Присоединяйтесь к сообществу Мастерград

Зарегистрироваться
Регистрация: 22.11.2012 Санкт-Петербург Сообщений: 37
#3451131

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?

Регистрация: 22.11.2012 Санкт-Петербург Сообщений: 37

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?

Регистрация: 02.12.2007 Челябинск Сообщений: 2645

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

Регистрация: 22.11.2012 Санкт-Петербург Сообщений: 37

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.

Регистрация: 22.11.2012 Санкт-Петербург Сообщений: 37

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

Регистрация: 02.12.2007 Челябинск Сообщений: 2645

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?

Регистрация: 22.11.2012 Санкт-Петербург Сообщений: 37

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.

Регистрация: 02.12.2007 Челябинск Сообщений: 2645

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.

Регистрация: 22.11.2012 Санкт-Петербург Сообщений: 37

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.

Регистрация: 22.11.2012 Санкт-Петербург Сообщений: 37

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.

Регистрация: 02.12.2007 Челябинск Сообщений: 2645

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?

Регистрация: 22.11.2012 Санкт-Петербург Сообщений: 37

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.

Регистрация: 02.12.2007 Челябинск Сообщений: 2645

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?

Регистрация: 22.11.2012 Санкт-Петербург Сообщений: 37

Рома написал :
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?

Теперь, я не всё понял.
Я попытался рассказать, как опускал опалубку целиком на полметра для последующей разборки. Таким образом настил просто сдвигается вниз целиком на 50см. Дрель-миксер для приготовления бетона? Тельфер для подъёма. Дело вкуса. В Автокаде не работал. Для расчётов предпочитаю Матлаб.

Регистрация: 02.12.2007 Челябинск Сообщений: 2645

Александр_М написал :
опускал опалубку целиком на полметра для последующей разборки. Таким образом настил просто сдвигается вниз целиком на 50см.

Зачем? Тут значит до меня не совсем дошло. Еще раз. Вы опалубку не подстраиваете под перекрытие? Я так думал, что промежуточные опоры, это упоры, на которые укладывюися кружала. Причем не обсудили вопрос. Я так понимаю, мне хотелось бы, что кружала это типа маяки для бетона. Нижняя сфера (потолок) понятно, а вот верхняя (пол второго этажа)? Как сделать параболическую поверхность без маяков?

Регистрация: 22.11.2012 Санкт-Петербург Сообщений: 37

Рома написал :
Зачем? Тут значит до меня не совсем дошло. Еще раз. Вы опалубку не подстраиваете под перекрытие? Я так думал, что промежуточные опоры, это упоры, на которые укладывюися кружала. Причем не обсудили вопрос. Я так понимаю, мне хотелось бы, что кружала это типа маяки для бетона. Нижняя сфера (потолок) понятно, а вот верхняя (пол второго этажа)? Как сделать параболическую поверхность без маяков?

Опалубка опускается для разборки после того, как перекрытие изготовлено. На схеме (сообщ. №12) вертикальные прямоугольники, это столбики-опоры. На опоры укладываются не кружала, а балки. Кружки непосредственно над столбиками - это три горизонтально расположенных бревна-балки, каждое из которых стоит на трёх своих столбиках-опорах. На брёвна, поперёк, устанавливаются кружала. На кружала - настил. Поскольку я укладывал бетон постепенно, то не было проблемы контроля толщины и маяки не нужны. Маяки понадобятся если будете укладывать бетон разом на всю поверхность.

Регистрация: 02.12.2007 Челябинск Сообщений: 2645

Александр_М написал :
На брёвна, поперёк, устанавливаются кружала. На кружала - настил.

На Вашем эскизе не совсем так. Там просматривается типа контрбруса (доска поперек бревна), по идее на него (контрбрус) нужен еще контрбрус и только тогда кружала с шагом - Вы не написали длину и толщину этих "дощечек". Вопросы остаются, но я не копаюсь, идея понятна. Все ж таки, думаю, что если научится делать такое перекрытие, то оно в некоторых случаях, будет конкурентоспособно.

Стены должны быть достаточно толстыми, чтобы выдерживать распор такого перекрытия. Это важно.
То есть экономить во всём не получится.

Регистрация: 22.11.2012 Санкт-Петербург Сообщений: 37

Рома написал :
.... Вопросы остаются, но я не копаюсь, идея понятна. Все ж таки, думаю, что если научится делать такое перекрытие, то оно в некоторых случаях, будет конкурентоспособно.

Хорошо, что идея понятна. "дощечки" дюймовка, даже чуть тоньше, хотя это не имеет значения, а длина указана - 50см. Про контрбрус не понял, но мне тоже не хочется "копаться".

Регистрация: 22.11.2012 Санкт-Петербург Сообщений: 37

justis1 написал :
Стены должны быть достаточно толстыми, чтобы выдерживать распор такого перекрытия. Это важно.
То есть экономить во всём не получится.

Никакого "распора" на стены нет. Распорные усилия полностью компенсируются армированным поясом, он для того и устанавливается.
Толщина стен выбирается из других соображений.

Регистрация: 02.12.2007 Челябинск Сообщений: 2645

Александр_М написал :
Распорные усилия полностью компенсируются армированным поясом, он для того и устанавливается.

Если стена в полтора кирпича, возможен пояс на "кирпич"?

Регистрация: 02.12.2007 Челябинск Сообщений: 2645

Александр_М написал :
но мне тоже не хочется "копаться"

Не обижайтесь )... Я же имел ввиду, что не придираюсь //не копаюсь//, хочу понять в меру так сказать интеллекта. Подзабыл уж сопромат.

Регистрация: 22.11.2012 Санкт-Петербург Сообщений: 37

Рома написал :
Если стена в полтора кирпича, возможен пояс на "кирпич"?

Конечно. У меня перекрытие наползает на стену на 20см. Такое перекрытие - это, по сути, плита. Его можно просто положить. В своё время, когда знакомился с этой проблемой, просмотрел много литературы. В 50-е годы собирались выпускать такие плиты в промышленном масштабе, но конкуренцию выиграли плоские.
И, я не обижаюсь, просто считал, что последняя схема понятна. Оказалось, что нет.

Регистрация: 02.12.2007 Челябинск Сообщений: 2645

Возможно воспользоваться комплектом опалубки с кружалами для первого и второго этажа крыши? На крыше обустроить плоскую наплавляемую кровлю по жесткому утеплителю. Выдержит такое перекрытие снеговую нагрузку?

Регистрация: 02.12.2007 Челябинск Сообщений: 2645

Александр_М написал :
просто считал, что последняя схема понятна.

Я пока путаюсь в пространстве. Мне непонятно было с какой стороны (в смысле поперек) кружала - с длинной или короткой, если у меня длинная сторона 9 м, то такого бревна-бруса не найти. отсюда и контрбрус померещился.

Регистрация: 22.11.2012 Санкт-Петербург Сообщений: 37

Рома написал :
Я пока путаюсь в пространстве. Мне непонятно было с какой стороны (в смысле поперек) кружала - с длинной или короткой, если у меня длинная сторона 9 м, то такого бревна-бруса не найти. отсюда и контрбрус померещился.

Я устанавлиал кружала параллельно короткой стороне, именно так и рассказано там, где формулы приводил.
Брёвна-балки укладывал вдоль длинной, т.е. они у меня были 5-ти метровые.

Александр, добрый день !
Наткнулся на Вашу статью о вспарушенных перекрытиях. Очень она мне понравилась. Как посчитать профиль кружал более или менее я разобрался по Вашей статье, но как выбрать значение f и толщину плиты, честно говоря непонятно. Наверняка у Штаермана об этом говорится, его книгу найти не могу в сети, пробовал забраться в ГПНТБ, но пока тоже результат нулевой. Где Вы её нашли?

Регистрация: 22.11.2012 Санкт-Петербург Сообщений: 37

Добрый день.
Извините, что отвечаю не сразу.
Просто в теме давно никто не пишет и я стал редко сюда заглядывать.
Книгу я брал в публичной библиотеке у нас, в тогда ещё Ленинграде.
В сети её действительно, похоже, нет. Стрела подъёма f выбирается, скорее, из эстетических соображений, хотя, понятно, что чем она больше, тем меньше потребная толщина оболочки и меньше сечение армопояса. У Штаермана есть рекомендация, что f=30см можно брать до пролётов 7x10м.
Он пишет, что такие пролёты можно перекрывать плитами толщиной 6см и f=30см.
Но дальше, конечно, нужно провести прочностной расчёт, чтобы для заданной нагрузки и марки бетона определить сечение армопояса.
На другом форуме я тоже рассказал об этом, и там один из участников взял эту книгу в библиотеке, только часть смог скопировать.
Вот ссылка на эту часть:
Правда, не знаю жива ли ссылка сейчас. Но эту часть я сохранил. Там порядка 39стр. А вся книга, точно не помню, но по-моему, больше 100стр.