Железобетонный каркас зданий: сборный, металлический и деревянный (основные элементы)

Основные принципы возведения подпорной бетонной стены

Неровности ландшафта доставляют дискомфорт в использовании. Из-за этого многие застройщики стремятся сделать почву ровной на участке либо сделать 2-3 зоны с горизонтальными конструкциями. Главная проблема, с которой сталкиваются работники, — давление грунта на опорное сооружение. Это может быть чревато последствиями:


  • опрокидывание сооружения на фоне потери устойчивости;
  • разрушение целостности конструкции.

Для предотвращения проблем были созданы две технологии, направленные на предотвращение повреждений в процессе эксплуатации:

  • создание массивных стен с большим весом. Так боковые подвижки помогут предупредить сдвижение конструкции со своего места;
  • сооружение тонких бетонных стен, где имеются элементы, вовлекают часть почвы в развитие усилий, нужных для исключения вероятности противоположного опрокидывания.

В первом случае технология бетонной подпорной стены требует превысить расход цемента и арматуры, чтобы подпорная стена из бетона была устойчивой. Второй подразумевает под собой обильные земельные работы. Технологию выбирают, исходя из имеющегося бюджета, особенностей участка и наличия свободного времени. Вся бетонная поверхность стены контактирующая с грунтом  в обязательном порядке должна быть защищена гидроизолирующим материалом. Бетон обрабатывают в обязательном порядке из-за его пористой структуры. Если не провести завершающую отделку, на сооружение будет воздействовать влага, что приведет к его скорому разрушению.

Главными качествами опорок является устойчивость к сильному давлению, а также выдержка неблагоприятных погодных условий. Но иногда конструкция подвергается негативному влиянию, которое значительно сокращает срок ее эксплуатации. На устойчивость опорок может влиять целый ряд факторов: общий вес строения, почвенные особенности и грунтовое давление.

Преимущества и недостатки

Железобетонная стена – крепкая и долговечная конструкция, которая способна выдерживать немалые нагрузки и демонстрировать положительные свойства и характеристики. До реализации проекта необходимо тщательно изучить все особенности данного типа конструкций.

Основные достоинства монолитных железобетонных стен:

  • Небольшой вес – 1 квадратный метр весит около 340 килограммов, что позволяет выбирать облегченный фундамент (к примеру, квадратный метр кирпичной кладки весит до 960 килограммов)
  • Длительный срок эксплуатации – монолитный железобетон не боится внешних негативных факторов, служит минимум 100 лет
  • Прочность и надежность из-за отсутствия соединений в конструкции и риска расхождения швов, появления трещин
  • Высокий уровень пожаробезопасности, стойкости к воздействию ураганов, циклонов, сейсмической активности
  • Экономия на отделочных материалах и работах благодаря ровным и гладким стенам, позволяющим выбрать любой вариант интерьера и не тратить силы, время и средства на выравнивание стен, устранение дефектов и т.д.
  • Возможность выполнить все работы самостоятельно, без спецтранспорта и подъемников
  • Стойкость к окислению, коррозии
  • Простота и высокая скорость монтажа
  • Невысокая стоимость реализации проекта
  • Возможность воссоздать самую оригинальную дизайнерскую задумку – плита стеновая железобетонная размеры предполагает любые, залить можно конструкцию какой угодно конфигурации, с криволинейными, арочными элементами, реализовав оригинальный проект коттеджа или авторского дома
  • Хорошие теплоизоляционные характеристики за счет отсутствия мостиков холода

Главные недостатки монолитной железобетонной стены:

Необходимость обязательно проводить тепло/звукоизоляционные мероприятия Сложность в разборке Риск появления отслоек, трещин и других деформаций в случае неправильного замеса бетона, несоблюдения технологии заливки, ухода и т.д. При строительстве в холодную пору появляется необходимость прогрева бетона Важность дополнительного ухода в период набора прочности бетона и остановки работ на этот период

В целом, преимуществ монолитная железобетонная плита демонстрирует намного больше, чем минусов. Более того, многие недостатки можно нивелировать теми или иными решениями, остальные же больше относятся к ряду особенностей, чем явных и серьезных минусов.

Обустройство опалубки

На фото – схема сооружения ленточного фундамента

Опалубка – специальная конструкция, состоящая из блоков, которые необходимо фиксировать в определенном положении с целью соорудить прочный каркас для того, чтобы была произведена укладка бетона в опалубку для создания фундамента. Снятие ее своими руками или распалубка происходит после того, как залитый раствор достигнет необходимой прочности.

Для того чтобы данный процесс был произведен грамотно, и вы в итоге получили надежную, прочную и долговечную конструкцию, необходимо знать не только как правильно заливать бетон в опалубку, но и при какой прочности бетона можно снимать опалубку, чтобы не навредить ей.

От того для какого назначения сооружается заливное изделие напрямую зависит и метод сооружения каркаса, и срок его удаления.

Оно может предназначаться;

  • Для заливки фундамента строения;
  • Для создания перекрытия между этажами;
  • Для устройства стен строения;
  • Для реализации методов монолитного строительства;
  • Для обустройства шахтовых перекрытий.

Схема установки щитов

Для сооружения опалубки строители применяют различные материалы, самыми популярными среди которых являются:

  • Пиломатериалы или дерево;
  • Металлические пластины;
  • Пенополистирол.

Виды бетонных растворов для монолитного строительства

Монолитное строительство допускает использование растворов с различной теплопроводностью и паропроницаемостью:

  • Бетон — коттедж с такими стенами нуждается в утеплении. Причиной тому высокая теплопроводность материала 1,51 Вт/(м*С) при паропроницаемости 0,03 Мг/(м*ч*Па);
  • Железобетон — еще холоднее бетона, поскольку армокаркас выступает «мостиком холода»;
  • Керамзитобетон — с такими стенами дом будет достаточно теплым. Теплопроводность керамзитобетона равна 0,66 – 0,14 Вт/(м*С) при паропроницаемости 0,09 – 0,3 Мг/(м*ч*Па). Эти показатели могут изменяться в зависимости от плотности смеси (чем крупнее пористость керамзитобетона — тем теплее будут стены);
  • Шлакобетон — бетон из шлака. Тот же керамзитобетон только менее прочный;
  • Опилкобетон — смесь цемента, песка, древесных опилок (хвоя) и воды. Такие стены будут теплыми, прочными, огнестойкими и экологичными. Но есть одно но, такой материал должен быть обязательно покрыт гидроизоляционным слоем;
  • Арболит (древобетон) — соединение древесной щепы с цементом. По сравнению с опилкобетоном, материал более прочный и теплый;
  • — ячеистый бетон, получаемый путем твердения смеси цемента, песка, воды и пенообразователя. Материал имеет теплопроводность 0,29 – 0,08 Вт/(м*С), совместно с паропроницаемостью 0,11 – 0,26 Мг/(м*ч*Па).

Во время строительства сооружений и зданий очень часто делают пустотные стены из железобетона. Однако мало кто знает, что это за стены и какие у них характеристики. Поэтому перед тем как использовать эти конструкции для строительства, стоит изучить все их особенности.

Возведение монолитных стен со съемной опалубкой

Используемая при возведении монолитных стен съемная опалубка изготавливается чаще всего из металла или дерева и является сборной. Металлическая опалубка имеет вид собранных (как конструктор) щитов. Более популярна деревянная , она сколачивается из досок и фанеры прямо на строительной площадке. Такой вид опалубки может использоваться вторично .

При монтаже опалубка выставляется на высоту определяемой толщиной бетонного слоя, который планируется залить за один раз. Это значение может вуалироваться от 20 до 200 см, а бывает и еще больше. Ширина опалубочной конструкции, а значит и самой стены, рассчитывается исходя из значений теплопроводности бетона и региона строительства.

Строительство (возведение) монолитных стен из бетона (железобетона) своими руками:

  1. Сборка и установка опалубки. Из досок толщиной 30-50 мм и брусков «ребер» прибитых к их внешней стороне собираются щиты. Панели (соединенные щиты) выставляются противоположно друг другу. Расстояние между ними выставляется временными распорками (горизонтальные бруски между щитами). Если ширина стен превышает 500 мм, то для усиления конструкции, «ребра» соединяются «схватками» — горизонтальный брус. Противоположные панели соединяются стяжными болтами или проволочной скруткой. В завершении с шагом 1-1,5 м устанавливаются распорные откосные стойки.
  2. Армирование монолитных стен. В опалубку устанавливается армирующая сетка (пластиковая или стальная), либо, что приоритетней — каркас из арматуры.
  3. Заливка стен бетоном. Бетонная смесь укладывается послойно (не более чем по 50 см). Заливка каждого последующего слоя проходит после «схватывания» предыдущего. Залитая смесь уплотняется глубинным вибратором. После затвердевания бетона, опалубка переставляется на уровень выше, вслед за этим продолжается бетонирование.

На приобретение бетоном максимальной прочности понадобится 4-5 недель. По истечению этого срока можно приступать к утеплению и финишной отделке.


В случае когда монолитные стены

дома возводятся с использованием , взамен обычного бетонамогут быть использованысмеси обладающие намного меньшей теплопроводностью. К таковым относятся: керамзитобетон, шлакобетон, перлитобетон, опилкобетон, арболит, и др. Стены из таких материалов будут более теплыми, но в тоже время менее устойчивыми к повышенным нагрузкам.

Опирание стены на фундамент

Рассмотрим, как проводится опирание стены на фундамент. Для соединения стен с фундаментом в последнем оставляют закладные. Это арматура или проволока, выступающая из железобетонного изделия и являющаяся частью его металлического скелета. Соединять арматуру лучше с помощью каленой стальной проволоки или хомутов. Не рекомендуется использовать для этого сварочный аппарат, поскольку арматура при сильном накале и последующем охлаждении теряет эластичность и при сильной нагрузке может лопнуть.

Арматурная балка для соединения скелета.

Скелет состоит из поперечных балок, вертикальных колонн и плоской арматурной сетки. Колонна или балка — это конструкция из четырех направляющих прутьев арматуры диаметром 8-12 мм, соединенных между собой проволокой диаметром 6-8 мм с интервалом 10-20 см. Сетка выполняется из той же арматуры. Поперечные и продольные прутья связываются через 15-20 см с помощью тонкой каленой проволоки.

Подобные конструкции лучше готовить на земле или в подвешенном состоянии и только потом монтировать на место.

Аренда и сборка опалубки — это один из недостатков монолитных бетонных стен. В этом случае денежные средства приходится тратить не только на цемент, наполнители и арматуру, но и на опалубочный каркас.

Каркас сооружают из деревянных или алюминиевых щитов, которые снимают после затвердевания раствора. Устанавливать щиты нужно так, чтобы они не касались металлического каркаса. Для нивелирования опалубки применяют водяные и лазерные уровни, а также маячные шнуры.

Существуют также постоянные опалубки из полистирола, которые не снимаются, а остаются в качестве утепления. Кроме того, в строительстве при возведении стен применяют специальные пенопластовые блоки, имеющие поры для заливки бетоном. Использование подобной опалубки во много раз увеличивает теплоизоляционные свойства стены.

После установки опалубки приступают к заливке бетона

Здесь важно следить за монолитностью конструкции: каждая новая порция раствора должна выливаться на предыдущую, еще свежую. Заливку начинают с углов и плавно переходят к центру стены

С несъемной опалубкой

Несъемный метод опалубки имеет следующие виды конструкции: угловые, продольные, надоконные, подоконные. Этот способ сооружения стен обладает внутренним слоем теплоизоляции, который позволяет сэкономить на отоплении. Упрощает монтаж конструкции за счет своей легкости и создает различную конфигурацию помещений.

Теплоизоляция материала особенно важна для зданий и сооружений, ведь ее отсутствие требует возведения стен большой толщины. Из недостатков наблюдают образование опасности в результате выделения токсинов в атмосферу, появляющиеся при пожаре построек.

Технология постройки

Опалубка размещается на слое гидроизоляции и крепится в пазы, такая технология создает крепкую заливку бетонным раствором, в результате которого отсутствует утечка смеси в стыках. Заливая опалубку, запрещается использовать подогретые растворы, они способны образовать конденсат в больших количествах, что увеличит влажность помещения. Применяя несъемную опалубку, обеспечивается дом с хорошим слоем теплоизоляции, который потребует только покрытие пенополистирольных плит облицовочным материалом.

Плюсы и минусы

Рассматривая основные свойства, которыми обладает заливной дом из бетона, необходимо в первую очередь изучить достоинства.

Основные преимущества дома из бетона:

  • Надежность – благодаря отсутствию швов конструкция получается крепкой, может возводиться в сейсмоактивных регионах, зонах с военными действиями.
  • Длительный срок эксплуатации – в доме из монолитного бетона смогут жить не только дети, но и внуки, так как в среднем срок службы составляет 50-70 лет, но реальная цифра достигает и 100-150 лет.
  • Высокий уровень теплоизоляции – за счет отсутствия мостиков холода, микротрещин в доме нет ни сквозняков, ни потерь.
  • Эстетичность и красота, разнообразие проектов – монолитный дом можно сделать каким угодно (при условии возможности смонтировать соответствующую опалубку), реализовав оригинальную задумку дизайнера и построив настоящий дом мечты.
  • Легкость и скорость монтажа, существенная экономия на времени, силах, финансах на определенных этапах.
  • Хорошая звукоизоляция – дом не пропускает звук изнутри наружу и извне вовнутрь.
  • Возможность использовать легкие и недорогие фундаменты – при условии, что монтаж коробки выполняется из легких видов бетонов.

Некоторые недостатки монолитных бетонных домов:

Высокая стоимость – основные расходы приходятся на монтаж опалубки и бетонную смесь, также определенные суммы тратятся на оплату труда рабочих (но если планируется строить бетонный дом своими руками, то смета уменьшается). Сложность монтажа высокой опалубки – это далеко не та конструкция, что используется для заливки фундамента или пола, но при определенных знаниях и навыках все можно сделать. Важность заказа качественного бетона – готовить его самостоятельно в больших объемах трудно и сложно (с учетом высокой скорости застывания), поэтому нужно будет заранее договориться с заводом о доставке в специальной машине. Для высотных работ понадобится позаботиться о дополнительном оборудовании. Строительство домов с опалубкой несъемного типа требует правильного обустройства системы вентиляции. Создание арматурного каркаса и высотных перекрытий предполагает серьезные затраты времени и сил. Если заливка стен и перекрытий выполняется с использованием съемной опалубки, понадобится правильное утепление из полистирола или других материалов (стоит обратить внимание на уровень токсичности материала).

Стены – как основы строения

Пожалуй, наиболее важным вопросом при проектировании здания является выбор строительных материалов для устройства основных конструкций.

Стены строения выполняют несколько функций одновременно:

  • Ограждающую.
  • Несущую.
  • Эстетическую.

Поэтому наиболее тщательно следует подойти именно к выбору материала для них.

Строительный рынок предлагает нам широкий спектр различных вариантов, при этом у каждого есть свой плюс или минус:

  • Бетонные плиты стеновые;
  • Кирпич;
  • Шлакоблоки;
  • Пенобетонные блоки;
  • Силикатные блоки;
  • Бетонные блоки для стен.

Частные застройщики предпочитают кладочные материалы, так как они легкие и просты в работе. Для возведения кирпичных или газобетонных стен не требуется специальное оборудование, достаточно обзавестись ручным инструментом. Да и наверняка практически каждый мужчина знает, как своими руками построить стену, используя подобные ресурсы.


С блочными материалами работать легче хотя бы потому, что их проще транспортировать

Современное профессиональное градостроительство делает ставку на возведение монолитных железобетонных зданий как гражданских, так и промышленных. Основными несущими конструкциями такого строения являются железобетонные стены и фундамент, которые обладают повышенной прочностью.

Монолитные бетонные стены

Устройство монолитных железобетонных несущих конструкций на первый взгляд не представляет никакой сложности.

Упрощенно процесс можно разбить на три этапа:

  • Подготовка и сборка опалубки.
  • Выполнение армирования конструкции.
  • Непосредственно заливка бетонной смеси.

Но при всей кажущейся простоте, работы по возведению монолитных бетонных конструкций имеют свои нюансы. И, конечно же, должны выполняться в строгом соответствии с требованиями ГОСТ и СНиП «Монолитные бетонные и железобетонные конструкции».

На рисунке указаны основные моменты, касающиеся опалубки и бетона

Устройство своими руками

Технология возведения монолитных стен не требует специальных навыков и умений. С составом работ по силам справиться звену из 2-3 человек. Домашний мастер с помощником сэкономит на оплате рабочим.

Опалубка

Монолитные стены возводятся с помощью опалубки – строительной конструкции, представляющей собой форму для заливки бетонной смеси.

Опалубка бывает двух видов: съёмная и несъёмная. Съёмная опалубка переставляется в процессе заливки, удаляется после набора прочности бетоном.

Несъёмная форма остаётся частью стены, дополняя бетон нужными качествами. Самые распространённые опалубки из вспененного полистирола выполнены в виде блоков. Блоки соединяются замками. Пенополистирол с бетоном образует трёхслойный пирог, утепляет бетонный слой, звукоизолирует конструкцию.

Армирование

Армирующий каркас устанавливается в переставную опалубку сразу после сборки. В несъемной опалубке арматура просчитана и установлена производителем.

На монолитную стену действуют сжимающая и изгибающая нагрузки. На сжатие работает бетон, деформацию изгиба воспринимает арматура.

Каркас монолитной стены двойной. В малоэтажном строительстве допустимо применять сетки из арматуры сечением 8 мм.

Рифлёное сечение прутов хорошо сцепляется с бетонной смесью, гладкие пруты анкерятся загибами на концах.

Выход арматуры на поверхность не допускается. Максимальный шаг продольной арматуры в сетке 25 см.

Поперечный шаг ограничен расстоянием 35 см. Длины стержней продольной арматуры подбирают на всю высоту конструкции.

Если по каким-то условиям обойтись без стыка невозможно, арматуру соединяют внахлёст, без применения сварки. Длина нахлеста зависит от диаметра арматуры и указана в архитектурном проекте дома. Сварные стыки ломаются при вибрации, вызванной уплотнением бетона.

Усиление проёма

Любой проём ослабляет сечение конструкции, становится уязвимым местом. Периметр оконных, дверных проёмов дополнительно укрепляется.

Толщина и количество арматурных прутов будут зависеть от ширины проёма, приложенной нагрузки и принимаются согласно проектного значения. Армируются горизонтальные и вертикальные плоскости. При укладывании бетонной смеси опалубку подпирают до достижения необходимого отвердения.

Заливка


Самостоятельные работы по возведению стены начинаются со сборки опалубки. В собранную из щитов форму устанавливается каркас из арматурных стержней, затем заливается бетонная смесь.

Очерёдность заливки стен зависит от типа опалубки:

  • несъёмную опалубку заполняют от пространства под оконными проёмами по направлению к углам здания;
  • съёмную форму заливают рядами, на высоту не более 50 см за раз (для лучшего уплотнения бетонной смеси).

В обоих случаях тщательно наполняются и вибрируются углы. При подаче бетона механизированным способом скорость движения смеси снижают для качественной заливки, уменьшая сечение рукава.

Бетон уплотняется вибратором, в зависимости от времени года осуществляется уход. Зимой раствор прогревается, летом, в жаркую погоду, железобетон поливают водой, предотвращая растрескивание. От осадков открытая часть формы закрывается полиэтиленовой плёнкой.

Какие бывают блоки на основе бетона?

Сегодня очень часто можно увидеть, особенно в загородных районах индивидуальной застройки, как жилые здания возводят из блоков. Производят их в специальных отливочных формах из бетонов различных марок и степеней прочности и с различными типами наполнителя.

В соответствии с примененными компонентами, различают такие типы блоков:

  • шлакоблоки;
  • блоки из ячеистого бетона;
  • блоки из пенобетона;
  • блоки из пенополистирола;
  • керамзитобетонные блоки.

Схема монолитной стены.

Первый вид из приведенного перечня, шлакоблоки, является одним из самых популярных среди строителей. Наполнителем в них выступают разные твердые смеси из отходов металлургического производства и топливных материалов, к которым добавляется песок. Фракции наполнителей могут иметь разную величину. Более высокой прочностью отличаются блоки из мелкозернистых компонентов.

производят в автоклавах способом смешения заданных компонентов. Благодаря использованию данных монтажных элементов можно получить теплые и достаточно легкие конструкции, не оказывающие излишнего давления на фундаменты.

Пенобетонные элементы, как правило, производят непосредственно на строительной площадке с использованием вспенивающих веществ. В результате получаются легкие и достаточно мягкие блоки, которые очень удобны при резке и подгонке под определенные усложненные строительные конструкции.

Блоки пенополистирольные — продукт смешивания цементного раствора с гранулами пенополистирола. Их особенность — небольшой вес, высокая прочность, отличные показатели теплоизоляции, водоотталкивающий эффект.

Керамзитобетон, из-за того что довольно плохо поддается соответствующей обработке, относительно редко применяется для изготовления блочных изделий. Чаще всего этот материал идет на заливку монолитных перегородок.

Достоинства и недостатки применения бетона

Использование бетонной смеси для устройства стен имеет как свои плюсы, так и некоторые минусы. В частности, к преимуществам относится:

  • долговечность материала, неподвластного гниению и порче вредителей;
  • огнестойкость, благодаря чему у бетонных стен можно строить печи и трубы дымоходов;
  • экономичность (бетонные стены могут быть значительно тоньше кирпичных);
  • кладка бетонными блоками проще кладки кирпичом.

К недостаткам относится:

  • способность активно впитывать воду;
  • потребность в наличии фундамента;
  • плохая переносимость усадки.

Но какими бы недостатками ни обладал бетон, он всегда был и будет одним из самых используемых материалов на стройплощадке.

Земельные работы

Вид фундамента, выбираемого для того или иного здания, зависит от качества и состава грунта, от рассчитываемой этажности здания (его веса).

Перед тем, как заливать ленточный фундамент, нужно произвести земельные работы, поскольку для формирования такого основания необходимо сделать качественные, ровные и надежные траншеи, обладающие необходимыми параметрами. Создаются они по заранее нанесенной на грунт разметке.

Как только на участок нанесена нужная разметка, можно начинать рыть траншеи, причем для этой цели можно как использовать специализированное оборудование, так и выполнить все работы вручную, однако в последнем варианте придется потратить на это довольно много времени и усилий. Глубина траншей зависит от тяжести будущего строения, а также от особенностей грунта. Если предполагается строить легкий деревянный дом, то глубина фундамента не будет большое полутора метров.

Под высокое здание требуется фундамент глубже

Однако если будет строиться двухэтажный дом, возведенный с помощью более прочных и тяжелых материалов, то в этом случае глубина траншей может быть намного больше. Ширина траншей полностью зависит от того, какой толщиной будут обладать будущие стены дома. Дело в том, что фундамент должен немного выходить за пределы стен дома, поэтому минимальная толщина ленточного фундамента примерно на 15 см всегда больше, чем ширина стен дома. Только так можно обеспечить действительно качественную и крепкую опору для стен строения.

После того, как траншеи подготовлены, начинаем заполнять их дно первым слоем «ленточного пирога». Это может быть смесь песка и мелких камешков, осколки бетонной крошки, строительный мусор.


С этим читают