Монолитно-каркасная технология строительства частных домов

Монолитное строительство для частных домов применяется не так часто, но положительные моменты данного способа сложно не заметить. Будущих владельцев загородных коттеджей обычно смущает высокая цена на дома такого рода. Это происходит из-за дороговизны железобетонных конструкций, из которых они состоят. При этом создание стен и других перегородок требует совсем немного средств. Наивысшей популярностью монолитная техника пользуется в районах с сейсмической активностью или если на земельном участке имеется большой уклон или требуются большое безопорные пространство.

Окончательная стоимость таких домов оказывается достаточно высокой, но, несмотря на это, они пользуются популярностью у владельцев участков. Основание в виде железобетонной конструкции дает возможность дом как в классическом, так и в современном стиле, а также воплотить креативные идеи при строительстве. Например, можно возвести здание в виде геометрической фигуры или сделать стены от пола до потолка целиком стеклянными (панорамное остекление). В любой форме конструкция будет качественной и очень прочной.

Монолитные дома можно увидеть во всех странах мира. Небоскребы и современные бизнес-центры Москвы, Парижа, Лондона и Нью-Йорка построены именно по этому методу. Когда стало понятно, что монолитным зданиям не страшны колебания до 8 баллов по шкале Рихтера при землетрясениях, их активно стали возводить в сейсмоопасных районах.

Технологии строительства железобетонных каркасов

Строительство домов возможно по двум технологиям.

• Сборный каркас. Благодаря этому варианту конструкции приобретают дополнительную прочность. Процесс возведения каркаса производят не на самом участке, а в специальных цехах. Строят его из плит, ригелей, перекрытий и колонн. Готовую конструкцию привозят на место строительства и устанавливают на фундамент. Внутренние и внешние перегородки выполняют из легких и доступных материалов, поэтому, при желании, их можно перенести на другое место.
• Монолитный каркас. Здание выполняется из цельных железобетонных конструкций. Производят армирование, установку опалубки и затем бетонирование. Внешнюю и внутреннюю поверхность стен обкладывают дополнительными материалами. Между ними помещают слой утепляющего и гидроизоляционного материала.

Сборный железобетонный каркас

Железобетонный каркас невозможно собрать на участке, его изготавливают на заводе. В процесс требуется точный расчет и большое мастерство строителей.

Колонны, изготовленные за заводе, доставляют на участок строительства и ставят в гнезда фундамента. На колоннах размещают оставшиеся элементы. При создании составных частей каркаса необходимо выполнять специальную заделку технологических допусков. Нельзя забывать и об изоляции бетонных конструкций для того, чтобы устранить мостики холода.

При возведении каркасного дома сложность возникает из-за того, что для работы требуется строительный кран. Без его помощи невозможно установить железобетонные конструкции и межэтажные перекрытия.

Монолитный каркас

Для монолитного здания подходит фундамент как из бетонных плит, армированных стальной решеткой, так и ленточный. В проект здания для коммуникаций закладывают специальный канал в бетонной конструкции. Если в доме планируется подвал, то вход и стены выполняются из бетона, а над ними заливается монолитное перекрытие.

Сложностью при возведении монолитного строения является необходимость иметь тяжелую строительную технику. Без нее невозможно перемещать тяжелые конструкции. Также необходим бетонный узел и вибротехника, при помощи которой уплотняют бетон. Непрерывность процесса строительства позволяет обойтись без стыков в бетоне, которые образуются из-за различия в сроках заливки.

Когда фундамент высыхает, на него укладывают арматурную сетку, а вокруг нее устанавливают опалубка. В опалубку заливают раствор бетона, сначала для основных колонн, а затем — для второстепенных. Затем бетон в колоннах следует уплотнить с помощью мощных поверхностных или глубинных вибраторов. Это делается для того, чтобы не образовывались воздушные пробки, которые сильно влияет на качество готовых строений. Чем более тщательно будет выполнена эта работа, тем более гладкими будут стены и потолки в готовом доме. Каким окажется готовый дом, зависит от качества всех материалов, особенно бетона. Если его качество невысоко, то стены впоследствии могут промерзнуть, дать усадку или растрескаться.

Заливку бетона проводят только в теплые месяцы года. Когда он полностью засохнет, начинают делать обвязку из арматуры. Затем начинается второй этап формирования каркаса здания — заливание верхнего пояса каркаса в его опалубку.

Перекрытия между этажами также заливаются при помощи опалубки. Благодаря этому на потолках нет неприятных стыков и неровностей. Сколько бы не планировалось в доме этажей, каждый раз процесс повторяют. Монтируются арматурные колонны, вокруг них устанавливается опалубка и в нее заливают бетон, который уплотняется вибраторами.

Пространство между плитами можно заполнять как кирпичом, блоками или панелями, так и панелями ПВХ с утеплителем, деревом или даже стеклом. Менее прочные материалы используют в том случае, если на планируемый участок стены не приходится большая нагрузка.

Существуют различные варианты исполнения каркаса:

• перекрытие на несущих колоннах;
• несущие продольные стены;
• несущие поперечные стены.

Армирование выполняется из стальной арматуры. Размер и количество прутьев подбирают для каждого конкретного случая, опираясь на проект дома. Части конструкции сваривают между собой. Их можно связывать, но этот способ более трудоемкий, поэтому используется гораздо реже.

В технологии монолитного строительства запланирован как съемный, так и несъемный вариант опалубки. Второй вариант часто используется при строительстве монолитных загородных коттеджей, частных домов.

Опалубочная конструкция может быть следующей:

• мощный прочный щит (щитовая опалубка);
• форма для отливки (туннельная опалубка).

Опалубка требуется для того, чтобы предотвратить растекание бетона, она держит его форму до полного высыхания.

Виды опалубочной системы:

• горизонтальная;
• вертикальная;
• ползущая;
• для закругленных элементов.

В зависимости от сложности здания и удаленности его от города бетонную смесь готовят на специализированном заводе или прямо на строительной площадке. С завода бетон доставляют на специальном транспорте — автомиксере. Заливают бетон при помощи крана или специального насоса для бетона.

Бетон заливается в опалубку и уплотняется при помощи глубинного или поверхностного аппарата. Опалубку можно убрать только после окончательного высыхания бетона. После этого ее можно переправлять на другой участок строительства.

Достоинства и недостатки технологии монолитно-каркасного строительства

Преимущества монолитно-каркасной технологии строительства

К плюсам монолитного каркасного строительства относятся:

1. Скорость возведения здания. Если сравнить с кирпичным домом, то монолитный будет построен на порядок быстрее. Это очень удобно, так как загородной дом может появиться на участке буквально месяц. На протяжении всего периода строительства поддерживается высокий темп работ. Простоев здесь практически не бывает.
2. Большие возможности для проектирования помещений. Дома из других материалов в большинстве своем возводятся по определенному шаблону. При постройке монолитной конструкции фантазию дизайнера ничто не ограничивает. Например, комнаты могут располагаться на разных уровнях, а стены позволяется возводить из стекла.
3. Отсутствие швов на панелях. Благодаря этой особенности появляются существенные плюсы таких домов:
   1. прекрасная звукоизоляция;
   2. улучшенные теплоизоляционные свойства;
   3. увеличение срока эксплуатации здания;
   4. высокая прочность конструкции;
   5. устойчивость к появлению трещин;
   6. небольшой вес здания.(по сравнению с полностью монолитными конструкциями )
4. Отличное качество и надежность зданий. Примерный срок службы монолитных строений — сто лет. Они выдерживают подземные толчки магнитудой до 8 баллов по шкале Рихтера.
5. Отсутствие усадки, что позволяет начинать внутренние отделочные работы сразу же после возведения конструкции.

Недостатки

Минусами монолитно-каркасного строительства являются:

1. Увеличенные затраты на труд рабочих. Для возведения монолитного дома нужна бригада профессиональных строителей (или как их еще называют монолитчики).Для проведения работ необходимо нанимать профессионального подрядчика и опытную бригаду строителей. Потребуется также тяжелый автотранспорт.
2. Большая восприимчивость незастывшего бетона к перепадам температур. Строительство лучше производить в теплый период. Если возникла необходимость проводить работы во время холодов, то в раствор бетона необходимо добавлять специальную смесь, не позволяющую снижать прочность бетона. Это потребует дополнительных расходов.
3. Сложность проектирования здания. Без проекта и сложных расчетов здесь не получится.

Проектирование собственное дома — это сложная задача. Выбрав для себя монолитно-каркасную технологию строительства своего дома, можно быть уверенным в надежности подобного здания. Монолитное сооружение устоит перед небольшим землетрясением или ураганом, окажется теплым и тихим местом для комфортной жизни. Качество и надежность — это основные достоинства монолитных-каркасных домов .

Выдержки из СНИП 430.1325800.2018 по строительству монолитно-каркасных конструкций

Конструкцию и тип фундаментов в общем случае принимают с учетом фактических инженерно-геологических условий участка строительства, а также действующих нагрузок на основание.

Для зданий (сооружений) применяют различные типы фундаментов из монолитного железобетона: отдельные (столбчатые), ленточные, плитные или свайные (в том числе комбинированные свайно-плитные). При соответствующем расчетном обосновании допускается применение других видов фундаментов (ребристых, коробчатых и пр.).

     
а — столбчатый; б — ленточный; в — плитный сплошной; г — плитный ребристый; д — плитный коробчатый; е — свайный; 1 — колонны; 2 — фундаментные плиты и ленты; 3 — ребра фундаментных плит; 4 — сваи

Колонны принимают с поперечным сечением прямоугольной (квадратной), круглой и других форм.

     
а — квадратное; б — круглое; в — прямоугольное; г — Г-образное (уголковое); д — Т-образное (тавровое); е — крестообразное

Несущие стены в плане принимают отдельно стоящими; продольными и поперечными; перекрестными, образующими вертикальные монолитные ядра жесткости и стволы.

Плиты применяют в безбалочных и балочных (в сочетании с балками) перекрытиях.

Конструкцию безбалочных перекрытий принимают в виде плоских плит, плит с капителями или в комбинированном варианте. Кроме того, допускается устройство контурных балок по свободным краям перекрытия.

В конструкциях балочных перекрытий расположение и шаг балок принимают в одном или двух направлениях с учетом шага вертикальных несущих конструкций. Ширину балок принимают преимущественно не более габаритного размера колонны и пилона, высоту балок — не менее толщины плитной части перекрытий.

Допускается для размещения инженерных сетей и звукоизоляции, устройства гладких потолков и т.п. принимать размещение балок в перекрытиях ребрами вверх. Конструкции балочных перекрытий с частым шагом балок (кессонные) следует применять преимущественно в регулярных конструктивных системах.

     
а — плоская плита; б — плита с балками в одном направлении; в — плита с балками в различных направлениях; г — плита с капителями; д — плита с главными и второстепенными балками; е — кессонная плита; 1 — колонны; 2 — плита сплошная; 3 — контурная балка; 4 — главная балка (в створах колонн); 5 — капитель; 6 — второстепенная балка; 7 — ребра кессонного перекрытия

Несущие железобетонные конструкции

Основные несущие элементы монолитных конструктивных систем — фундаменты, колонны, пилоны, стены, плиты и балки перекрытий и покрытий. Несущие элементы проектируют железобетонными монолитными с установкой расчетного и конструктивного продольного и поперечного армирования согласно СП 63.13330 и подразделу 6.3.

Фундаменты проектируют на естественном и свайном основаниях с учетом фактических инженерно-геологических условий участка строительства в виде отдельных (столбчатых) фундаментов под колонны, ленточных фундаментов, плитных фундаментов, свайных фундаментов и свайно-плитных (комбинированных) фундаментов.

Ленточные фундаменты

Монолитные ленточные фундаменты выполняют в виде отдельных или перекрестных лент под вертикальные несущие конструкции нижнего этажа здания (сооружения) и имеют прямоугольное или ступенчатое поперечное сечение.

Плитные монолитные фундаменты

Плитные фундаменты выполняют из монолитного железобетона под всей площадью здания (сооружения). Толщину плитных фундаментов принимают постоянной или переменной и назначают по результатам инженерно-геологических изысканий, расчетов по прочности и деформативности и по конструктивным требованиям.

Ребристые и коробчатые фундаменты

Ребристые и коробчатые фундаменты состоят из плитных и стеновых элементов. Такие фундаменты могут быть применены для повышения устойчивости надземной части здания (сооружения) и для использования подземного пространства в качестве технических помещений.

Свайные фундаменты

Свайные фундаменты выполняют из отдельных железобетонных свай (забивных, буронабивных, буроинъекционных и пр.) и монолитных плитных или ленточных фундаментных ростверков под вертикальными несущими конструкциями нижнего этажа.

Свайно-плитные фундаменты

Свайно-плитные фундаменты выполняют из монолитного железобетона под всей площадью здания (сооружения) в виде фундаментной плиты постоянной или переменной толщины и свай (забивных, буронабивных, буроинъекционных и пр.).

Тип и расположение свай по полю фундамента следует выбирать в зависимости от конструктивной системы здания (сооружения), нагрузок, приходящихся на сваи, и инженерно-геологических условий основания.

Основные конструктивные параметры плоских фундаментных плит — геометрические размеры (толщина плиты), класс бетона по прочности на сжатие и содержание продольной и поперечной арматуры, определяемые в зависимости от реактивного давления грунта основания и шага колонн, пилонов и стен, а также марка по водонепроницаемости.

При проектировании рекомендуется принимать оптимальные конструктивные параметры фундаментных плит, устанавливаемые на основе технико-экономического анализа. Толщину сплошных монолитных фундаментных плит рекомендуется принимать не менее 0,5 м и не более 3,0 м. Класс бетона по прочности на сжатие принимают не менее В20, коэффициент продольного армирования не менее 0,3%, а марку по водонепроницаемости — не менее W6.

В первом приближении допускается толщину плоской фундаментной плиты на естественном основании назначать равной (1/65)/(1/50H), где H — строительная высота здания (сооружения), равная расстоянию от верха фундамента до срединной плоскости плиты покрытия. Толщину плоских фундаментных плит в общем случае назначают из условия обеспечения прочности, включая прочность на продавливание (колоннами, пилонами или сваями), жесткости и трещиностойкости.

В необходимых случаях в местах расположения вертикальных несущих элементов (колонн, пилонов и свай) предусматривают поперечное армирование, определяемое расчетом, также допускается местное увеличение толщины плиты.

Основные конструктивные параметры колонн из монолитного железобетона — их высота, размеры поперечного сечения, класс бетона по прочности на сжатие и содержание продольной арматуры (процент армирования), определяемые в зависимости от высоты здания (сооружения), нагрузки на перекрытия (с учетом собственного веса перекрытий) и шага колонн.

При проектировании рекомендуется принимать оптимальные конструктивные параметры колонн, устанавливаемые на основе технико-экономического анализа. При этом минимальный размер квадратного и круглого поперечного сечения колонн следует принимать из условия обеспечения требований по гибкости по СП 63.13330.2012, и не менее 300 мм, для колонн с вытянутым поперечным сечением и пилонов — не менее 200 мм. Класс бетона по прочности на сжатие принимают не менее В25, процент армирования в любом сечении (включая участки с нахлесточным соединением арматуры) — не более 10%.  

Конструктивные параметры колонн принимают преимущественно одинаковыми на одном уровне перекрытий в регулярных конструктивных системах. В нерегулярных конструктивных системах, а также с целью оптимизации решений при соответствующем расчетном обосновании допускается предусматривать различные конструктивные параметры колонн с учетом их расположения и восприятия нагрузок (средние, крайние, угловые).

В случаях, когда технико-экономический анализ конструктивных параметров колонн показывает, что требуемое армирование превышает максимальные значение, применяют сталежелезобетонные, в том числе трубобетонные колонны.

Проектирование сталежелезобетонных конструкций, а также конструкций из высокопрочных бетонов выполняют по СП 266.1325800, СП 311.1325800.

Основные конструктивные параметры стен — размеры (толщина стен), класс бетона по прочности на сжатие и содержание вертикальной арматуры (процент армирования), определяемые в зависимости от высоты здания (сооружения), нагрузки на перекрытия, шага стен.

При проектировании рекомендуется принимать оптимальные конструктивные параметры стен, устанавливаемые на основе технико-экономического анализа. Размеры поперечного сечения (толщину) стен рекомендуется принимать не менее 0,16 м и назначают из условия обеспечения требований по гибкости по СП 63.13330.2012. Класс бетона стен принимают не менее В20, процент армирования в любом сечении стены (включая участки с нахлесточным соединением арматуры) — не более 10%.

При пролетах до 6-8 м перекрытия выполняют преимущественно плоскими, при больших значениях — плоскими с капителями или балочными.

При пролетах 12-15 м применяют преимущественно кессонные или часторебристые перекрытия. При пролетах порядка 20-30 м и более также применяют пространственные конструкции перекрытий и покрытий (складки, оболочки и т.п.) согласно СП 387.1325800.

При соответствующем технико-экономическом обосновании при пролетах более 7 м применяют высокопрочную напрягаемую арматуру со сцеплением или без сцепления с бетоном.

Для снижения массы перекрытий зданий (сооружений) нормального и пониженного уровней ответственности допускается применение в перекрытиях легких бетонов, пустотелых вкладышей или вкладышей в виде плит и блоков из легких бетонов согласно СП 351.1325800.

Предварительно напряженные перекрытия из монолитного железобетона применяют с выполнением натяжения арматуры на бетон.

В системах со сцеплением напрягаемой арматуры с бетоном в одном каналообразователе укладывают несколько канатов. В таких системах сразу после натяжения арматурных канатов каналы инъецируют в построечных условиях специальными цементными растворами, которые после набора прочности обеспечивают сцепление арматуры с бетоном.

В системах без сцепления арматуры с бетоном инъецирование каналов цементными растворами не выполняют. В такой системе заполненное специальной защитной смазкой пространство между канатом и защитной оболочкой каналообразователя исключает возможность сцепления арматуры с бетоном при натяжении арматуры, а также при нагружении и дальнейшей эксплуатации конструкции.

Конструирование в монолитных перекрытиях напрягаемой арматуры без сцепления с бетоном в эксплуатационной стадии следует производить таким образом, чтобы обеспечить эффективное восприятие опорных и пролетных изгибающих моментов в плите перекрытия. Для этого напрягаемую арматуру раскладывают вдоль пролета плиты волнообразно по параболическим линиям на опоре и в пролете.

     
Схема раскладки напрягаемой арматуры без сцепления с бетоном в эксплуатационной стадии по высоте сечения вдоль неразрезной конструкции перекрытия.

Основные конструктивные параметры плоских плит перекрытий – размеры поперечного сечения (толщина плиты), класс бетона по прочности на сжатие и содержание продольной арматуры, определяемые в зависимости от нагрузки на перекрытие и длины пролетов.

При проектировании рекомендуется принимать оптимальные конструктивные параметры перекрытий, устанавливаемые на основе технико-экономического анализа. При этом толщину плит плоских перекрытий рекомендуется принимать не менее 160 мм, класс бетона — не менее В20. Толщину ребристых и кессонных плит рекомендуется принимать не менее 250 мм и не более 500 мм, класс бетона — не менее В25.

В первом приближении толщину плоских плит перекрытия в каркасных и смешанных конструктивных системах рекомендуется назначать не менее L/30, в стеновых конструктивных системах — не менее L/35, где L — длина наибольшего пролета плиты.

В дальнейшем толщину плоских плит перекрытия при необходимости корректируют с учетом требований по ограничению деформаций (прогиба) плит и прочности на продавливание.

В плоских плитах перекрытий и покрытия на густоармированных участках, вокруг колонн, где действуют максимальные поперечные силы, изгибающие и крутящие моменты, для предотвращения продавливания, упрощения армирования и облегчения бетонирования допускается применение фибробетона класса по остаточной прочности на растяжение не менее B32. Размеры участков плиты из фибробетона в этом случае назначают из условия обеспечения прочности на продавливание по его границе с основным бетоном плиты.

В необходимых случаях в местах расположения вертикальных несущих элементов колонн, пилонов и у торцов стен в горизонтальных конструкциях безбалочных перекрытий предусматривают поперечное армирование, определяемое расчетом на продавливание.

Конструирование несущих железобетонных конструкций

Арматура (рабочая и конструктивная) в любом случае должна иметь защитный слой бетона, обеспечивающий ей защиту от коррозии, а также сцепление и совместную работу арматуры с бетоном. Толщину защитного слоя следует назначать с учетом возможных отклонений, связанных с технологией арматурных и бетонных работ согласно  СП 63.13330.2012, а также с учетом требуемого предела огнестойкости для конструкции.

Минимальное расстояние между стержнями арматуры принимают с учетом обеспечения укладки и уплотнения бетона железобетонного элемента и совместной работы арматуры и бетона.

Обеспечение укладки и уплотнения бетона зависит от состава бетонной смеси (подвижности бетонной смеси, размеров крупного заполнителя) и расположения арматуры по отношению к направлению укладки бетона.

Минимальное расстояние между стержнями арматуры для обеспечения совместной работы арматуры и бетона устанавливают в зависимости от диаметра арматурных стержней согласно  СП 63.13330.2012.

Максимальное расстояние между стержнями арматуры (продольной и поперечной) принимают из условий обеспечения совместной работы арматуры и бетона, эффективного вовлечения в работу бетона и арматуры — одни из основных требований применения расчетных положений СП 63.13330.

Максимальное расстояние между стержнями арматуры для различного типа железобетонных элементов устанавливают согласно подразделу СП 63.13330.2012.

На концах арматурные стержни должны иметь анкеровку, обеспечивающую восприятие усилий, действующих в арматурном стержне. Анкеровку устраивают путем заведения арматурного стержня на необходимую длину, достаточную для восприятия усилий, действующих в арматурном стержне в рассматриваемом сечении (прямая анкеровка).

В качестве базовой длины прямой анкеровки принимают ее значение, требуемое для восприятия предельного усилия в арматурном стержне, соответствующего расчетному сопротивлению арматурной стали согласно СП 63.13330.2012.

Анкеровку растянутой арматуры допускается выполнять путем загиба арматурных стержней, устройства крюков на концах арматурных стержней, приварки поперечных стержней. Кроме этого, анкеровку выполняют с помощью стальных элементов (пластин, уголков и шайб), привариваемых на концах арматурных стержней, а также с помощью специальных анкерных устройств (высаженных головок и т.п.). При таких способах анкеровки должна быть обеспечена прочность бетона на смятие под этими анкерами и прочность бетона на выкалывание, когда арматуру анкеруют за пределами рассматриваемого элемента. Расчет производят согласно  СП 63.13330.2012.

а — сцеплением прямых стержней с бетоном; б — крюками; в — лапками; г — петлями; д — приваркой поперечных стержней; 1 — бетон; 2 — анкеруемый стержень

При конструировании арматурных изделий и закладных деталей рекомендуется стремиться к сокращению числа их типоразмеров как в пределах железобетонного элемента, так и в пределах ряда железобетонных конструкций.

В монолитных железобетонных колоннах концы продольных рабочих стержней, не привариваемые к анкерующим деталям, должны отстоять от торца элемента на расстоянии не менее 15 мм — для колонн длиной до 6 м включительно при диаметре стержней арматуры до 40 мм включительно и 20 мм — в остальных случаях.

Стержни продольной рабочей арматуры монолитных колонн рекомендуется назначать одинакового диаметра. Диаметр рабочей продольной арматуры в колоннах рекомендуется принимать не менее 12 мм. В случае, если продольная арматура конструируется из стержней разных диаметров, стержни большего диаметра располагают в углах поперечного сечениях колонны.

При высоте этажа менее 3,6 м или при продольной арматуре диаметром более 28 мм стыки рекомендуется устраивать через этаж.

Выпуски стержней из колонны с большим поперечным сечением нижнего этажа в колонну с меньшим поперечным сечением верхнего этажа, а также колонн одинакового поперечного сечения рекомендуется выполнять согласно изображению ниже. При этом перевод стержней из одного этажа колонны в другой осуществляется путем их отгиба с уклоном не более 1:6 . Часть стержней колонны нижнего этажа может быть доведена до верха перекрытия и не заводится в колонну верхнего этажа, если она не требуется там по расчету. В случае значительной разницы в сечениях колонн верхнего и нижнего этажей выпуски следует устраивать установкой специальных стержней в количестве, необходимом для колонны верхнего этажа.

Анкеровка и стыки арматуры внахлестку во всех случаях должны соответствовать СП 63.13330.

     
а — при одинаковом поперечном сечении колонн верхнего и нижнего этажей; б — при незначительном различии в сечениях колонн верхнего и нижнего этажей; в — при значительном различии в сечениях колонн верхнего и нижнего этажей

В одном поперечном сечении колонны все продольные стержни должны быть охвачены непрерывным поясом хомутов, при этом концы хомутов должны иметь крюки и перехлестываться, а места перехлеста хомутов (в том числе по длине колонны) должны быть смещены по отношению друг к другу.

Для продольной рабочей вязаной арматуры монолитных балок высотой сечения 400 мм и более рекомендуется применять стержни диаметром не менее 12 мм.

Продольную рабочую арматуру балок рекомендуется назначать из стержней одинакового диаметра. В случае применения стержней разных диаметров, стержни большего диаметра размещают в первом ряду, в углах сечения и в местах перегиба хомутов. Расположение вязаной арматуры в сечении монолитных балок приведено на рисунке ниже. Схемы армирования поперечных сечений монолитных балок вязаными каркасами приведены ниже, при этом закрытые хомуты перевязывают вразбежку.

а — двухсрезными хомутами; б — четырехсрезными хомутами

Хомуты открытой конструкции допускается применять в вязаных каркасах средних балок, в том числе многопролетных неразрезных, монолитно связанных по верху плитой по всей длине при полной расчетной нагрузке на перекрытие не более 15 кН/м.

Рекомендуется, чтобы каждый хомут охватывал в одном ряду не более пяти растянутых стержней и не более трех сжатых. При большем числе стержней в одном ряду, а также при ширине монолитной балки 350 мм и более рекомендуется переходить на четырехсрезные или многосрезные хомуты.

В сечениях монолитных балок, где приложены сосредоточенные нагрузки, в т.ч. в местах опирания монолитных второстепенных балок на главные, следует предусматривать дополнительное армирование.

          а — сварными сетками; б — подвесками; в — с учащением шага хомутов

Отверстия значительных размеров (более 300 мм) в железобетонных элементах (плитах, стенах и т.п.) должны быть окаймлены дополнительной арматурой, сечением не менее сечения рабочей арматуры (того же направления), которая требуется по расчету элемента как сплошного.

Отверстия размером до 300 мм специальными стержнями не обрамляют. Вязаную рабочую и распределительную арматуру элементов вокруг таких отверстий сгущают путем установки двух стержней с шагом 50 мм. При армировании сварными сетками такое отверстие рекомендуется вырезать в арматуре по месту.

Отверстия (проемы) в плитах, если необходимо по расчету, обрамляют армированными ребрами. Размеры и армирование ребер принимают в зависимости от их размеров, формы, расположения в плане относительно балок перекрытия, назначения проема.

     
а — отверстие размером более 300 мм; б — отверстие размером 300 мм и менее; 1 — стержни арматуры плиты; 2 — окаймляющие стержни, образованные сгущением арматуры плиты; 3 — стержни специальной окаймляющей отверстие арматуры.

     
Общие положения по проектированию монолитных конструктивных систем с плитами перекрытий и покрытий с напрягаемой арматурой

При выборе конструктивных систем зданий, содержащих предварительно напряженные конструкции с натяжением на бетон, следует стремиться к соответствующей компоновке конструктивной системы.

Компоновку конструктивной системы производят для наиболее эффективного использования усилий предварительного напряжения и максимального ограничения дополнительных усилий (эффекты второго порядка), которые возникают в несущих конструкциях от усилий предварительного напряжения и должны быть учтены в расчете конструктивной системы.

Дополнительные усилия могут приводить к образованию технологических доэксплуатационных трещин в конструкциях перекрытий (рисунок А.1). Кроме того, нерациональная компоновка конструктивной системы может привести к потерям значительной части предварительного напряжения и образованию чрезмерных дополнительных усилий от обжатия в вертикальных конструкциях. Дополнительные усилия могут потребовать увеличения армирования.

     

1 — трещины; 2 — усилия обжатия

Для ограничения указанных негативных явлений предусматривают следующие конструктивные мероприятия:

• у крайних и угловых колонн и стен предусматривают консольные участки перекрытий;
• уменьшают крайние пролеты для снижения опорных моментов у крайних колонн и рационального размещения напрягаемых элементов;
• расположение диафрагм и ядер жесткости проектируют с их максимально близким размещением к геометрическому центру плана плит перекрытий;
• по возможности максимально снижают жесткость крайних и угловых колонн, а также пилонов и стен в направлении действия усилий обжатия;
• применяют по возможности равнопролетные перекрытия.

     

1 — колонны; 2 — стены; 3 — ядра жесткости

1 — колонны; 2 — ядра жесткости; 3 — стены

Что говорят про технологию на форумах?

Только вернулся из Греции. Практически все частные дома построены с по каркасно-монолитной технологии (сейсмичность). Изучал опыт в том числе и «самостроя». Но даже в этом случае себестоимость велика по отношению к другим конструктивам. Подумайте.
Стандарное решение:
1. Монолитный цоколь
2. Колоны с помощью профессиональной опалубки (аренда опалубки там распостронена там также как Ренткар)
3. Заполнение теплоэфективной керамикой или газобеном (сырье лучшее в Европе, поэтому качество и цены приемлемые)
4. Монолитные пояса и перекрытия
5. Все бетонные элементы утепляются 50мм ЭППС под общую с кирпичом штукатурку (ужас на побережье зимой бывают минусовые температуры)
6. Армирование очень серьезное. Продаются готовые сварные конструкции арматурин с сертификатами расчетов.
7. Контроль строительных чиновников очень жесткий (сейсмичность, теплоэффективность, теплоемкость).

AFA Forumhouse

Я посмотрел как делают в Ростове. Тут конечно немного теплее, чем в Москве, но все равно бывает и -30 и -20 иногда держится неделями. А минусовая бывает и всю зиму. Глубина промерзания — считается меньше метра. Так вот — льется плита фундамента, 30см примерно армирование верх и низ.
Сразу выводятся прутки в местах будущих столбов. Потом погнали сразу столбы до перекрытия. Перекрытие — 20 см, аримирование — 2 сетки верх и низ. Специальные подпорки раздвижные (в магазине такие 690 р/штука), на них или брусья или швелера или даже что то похожее на рельсы. Далее укладываются щиты что то вроде «финской» фанеры толстой или просто листы ДСП. (это опалубка перекрытия). Заливка обычно бетононасосом 7тыс. на 3 часа. Каждый дополнительный 2,5 т. Перекрытие сразу имеет выводы арматуры столбов на след. этаж. После того как перекрытие схватывается — опалубка переносится на него и т.д.
Сразу льется лестница, также бетонные стены лифта или т.п.
На большие высоты конечно подача краном всего, но это уже не наш случай.
Аренда опалубки вместе с теми кто все соберет и зальет = примерно стоимость бетона. (это для каркаса, фундамент дешевле).

Rostselmash Forumhouse

Размеры колонн унифицированы для удобства применения опалубки, если по прочности колонна 300х300 не проходит, никто не будет принимать сечение 330х330, примут 400х400. Армирование и сечение колонны может изменяться по мере увеличения высоты здания, причем количество и диаметр стержней арматуры в многоэтажном строительстве определяется строго расчетом.
На вскидку могу сказать, что сечение колонны 200х200 для двухэтажного дома, скорее всего, окажется достаточным, а вот арматуру желательно рассчитать, чтобы не промахнуться с прочностью и не слишком переплатить.
Есть, например, в SCADe приложение по расчету колонны, попробуйте посмотреть его, т.к. «вручную» у человека, не имеющего строительного образования, рассчитать не получится.

Linalen Forumhouse

Да, каркас надо считать. Уверен, расчет стоит на порядки дешевле, чем лишняя опалубка в случае полного монолита и работ по стенам. Кладка ГБ у меня была 1500 за куб с армированием. Сам ГБ 2900 за куб. ЖБ стоило 3700 за куб работы + 4300 за куб смесь + опалубка стоила дофига + мехнизацию тоже надо считать.По фундаменту надо смотреть нагрузки конкретного дома. Каркас сильно легче сплошного монолита, потому к фундаменту требование может ограничиться лишь фоновым армированием в местах прихода нагрузки с колонн. Что абсолютно точно меньше стоимости доп монолита. А в случае одноэтажника, например, думаю разницы никакой не будет по фундаменту.Насчёт Эфиопии — не мучте себя уже, съездите, если так навязчиво. Закройте гештальт. По теплотехнике же 200 монолита утопленного на 200 в ГСБ в местах колонн и торцов перекрытий будет отличаться от просто 400 ГСБ (которое по Москве вполне себе с газом) процентов на 8-10.
То есть, это получится уже полноценная утепленная коробка. Монолит же помимо более дорогой работы, материалов и лишней опалубки + механизации надо будет ещё и утеплять.Из плюсов вижу только отказоустойчивость при работах и возможность сажать на практически любой фундамент без расчета. Дальше плюсы заканчиваются.

basilio123 Forumhouse

Есть владельцы, и много — все жители современных высотных новостроек 
В принципе, то же самое. У монолитного жб этажность мало на что влияет. Вообще, технология имеет много плюсов, главный из которых в том, что функция несущих опор и функция стен разделена. Это позволяет делать несущие колонны из дорогого качественного материала (М500), а стены из недорогого менее прочного (полистиролбетон, например). Есть куча мелких плюсов: 1) не нужен подъемный кран; 2) полы сразу ровные; 3) широкие возможности по экономии, так как стены из пено/полистиролбетонных блоков можно ложить самому; 4) высокая прочность, негорючесть, шумонепроницаемость и т.п. Технология во многом повторяет современные торговые центры. Как и у них, можно сделать вентилируемые фасады из керамоганита — будет очень понтово  на зависть владельцам кирпичных домиков. Из недостатков — нужен хороший фундамент.

Sergey_G. Mastergrad

Главная особенность монолитного ж/б заключается в одном: расширенные архитектурно-планировочные возможности по сравнению с «традиционными» конструктивными материалами. Но для использования этой возможности требуется определенная эээ… культура производства и знания проектирования и работ.
В малоэтажке разделять стены и каркас, как правило, не оказывается нужным. В многоквартирных домах деваться некуда — кирпич на нижних этажах просто не понесет. И стены будут «недецкой» толщины. Автору:
Начинать Вам надо не с выбора материала, а с выбора архитектуры и функционала дома. Вполне может оказаться, что Вам окажется достаточно дачи 5Х6 из бревен (может быть оооочень капитальным) или, наоборот, выйдете на комплекс «дом-хоздвор-бассейн-и еще понадкусываю».

 ac_52 Mastergrad

Цены на работы по строительству монолитного каркаса

Средние цены на изготовление жб конструкций дома:

• Вязка и установка арматурных каркасов и сеток тонн от 3500р.
• Устройство бетонной подготовки, бетон М100 (товарный) м³ от 4000р.
• Устройство монолитного бетонного фундамента под колонны объемом до 3 м 3 с установкой опалубки м³ от 6500р.
• Устройство фундаментов-столбов бетонных с установкой опалубки м³ от 9000р.
• Устройство фундаментных плит плоских железобетонных с установкой опалубки и армированием м³ от 6500р.
• Устройство фундаментов ленточных с установкой опалубки м³ от 8000р.
• Устройство подпорных стен и стен подвалов бетонных с установкой опалубки м³ от 7500р.
• Устройство ж/бетонных перекрытий толщиной до 200 мм с устройством опалубки и армированием М3 от 9000р.