Расчет монолитного каркаса дома

Расчет монолитного каркаса дома

Для возведения зданий используются различные технологические приемы. Приобретает популярность монолитно-каркасная технология, обеспечивающая повышенную долговечность строительных объектов при уменьшенной стоимости монтажных мероприятий.

Монолитный каркас частного дома и промышленного здания обеспечивает повышенную прочность возводимых конструкций за счет равномерного распределения нагрузок бетонными колоннами, усиленными стальной арматурой.
Рассмотрим особенности технологии, оценим ее достоинства и проанализируем недостатки.

Что представляет собой монолитный каркас частного дома

Технология постройки зданий монолитно-каркасного типа первоначально применялась для возведения объектов коммерческого и производственного назначения. Однако благодаря повышенной нагрузочной способности строительных объектов и долговечности сооружаемых конструкций получила широкое распространение в области жилищного и дачного строительства.

Технология монолитного строительства широко известна во всем мире

Сооружаемый по прогрессивной технологии, бетонный каркас дома представляет собой прочную конструкцию, состоящую из:

  • арматурного каркаса, изготовленного из стальных прутков. Установка каркаса производится до заливки бетона и позволяет сформировать цельный силовой контур, повышающий нагрузочную способность строительных инструкций;
  • марочного бетонного раствора. В состав заливаемой бетонной смеси входит портландцемент с маркировкой не ниже М400. Раствором наполняют предварительно установленную опалубку, которую разбирают после застывания колонны.

Несущие нагрузку железобетонные колонны, благодаря которым каркасные дома приобретают повышенную прочность, сооружаются различными способами:

  • первый метод предусматривает сборку опалубочной конструкции, монтаж арматурной решетки будущих колонн и заливку бетонной смеси;
  • технология позволяет после твердения бетона и разборки опалубки легко делать наружную стену внутри бетонного каркаса, используя кирпич или различные виды строительных блоков;
  • согласно второму способу возможно строительство стен здания в соответствии с проектными требованиями.

При этом простенки усиливают арматурной решеткой, размещенной внутри двусторонней опалубочной конструкции. Опалубку после сборки заполняют бетонной смесью. Функцию торцевых частей выполняют стены, что облегчает процесс работы.

Заполнение межплитного пространства стен может быть выполнено из любого прочного материала

Профессиональные строители рекомендуют монолитный каркас частного дома своими руками сооружать только после детального изучения требований технологии. Следует заранее подготовить стеновой комплект, состоящий из газобетонных блоков или других стройматериалов, стальной арматуры и рабочего раствора.

Важно также тщательно разобраться с особенностями возведения зданий монолитно-каркасного типа и продумать, как обеспечить жесткую связь между фундаментом и каркасом.

Особенности сооружения каркасно-монолитного здания

Бетонный каркас частного дома является главной особенностью монолитно-каркасного строения. Железобетонные колонны, обладающие высокой жесткостью, размещаются в максимально нагруженных участках. Колонны связывают элементы перекрытия, монолитное фундаментное основание и стены в общий силовой контур.

Монолитно-каркасное здание состоит из следующих элементов:

  • фундаментной основы, выполненной в виде мощной железобетонной плиты или армированной бетонной ленты;
  • бетонных колонн, соединяющих между собой фундаментную базу и плиты перекрытия;
  • пространственного арматурного каркаса, изготовленного из прочной стальной арматуры.

Стены в зданиях монолитного типа значительно тоньше, чем в кирпичных и блочных строениях. Это позволяет увеличить площадь жилого пространства. При необходимости обеспечить дополнительную теплоизоляцию, допускается выполнять стены и элементы перекрытия многослойными. При этом внутренний слой несложно утеплить теплой керамикой или другими материалами.

Армокаркас монолитного дома изготавливают из стальных прутьев различного диаметра

От места строительства каркасно-монолитного здания зависит выбор типа основания. Применяются следующие виды фундаментов:

  • ленточный, выполненный из готовых железобетонных блоков или залитый из монолитного бетона. Ленточная основа обеспечивает устойчивость зданий на непучинистых почвах, а также грунтах с близким расположением водоносных слоев;
  • плавающий, изготовленный в виде цельной плиты. Железобетонный каркас частного дома, смонтированный на усиленной бетонной плите, обеспечивает устойчивость различных видов зданий. Плитная основа положительно зарекомендовала себя на проблемных грунтах.

Технология не предусматривает использование стен в качестве силовых элементов. По железобетонным колоннам нагрузка от элементов строения равномерно распределяется и передается на фундаментную основу. Это позволяет обеспечить повышенный запас прочности железобетонных конструкций и увеличенный ресурс их эксплуатации.

Сооружение железобетонного каркаса выполняется с помощью следующих типов опалубки:

стационарной

Монолитная опалубка туннельного типа состоит из готовых элементов, не подлежащих демонтажу после твердения бетона. Стационарная опалубка применяется для частных строений малой этажности;

Для данного способа застройки используют как съемную, так и несъемную опалубку

щитовой

Конструкция щитового типа разбирается после набора бетоном рабочей прочности. Для изготовления щитов используется влагостойкая фанера, металлические листы, пластик или древесина.

Полученный после бетонирования каркас строения, состоящий из железобетонных колонн и бетонного перекрытия, не создает ощущение громоздкости. Здание воспринимается как легкая пространственная конструкция. Расстояние между несущими колоннами составляет до 10 м. Готовый железобетонный каркас подлежит теплоизоляции и декоративной облицовке.

Читайте также:  Пенал рулон для карандашей

Главные преимущества технологии

Благодаря оригинальной конструкции и современной технологии возведения, монолитный каркас дома обладает комплексом преимуществ.

Главные достоинства монолитно-каркасного строения:

  • значительное сокращение сроков строительства. Быстрые темпы возведения связаны с отсутствием усадки строения и позволяют ускоренными темпами выполнить отделочные работы;
  • повышенный запас прочности и высокая надежность железобетонной конструкции. Отсутствие швов и ограниченное количество стыковых участков способствуют повышению прочностных характеристик;
  • уменьшенная масса каркасного строения. Благодаря небольшому весу, каркасные дома из монолитного бетона допускается сооружать на проблемных грунтах, склонных к морозному пучению;
  • отсутствие локальных нагрузок на фундаментную основу. Масса железобетонной конструкции равномерно передается через связующие колонны и арматурные каркасы на фундамент;
  • уменьшенный уровень расходов на строительство монолитного строения.

Сразу после заливки бетонной смеси в опалубку проводят ее уплотнение

Технология возведения каркасного дома менее затратная, в отличие от строений из кирпича и блоков:

  • возможно сооружения здание с различным количеством этажей и нестандартной планировкой. В возведенном строении несложно выполнить перепланировку внутренних помещений;
  • уменьшенная толщина наружных стен без потери прочностных свойств строения. За счет малой толщины стен жилая площадь увеличивается на 8-10 процентов;
  • продолжительные ресурс эксплуатации здания. Повышенный запас прочности обеспечивает долговечность строений, эксплуатация которых без ремонта возможна на протяжении столетия;
  • повышенная сейсмическая стойкость. Каркас монолитного здания, усиленный арматурной решеткой, способен воспринимать сейсмические толчки силой до 8 баллов;
  • увеличенная устойчивость строения к воздействию повышенной влажности и грунтовых вод. Монолитные конструкции представляют надежную преграду для влаги, обеспечивая повышенный уровень гидроизоляции;
  • возможность возведения зданий без применения грузоподъемного оборудования.

Указанная особенность технологии позволяет значительно снизить сметную стоимость строительства;
пожаробезопасность железобетонной конструкции. Прочностные характеристики и эксплуатационные свойства железобетонного каркаса сохраняются при воздействии открытого огня и повышенной температуры.

Кроме указанных достоинств следует отметить экологичность конструкции, возможность выполнения строительных работ в любое время года, минимальный объем тепловых потерь, а также расширенные архитектурные возможности.

Множество достоинств и положительных моментов имеют монолитные дома, отзывы о которых всегда были хорошими

Слабые стороны монолитно-каркасного метода строительства

Несмотря на комплекс преимуществ, строения на основе цельного железобетонного каркаса имеют и слабые стороны.

Недостатки каркасных зданий:

  • обязательное применение специальных добавок, обеспечивающих возможность использования бетонной смеси при пониженной температуре. Использование присадок позволяет снизить температуру застывания бетонной смеси в зимнее время;
  • необходимость применения специального оборудования, предназначенного для подачи к участку работ бетонной смеси. Использование мощного бетононасоса позволяет обеспечить непрерывную заливку бетонного раствора и уменьшить потребность в рабочей силе;
  • необходимость привлечения профессионалов для выполнения прочностных расчетов здания и разработки проектной документации. Выполнение проектных и расчетных работ обеспечивает безопасную эксплуатацию и устойчивость строения;
  • недостаточно высокие звукоизоляционные характеристики монолитно-каркасных строений. Стены и перекрытия требуют дополнительной звукоизоляционной защиты;
  • увеличенная потребность в использовании опалубки и необходимость тщательной трамбовки залитого бетона с помощью глубинных вибраторов. Применяются стандартные опалубочные конструкции, а также специальные виброуплотнители, улучшающие качество бетона.

Приняв решение сооружать монолитный каркас частного дома, тщательно проанализируйте его достоинства и недостатки.

В зависимости от объема монолитного строительства бетонную смесь могут изготавливать непосредственно на стройплощадке бетономешалкой либо на специализированных заводах ЖБИ

Как своими силами возвести бетонный каркас дома

Сооружайте бетонный каркас дома, придерживаясь указанной последовательности операций:

Подготовьте строительную площадку для возведения каркасного строения. Произведите удаление растительности, вывезите мусор и разметьте территорию.

Выполните земляные мероприятия, направленные на сооружение фундаментной основы. Извлеките почву для будущего фундамента до отметки, предусмотренной проектной документацией.

Разровняйте грунт и засыпьте в подготовленный приямок демпфирующую подушку на базе щебеночно-песчаной смеси. Произведите тщательное уплотнение подсыпки и смонтируйте опалубочную конструкцию.

Нарежьте стальную арматуру на заготовки требуемых размеров и свяжите с помощью отожженной проволоки элементы арматурной решетки. Соберите и зафиксируйте каркас внутри щитовой опалубки.

Произведите заливку предварительно подготовленной бетонной смеси в установленную опалубку. Утрамбуйте раствор и обеспечьте твердение монолита в течение четырех недель.

Соберите из стальной арматуры пространственную решетку, соответствующую конструкции возводимого здания. Произведите сборку опалубки для заливки колон.

Произведите непрерывную заливку бетонной смеси в опалубку. Утрамбуйте бетон вибраторами и не подвергайте его нагрузкам в течение месяца.

Читайте также:  Плавает напряжение на выходе импульсного блока питания

Разберите опалубку и выполните возведение стен, используя различные виды строительных материалов. Утеплите, при необходимости, стены с помощью теплоизоляторов.

После монтажа кровельной конструкции и завершения внешних отделочных мероприятий приступайте к внутренним работам.

Заключение

Цельный железобетонный каркас дома – ответственная строительная конструкция, обеспечивающая долговечность и устойчивость здания.

Несмотря на кажущуюся простоту его сооружения, целесообразно доверить выполнение работ профессиональным строителям, в совершенстве владеющим технологией возведения.

В последние годы строительство жилых домов постепенно набирает обороты. Технологии строительных работ совершенно различные, поэтому даже при наличии небольшого объёма денежных средств покупатель обязательно найдет подходящее предложение. В данной статье мы попробуем разобраться почему из всех способов возведения домов наибольшую популярность получило каркасно монолитное строительство и как грамотно построить монолитно каркасный дом самостоятельно.

Монолитно-каркасный дом по технологии

Многоэтажки и частные постройки можно строить своими руками, а применяемая​ каркасно монолитная технология строительства возведения укладывается в сроки, меньшие по сравнению с кирпичным строительством. Суть технологии – строительство домов каркасно монолитных с основой из бетона, которые представляют собой бетонные жби колонны, стойки и перекрытия, все остальные элементы возводятся по усмотрению собственника или в соответствии с проектом.

Технология получила свое распространение как при возведении частных строений, так и при строительстве многоэтажных комплексов и промышленных зданий и сооружений.

Постройка из каркаса из бетона.

Монолитно-каркасный дом строится с применением различных материалов, которые обеспечивают будущему сооружению не только экологическую безопасность, но и комфортный тепловой режим и качественную звукоизоляцию.

Силовые колонны, несущие на себе всю нагрузку, могут формироваться двумя способами:

  1. Осуществляется сборка опалубки и монтаж каркаса из арматуры для будущих стоек и колонн, осуществляется заливка бетонная. В дальнейшем возводят стены уже после постройки всего каркаса и полном застывания бетонной заливки. Опалубка может как демонтироваться, так и остаться на месте как элемент строительства.
  2. Строительство начинается с возведения самих стен и только потом, в простенькую между ними устанавливается опалубка, арматура столбов и заливается бетоном. Такой вариант несколько проще чем первый, так как возведение стены упрощают дальнейшее строительство.

Плюсы каркасно-монолитных построек

Как и любой другой способ каркасно-монолитное строительство имеет свои преимущества и недостатки. Плюсы каркасно монолитных домов очень существенные и к ним относят следующие моменты:

По технологии из бетонного монолита.

  • Небольшие, по сравнению с традиционными, сроки возведения строений;
  • С применением бетонирования увеличивается устойчивость, надежность и срок эксплуатации монолитно каркасного дома;
  • Внутренняя свободная планировка позволяет создать помещения необходимой формы, оригинального дизайна без проведения демонтажа существующих стен или конструкций;
  • Монолитно каркасная частный постройка, многоквартирный или промышленный будет иметь большую сейсмическую устойчивость по сравнению с теми же деревянными каркасниками;
  • Строительство домов каркасно монолитных с низким уровнем этажности позволит обойтись без применения крупной промышленной техники;
  • Фундамент и стены монолитно каркасного дома дают равномерную усадку, исключающих образование большого количества трещин и значительную деформацию;
  • В отличии от деревянных собратьев монолитный каркас будет более безопасен в плане воспламенения;
  • Стоимость монолитно каркасного дома ниже, чем у ряда сооружений более сложной технологии;
  • Монолитно каркасное строительство частного дома может осуществляться на фундаменте любого типа;
  • Прочность возводимой конструкции позволит реализовать различные архитектурные замыслы и решения;
  • Высокий уровень сохранения тепла и защиты от внешних шумов – немаловажные плюсы каркасно монолитных домов;
  • Монолитно каркасное строительство частной или многоквартирной постройки позволяет использовать в отделке различного рода материалы, в том числе тяжеловесные – плитку и камень, которые в деревянном строительстве используются с осторожностью из-за боязни нарушить устойчивость конструкции.

Когда будете строить монолитно каркасный дом, минусы на которые следует обратить внимание, относят следующие моменты:

  • Строительство монолитных домов требует значительных вложений в расчеты и создание самого проекта будущей постройки, грамотные подсчета должны обеспечить надежность и устойчивость конструкции, особенно если она будет многоэтажной.
  • Проекты монолитно каркасных домов должны предусматривать надежные работы по гидроизоляции в местах стыков фундамента, стен и несущих стоек и колонн, чтобы содержащаяся в почве влага не повлияла на монолитный каркас.
  • Необходимость применения специальных приспособлений и материалов высокого качества – низкосортный бетон может “не схватиться” при низких температурах, а отсутствие бетононасоса может усложнить работу при больших объемах ручной подачи материала.
Читайте также:  Трактор амжк 8 инструкция

Порядок строительства

Когда строите каркасно-монолитное строение, технология предусматривают постепенное возведение прочного фундамента, монолитных перемычек и перекрытий, являющихся основой жёсткости, прочных колонн с применением арматуры.

Фундамент

Перед тем, как построить монолитно-каркасный дом, плюсы и минусы строительства надо рассмотреть подробно. Для избежания чрезмерного напряжения в будущей конструкции постройки, следует обеспечить возведение прочного и надёжного основания в зависимости от сложности и этажности будущего строительства.

Плитный фундамент.

Тип фундамента может быть абсолютно любой, как свайный, так и ленточный или плитный. Если коттедж будет небольшой, не требует сооружения подвала и строительство проходит на почвах с небольшим уровнем подводных течений и вод. Допускается сооружение блочного фундамента с мелким заглублением либо фундамента монолитного типа.

Если планируется возведение постройки по каркасно монолитной технологии строительства с сооружением подвала, то рекомендуется выбирать фундамент ленточно-монолитного типа. Сваи в качестве фундамента могут использоваться на почвах, где грунт может стать дополнительной опорой будущей постройки, независимо от уровня подземных вод.

Плита в качестве фундамента оптимальна на тех типах почвы, где грунты имеют сильные пучинистые и подвижные свойства, но подойдёт больше для небольших частных построек, нежели для многоэтажных жилых комплексов.

Опалубка для постройки

Как мы уже говорили, перекрытия и колонны создают несущее основание. Ускорение процедуры можно добиться если стены сделать не из блоков или кирпичей, а точно также отлить из монолитного бетона. В целом состав каркасных стен и столбов будет схожим: арматурный каркас, съёмная или несъёмная опалубка для создания формы.

Чтобы упростить демонтаж и создания дополнительной гидроизоляции можно заложить внутрь листы рубероида, для надёжного сращивания с бетоном. Несъемная же опалубка собирается по типу конструктора из полистирольных пластов и идеально совмещает в себе не только функции каркаса, но и дополнительного утепления.

Расчет каркаса постройки

С учётом того, что в основе столбов и стен лежит арматура, ее примерный расход составит не менее 25-30 кг на 1 квадратный метр общего объема железобетона. Сечение продольной и поперечной арматуры должно составлять не менее 80-100 мм.

Стены для постройки по технологии.

Шаг прутьев в каркасе достигает от 150 до 250 мм, собирается путем проведения сварочных работ или связывания проволочными шнурами. Связанные или сваренные прутья арматуры закрепляются в деревянном каркасе опалубки.

Заливка бетонного раствора

Выбор бетонного раствора должен остановиться на материалах с достаточной степенью прочности – от М300 до М400 или аналогах. Заливка должна производиться непрерывно не допускается высыхания отдельных слоев бетона. Если же высыхание произошло, необходимо смочить водой высохший слой до образования рельефа. Для предотвращения подобных ситуаций рекомендуют использовать погружные вибраторы и лопаты. Заливка стены монолитно-каркасного строения происходит участками по 500-700 мм, важно следить за уровнем и устанавливать их и колонны на одинаковой высоте.

Установка перекрытий

Перекрытия монолитно каркасного дома должны образовывать пояс жёсткости, путем перевязывания выставленных прутьев каркаса и их выпуска из ниже располагающихся колонн. Стойки пола первого этажа послужат распорками, поддерживающими опалубку во время застывания бетонного раствора. Так же непрерывно заливают бетонный раствор перекрытий. После засыхания раствора, деревянная опалубка демонтируется.