.

Армирование перекрытия

Для устройства арматурного каркаса висячего ж/б перекрытия толщиной 200 мм используется зеркальная сетка из арматуры А3 Ø 16 мм с ячейкой 150-180 мм. При использовании бетона, приготовленного на месте, рекомендуем усилить каркас, применив меньший шаг стержней — 150 мм. Если бетон заводской, допускается шаг до 200 мм. В местах опоры и примыкания элементов (опора на стену, колонну, капитель) рекомендуем сделать усиления — добавить стержни.

Бетонирование перекрытия

Существуют правила бетонирования, которые следует соблюдать беспрекословно, чтобы не подвергнуть конструкцию разрушению в дальнейшем:

1. Укладка бетона в перекрытие должна быть произведена за один раз. При длительном простое при бетонировании уложенный бетон может схватиться, и новый не сможет смешаться с ним. В итоге получится граница, по которой может пойти трещина.
2. При бетонировании в прохладный период (0...+5 °С) используйте специальные антиморозные присадки. Больше о зимнем бетонировании читайте в этой статье .
3. Обязательно используйте вибраторы — глубинные или поверхностные. Без вибрирования бетон имеет 40-50% проектной прочности. Больше информации о бетонировании вы найдете в нашей статье .
4. Опалубка перекрытия демонтируется не ранее 28 дней после укладки бетона.