Перекрытия: виды и устройство

Перекрытие – обязательный элемент строительной конструкции, представляющий собой несущие горизонтальные поверхности. В типовом одноэтажном доме два перекрытия – нижнее, отделяющее подпол (цокольный этаж, погреб) и жилые помещения; и верхнее – отделяющее жилые помещения и чердачное пространство. Перекрытия же формируют пол и потолок, являясь основанием для контура утепления и финишного отделочного слоя. Исключение составляют проекты домов со вторым светом, в этом случае полноценное верхнее перекрытие, как и потолок, отсутствует. Так же встречаются и дома без нижнего перекрытия – по сути, полы по грунту, заливаемые внутри фундамента, не перекрытие, хотя и основа для чистового пола. Тем не менее, чаще конструкции стандартные, с перекрытиями нескольких видов.

Содержание

• Конструктив и классификация перекрытий.
• Разновидности перекрытий.
• Сборные перекрытия.
• Монолитные перекрытия.
• Облегченные монолитные перекрытия.
• Сборно-монолитные перекрытия.

Конструктив и классификация перекрытий

Перекрытия как сборные – из несущих балочных элементов и ограждающих конструкций, так и цельные. Независимо от конструктива, это несущая и ограждающая часть дома, подвергающаяся повышенным нагрузкам. Требования, предъявляемые к перекрытиям, варьируются, исходя из типа.

Цокольное перекрытие должно выдерживать от 200 кг/м², а для чердачного обычно достаточно 100 кг/м², так как на него и нагрузка меньше. Кроме того, подвальные, цокольные и чердачные перекрытия отвечают сфере применения – вкупе с прочностью и жесткостью высокие теплоизоляционные параметры. Это достигается применением в «пироге» специализированных изоляционных материалов (утеплители, мембраны).

Для межэтажных перекрытий температурно-влажностный режим не так критичен, как устойчивость к статическим и динамическим нагрузкам, особенно, если речь о балочных деревянных конструкциях. Просчеты при проектировании и монтаже деревянных межэтажных перекрытий приводят к эффекту «батута». Теплоизоляционный слой поддерживает равномерную комфортную температуру на каждом этаже. Теплоизоляция сочетает минимальную теплопроводность со звукоизолирующими свойствами – один материал и тепло держит, и звук глушит. Конечно, только теплоизоляцией тишины не добиться, для этих целей применяют комплексные решения, но достаточного уровня комфорта достичь реально.

Разновидности перекрытий

Перекрытия классифицируются по специфике применения и другим параметрам.

• По материалам несущей основы.
• По способу устройства.

По материалам основы перекрытия деревянные, металлические и железобетонные. Деревянные перекрытия собирают из цельного бруса и срощенной доски, если же величина пролета или нагрузка превышает допустимую, используют либо заводские двутавровые деревянные балки, либо самодельные, клееные конструкции. Что касается металла, то стальные двутавровые и железобетонные балки в частной сфере используют реже.

По способу устройства перекрытия делятся на три группы: сборные (балочные, плитные), монолитные (простые, облегченные) и сборно-монолитные. При строительстве загородных домов по каркасной технологии или срубов из бруса или бревна, перекрытия преимущественно сборные, из деревянных балок. В каменных домах плиты, железобетонный или сборный монолит в подвальном/цокольном и межэтажном перекрытиях и деревянные балки в чердачном.

Сборные перекрытия

Сборные перекрытия подразделяются на балочные и плитные, в первом случае несущие балки компонуются ограждающими конструкциями; во втором – применяются готовые железобетонные плиты.

Сборное деревянное перекрытие

Типовое деревянное перекрытие включает несколько слоев.

• Лаги (балки) – несущие, чаще из бруса хвойных пород не ниже второго сорта, с прямоугольным сечением. Высота в полтора-два раза больше ширины, конкретное сечение зависит от длины пролета и предполагаемой нагрузки. Как и другие деревянные элементы, лаги, пропитывают универсальным составом (огнебиозащита) или отдельно антисептиком и огнезащитой. Опирание концов лаг на каменные стены возможно с глухой или с открытой заделкой, но в обоих случаях опорную часть гидроизолируют. Расстояние между лагами преимущественно 600 мм, для удобства применения плитных утеплителей и чернового пола.

Обычно шаг между лагами принимается исходя из ширины утеплителя (600мм). Этот же шаг считается нормальным для работы досок пола 36-38 мм. Ну а высота подбирается под пролет. Кроме максимального прогиба в середине пролета, есть еще зыбкость перекрытия. Обычно используют балки 50х200 мм, 100х150 мм, 100х200 мм. Когда речь идет о цокольном перекрытии и нагрузки повышенные и влажность выше, и балки стоит выбирать надежнее.

• Теплоизоляция – плитная, рулонная, засыпная, напыляемая (каменная вата, керамзит, эковата, ППУ и др.). Толщина слоя утеплителя зависит от выбранного материала и нормативов теплосопротивления в регионе строительства, в среднем это 200 мм для цокольного перекрытия. Между утеплителем и черновым полом зазор для вентиляции. Если высоты лаг недостаточно, под настил набивают деревянный брусок нужной толщины.
• Гидроизоляция.
• Пароизоляция.
• Настил – чтобы уложить утеплитель, на лаги набивают черепной брусок, поверх которого собирают настил из черновой доски без применения крепежа.
• Черновой пол – в качестве финишного покрытия используются не только шпунтованные доски, укладываемые непосредственно на лаги, а различный композит, для которого необходима дощатая или плитная база.

Нижнее деревянное перекрытие комбинируют с облегченными, столбчатыми или свайными фундаментами, реже, с ленточным. В некоторых случаях полы по деревянным лагам настилают поверх монолитных оснований, для дополнительного утепления.

Сборное плитное перекрытие

В кирпичных, каменных и монолитных домах преимущественно монолитные или крупноформатные сборные перекрытия из заводских многопустотных железобетонных плит. Стандартная толщина плиты составляет 220 мм, длина, 2,4-6,8 м, ширина, 1,2-1,5 м, масса 0,9-2,5 тонн. Этот вид перекрытий один из самых востребованных, особенно, в домах с цокольными этажами или большими подвалами.

Алгоритм укладки следующий.

• Подготовка основания – плоскость фундамента под плитное перекрытие нужна ровная, небольшие перепады, до 50 мм, выравнивают слоем цементно-песчаного раствора. Основание и плиты обязательно отделяются слоем гидроизоляции, либо используется мастика или наплавляемое покрытие. При укладке межэтажного перекрытия иногда нужен армопояс (если стены из хрупких кладочных материалов).
• Подготовка плит – чтобы в сами плиты не попала влага, пустоты в торцах заделывают на небольшую (10-15 см) глубину либо бутом и густым цементным раствором, либо утеплителем и раствором.
• Укладка плит – плиты опираются на фундамент или стены двумя короткими сторонами, длинная сторона остается на вису. Глубина опирания плит зависит от типа основания: на кирпич заходит не меньше 125 мм, на бетон достаточно 60-70 мм, на пористые блоки на базе бетона плиты заводят на 12-15 см. И это не тот случай, когда чем глубже, тем надежнее, максимум составляет 20 см. Монтажные проушины (при наличии) связываются либо свариваются с применением арматуры. Укладку лучше производить на слой ЦПС М100, она сыграет роль своеобразной смазки, и кантовать плиты будет легче.
• Заделка швов – тонкие швы заделывают раствором ЦПС, в раствор для заделки толстых добавляют щебень мелкой фракции.

Замоноличивание стыков между плитами необходимо качественно выполнять бетоном для исключения их депланации (работы по клавишной схеме), для чего в плитах обычно предусматриваются углубления для образования шпонок.

• Подготовка под чистовой пол – если поверхность плит относительно ровная, и не планируется система напольного отопления либо финишное покрытие, требующее идеальной плоскости, можно обойтись без заливки черновой стяжки. Толстую подготовку заменяют тонкослойной самонивелирующейся смесью либо специализированной подложкой.

Укладка столь массивных конструкций требует применения спецтехники, что несколько ограничивает применение, так как далеко не к каждому строящемуся дому подъедет спецтехника.

Монолитные перекрытия

В отличие от сборных, из железобетонных плит, монолитные перекрытия не имеют швов и не требуют привлечения грузоподъемной техники. Монолитные перекрытия в домах без цокольного этажа обычно межэтажные, так как отливать именно перекрытие нецелесообразно – логичнее либо возводить плитный фундамент, сразу получая и черновой пол, либо заливать полы по грунту уже в процессе отделки дома.

Перекрытие монолитного типа – сплошная железобетонная плита, с опорой на несущие стены и перегородки, при необходимости отливаются или выкладываются еще и опорные колонны. Все характеристики монолита высчитываются в процессе проектирования дома. Толщина перекрытия определяется исходя из величины самого большого пролета (типовое соотношение 1:30), но не менее 15 см. Для пролетов длиной до 6 метров средняя толщина около 20 см, при необходимости заливки перекрытия с пролетами больше этого значения, потребуется усиление ребрами жесткости. Заливка плиты проводится в несколько этапов.

• Подготовка – сборка опалубки из щитов и опор, самодельная опалубка обычно из толстой (от 20 мм) влагостойкой фанеры, но это может быть и пластик или металл. Если не планируется натяжной потолок, при котором ровная плоскость необязательна, поверхность щитов должна быть гладкая. Опоры бывают специализированные (металлические, телескопические) или самодельные (бревно, брус с подпорками). Самодельная опалубка собирается на метизы и брус, у готовых разборных конструкций заводские крепления. Для герметизации самодельной опалубки ее застилают толстой полиэтиленовой пленкой, сборная форма герметична, но для упрощения распалубки ее необходимо смазать. Собранную форму проверяют на соответствие уровню, чтобы не перекосило.
• Армирование – пространственный арматурный каркас вяжется из стальной арматуры, диаметр и ячейка сетки вычисляется при проектировании. Для вязки арматуры используют проволоку, толщиной 1,2-1,5 мм, жесткая фиксация (сварка) недопустима. Чтобы выдержать защитный слой при заливке, каркас устанавливают на специальные фиксаторы. В процессе сборки арматурного каркаса также устанавливают закладные для коммуникаций.
• Заливка – использование самомесного раствора для бетонирования монолита редкость, это вынужденная мера, если нет возможности заказать готовый раствор. В основном же плиту заливают заводским раствором (от М200), за один прием, с помощью бетононасоса: равномерно распределяют массу по всей площади и уплотняют вибратором.
• Уход за плитой – до набора марочной прочности за монолитом ухаживают как за другими бетонными поверхностями, с той разницей, что вместо обильного полива смачивание.

Облегченные монолитные перекрытия

При массе достоинств, к недостаткам монолитных перекрытий относят большой вес и необходимость сборки и демонтажа герметичной опалубки с гладкой поверхностью. Облегченная разновидность монолитного перекрытия, заливаемая по профилированному листу, этих недостатков лишена. Изначально этот тип перекрытий разрабатывался для промышленных объектов, сейчас используется и в частных домах. Профилированный лист является несъемной опалубкой, что несколько упрощает процесс устройства перекрытия. Для безопорного облегченного монолитного перекрытия используют несущий профильный лист с гребнем от 60 мм, от 0,7 мм толщиной и арматурный каркас. Профлист укладывается узкой частью гофры вниз, волнами против длины пролета, арматурный каркас состоит из продольной арматуры, поперечной арматуры и сетки. По сути, получается разновидность ребристого монолитного перекрытия, меньшей толщины, чем обычная монолитная плита. Используется эта разновидность, в том числе, и в качестве цокольного перекрытия.

Пол первого этажа: пролет 3,5 м в свету, профильный лист Н 60, оцинковка 0,7 мм, нижняя арматура 14 , верхняя 8, сетка с ячейкой 50×50 мм, толщина 4 мм, поперечная арматура 8, гнули ее на три волны. Высота монолита 145 мм, затем ЭППС 50 мм, дальше сетка и стяжка 65 мм.

Определение требуемой толщины перекрытия в доме

При возведении частного дома важно правильно выбрать конструктивные решения его элементов. Одной из важнейших конструкций можно назвать перекрытие. Грамотно подобранная толщина плиты жб перекрытия в доме между этажами позволит обеспечить его надежность и безопасность.

Виды железобетонных конструкций и область применения

Монолитные плиты подходят для использования в массивных строениях из камня или кирпича. В кирпичном доме такое перекрытие создает диск, придающий зданию дополнительную жесткость. При укладке межэтажного ж/б перекрытия важно выбрать тип его изготовления:

Оба этих способа распространены в настоящее время, но постепенно первый вытесняет второй. Главные недостатки монолитного перекрытия – стоимость опалубки и необходимость выжидания времени затвердевания бетона. К достоинствам можно отнести:

• высокая скорость укладки;
• уменьшение финансовых затрат;
• отсутствие необходимости в сложной грузоподъемной технике;
• возможность заливки плиты сложной конфигурации в плане;
• надежность и прочность.

Схема монолитной конструкции

К достоинствам сборной технологии относится:

• высокая скорость монтажа;
• нет необходимости ждать.пока бетон наберет прочность;
• надежность и прочность;
• более простая технология изготовления.

Недостатков у этого способа чуть больше, чем у предыдущего:

• большая масса отдельных элементов;
• возникает необходимость в грузоподъемной технике (автокран);
• ограниченное количество типоразмеров, сложность в перекрытии помещений необычных форм.

Схема сборного изделия

Выбор между технологиями, по которым будет возводиться перекрытие между этажами, зависит от предпочтений будущего владельца дома и экономических соображений. Если расстояния между несущими стенами далеки от стандартных, потребуется большое количество нетиповых изделий, что приведет к удорожанию стройки. В этом случае лучше остановиться на монолитном варианте.

Толщина плиты

Знать толщину плиты необходимо, чтобы рассчитать общую высоту перекрытия и пола. Это потребуется при вычислении высоты этажа, помещения и всего здания. Толщина перекрытия зависит от выбранного типа конструкции. Если принято решение использования монолитной технологии, она также зависит от нагрузок от людей, мебели, оборудования и конструкции пола.

Сборные плиты по сериям ПК и ПБ

Эти элементы чаще всего применяются в строительстве. Плиты ПК – круглопустотные. Укладываются между этажами, как в частных домах, так и в многоэтажных строениях. Плиты ПБ – достаточно новая технология, которая постепенно замещает серию ПК. Они могут выпускаться любой длины, вне зависимости от размеров, приведенных в нормативных документах. Отличаются способом изготовления – метод непрерывного формования. Имеют некоторые ограничения и не до конца изучены, но успешно применяются как в частном, так и в массово строительстве.

Схема конструкции размером 220 мм

Толщина плиты стандартная. Составляет 220 мм. Чтобы вычислить общую высоту перекрытия с конструкцией пола необходимо прибавить к этому значению:

• толщину бетонной стяжки, примерно 30-50 мм;
• при необходимости звукоизоляции или утепления толщину теплоизоляционного материала (30-50 мм для звукоизоляции, 100-150 мм для теплоизоляции);
• напольное покрытие (зависит от типа, самая большая высота будет для деревянного пола, самая маленькая для линолеума или керамической плитки);
• конструкция потолка.

В сумме высота бетонного перекрытия в частном доме с конструкцией пола при использовании плит серии ПБ или ПК составляет примерно 300 мм.

Плиты серии ПТ

Эти элементы в большинстве случаев применяются в качестве доборных к сериям ПБ и ПК. Укладка таких плит между уровнями производится в тех местах, где расстояние между стенами не позволяет уложить крупноразмерные изделия. Имеют небольшие габариты в плане, что позволяет перекрывать небольшие пролеты. Плиты подходят для укладки над коридорами, санузлами, хозяйственными помещениями и кладовками. Опирание можно выполнять по всем сторонам.

Изделия железобетонные для жилых и общественных зданий

Толщина изделия 80 или 120 мм. Суммарная высота жб перекрытия с элементами пола – 150-200 мм в зависимости от типа напольного покрытия.

При использовании выравнивают с изделиями ПК и ПБ по верхнему краю пола.

Неровности исправляют с помощью конструкции потолка.

Перекрытие по профлисту

Достаточно распространенный способ для частного домостроения. В этом случае профилированный лист служит в качестве опалубки и несущего элемента монолитной плиты. Основные элементы конструкции:

Конструкция изделия по профлисту

• несущие балки (двутавры, швеллера или уголки с большой шириной полки);
• профлист, который укладывается по балкам (волны должны располагаться перпендикулярно по отношению к несущим элементам);
• слой бетонного раствора.

Все толщины подбираются в зависимости от полезной нагрузки. Для частного дома можно привести средние значения монолитной плиты между пространствами, расположенными в разных горизонтальных уровнях:

1. Высота балок (двутавра или швеллера) для пролетов до 5-6 метров составляет примерно 220-270 мм.
2. Высота волны профнастила плюс толщина бетонного слоя зависит от шага между несущими балками и планируемой нагрузки. В качестве минимального значения для монолитной плиты частного дома можно привести 150 мм.
3. Бетонная стяжка, толщина которой составляет 30-50 мм.
4. При необходимости добавляют слой утеплителя от 30 до 150 мм в зависимости от назначения его укладки.
5. Конструкция чистого пола. Толщина зависит от типа напольного покрытия.

Опирание профилированного листа может происходить двумя способами:

• поверх несущих балок;
• с примыканием к ним.

Расчет по профлисту

В первом случае в толщину учитывается полная высота двутавра или швеллера, а во втором толщина жб перекрытия существенно уменьшается. Минимальная высота приведена для небольшой нагрузки.

По нормативным документам, вес, который приходится на перекрытия в частном доме, составляет 150 кг на квадратный метр.

При расчете это значение необходимо увеличить на коэффициент надежности 1,2. Для более серьезных нагрузок применяют усиленный профлист и большую толщину слоя бетона.

Ребристое монолитное перекрытие

Для частного дома можно применять еще одну технологию изготовления основания для пола. Ребристая жб плита представляет собой длинные ребра, перекинутые по длинным сторонам помещения и тонкий слой бетона между ними. Пространство между ребрами заполняется утеплителем (керамзит, минеральная вата, пенополистирол и том подобное).

Расчет ребристой конструкции

Толщина монолитной плиты вычисляется из следующих значений:

1. Высота ребра. Для частного домостроения в большинстве случаев достаточно толщины 200 мм. При этом толщина участка между ребрами может быть 50-100 мм. Ширину ребра подбирают примерно 100 мм.
2. Толщина цементно-песчаной стяжки. Принимается в пределах 30-50 мм.
3. Конструкция пола. Толщина зависит от напольного покрытия и в среднем находится в пределах 10-50 мм.

Ребристое перекрытие, так же как и по профлисту, позволяет снизить расход бетона при сохранении достаточно большой толщины. Изготовление ребер – сложная задача. Использования профнастила позволяет создать перекрытие с ребристой поверхностью без лишних трудовых затрат.

Грамотный выбор и расчет толщины плиты из бетона позволит рассчитать высоту помещений, расход бетонной смеси и определить финансовые и трудовые затраты еще на стадии проектирования объекта. В случае со сборными перекрытиями толщина для всех элементов стандартная.