Монолитное вспарушенное перекрытие

Решил поделиться личным опытом. Больше никаких целей не преследую. Тема для тех, кому нужно самостоятельно возвести перекрытие и кто готов отказаться от плоского перекрытия. Дело в том, что вспарушенное - это неплоское перекрытие. Оно имеет подъём в центре. Зачем? Скажу сразу - конечно, дело вкуса. Но есть и вполне осязаемые преимущества, как, впрочем, и недостатки.
К достоинствам можно отнести:

• высокую несущую способность;
• меньший расход бетона и арматуры и, соответственно, меньший вес;
• раннее разопалубливание;
• возможность возведения одному. К недостаткам:
• требуется профильная опалубка и выведение в плоскость для пола. У каждого свои приоритеты, для меня важной была возможность возведения одному.
  Теперь о конструкции. Это тонкостенная параболическая оболочка, имеющая двойную кривизну - вдоль и поперёк перекрываемого помещения. Арматура укладывается только по периметру в стену, формируя армированный пояс. Для примера - я соорудил пристройку ~6x5м с тремя перекрытиями (подвал, первый и второй этажи) размером 4x5м. Рассчётная нагрузка 1000кг/кв.м. Толщина 6см, стрела подъёма 30см. Бетон марки 200. Армированный пояс состоит из 4-х прутков диаметром 14мм, уложенных по периметру. Для наглядности фрагменты потолка подвала и второго этажа:

Александр_М написал : возможность возведения одному.

А почему плоское одному нельзя?

Александр_М написал : К недостаткам:

я бы еще отнес нетривиальный расчет несущей способности (для плоских полно разных таблиц, формул, справочников). Как считали?

Плоское, чтобы без потери качества, нужно заливать сразу целиком - одному тяжело успеть.
Вспарушенное - работает на сжатие и можно идти, при укладке, по спирали, и не спеша. Методика расчёта с примерами изложена в: Штаерман Ю.Я. Вспарушенные плиты. Проектирование и возведение. Тбилиси, 1954г. По нему и считал.

Александр_М, А не прикидывали, какая экономия на объеме бетона относительно плоского перекрытия с такой же несущей способностью?

книга очень ... толстая. Можно вкратце технологию обьяснить? Ну скажем перекрытие 6х9 м.

sansan21 написал : Александр_М, А не прикидывали, какая экономия на объеме бетона относительно плоского перекрытия с такой же несущей способностью?

Плоскими не занимался. Известно, правда, что в плоском 70% бетона не работает, а только грузит перекрытие.
Да ещё арматура вдоль и поперёк в двух уровнях.

Рома написал : книга очень ... толстая. Можно вкратце технологию обьяснить? Ну скажем перекрытие 6х9 м.

О технологии "вкратце". Выбираем стрелу подъёма. Для Вашего случая вполне подойдёт, например, 30см. Далее нужно рассчитать профиль опалубки. Опалубка создаётся с помощью кружал. Кружало это формообразующий элемент, верхние обводы которого совпадают с определённым сечением внутренней поверхности оболочки. Обозначим размер перекрываемого помещения как: 2ax2b, где b>=a, т.е. b – длинная сторона, точнее – её половина. Поместим начало трёхмерной системы координат в центр помещения. Ось Z – вертикально вверх, X1 – параллельно короткой стороне (a), ось Y1 – параллельно длинной (b).Плоскость X1OY1 соответствует опорной плоскости будущего перекрытия. Тогда поверхность описывается уравнением:
z=f(1-x^2 )(1-y^2 ), где x=x1/a;y=y1/b;f – стрела подъёма. Разбиваем пролёт на 2n равных участка вдоль длинной стороны: центральное кружало имеет номер =0, последующие 1,2,…,n. Тогда уравнение параболы, ограничивающей i-е кружало: z_i=f(1-i^2/n^2)(1-x^2 ).
Среднее кружало (i=0) – парабола пролётом 2a со стрелой подъёма f, а подъём крайних кружал (i=n) равен 0(плоские бруски). Если каждое кружало опять разбить на 2n участков (теперь уже вдоль короткой стороны) с номерами от 0 до n, то для k-го кружала: z_ik=f(1-i^2/n^2)(1-k^2/n^2 )=C_ik*f Здесь, k=0 – это точка, соответствующая максимальному подъёму i- го кружала; k=n – точка i-го кружала у стены. У Штаермана есть таблицы со значениями C_ik для n=3,4,5,6,7,8,9,10.
То есть, C_ik считать не придётся.
Там же приведены рекомендации по геометрии. Должны выполняться следующие неравенства:
f/h>=5; b/a

Спасибо. Не мог дождаться Вашего ответа, кое-что почитал... Теперь вопросы житейские, простые... экономические. Материало и трудозатраты, финансы. Сможет ли это перекрытие конкурировать с полом по деревяным балкам-брусу с учетом всех работ по утеплению, покрытию потолка и пола? Меня идея, что можно работать одному очень привлекает, потом у меня стройка в саду, техника не проходит, никаких кранов и плит перекрытий, но вот изготовление кружал, монтаж такой опалубки не будет ли это трудновыполнимо?

Здесь Вам принимать решение. Что считать затратным и трудоёмким - вопрос индивидуальный. Я всё делал сам, в том числе готовил и укладывал бетон, в одиночку, поэтому затраты минимальные: только на цемент, песок и арматуру. Даже наполнитель - битый кирпич, сам долбал. Монтаж/демонтаж опалубки - тоже один справился. По поводу пола. Для вывода в плоскость верхней части бетонировал из шлакобетона(стены из него) стенки-рёбра толщиной 8см параллельно короткой стороне с шагом ~1м вдоль длинной стороны, и поперёк - доски пола. О конкуренции - это смотря по каким критериям. Одно могу сказать это перекрытие жёсткое и никакой зыбкости, присущей любым деревянным перекрытиям, здесь не будет. Потом, пожароустойчивость, несущая способность, по-моему, вне конкуренции.
Кружала меня не напрягли, правда, я понимал, на что иду. От деревянной части дома остались несвежие брёвна, их и использовал, и для опор, в том числе. У Штаермана рассказано, как аккуратненько можно сделать кружала из брусков. Кстати, у меня и бетономешалки никогда не было. Вообщем, как говорят "каждый по-своему ...". Решать Вам. Я решил рассказать об этом потому, что на форумах, не только на этом, одни плоские перекрытия. По-моему, вспарушенные - неплохое решение, просто хорошо забытое.

Александр_М написал : Кстати, у меня и бетономешалки никогда не было.

Это не проблема она не нужна. Бетон не проблема. Хотя как его поднимать, нужно подумать.

Александр_М написал : Кружала меня не напрягли, правда, я понимал, на что иду. От деревянной части дома остались несвежие брёвна

Здесь до меня не доходит. Зачем бревна, а не доска скажем 50х150 (200)? Доску можно лобзиком (пилой) пропилить. То что перекрытие монолитное, и сверху можно облеченную стяжку уложить впечатляет. Но сборка опалубки... пока вопросы.

Рома написал : Здесь до меня не доходит. Зачем бревна, а не доска скажем 50х150 (200)? Доску можно лобзиком (пилой) пропилить. То что перекрытие монолитное, и сверху можно облеченную стяжку уложить впечатляет. Но сборка опалубки... пока вопросы.

Брёвна просто были под рукой. Топором работать умею. Два бревна вплотную к длинным стенам на опорах из брёвен же. Одно посередине параллельно этим двум. На них поперёк - кружала. На кружала, как уже сказал, доски длиной 50см, тонкими, "драночными" гвоздями, чтобы легче разбирать - настил. А вообще, как уже сказано, - из чего угодно.

Для пояснения сборки/разборки опалубки. Сборка. Сначала устанавливал балки, примыкающие к стенам, затем на них укладывал кружала. Только после этого подводил под кружала промежуточную, центральную балку. Получалось как-то так:

Разборка.
Убирал опалубку через три дня после укладки последней порции бетона. Сразу убирал центральную балку и промежуточные опоры пристенных балок. Затем - одну из угловых опор, для чего сначала разгружал её, поддомкрачивая балку рядом с убираемой опорой. После чего заменял опору на столбик меньшей высоты(сантиметров на 5-10) и опускал балку на этот столбик. Угол опущен.
Затем, также - с соседним углом, не по диагонали, а именно с соседним, вдоль любой стены. В результате - опущена сторона опалубки. Теперь, аналогично опускал противоположную сторону. Так, последовательно, опускал опалубку примерно на 50см, после чего уже удобно отбивать дощечки и т.д.

Александр_М написал : Сразу убирал центральную балку и промежуточные опоры пристенных балок.

Здесь не уловил. Балки все таки на стены опираются? На чем они держатся когда промежуточные опоры снимаются? Армпояс разве не одновременно в перекрытием?

Рома написал : Здесь не уловил. Балки все таки на стены опираются? На чем они держатся когда промежуточные опоры снимаются? Армпояс разве не одновременно в перекрытием?

Балки держатся на двух крайних опорах по углам. На стены не опираются. У каждой балки три опоры: две в углах и третья промежуточная, которую и убирал сразу. Пояс, конечно, одновременно укладывается.

Теперь понял) Разбирается от середины, получается в противоход укладки бетоном. Неплохо. Ежели все свести к дрели-миксеру и тельферу (не самые дорогие инструменты), то действительно можно делать такие вещи. А кружала типа в Автокаде шаблонить. Как насчет этого?