Что такое кессонное перекрытие: какие виды бывают, особенности монтажа

Кессон в переводе с французского означает «ящик». А в строительстве так называются расчлененные на элементы потолки или внутренние поверхности, сформированные с углублениями вокруг перекрестных балок.
Ребристая форма монолитных конструкций позволяет экономить на бетоне, снижает нагрузку на несущие конструкции, уменьшает расходы строительства.

Что означает понятие?

В любом здании в момент возведения кесонного перекрытия проемы между стенами перекрывают плитами из разных материалов и форм. При применении кессонного бетонного перекрытия используют железобетонные ребристые конструкции, выполненные по особой технологии.

Если рассматривать фрагмент с нижним сечением можно увидеть армированное ребро с растянутой арматурой, где отсутствует бетон. При этом расположение ребер может быть перпендикулярным между собой, иногда под углом, на расстоянии примерно до 150 см. На эти выступы укладывают плиты.

Подобное перекрытие может быть монолитным или сборным, на балках главных и вспомогательных, одинаковых по высоте. После монтажа потолок будет с квадратными, прямоугольными выемками или в виде ромбов, но все эти углубления напоминают своеобразные ящики, отчего французские строители и назвали технику перекрытия кессонным.

Но зародился этот архитектурный замысел с древних времен. Такое обустройство замечено на фресках и мозаиках древнего Египта, Греции, Рима.

На фото видно, как поперечные и продольные балки перекрывает сплошной настил, а свободное пространство заполнено различными украшениями в виде рисунков, лепнин или скульптурных орнаментов.

Где и когда уместно?

С кессонными перекрытиями экономически выгодно строить массивные здания, нагруженные инженерными сооружениями, где планируется перемещение большого людского потока.
К примеру:

• развлекательный или строительный комплекс;
• кинотеатр, театр;
• образовательное учреждение;
• торговый центр.

В мегаполисах почти не осталось в черте города больших производственных предприятий, их переместили за пределы крупных населенных пунктов. Но здания никуда не делись, их перестраивают и часто используют для перекрытий кессонную технологию. Целесообразно применять подобный способ перекрытия, если в строительстве используют сложную крупногабаритную технику в виде мостовых кранов.

Когда нужно проводить монтаж с дополнительными элементами на высотных комплексах, кессонная технология позволяет обеспечить надежную и безопасную эксплуатацию сооружения с оптимальным функционалом.

Области применения кессонных перекрытий

Конструкции прекрасно зарекомендовали себя при устройстве перекрытий в сильно нагруженных инженерных сооружениях и в зданиях с большой циркуляцией людского потока (спортивных и торговых комплексах, театрах и кинотеатрах, учебных и просветительных учреждениях и т.д.). В крупных российских городах для улучшения экологии производственные мощности выносятся за пределы городской черты. Снос больших объёмных зданий не всегда целесообразен в экономическом отношении, поэтому они часто переоборудуются в различные многофункциональные центры. В производственных корпусах для функционирования мостовых кранов высота помещений составляет ≥ 10-ти м. Для обеспечения функциональности переоборудования такое высокое пространство разбивается на этажи устройством дополнительных перекрытий. Оптимальны для этого кессонные конструкции.

Следует констатировать, что при очевидных достоинствах кессонных конструктивов в сравнении с традиционными плоскими конструкциями, применение их в России пока не получило широкого применения, в отличие от многих европейских государств (Испания, Германия, Великобритания, Италия и другие).

• Стеновой комплект

Разновидности

Если рассматривать кессонное перекрытие как вид ребристой конструкции с армированными выступами, которые перпендикулярны между собой, это является технологической особенностью строительства.

Здесь высота выступающих элементов устанавливается двумя участками:

• посередине ребра, куда приходится наибольшая нагрузка;
• по месту, примыкающему с вертикальной опорой.

Высоту на сплошном монолитном участке регулирует поперечная сила. Расчет кессонных перекрытий осуществляют, учитывая нагрузки постоянные, кратковременные, длительные и, их производные сочетания.

На основании технической особенности производства кессонных перекрытий, технологию изготовления разделяют на следующие виды.

Сборно-монолитное

Основой обустройства служит пустотелый блок разный по размерам. После укладки получаются геометрические фигуры закрытого типа, которые остаются в бетоне в виде несъемной опалубки. В местах соединения деталей с колонной, конструкция выглядит как сплошная плита. Бетонные блоки над опорной зоной усиливают арматурной сеткой или стержнем.

Монолитное

Здесь равномерно распределяют бетонный раствор. Отсутствие на ребристой структуре бетона делает сооружение легким. В ходе работ бетонируют только арматуру с ребрами, растянутые зоны сечения остаются без смеси.

В результате экономят на стройматериалах, увеличивают перекрываемые пролеты. Опалубку для кессонного перекрытия делают из телескопических стоек, металлической обрешетки или пластиковых кессонообразователей.

Пластиковая форма имеет незначительную адгезию к бетону, которую можно с легкостью удалить после затвердения раствора. Малая по весу конструкция не требует использования грузоподъемного механизма.

Опалубку просто и точно фиксировать к обрешетке, после чего образуется структура каналов для ребер с пустотелыми инвентарными кассетами. Сверху размещают арматурную сетку и заливают бетоном. В результате получают железобетонное кессонное сооружение, где высоту выступам передается от пластиковых форм. В местах опирания монтаж проходит на сплошной железобетонной монолитной плите.

Виды бетонных перекрытий

Существуют следующие разновидности:

• сборные;
• монолитные;
• сборно-монолитные.

Основные виды безбалочных перекрытий: монолитные, сборные, сборно-монолитные.

Для того чтобы монолитное безбалочное перекрытие опиралось на колонны, в зданиях, которые строятся для производственных целей, используются конструкции капителей трех типов. Контуры и габариты капителей подбирают с расчетом, исключающим продавливание бетонной плиты по периметру капителей. Толщину безбалочной плиты необходимо рассчитывать при условии, что она имеет достаточную жесткость.

Перекрытие без балок можно рассчитать, используя метод предельного равновесия.

С помощью экспериментов установили, что для монолитной плиты (безбалочной) опасными загрузками считают полосовую нагрузку (которая распределена через пролет) и сплошную, во время которой давление распределено по всей площади.

При таких загрузках линейные пластические шарниры и излом плиты могут быть расположены двумя методами.

Проектирование безбалочных перекрытий происходит с учетом равнопролетной сетки, которая может иметь квадратную или прямоугольную форму. Из них более рациональна квадратная, а при прямоугольной форме отношение сторон должно быть 1,5. По всему периметру (контуру) такое перекрытие опирается на основные стены, обвязки контура или выступает консольно за капители последних колонн.

Зависимость нагрузок и изломов

Обычно используют капители трех типов: 1 – с надкапительной плитой, 2 – с изломом, 3 – прямая капитель.

Если в конструкции используют полосовую нагрузку, тогда в предельном равновесии образуется три линейных шарнира, которые соединяют звенья в точках излома. Если по проекту в арке пластический шарнир может образоваться по оси загружения панелей, то трещины раскроются внизу. Тогда как у несущих стен пластиковый шарнир расположен на некотором расстоянии от оси колоны, которое во многом зависит от размера и формы капители. В такой конструкции трещина раскроется вверху. Последние панели свободно опираются на стену с наружного края и образуют линейные шарниры у опоры, около первого промежуточного ряда колонн и в пролете.

Если в конструкции предусмотрено сплошное загружение, то в панелях, расположенных посредине, появляются линейные шарниры, которые будут взаимно параллельны и перпендикулярны рядам колонн, а трещины будут раскрываться внизу. При таком обустройстве панель будет делиться шарнирами на четыре элемента, которые в свою очередь будут вращаться вокруг несущих линейных пластических шарниров, а их оси будут расположены под углом 45° по отношению к рядам колонн. Над несущими пластическими шарнирами (в средних панелях) трещины раскроются вверху, и вместе с этим по линии колонн прорезается вся толщина плиты.

Если загружение происходит с учетом полосовой нагрузки, то для излома отдельной полосы (при котором образуются два звена) соединение производится с помощью трех линейных шарниров, а расчет средней панели производят так. Сумма пролетного и несущего моментов, которые воспринимаются сечением плиты (в месте расположения линейных шарниров) приравнивается к балочному моменту листа. Армирование балочной плиты производят сварными сетками, которые бывают рулонными или плоскими. В пролетах сетки располагают внизу, а на опорах укладывают вверху.

Армирование безбалочной бетонной плиты производится с использованием узких сеток, расположенных взаимно перпендикулярно по отношению друг к другу. В них растягивание происходит двумя слоями (по двум направлениям). Около колонн сетки, расположенные вверху, раздвигают или делают в них небольшие отверстия для установки стержней, которые компенсируют прорванную арматуру. Армирование капителей происходит для того, чтобы воспринималось усадочное и температурное усилие.

Требования к плитам

Нормативная документация на стадии проектирования любых перекрытий, включая кессонные, выставляет перед строителями и производителями ряд требований к сооружению:

• устойчивость;
• безопасность эксплуатации;
• надежность;
• способность выдержать нагрузки.

Производство железобетонных изделий основано на своде правил и норм:

• СП 387.1325800.2018 – проектирование ЖБ конструкций, покрытий и перекрытий;
• СП 385.1325800 2022 – основные положения по защите зданий от разрушений;
• СП 351.1325800 2022 – изготовление ЖБ изделий из легкого бетона;
• СП 311.1325800.2017 – производство ЖБ из высокопрочного бетона;
• СП 63. 13330.2012 – основные положения для бетонных и ЖБ сооружений;
• СП 20.13330.2016 – условия по нагрузкам и их воздействию;
• СП 52-101-2203 – бетонные и ЖБ конструкции без предварительного напряжения арматуры;
• ГОСТ 26633-2015 – ТУ к бетонам;
• ГОСТ 12767-94 – общее ТУ к ЖБ плитам перекрытий для крупнопанельных сооружений;
• ГОСТ 27751-2014 –основные требования к надежности строительных объектов, в части № 6 говорится об нагрузках и типах влияния сил на поверхности здания и сооружения.

Вне зависимости от типа каркаса монолитного или сборного, кессонную перегородку формируют с помощью опалубки, работы ведут согласно чертежей в соответствии со строительными нормами и правилами СНиП 12-03-2001 (ч.1, 2).

Порядок расчета потребности материала онлайн калькулятором

После того, как расчет монолитного перекрытия произведен и вы знаете его габаритные размеры, нужно подсчитать необходимое количество материалов. Сегодня мало кто самостоятельно считает потребность арматуры и бетона, ведь можно воспользоваться специальным онлайн-калькулятором. Это удобно и занимает считанные минуты времени.
Фото 5. Уплотнение бетонной смеси при сооружении монолитной плиты

Последовательность расчета следующая:

1. Ввести в специальное поле марку бетона.
2. Указать длину, ширину и толщину плиты.
3. Заполнить дополнительные поля (например, по длине арматуры и способу ее крепления) при их наличии.
4. Нажать кнопку «Рассчитать».

После этого калькулятор расчета автоматически выведет всю нужную информацию, которая включает объем и вес бетона, рекомендуемый диаметр арматуры для армирующего каркаса, размер ячейки сетки, величину нахлеста стержней при армировании, необходимое количество прутков в метрах и килограммах, а также данные по материалам для сооружения опалубки.

Фото 6. Заглаживание бетонной смеси после заливки и уплотнения

В заключение хотим еще раз напомнить, что приведенные выше данные основаны на рекомендациях строительных норм и правил и актуальны не для всех объектов. Наши эксперты настоятельно рекомендуют доверять расчет параметров монолитного бетонного перекрытия квалифицированным специалистам, которые рассчитают все с учетом предполагаемых кратковременных, постоянных нагрузок и других факторов.

Плиты перекрытия ПК 63-12-8 AтV (Рязанский завод ЖБИ №2)Только новые плиты с завода. Плита перекрытий ПК для всех типов зданий длиной 6,3м, ширино…

От 8402 руб/штПодробнее

Плиты перекрытия ПБ 60-12-8 (Рязанский завод ЖБИ №2)Только новые плиты с завода. Плита перекрытий ПБ для всех типов зданий длиной 6м, шириной…

От 9656 руб/штПодробнее

Плиты перекрытия ПК 48-12-8 AтV (Рязанский завод ЖБИ №2)Только новые плиты с завода. Плита перекрытий ПК для всех типов зданий длиной 4,8м, ширино…

От 7137 руб/штПодробнее

Плиты перекрытия ПК 35-12-8 (Рязанский завод ЖБИ №2)Только новые плиты с завода. Плита перекрытий ПК для всех типов зданий длиной 3,5м, ширино…

От 5153 руб/штПодробнее

Плиты перекрытия ПК 30-12-8 (Рязанский завод ЖБИ №2)Только новые плиты с завода. Плита перекрытий ПК для всех типов зданий длиной 3м, шириной…

От 4479 руб/штПодробнее

Плиты перекрытия ПК 72-12-8 АтVт-1 (Рязанский завод ЖБИ №2)Только новые плиты с завода. Плита перекрытий ПК для всех типов зданий длиной 7,2м, ширино…

От 11821 руб/штПодробнее

Плиты перекрытия ПК 42-12-8 (Рязанский завод ЖБИ №2)Только новые плиты с завода. Плита перекрытий ПК для всех типов зданий длиной 4,2м, ширино…

От 6414 руб/штПодробнее

Плиты перекрытия ПК 58-12-8 AтV (Рязанский завод ЖБИ №2)Только новые плиты с завода. Плита перекрытий ПК для всех типов зданий длиной 5,8м, ширино…

От 7930 руб/штПодробнее

Плиты перекрытия ПК 60-12-8 АтV (Рязанский завод ЖБИ №2)Только новые плиты с завода. Плита перекрытий ПК для всех типов зданий длиной 6м, шириной…

От 7996 руб/штПодробнее

Плиты перекрытия ПК 25-12-8 (Рязанский завод ЖБИ №2)Только новые плиты с завода. Плита перекрытий ПК для всех типов зданий длиной 2,5м, ширино…

От 3674 руб/штПодробнее

Характеристики и параметры

Обеспечивают надежность кессона армирование и соблюдение технических параметров плиты, которая имеет толщину 25-45 см. Ребра возвышаются над поверхностью на 20-40 см., при абсолютной пропорциональности в соответствии с установленными строительными нормами.

Высоту выступающих краев сооружают не меньше 1/20 к длине пролета. Кессонные перекрытия не имеют особых ограничений в размерах, выпускают даже 35 х 35 метров. Опирание панелей осуществляется на стены или колонны, в этом случае должно быть не меньше 4 опорных точек.

Модульную skydome опалубку применяют для расширения пролетов, чтобы снизить толщину перекрытия. Для обеспечения качества необходимо возводить конструкции в соответствии с техническими свойствами.

Опалубка должна соответствовать техническим характеристикам:

Объемная опалубка позволяет проводить работы на 20 метровой высоте, используя перекрытия до 2 м. толщиной и 5 т. массой.

Типы

Одни из самых популярных железобетонных плит – это изделия, по конфигурации напоминающие букву «П». Такие конструкции можно встретить на различных объектах в основном промышленного направления. Шаг несущих вертикальных опор составляет не более 6 метров, в этом случае плита перекрытия будет выдерживать значительные нагрузки. П-образные плиты пользуются наибольшим спросом, поскольку конфигурация изделия реализует возможность равномерно распределять нагрузку.

Продольные ребра плит работают как балка, которая принимает на себя львиную долю веса. Работа в этом случае проходит на изгиб. После монтажа материал обязательно должен пройти проверки на прочность и жесткость.

Плиты ПГ имеют стандартные размеры (в метрах):

• 3х6;
• 3х12.

Они используются на крышах в тех местах, где предположительно зимой может быть значительный слой снега (более 155 кгс/м².) Ребристые П-образные плиты имеют расположение поперечных ребер через каждый метр, если ширина – 3 метра. Если ширина в два раза меньше, то между ребрами – 1,5 метра. Толщина полки составляет 32 и 36 см. В конструкциях есть закладные, чтобы можно было крепить к стенам различные элементы, например, парапеты. На плиты с отверстиями можно поставить вентиляционное оборудование. Всего стандартные отверстия бывают следующих размеров (в миллиметрах):

• 410;
• 710;
• 1000;
• 1455.

Что касается арматуры, в ребристых плитах она начинает испытывать меньшие нагрузки, после того как бетон достигает определенной твердости, что предусмотрена ГОСТом. При этом материал должен быть приготовлен в соответствии с нормативными требованиями. Все металлические элементы должны отвечать предусмотренным стандартам. Деформация арматуры после тестовых нагрузок не должна быть более 10 процентов.

Раствор следует наносить толщиной 2 см перед самым поднятием плиты. Чтобы правильно поставить плиту на отведенное место, требуется 2 человека. Все зазоры, которые образуются в процессе монтажа, должны быть заделаны цементным раствором. Смесь делается в соотношении 1: 3, где 1 – это количество цемента, 3 – это количество песка. Песок должен содержать большой процент глины, тогда раствор будет более пластичным.

Иногда необходимо сделать в плите отверстие нестандартное, в этом случае применяется специальный инструмент. Вес плиты составляет в среднем полторы тонны. Хранить ее требуется на ровной поверхности, плиты обязательно перекладываются брусками, между ними остается зазор не менее 50 мм. Такие способы хранения предотвращают изделия от деформаций, а также воздействий перепадов влажности и температуры.

Особенности монтажа

В качестве подготовительного этапа вначале формируют монолитный каркас с помощью опалубки, затем переходят к арматуре.

Формы могут быть специальные или съемные:

• по типу Skydome легко снимается, состоит из пластиковых элементов, к ним не прилипает бетон, а отталкивается, поэтому изделие применяется несколько раз;
• комбинированные используют для временных фанерных настилов, на которые ставят обычную опалубку;
• самодельные, деревянные и фанерные для одноразового применения.

В любом случае изготовление форм нужно доверить специалистам, если нет такой возможности выполняют самостоятельно. Выбрав приемлемый для постройки вариант, приступают к армированию:

• объемными каркасами;
• сетками;
• отдельными стержнями.

Для продольного армирования используют периодическую арматуру, и гладкую при поперечном усилении. Нужно правильно разместить металлические детали внутри каркаса, хорошо укрепить, чтобы избежать смещений. Заливка бетона происходит в 2 этапа, вначале первый слой, он сформирует форму ребра. Затем покрывают остаток арматуры с верхними и нижними продольными элементами, прикрепленными хомутами.

Монтажные работы, сборку, фиксацию палуб и опалубочных панелей выполняют, чтобы стыки были подогнаны максимально герметично. Это поможет сохранить бетон от утечек через щели. После тщательной проверки, расположения опалубочных форм, соответствия размеров с проектом, приступают к бетонированию.

Подсчет экономии при работах

Такое модульное решение каркаса дает возможность использовать стандартное оборудование, обеспечивает дополнительное заполнение и этим составляет альтернативу традиционному решению. Если сравнивать расположение и количество колонн при обоих методах (традиционный и с полыми шарами), то при модульном строительстве в расчет берутся: перекрываемые пролеты, количество колонн и расход строительных материалов. Отсюда вывод, что модульное строительство достаточно выгодное и при его применении есть возможность, уменьшив количество колонн, увеличить пролеты и сократить расход на материалы.

При модульном строительства каркаса есть возможность уменьшить количество колонн, сэкономить арматурную сталь, расход бетона, увеличить пролеты.

Произведя расчет, мы можем заметить, что при модульном строительстве со встроенными пластмассовыми шарами количество колонн уменьшится на 40%, экономится арматурная сталь, армирование и расход бетона на обустройство фундамента на 20%, а на единицу перекрытия на 32% сокращается расход бетона. При этом расчет показывает, что, возводя безбалочное перекрытие, на обустройство прогонов и балок приходится почти 100% экономия бетона, а время на опалубочные работы сокращается до 65%.

Работу по обустройству перекрытий начинают с монтажа стоек и настила (горизонтального) – это начальный этап для дальнейших работ по установке арматуры и опалубки. После того как раскладывают арматуру и каркасы со встроенными пластиковыми шарами, начинаются работы по бетонированию. Их производят смесью, которая заполняет пространство между шарами, закрывает поверхность арматуры и располагается выше шаров на расстоянии толщины защитного слоя. Подача и равномерное распределение бетонной литой смеси производится с помощью бетононасоса.

Для того чтобы подача и распределение бетона производилась равномерно по всему перекрытию и одновременно снизилась трудоемкость работ, фирмы используют гибкие шланги (бетононасос) из синтетического материала, который прошел армирование. Это дает возможность выполнить работы по бетонированию достаточно быстро и точно. Подвижность смеси составляет от 7 до 10 см. Если скорость будет больше, то во время перекачки струя расслаивается и образуются пробки. Если в смеси используют пластифицирующие добавки и применяют литьевую технологию, то становится необходимым увеличить расход цемента и количество песка (мелкой фракции) в бетонной смеси.

Дефекты, причины и их устранение

Возможно, обычный человек сразу и не заметит, но строитель увидит первые признаки разрушения в виде трещин:

• поперечных:
• диагональных;
• продольных.

Не защищена от ржавчины стальная арматура на свободном от бетона участке.

Появление трещин снижает несущую способность плит. Образование разрывов на поверхности происходит по причине:

• затвердения бетона, этот недостаток у строителей называется усадочным;
• деформации плиты, которое может привести к обрушению;
• нарушений технологии при заливке раствора, когда формировалась опалубка.

При обнаружении дефекта нужно срочно приступить к устранению:

• усилить испорченную плиту временными подпорками, которые должны заменить постоянные пилястры;
• высверлить поверженный участок, заменить новым арматуру, забетонировать и уплотнить отверстие.

При ремонте нужно соблюдать технику безопасности.

Устройство конструкции

Сперва рассмотрим материалы, которые нужны для того, чтобы залить монолитную конструкцию.

• Арматура. Специалисты советуют отдавать предпочтение той, диаметр которой варьируется от 8 до 14 миллиметров, этот выбор зависит от предполагаемых нагрузок.
• Цемент. Марки нужно рассматривать от М-400.
• Щебень и песок.
• Аппарат, которым можно сварить разные части арматуры.
• Дерево для опалубки.
• Электрический инструмент для резки дерева.

Обратимся к пошаговой инструкции сборки опалубки. Её дно можно изготовить из досок, ширина которых составляет от 3 до 4 сантиметров, или же из фанеры, защищённой от воды, толщиной в 2 сантиметра. Для стенок по бокам можно обратиться к помощи досок толщиной 2-3 сантиметра. Если в процессе сбора на щитах образовались щели, их необходимо закрывать плёнкой, дабы раствор не проникал за пределы конструкции.

Для начала необходимо уложить материалы для днища на ровную поверхность. Для монтажа можно обратиться к помощи поперечных балок и опор, промежуток между которыми не превышает 1,2 метра

Далее важно качественно смонтировать стенки по бокам. Опалубку необходимо изготавливать прочно, выставлять горизонтально

Всё та же плёнка может помочь в избавлении от неровностей на будущей плите. Ею застилают дно для того, чтобы поверхность была гладкой.

Работу в области расчётов армирования лучше всего доверить профессионалу. Армирование представляет собой два этапа. Нижний монтируется на подставки, выполненные из пластмассы. Созданную из арматуры сетку крепят на расстоянии в 150-200 миллиметров, используя мягкую проволоку. Обычно арматура кладётся цельным листом, однако, случается и так, что длины не хватает. В такой ситуации необходимо наложить арматуру с нахлёстом, дополнительное увеличение должно быть равно 40-кратному диаметру прута. Стыки нужно разместить в шахматном порядке для большей надёжности. Края сетки монтируются с помощью усилений в форме буквы «П».

Если площадь заливки достаточно велика, то появляется необходимость в дополнительном укреплении. Оно создаётся из других, новых кусков арматуры, размеры которых чаще всего варьируются от 50 до 200 сантиметров. Та сетка, что находится снизу, усиливается в проёме, а верхнюю можно закрепить более надёжно над несущими стенами

В тех местах, где материалы опираются на колонны, важно предусмотреть наличие других элементов, усиливающих конструкцию

Для того чтобы в бетоне не образовывались нежелательные пустоты, нужно пользоваться глубинным вибратором, он поможет избавиться от ненужного пространства внутри. Заливать железобетонную плиту нужно без каких-либо остановок, равномерно, толщина слоя составляет примерно 9-13 сантиметров. После этого специалисты выравнивают последний слой особенными устройствами, схожими с простыми хозяйственными швабрами.

Приступать к использованию плит в строительных целях можно только спустя 28 дней. Считается, что именно столько им нужно для полного высыхания внутри и снаружи. Дабы не столкнуться с появлением трещин, в течение первой недели после заливки бетон необходимо постоянно увлажнять, орошать водой. Некоторые люди в целях сохранения влаги покрывают готовые и облитые водой железобетонные плиты мешковиной или плотной плёнкой.

Плюсы и минусы конструкции

Основные положительные факторы при возведении кессонного перекрытия:

• быстрый монтаж без дополнительных усилений, установки колонн для поддержки;
• сокращен конструктив по толщине, что уменьшает нагрузки;
• экономия стройматериалов;
• увеличено свободное пространство с длиной пролетов;
• повышается уровень несущей способности.

К недостаткам можно отнести необходимость:

• сооружения объемной опалубки;
• создания схемы сборки;
• работы на высоте, где предстоит строить рабочую поверхность.

Заливка бетона стандартная, но установка опалубки происходит по сложной схеме с расчетом всех нагрузок и интервалов, которые требуют предельной точности.

Достоинства кессонных перекрытий

1. Сокращение сроков возведения, обусловленное отсутствием необходимости усиления фундаментов и установки дополнительных колонн.
2. Уменьшение общей толщины конструктива, соответственно его веса и нагрузок на сооружение.
3. Уменьшенный расход материалов.
4. Возможность свободной планировки помещений с существенной экономией свободного пространства и увеличением длины пролётов.
5. Увеличенная несущая способность.
6. Выразительность архитектурных решений.

Из имеющихся недостатков можно отметить трудоёмкость возведения и нецелесообразность применения в зданиях с малыми пролётами.

Средняя цена

В связи с экономической нестабильностью в стране, стоимость стройматериалов периодически корректируется. Поэтому нужно уточнять у производителя или продавца, цены на определенную дату.

Если сборно-монолитное перекрытие кессонного типа еще можно собрать из различных материалов, то используя монолитную технологию стоимость формируется из:

1. расходов на опалубку;
2. бетон;
3. арматуру;
4. трудозатраты.

В продаже появилась лепнина из категории кессонов по цене от 500 рублей за штуку, но это не перекрытия, а только потолочная панель.

В России можно купить сборно-монолитное перекрытие из продольных ЖБ балок и газобетонных блоков, которые при монтаже заливают бетоном по 1350 руб. за м2. Цены в зависимости от наполнителя варьируются от 1420 до 1860 руб.

Строители отзываются на форумах, что при сложении всех затрат на кессонное бетонное перекрытие расходы равны обычным сборным монолитным плитам. Проверить подобный факт можно только на практике, составив смету на сооружение.

Перекрытие с полыми шарами

Шары из полиэтилена и бетона, размещенные внутри арматурного каркаса, обеспечат ровное потолочное перекрытие, снизят массу монолитного перекрытия.

Второй вид монолитного перекрытия – это конструкция с размещением полых пластмассовых шаров внутри бетона, которое является эффективным при возведении жилых домов, так как значительно снижается расход материала и обеспечивается ровная поверхность с овальными и круглыми пустотами. Для того чтобы снизить массу монолитного перекрытия и обеспечить ровное потолочное перекрытие, проводится расчет системы, которая оборудована арматурными каркасами, внутри которых размещены шары из полиэтилена и бетона, заполняющего все пустоты между ними.

Внизу каркаса располагают стержни арматуры, которые воспринимают растяжение. Оставляют и сохраняют участки из сплошного монолита там, где пересекаются колонны и перекрытия. Посредине арматурного каркаса располагают полиэтиленовые шары (полые), за счет которых уменьшаются затраты бетона. Расчет показывает, что масса этажа снижается на 35% по сравнению с перекрытиями, сделанными из сплошного бетона. При этом снижается вес всего здания.

Модульные плиты обладают рядом преимуществ: имеют малый вес, больший запас прочности, их привозят на стройку уже в готовом виде.

Преимуществом такого материала, как модульные плиты, является то, что их привозят на стройку уже в готовом виде и раскладывают на горизонтальные опалубочные настилы. Для того чтобы создать защитный слой из бетона, арматурные каркасы укладывают на фиксаторы (пластмассовые). В местах, где в перекрытии располагаются проемы, устанавливается сплошная монолитная плита, и вертикальные несущие конструкции сопрягаются с ними. Каркасы, расположенные в месте сопряжения и в проемных зонах, соединяют с теми арматурными каркасами, в которых расположены полые пластмассовые шары. В растянутой зоне нижнего перекрытия расположенная рабочая арматура связывается с каркасом с полыми шарами.

Технологические приемы при монолитном строительстве

В последнее время на стройках стала применяться новая технология — сборно-монолитные плиты перекрытия, при которой, на уложенные с шагом 600 мм железобетонные балки, монтируются пустотелые блоки из керамзитобетона, в дальнейшем заливаемые раствором. Этот метод позволил значительно уменьшить сроки строительства при низкой себестоимости и без использования спецтехники. Высокая прочность такого легкого перекрытия получается благодаря армированию, с последующей заливкой бетоном, минимальная толщина которого составляет 5 см.

В сборных панелях, при необходимости, разрешается вырезать технологические отверстия, не задевая ребер или промежутков между пустотами, иначе несущая способность заметно снизится. В случае, если стандартные изделия не помещаются в проем или надо подготовить место под установку лестницы/люка, можно залить монолитные участки между плитами и усилить их арматурой. Благодаря этому, удастся закрыть небольшие площадки, избежать потребности резать целую панель, уменьшить стоимость перекрытия.

При возведении многоэтажных сооружений или частных домов из пористых материалов, применяется специальная конструкция, изготовленная путем заливки бетона в установленную по периметру опалубку. Этот монолитный пояс под плиты придает жесткость стенам за счет вмонтированной арматуры. Он выполняет сразу несколько задач: распределяет нагрузку по контуру строения, подготавливает ровную поверхность для укладки панелей, при появлении трещин усиливает перекрытие.

Расчет прочности

Технология монолитного строительства не ограничивает размеры плиты. Но без определения нагрузок, действующих на перекрытие, невозможно сделать его прочностной расчет. Исходными данными для этого будут:

1. геометрические размеры — длина, высота, толщина, предварительно вычисленные по габаритам проема;
2. марка используемого бетона;
3. класс арматуры для усиления конструкции.

Далее необходимо определить значения статических и динамических нагрузок, действующих на перекрытие. Следует рассмотреть как постоянные величины (вес стяжки, напольных покрытий, перегородок и самой плиты), так и временные (мебель, станки, люди). К тому же, при расчете прочности учитываются условия эксплуатации (климат, сейсмологическая обстановка), с поправкой на коэффициент надежности. Все данные приведены в справочниках и выбираются для конкретной ситуации.

https://youtube.com/watch?v=-Ol8NGMGQGc

Армирование конструкции

Для упрочнения перекрытий используются металлические пруты, тросы, проволока. Полученные при расчете данные позволят подобрать диаметр и количество арматуры на 1 м2, способное выдержать действующие на нее нагрузки. Стальные стержни класса А3 выкладываются в опалубку, скрепляясь в местах пересечения. Армирование проводится прутами от 8 до 14 мм в один или два слоя, с дополнительным усилением по краям.

Если в плите обнаружены трещины больше 0,3 мм, ее несущая способность значительно уменьшается. Желательно такую панель применять в неответственных местах, а при наличии косых или продольных повреждений лучше заменить на новую. Если появились трещины в уже установленном перекрытии, его нужно усилить армированием и дополнительной стяжкой.

Расходы

Предложения изготовителей плит:

В наименовании указан тип плит, согласно маркировке:

• ПК — пустотная;
• ПО — монолитная плоская;
• 1П, ПГ, ПВ — ребристая;
• 2П — кессонная.

Все цены приведены с учетом доставки до МКАД.

Монтаж своими руками + нюансы

В подобном строительстве могут возникнуть сложности, но в случае, когда требуются длинные перекрытия – от 6 до 6,5 метров и в таком случае лучше подстраховаться краном или манипулятором. В этом случае опорная балка сборно-монолитного перекрытия с тригонами будет иметь весь больше 1 центнера. Если же длина не более 3,5 метров, то работа будет намного проще, и в таком случае можно будет обойтись силами не трех, а двух человек. Такая балка будет весить не больше 65 кг.

Замена перекрытий, пришедших в негодность

Достаточно часто в домах, где не используют специальные пропитки, деревянные перекрытия начинают гнить, а это становится серьезной угрозой для тех, кто в таком доме проживает. Естественно, что можно заменить все на новую древесину, но сборно-монолитные перекрытия будут намного долговечнее и надежнее, тем более, если использовать блоки из полистиролбетона. А вот производить установку бетонных перекрытий из железобетонных плит в этом случае будет невозможно, так как не получится завести их внутрь краном, а вручную это будет не по силам. Помимо этого, вес плит достаточно большой и фундамент дома не выдержит столь большой нагрузки.

Пошаговая инструкция установки

Но давайте вернемся к тому, как сложно выполнить установку сборных перекрытий. Для этого предлагаем вашему вниманию пошаговую инструкцию выполнения работ.

1. Так как для подобных перекрытий блоки имеют небольшой вес, можно было бы справиться без посторонней помощи, но из-за большого количества материала придется нанять технику для разгрузки и перевозки материала. Но если удалить ленты фиксации, выгрузить блоки из кузова грузовика можно будет и вручную.
2. Для начала следует собрать опалубку и произвести установку временных опор. Когда монтаж будет окончен, их нужно будет убрать, хотя при желании те опоры, которые не мешают проходу через дверные проемы можно оставить. Они вам пригодятся, когда вы будете выполнять утепление стен.
3. После установки продольных балок следует смонтировать опоры и для них. На данный момент есть услуга, когда материал сдают в аренду. Купить такие трубы самому нереально, да и не нужно, потому что они потребуются вам максимум на 5 дней.
4. Далее можно будет расположить опорные балки с тригонами. Это несложно сделать, но в процессе вы должны быть крайне внимательны. Каждая балка должна заходить на стену не меньше, чем на 13 см.
5. Чтобы в самом начале не выполнять лишнюю работу в виде множества замеров, между парами установите по блоку. Это не только облегчит замеры, но и даст возможность не вымерять угол установки каждой балки.
6. Когда все будет установлено, укладывайте блоки друг к другу как можно плотнее – это не даст бетону протекать в щели.
7. После того, как будет закончена укладка блоков, на них следует положить сверху дорожную сетку. На стыках она должна лежать внахлест, при этом еще и быть прикрепленной к тригонам при помощи вязальной проволоки.
8. Заливку бетоном лучше выполнять с использованием насоса – благодаря этому ходу слой будет равномерным. Если вы будете вручную выполнять работу, то проводите ее частями, устанавливая съемную опалубку для каждого отдельного участка.
9. Когда монтаж сборно-монолитного перекрытия будет окончен, у вас должна быть ровная поверхность, которая практически ничуть не хуже железобетонных перекрытий, но при этом намного легче.

Преимущества и недостатки монолитного перекрытия

В современных домах к перекрытию предъявляются особые требования. Наверняка вас не удивит наличие джакузи на втором этаже, или установка тяжелого оборудования. А потому в идеальном варианте перекрытие должно быть хорошо утеплено, звукоизолированно, надежно и обходиться в разумных пределах стоимости.

От того, насколько это перекрытие выполнено грамотно, будет зависеть напрямую долговечность и надежность всего дома. К сожалению, и до сегодняшнего дня слышно о случаях, когда перекрытие не выдерживает.

Так, например, не так давно рухнул целый второй этаж с индийскими студентами. И нет более досадной ситуации, когда построен новый дом, куда вложено немало средств и сил, а по стенам начинают идти трещины.

Сегодня в России чаще всего обустраивают деревянное перекрытие, железобетонные плиты и монолитную плиту. И монолитное перекрытие считается одним из самых надежных.

Даже при взрыве бытового газа его запас прочности исчерпывается не сразу, а потому оно не обрушивается в первые часы и позволяет быстро провести эвакуацию. И от огня оно не будет ни плавиться, ни гореть. А выглядит его устройство изнутри вот как:

При помощи монолитных перекрытий особенно удобно перекрывать помещения любой конфигурации. Например, вы решили, чтобы у дома были необычные углы, или в качестве отдельного эркера будет выступать шикарная многоугольная кухня. В таком случае накрыть такую часть дома прямоугольной плитой не получится. А вот согнуть металлическую арматуру нужной формы и залить ее бетоном – легко.

Это – важный момент! Современные архитекторы часто говорят о том, что геометрия современных домов далека от прямоугольника. И правда, эркеры, выступы и вычурные криволинейные участки доставляют немало проблем, когда нужно думать о надежном перекрытии. Например, обычными плитами замостить нечто подобное довольно сложно, их минимум придется резать.

Мало того, что это делает работы более трудозатратными, но еще и требует применение крана, который будет укладывать такие плиты. А для крана уже нужны подходящие подъездные пути, которыми обычно не могут похвастать загородные постройки. Тогда как для заливки перекрытия даже большой площади достаточно бетономешалки и насоса.

Среди недостатков отметим значительный вес такого перекрытия и большой расход бетона. Хотя в строительстве, как говорится, легкости не ищут.