Перекрытие по профнастилу монолитное: Монолитное перекрытие по профнастилу своими руками: пошаговая видеоинструкция

(PDF) Учет работы монолитного железобетонного перекрытия с фасонными стальными профилями в двух направлениях

Международная научно-техническая конференция «FarEastCon-2019»

IOP Conf. Серия: Материаловедение и инженерия 753 (2020) 042084

IOP Publishing

doi: 10.1088 / 1757-899X / 753/4/042084

6

В процессе тестирования моделей было определено: прогиб в центре плита;

горизонтальное перемещение лиц; деформация бетона в сжатой зоне; деформация стали

; ширина раскрытия трещин.

Все испытанные модели были доведены до уничтожения.

Прогибы, полученные при испытании пяти моделей в центре пластины, отличались от каждой

другой от 5% до 25%. С увеличением нагрузки прогиб в центре плиты каждой модели

увеличивался пропорционально нагрузке. При нагрузке 0,82 у моделей

стали расти более интенсивно, т.е. нарушилась пропорциональность (линейность). Таким образом, прогибы

моделей изменялись пропорционально изменению нагрузки, до определенного уровня нагружения, а затем проявлялось влияние пластических деформаций

.

Для подтверждения работы конструкции в двух направлениях в упругой стадии изгибающие моменты

Mx и Mu для каждой стадии нагружения были рассчитаны на основе показаний электрических весоизмерительных ячеек, которые затем сравнивались с данными теоретических расчетов. .

Когда арматура достигла предела текучести, скорость роста деформации значительно увеличилась.

Деформации арматуры в момент разрушения составили в среднем 177х10-5… 195х10-5.

Измерение деформаций бетона, проведенное в каждой плите, позволило получить качественную картину напряженно-деформированного состояния моделей

. Значения деформации сжатого бетона

в разных моделях имели небольшую разницу, их изменение в экспериментальных моделях произошло

за счет уменьшения площади сжатой зоны. Высота сжатой зоны бетона

во всех испытанных моделях изменилась практически одинаково.

4. Результат

Определение напряженно-деформированного состояния пластины в упругой стадии от действия равномерно распределенной нагрузки

. На основании расчетов было установлено, что в квадрате

происходит перераспределение сил, о чем свидетельствуют значения изгибающих моментов Мх

и Му. Также следует отметить, что несущая способность и жесткость перекрытия

значительно увеличились по сравнению с прочностью той же плиты, но работающей по схеме балки

.В результате этого максимальный изгибающий момент уменьшился на 46%, а прогиб

внахлест уменьшился на 44%. Это указывает на то, что перекрывающая работа в двух направлениях должна быть учтена в расчетах для рассматриваемого случая.

Оценка несущей способности плиты. На основании анализа результатов можно сделать следующие выводы

: — при уменьшении толщины полки плиты, а именно при соотношении hf

/ hр = 0,5 и i = 1 плита работает практически по балочной схеме, то есть

перераспределения усилий практически отсутствует;

— при соотношении hf / hр = 1 и i = 1 произошло перераспределение сил в пластине, то есть момент Мх

уменьшился на 72,1%, по сравнению с моментом балки, момент Мо уменьшился на Му —

31,4%, а прогиб конструкции уменьшился на 26,54%;

— при соотношении hf / hр = 1 и i = 0,75 момент Мх уменьшился по сравнению с балочным

на 68,2%, момент Му — 20,8%, а прогиб структура уменьшилась на 66,67%;

— при соотношении hf / hр = 1 и i = 0,5 момент Мх уменьшился по сравнению с балочным на

79,8%, момент Му — 48,7%, а прогиб структура уменьшилась на 94,2%;

При соотношении hf / hр = 0,5 несущая способность плиты уменьшилась на 48,7% по сравнению с

соотношение hf / hр = 1.

Экспериментально полученные значения изгибающих моментов и моделей прогибов по сравнению с расчетом

, выполненным с расчетом на рабочие конструкции в двух направлениях.

Сопоставление теоретического расчета, аналитического расчета (программный комплекс STARK ES) и экспериментальных данных

дает основание сделать следующие выводы:

— разница моментов пролетов в испытанных моделях незначительно уменьшалась с увеличением нагрузки;

— соотношение точек по гофрам и поперек без значительного изменения нагрузки;

-расчет моделей плит как конструкций, работающих в двух направлениях, чтобы отразить их реальную работу,

, хотя расхождения по сравнению с опытом.

инструкция по установке. Устройство монолитного перекрытия по профнастилу. Устройство монолитного перекрытия

Железобетонные конструкции сегодня используются повсеместно. Бетонирование широко применяется при закладке фундаментов под различные конструкции. Кроме того, его успешно используют при проведении монтажных работ для полов зданий и каркасов. Причем чаще использовались монолитные бетонные конструкции. У них есть ряд преимуществ.Например, их стоимость меньше. К тому же им можно придать практически любую форму и размер. Часто перекрытие из монолитного листа используют для возведения построек с металлическим каркасом. Благодаря им конструкция становится более жесткой и устойчивой.

Сегодня несъемная опалубка все чаще применяется при бетонировании профнастила. Эта конструкция, помимо прочего, выполняет роль внешней фурнитуры. При этом частично компенсирует нагрузку на нижнюю арматурную сетку, что, в свою очередь, увеличивает не только прочность, но и несущую способность перекрытия.Кроме того, монолитная плита с выпрямителем имеет покрытие, выполняющее одновременно защитную и декоративную роль, чего можно избежать, затратившись на проведение облицовочных работ.

Расчет перекрытия под профнастил

Размеры опалубочного профиля, толщина перекрытия профнастила, а также сечение металлических стержней зависят от нагрузки, возникающей при эксплуатации, а также от длины пролета, существующего между опорными балками.Что касается толщины печки, то ее обычно определяют в зависимости от длины пролета в соотношении 1:30.

При расчетах необходимо учитывать размеры будущей постройки, вес строительной конструкции. Кроме того, необходимо учитывать расчетную нагрузку на перекрытие и характеристики фундамента наиболее возводимого. От этих параметров зависит, какие металлические балки и цвета будут использоваться.

Чертежи монолитного перекрытия по профнастилу выполняются в любом случае.Сама по себе эта конструкция здания очень важна и требует строгого соблюдения правил техники безопасности при установке строгих правил техники безопасности. Поэтому перед тем, как приступить к основным работам, необходимо подготовить проектную документацию. Обычно это выполняется по СНиП II-23-81. По нему рассчитывается конструкция.

Эти расчеты считаются довольно сложными. Поэтому было разработано специальное программное обеспечение, облегчающее расчеты и позволяющее создавать рабочую документацию.В него, в частности, входят чертежи опалубки и арматуры, а также сметы на закупку материалов.

На этапе проектирования выполняются дополнительные технико-экономические расчеты, которые позволяют определить, как именно целесообразно делать монолитное перекрытие для конкретного здания. Дело в том, что его цена выше, чем на монолитную железобетонную конструкцию, выполненную с использованием обычной опалубки. Следует понимать, что ошибки в расчетах влекут за собой не только дополнительные расходы, но и могут угрожать жизни людей.По этой причине, если вы не занимались подобными вычислениями, настоятельно рекомендуется обратиться за помощью к профессионалам.

Профнастил целесообразнее использовать для перекрытий с нестандартными размерами. В таких конструкциях довольно много технологических отверстий. В этом случае индивидуальная панельная опалубка будет дороже. К тому же многократно использовать его не получится.

Работу нельзя начинать, не убедившись, что все необходимые расчеты выполнены.Кроме того, следует определить возможные нагрузки. В качестве основания обычно используются колонны из металла и балки. Их размеры тоже нужно определить заранее. Для этого нужно рассчитать нагрузку на перекрытие. При этом следует учитывать тот факт, что шаг балки зависит от материала профнастила. Значит, высота профиля больше, расстояние между балками меньше расстояния. Это связано с тем, что прочность заливки бетоном будет не очень высокой.

Если все условия и требования соблюдены, то с монолитным перекрытием профнастила можно справиться. Для этого потребуется только специальное оборудование. Технику исполнения сложно назвать сложной. Причем, чтобы удешевить их проведение, рекомендуется просто арендовать необходимое оборудование, а не покупать его.

Устройство монолитного перекрытия

Все работы вполне в состоянии сделать самому. Для этого потребуется, как уже было сказано выше, подготовленная документация, в частности планы и чертежи.Необходимо соблюдать все требования, указанные в инструкции. Вообще переноска профнастила требует бережного отношения, ошибок он не терпит. Перекрытие под фундамент — одна из основных составляющих конструкции любого дома. При неправильной планировке вся конструкция может оказаться непригодной для эксплуатации. Чтобы этого не произошло, нужно аккуратно проводить все строительные работы. Поэтому при отсутствии опыта рекомендуется проконсультироваться или даже заручиться помощью специалиста.

Основным этапом устройства железобетонного перекрытия является заливка опалубки. Когда монолитная конструкция готова, ее можно использовать как готовый потолок, без необходимости проведения дополнительных работ по доработке и отделке.

Еще одно важное звено в монолитном перекрытии — профили. Они позволяют получить ребристый участок. За счет наличия кромок надежность перекрытия становится намного выше. Кроме того, снижаются затраты на приобретение арматуры и бетонной смеси.Что в свою очередь снижает стоимость строительства в целом.

Перекрытие профнастила можно рассматривать как опалубку, только не снимаемую. Затем он будет покрыт слоем бетона. При этом металлический каркас перекрытия будет выполнять роль опоры. Такая надежная конструкция позволяет использовать более мелкие материалы для возведения стен. Ведь часть нагрузки от перекрытия ложится на металлический каркас, что в свою очередь снижает давление на стены.

Благодаря конструкции профнастила возможно использование более дешевых фундаментов при строительстве, и это одно из главных его преимуществ.В остальных случаях для возведения массивных построек требуется закладка фундамента ленточного типа, а также немалые затраты на монтаж и приобретение стройматериалов.

Если нагрузка переносится на раму, то это упрощает задачу. В этих условиях давление снижается непосредственно на сам фундамент. Поэтому допускается использование более дешевого варианта основы — Колонны. При этом для изготовления такого каркаса не потребуются большие финансовые затраты.Это сэкономит и деньги, и время. Если используется столбчатый фундамент, нельзя забывать, что каждая колонна способна нормально выдерживать давление только своей частью.

Устройство паркета из профнастила

Монтаж Рассмотрим на примере при следующих условиях:

• между балками, расстояние не более 2,5 м,
Марка материала
• — ТП-75,
• толщина листа 0,9 мм.

Перед тем, как рассчитать необходимую длину профнастила, важно учесть, что в конечном итоге он должен надежно опираться на три балки.Благодаря этому в дальнейшем лист не будет настигнут.

Лист к металлической основе прикрепить довольно сложно. Для этого рекомендуется приобрести винт с усиленным бромардом. Эта особенность позволяет креплению легко выходить в канал. И даже если дырку ему проделали. Перекрытие профнастила можно сделать бронебойным (32 крепежа).

Сами насадки рекомендуется размещать в каждой зоне, где профессионал контактирует с опорной балкой.Дело в том, что нагрузка на такую ​​конструкцию будет достаточно высокой. Стыки стыков каждого из листов тоже нужно закрепить с помощью меньших саморазмеров. Причем прикручивать их следует так, чтобы между ними было расстояние около 20 мм. Когда профнастил готов, можно приступать к подготовке армирования.

Перекрытие под профнастил: армирование

Арматура, по сути, играет роль каркаса, благодаря которому жирный бетон выдерживает рабочих.Если опалубку закрепить, монолитное перекрытие будет менее прочным. Следовательно, армирование нужно проводить по всем правилам. Объемная конструкция выполняется из продольных 12-миллиметровых прутьев, которые укладываются в каждом виде профнастила. Кроме того, используется так называемое верхнее армирование. При этом продольные детали изготавливаются толщиной 12 мм, а поперечные — из 6-миллиметровых рутин.

Детали арматурного каркаса между собой соединяют сваркой или стальной проволокой.Способ сварки хорош тем, что конструкция в итоге получается достаточно прочной. К тому же такая связь довольно быстро устанавливается лично. Однако лучше использовать проволоку. Каркасный каркас возводится из дерева. Сами доски необходимо защитить пленкой или бегунком.

Заливка перекрытия по профессиям

Перекрытие выполняется из высококачественной марки бетона. Чтобы получить максимальную прочность, заливку нужно выполнять единовременно. Следовательно, все необходимое для работы должно быть «под рукой».Бетон, замешанный своими руками, лучше не использовать. Лучше всего заказать готовый. Кроме того, для заливки потребуется специальное оборудование. В частности, бетононасос и конвейер ленточного типа.

После заливки перекрытия его необходимо выровнять. Не забудьте перед бетонной смесью установить несколько дополнительных резервных копий. Они помогут избежать прогиба профнастила под тяжестью затвердевшей смеси. Эти опоры обычно располагаются непосредственно между балками.

Когда состав наберет достаточную прочность, опоры очищают. Для этого в нормальных условиях требуется не менее 30 дней. Заливку следует производить только в том случае, если температура воздуха выше нуля. Так, за 12 дней бетон набирает до 70% прочности. При других условиях для набора прочности бетону требуется больше времени.

Если приходится работать в сухую и жаркую погоду, то во избежание появления трещин состав требуется периодически увлажнять.Если во время работы может произойти замерзание, рекомендуется заказывать смесь, в которой есть специальные добавки. Он может набрать необходимую прочность даже при низких температурах. Однако такие средства имеют довольно высокую стоимость. Поэтому для снижения затрат работы по заливке бетона лучше проводить в последний месяц весны или летом.

Заливка перекрытия для профнастила: видео

Патент США на поддон и направляющую для поддонов из гофрированного картона Патент (Патент № 5,377,600, выданный 3 января 1995 г.)

Настоящее изобретение относится к сборке поддонов, изготовленной из гофрированного картона, при этом сборка поддонов пригодна для транспортировки вилочным погрузчиком, а также к направляющей для поддонов или стрингеру, которые также изготовлены из гофрированного картона.

До сих пор были предложены различные конструкции поддонов из гофрированного картона, подходящие для транспортировки с помощью вилочного погрузчика, и примеры таких поддонов проиллюстрированы в патентах США No. №№ 4,966,084, 4,875,419, 4,867,074, 3,246,824, 3,012,747, 2,957,668 и 2,928,638. Большинство этих конструкций поддонов имеют сложную, многоэлементную конструкцию, и их сложно изготовить и собрать. Предыдущие попытки предоставить упрощенные конструкции поддонов из гофрированного картона привели к конструкциям поддонов, которые не обладают достаточной прочностью и долговечностью, чтобы соответствовать практическим требованиям использования поддонов в промышленных и коммерческих операциях.

Соответственно, целью настоящего изобретения является создание усовершенствованного поддона в сборе из гофрированного картона, который экономичен в производстве и является относительно прочным и долговечным, так что он может отвечать практическим требованиям для использования на фабриках, складах и т.п. .

Целью настоящего изобретения также является создание улучшенной направляющей для поддонов или стрингера, которая сконструирована с использованием в качестве своей основной конструкции цельного листа гофрированного картона, который экономичен в производстве и относительно прочен и долговечен, чтобы соответствовать практические требования для использования на заводах, складах и т. д., и который подходит для использования с вилочным погрузчиком.

Согласно одному варианту осуществления изобретения предоставляется узел поддона, изготовленный из монолитного полотна гофрированного картона, который разрезают, надрезают, складывают и собирают для образования поддона, имеющего пару параллельных, разнесенных, удлиненных концевых стрингеров, которые служат в качестве элементов поддона, контактирующих с землей, причем указанный поддон также имеет плоскую верхнюю часть, проходящую между концевыми стрингерами и образующую верхнюю сторону узла поддона. Стрингеры имеют полое прямоугольное сечение.Каждая из двух боковых стенок каждого стрингера имеет, по меньшей мере, две пары прямоугольных створок, которые шарнирно соединены по одному их вертикальному краю с боковой стенкой стрингера, в то время как их остальные кромки ограничены линиями разреза, так что створки могут быть изогнуты для удлинения. под прямым углом к ​​боковине стрингера. Заслонки по меньшей мере на одной, а предпочтительно на обеих боковых стенках загнуты внутрь, чтобы эффективно поперечно пересекать внутреннюю часть соответствующего стрингера. Верхняя и нижняя кромки закрылков приспособлены, чтобы по существу контактировать с нижней стороной палубы и верхними стенками стрингеров, соответственно, поэтому нагрузка на палубу передается на нижнюю стенку стрингеров, обеспечивая тем самым эффективную опору для стрингеров. груз на палубе.Пары перекрывающихся створок образуют два выровненных отверстия в каждом стрингере, при этом отверстия в стрингерах выровнены друг с другом, чтобы обеспечить два удлиненных прохода, в которые можно выдвинуть горизонтальные несущие балки вилочного погрузчика так, чтобы поддон сборку можно поднять вилочным погрузчиком.

В соответствии с модификацией изобретения нижняя опорная панель прикреплена к нижним стенкам стрингеров и проходит между ними, чтобы поддерживать их в собранном состоянии и обеспечивать повышенную прочность.

В другой модификации изобретения третий опорный стрингер предусмотрен приблизительно на полпути между двумя концевыми стрингерами и проходит по существу параллельно им, чтобы обеспечить опору для центральной части настила поддона в сборе. Третий стрингер имеет пары закрылков, предусмотренных в нем и образующих отверстия, подобные отверстиям в концевых стрингерах, так что горизонтальные опорные балки вилочного погрузчика могут выдвигаться через них для тех же целей, что обсуждались выше.В данной модификации нижняя опорная панель не требуется.

В дополнительной модификации изобретения пара дополнительных концевых створок предусмотрена на противоположных концах боковых стенок концевых стрингеров и соединена с ними вертикальной складкой. Эти два концевых створки изогнуты так, что они выступают внутрь во внутреннюю часть концевого стрингера из его открытого конца, при этом концевые створки согнуты внутрь так, чтобы выступать под углом приблизительно 45 °. относительно боковой стенки, при этом пара противоположных концевых створок образует угол около 90.степень. между ними, когда они загнуты внутрь в стрингер. Эти концевые заслонки имеют такой размер, что их свободные вертикальные края располагаются непосредственно рядом друг с другом, когда концевые заслонки загибаются внутрь в стрингер, в результате чего эти концевые заслонки, таким образом, образуют, как правило, L-образную колонну, которая проходит между верхней и нижней стенками стрингера. для обеспечения значительной дополнительной прочности колонн, прилегающих к углам поддона.

В другой модификации изобретения пара дополнительных закрылков предусмотрена на внутренних боковых стенках двух концевых стрингеров.Дополнительные створки могут изгибаться так, чтобы проходить под прямым углом к ​​внутренней стенке и проходить между нижней поверхностью настила поддона и верхней поверхностью нижней стенки стрингеров, тем самым передавая нагрузку на поддон на нижняя стенка стрингеров. Дополнительная пара закрылков обеспечивает дополнительное усиление и прочность стрингерам. Дополнительная пара закрылков также может быть предусмотрена в третьем стрингере, когда этот стрингер используется.

В еще одной предпочтительной модификации изобретения поддон имеет плоский верхний настил, образованный из монолитной цельной заготовки гофрированного картона, и пару краевых стрингеров, прикрепленных к его нижней стороне рядом с его противоположными краями.Третий или центральный стрингер также может быть прикреплен к нижней стороне верхней деки, если это необходимо. Каждый из этих стрингеров предпочтительно состоит из отдельной монолитной цельной заготовки из гофрированного картона. Каждая из заготовок, определяющих стрингеры, надлежащим образом надрезается и складывается, образуя, как правило, полую, но удлиненную трубу, причем одна боковая стенка трубы ограничена перекрывающимися стенками, которые скреплены друг с другом с помощью клея. Затем верхняя стенка трубы приклеивается к нижней стороне верхней платформы.Каждый из стрингеров имеет по крайней мере две пары прямоугольных створок, связанных с каждой его боковой стенкой и шарнирно соединенных по вертикальным краям, при этом оставшиеся края створок ограничены линиями разреза, так что створки могут быть изогнуты, чтобы проходить поперек соответствующей боковой стенки. стрингер. Заслонки загнуты внутрь в полую внутреннюю часть соответствующего стрингера, чтобы по существу контактировать и обеспечивать вертикальную опору между верхней и нижней стенками стрингера, и в то же время определяют поперечные отверстия, которые проходят выровненно через стрингеры для восприятия нагрузки. -опорные брусья автопогрузчика.Каждый из стрингеров также может быть снабжен дополнительным вертикальным усилением за счет использования полых цилиндрических опорных труб, расположенных внутри, но рядом с каждым концом стрингера. Опорные трубы удерживают верхнюю и нижнюю стенки стрингера и имеют диаметр, по существу соответствующий внутренней ширине стрингера. Опорные трубы, предпочтительно изготовленные из бумаги, приклеиваются к стрингеру.

В другой и предпочтительной модификации изобретения направляющая или стрингер для поддона предпочтительно конструируется из отдельной монолитной цельной заготовки из гофрированного картона, причем эта заготовка складывается, образуя, как правило, полую удлиненную трубу с верхней стенкой трубка приспособлена для крепления к нижней стороне настила поддона.Стрингер предпочтительно сконструирован так, как описано выше, так что створки, которые определяют отверстия для приема вилочного погрузчика, загибаются внутрь для обеспечения зацепления между верхней и нижней стенками трубы стрингера. Эти створки в предпочтительном варианте имеют блокирующую конструкцию для удержания створок внутри трубы, так что они проходят, как правило, поперек внутренней части трубы.

В другой модификации изобретения поддон, как указано выше, интегрирован в структуру бункера.Конструкция бункера включает верхнюю и нижнюю крышки, каждая из которых имеет складывающиеся трубчатые края, которые выдвигаются над противоположными концами промежуточной трубчатой ​​конструкции боковой стенки, причем последняя также является складной. Нижняя крышка также имеет поддон, жестко и постоянно соединенный с ним, причем поддон включает в себя две или более в целом параллельных и вытянутых в горизонтальной плоскости стрингеров, которые выступают вниз от нижней части крышки, чтобы можно было поддерживать контейнер на полу или аналогичной поверхности, а также на в то же время позволяют работать с подъемными лапами обычного вилочного погрузчика.Конструкция боковой стенки и крышки выполнены из одного куска гофрированного картона.

Ссылаясь на чертежи:

РИС. 1 — вид снизу в перспективе первого варианта усовершенствованного поддона в сборе согласно изобретению;

РИС. 2 — вид в разрезе по линии II-II на фиг. 1;

РИС. 3 — вид сверху угла узла поддона, показанного на фиг. 1, с отломанной частью верхней деки;

РИС.4 — вид в разрезе по линии IV-IV на фиг. 3;

РИС. 5 — вид в перспективе, аналогичный фиг. 1, показывающий второй вариант осуществления изобретения, в котором используется третий элемент стрингера;

РИС. 6 — вид сверху заготовки, используемой для изготовления третьего элемента стрингера, показанного на фиг. 5;

РИС. 7 — вид в перспективе, аналогичный фиг. 1, показывающий третий вариант осуществления изобретения, в котором пара дополнительных закрылков сформирована на внутренней стенке каждого из стрингеров;

РИС.8 — вид сверху заготовки, использованной для изготовления конструкции поддона, показанной на фиг. 7;

РИС. 9 — вид снизу в перспективе, подобный фиг. 1, но показывающий четвертый вариант осуществления изобретения, в котором каждая из стрингеров изготовлена ​​из отдельной заготовки;

РИС. 10 — фрагментарный вид с торца, показывающий открытый конец одного стрингера и его соединение с верхним настилом; и

РИС. 11 — фрагментарный вид сверху, показывающий угол поддона, соответствующий тому, который проиллюстрирован на фиг.10.

РИС. 12 — вид сверху, аналогичный виду на фиг. 6, но с изображением заготовки, используемой для создания варианта стрингера поддона;

РИС. 13 — фрагментарный вид сверху стрингера поддона, собранного из заготовки, показанной на фиг. 12, с оторванной частью верхней стенки стрингера, чтобы проиллюстрировать его конструкцию; и

РИС. 14 — вид в разрезе по линии 14-14 на фиг. 13.

РИС. 15 — вид в перспективе с пространственным разделением деталей, иллюстрирующий усовершенствованный поддон по настоящему изобретению, интегрированный в конструкцию бункера.

РИС. 16 — вид, аналогичный виду на фиг. 15, но показаны различные части конструкции бункера в сложенном состоянии.

РИС. 17 — увеличенный частичный вид в разрезе по линии 17-17 на фиг. 15.

РИС. 18 — увеличенный частичный вид в разрезе по линии 18-18 на фиг. 15.

РИС. 19 — частичный вид в разрезе по линии 19-19 на фиг. 18.

РИС. 20 — вид, аналогичный виду на фиг.18, но иллюстрирующий вариант.

Определенная терминология будет использоваться в нижеследующем описании только для удобства и не является ограничивающим. Например, слова «вверх», «вниз», «вправо» и «влево» будут относиться к направлениям на чертежах, на которые сделана ссылка. Слова «внутрь» и «наружу» будут относиться к направлениям соответственно к геометрическому центру конструкции и обозначенным частям и от них. Указанная терминология будет включать в себя специально упомянутые слова, их производные и слова аналогичного значения.

Согласно варианту осуществления изобретения, показанному на фиг. 1-4 представлен узел 10 поддона, выполненный из монолитного цельного полотна 11 гофрированного картона. Предпочтительно, как показано на фиг. 2, полотно 11 выполнено из гофрированного картона с двойными стенками, состоящего из внешних облицовок 12 и 13, гофрированных картонов 14 и 16 и промежуточного покрытия 17 между гофрированными панелями.

Стенка 11 разрезается, надрезается, складывается и поднимается, чтобы сформировать узел 10 поддона, состоящий из пары параллельных, разнесенных, удлиненных краевых стрингеров или полозьев 18 и плоской деки или опорной поверхности 19, проходящей между стрингерами 18 и обеспечивающей верхняя несущая поверхность поддона в сборе.

Каждый из стрингеров 18 имеет полое прямоугольное сечение. Каждый стрингер 18 состоит из вертикальной внутренней боковой стенки 21, вертикальной внешней боковой стенки 22 и плоской горизонтально продолжающейся нижней стенки 23, которая приспособлена для опоры на опорную поверхность, такую ​​как пол. Верхний край внешней боковой стенки 22 шарнирно соединен с соседним краем настила 19 линией сгиба 24. Нижний край внешней боковой стенки 22 шарнирно соединен с соседним краем нижней стенки 23 линией 26 сгиба. .Нижний край внутренней боковой стенки 21 шарнирно соединен с внутренним краем нижней стенки 23 линией 27 сгиба. Верхний край внутренней боковой стенки 21 шарнирно соединен линией сгиба 28 с фланцем 29, который проходит параллельно с и приклеивается к нижней поверхности настила 19.

Две пары прямоугольных закрылков 31, 32 и 33, 34 предусмотрены в соответствующих местах на внешней и внутренней стенках 22 и 21 каждого из стрингеров 18 и близко к их соответствующим продольным концам.Две дополнительные пары прямоугольных клапанов 31A, 32A, 33A и 34A предусмотрены соответствующим образом рядом с другим продольным концом стрингеров 18. Каждый из клапанов 31-34 и 31A-34A имеет внешний край, соединенный линией 36 сгиба. к остальной части связанной с ним стенки, причем линия 36 сгиба проходит вертикально, когда поддон полностью собран в своем рабочем состоянии. Остальные три кромки каждой из створок 31-34 и 31A-34A определены линиями разреза. Каждый клапан может быть изогнут вокруг своей линии 36 сгиба, чтобы проходить поперечно и под прямым углом в показанном варианте осуществления к соответствующей стенке 21 или 22 в направлении, проходящем поперек стрингера 18 и находящемся внутри него.

Клапаны 32 и 34 предпочтительно загнуты внутрь внахлест, как описано выше, и при желании могут быть закреплены в этом состоянии путем склеивания и / или скрепления скобами, но такое крепление обычно не требуется, поскольку верхний и нижний края клапанов по существу контактируют с соответственно противоположными поверхностями верхней и нижней стенок стрингера, чтобы удерживать закрылки в желаемом загнутом внутрь положении. Соответствующие пары закрылков 31, 33; 31А, 33А; и 32A, 34A аналогичным образом сложены и перекрыты.

Стрингеры 18 можно сплющивать до тех пор, пока клапаны 31-34 и 31A-34A не будут загнуты внутрь вокруг своих соответствующих линий сгиба. Таким образом, при изготовлении узла поддона из заготовки, по существу, как показано на фиг. 7, стрингеры 18 могут быть сформированы, а их фланцы 29 могут быть прикреплены к настилу узла поддона, после чего стрингеры 18 могут быть сплющены. Узел поддона в настоящее время находится в относительно плоском состоянии и может быть доставлен заказчику таким образом, что позволяет сэкономить место для транспортировки.Когда заказчик желает использовать поддон, стрингеры 18 могут быть установлены, а затем створки 31-34 и 31A-34A могут быть загнуты внутрь, как описано выше, чтобы придать жесткость стрингерам 18 и предотвратить их непреднамеренное складывание. При желании заказчик может собрать поддон из плоской заготовки, по существу, как показано на фиг. 8.

Пары закрылков 31, 33; 31А, 33А; 32, 34; и 32A, 34A образуют пару сквозных каналов 37 и 38, которые проходят через стрингеры 18. Сквозные каналы 37 и 38 разнесены на расстояние, соответствующее расстоянию между горизонтальными опорными стержнями вилочного погрузчика, так что такие опорные стержни могут выдвигаться через отверстия 37 и 38 для того, чтобы поддон в сборе и груз, поддерживаемый на нем, могли транспортироваться вилочным погрузчиком.

На ФИГ. 1 проиллюстрировано обеспечение нижней панели 41, которая проходит между нижними стенками 23 стрингеров 18 и прикрепляется к ним, например, с помощью клея. Нижняя панель 41 параллельна верхнему настилу 19 и эффективна для увеличения прочность поддона. Нижняя панель 41 может иметь цельную картонную конструкцию, то есть это может быть одна панель, или это может быть множество отдельных частей, проходящих между нижними стенками 41 стрингеров 18. Нижняя панель 41 не всегда такова. необходимо, и это необязательный признак изобретения.

РИС. 5 показывает модификацию, в которой третий стрингер 46 полой прямоугольной формы прикреплен к нижней стороне настила 19 приблизительно посередине между двумя концевыми стрингерами 18, 18 и проходит по существу параллельно им. Монолитная цельная заготовка из гофрированного картона, из которой изготовлена ​​третья направляющая 46, показана на фиг. 6. Третий полоз 46 состоит из боковых стенок 51, 52 и нижней стенки 54, которые аналогичны соответствующим стенкам 21, 22 и 23 стрингеров 18.Третий бегунок имеет верхнюю стенку 53, которая прикреплена с помощью клея к нижней стороне верхней платформы 19, и торцевую стенку 56, которая перекрывает боковую стенку 51 и прикрепляется к ней с помощью клея. Сквозные отверстия 57 и 58 выполнены с помощью клапанов 31-34, 31A-34A в третьей направляющей 46 таким же образом, как отверстия 37 и 38 выполнены в направляющих 18. Торцевая стенка 56 имеет удлиненные выемки 59, которые обеспечивают доступ к створкам.

Третий полоз 46, когда он сложен и прикреплен с помощью клея, образуя полую трубу прямоугольного поперечного сечения, которую затем прикрепляют с помощью клея к верхней платформе, обеспечивает дополнительную поддержку нагрузки на настил 19, особенно нагрузки в центральной части. часть колоды.

Ссылаясь на фиг. 7 и 8, в другой модификации изобретения, чтобы обеспечить дополнительную поддержку в месте между отверстиями 37 и 38 в стрингерах 18, может быть предусмотрена дополнительная пара прямоугольных закрылков 61 и 62 во внешней боковой стенке 22 на расположение примерно посередине между отверстиями 37 и 38. Соответствующие клапаны также предпочтительно предусмотрены на внутренней боковой стенке 21. Клапаны 61 и 62 соединены с боковыми стенками 21 и 22 линиями 63 и 64 сгиба.Другие края створок 61 и 62 образованы линиями разреза, так что створки 61 и 62 могут быть загнуты внутрь стрингера так, чтобы проходить по существу под прямым углом к ​​стенкам 21 и 22 и проходить между нижней поверхностью стрингера. настил и верхнюю поверхность нижней стенки 23, чтобы передавать нагрузку на настил на нижнюю стенку конструкции поддона.

Как показано на фиг. 6, дополнительные створки 61 и 62 также могут быть предусмотрены в третьем стрингере 46, когда конструкция поддона использует третий (т.е.е. центр) стрингер.

Как также показано на фиг. 7 и 8, поддон по настоящему изобретению может также включать в себя дополнительные створки для обеспечения дополнительной стойкости или прочности на раздавливание рядом с концами стрингеров, особенно с теми концами, которые эффективно определяют углы поддона. С этой целью каждый конец стрингера снабжен дополнительной парой взаимодействующих складных створок, а именно створками 66 и 67 на одном конце стрингера и створками 68 и 69 на другом конце стрингера.Каждый из этих клапанов присоединен к торцевому краю соответствующей боковой стенки стрингера линией 71 сгиба, и каждый клапан заканчивается свободным краем 72, который сформирован по существу параллельно линии 71 сгиба. Эти клапаны 66, 67, 68 и 69 , когда основная структурная единица поддона представляет собой плоскую цельную заготовку, как показано на фиг. 7, выступают наружу за соответствующие параллельные боковые кромки 73 и 74 заготовки, причем кромки 73 и 74 определяют соответствующие боковые кромки поддона в собранном виде.Линии 71 сгиба фактически совмещены с соответствующими боковыми краями 73 и 74 и составляют их продолжение.

Когда заготовка поддона на фиг. 8 складывается и собирается так, чтобы образовать поддон, как показано на фиг. 7, взаимодействующие пары концевых клапанов 66-67 и 68-69 загнуты внутрь по направлению друг к другу вокруг вертикальных линий 71 сгиба на углы, по существу превышающие 90 °. так что закрылки 66, 67, 68 и 69 все выступают внутрь в открытый конец соответствующего трубчатого стрингера, в результате чего каждый из закрылков проходит под острым углом относительно соответствующей боковой стенки.Каждая взаимодействующая пара створок, такая как створки 66 и 67, загнута внутрь под углом друг к другу и относительно боковых стенок, так что свободные края створок 72 по существу контактируют друг с другом, в результате чего взаимодействующая пара створок, такая как 66 и 67 определяют V-образную стенку или колонну, которая выступает внутрь от открытого конца стрингера, причем эта V-образная колонна проходит по ширине стрингера и по существу вертикально между его верхней и нижней стенками, чтобы обеспечить значительную жесткость. и прочность на конце стрингера и, в частности, вблизи угла поддона.Вершина этой V-образной конструкции, а именно область, где по существу встречаются свободные края 72 взаимодействующей пары створок, предпочтительно расположена в тесной связи с загнутой внутрь парой створок, такой как створки 31 и 33.

В поддоне по настоящему изобретению, как описано выше, створки, связанные с одной боковой стенкой каждого стрингера, должны быть загнуты внутрь так, чтобы проходить поперечно, например, по существу, перпендикулярно, через внутреннюю часть стрингера, чтобы, таким образом, обеспечить жесткую коробчатую конструкцию. чтобы выдержать нагрузку на поддон.Хотя предпочтительно также складывать створки на другой боковой стенке внутрь, чтобы максимизировать стойкость поддона к стойке или раздавливанию, тем не менее, эти внешние створки в некоторых случаях можно не складывать, а, скорее, будут складываться наружу из-за вставки вилочного погрузчика. опорные бруски через проемы.

Поскольку основная структурная единица конструкции поддона (то есть верхняя дека и концевые стрингеры) состоит из цельного монолитного полотна гофрированного картона, поддон может быть легко изготовлен на заводе того типа, который обычно используется для производства гофрированных продуктов. , например коробки.Поддон в сборе может быть отправлен заказчику в сплющенном, частично смонтированном или полностью смонтированном состоянии. В первых случаях заказчик легко сможет завершить монтаж поддона на месте использования. Конструкция поддона проста и недорога в изготовлении, и ее можно легко переработать. Поддон может быть снабжен дополнительными средствами упрочнения, так что он может иметь выбираемую регулируемую грузоподъемность.

РИС. 9-11 показан поддон из гофрированного картона в соответствии с другой модификацией изобретения.Модифицированный поддон на фиг. 9-11 включает в себя многие из тех же деталей и конструктивных элементов, описанных выше, и, следовательно, эти соответствующие части были идентифицированы на фиг. 9-11 с теми же ссылочными номерами, за исключением того, что эти номера были увеличены на «100».

Поддон 110 на ФИГ. 9 включает верхний настил 119, образованный из монолитной цельной заготовки из гофрированного картона. Этот настил имеет пару параллельных и вытянутых по горизонтали краевых стрингеров 118, прикрепленных к его нижней стороне рядом с противоположными свободными краями настила, и каждый из этих стрингеров 118 также индивидуально сконструирован из отдельной монолитной цельной заготовки гофрированного картона.Поддон 110 также может быть дополнительно снабжен центральным стрингером 146, расположенным параллельно и посередине между концевыми стрингерами 118, причем центральный стрингер 146 по существу идентичен краевым стрингерам 118, а также выполнен из отдельной монолитной цельной заготовки из гофрированного картона. картон.

В поддоне 110 каждый из стрингеров 118 и 146 выполнен из цельной заготовки, так что конструктивные особенности, по существу, идентичны заготовке, показанной на фиг.6, так что дополнительное подробное описание конструкции и конструкции стрингеров 118 и 146 считается ненужным. Каждый из этих стрингеров имеет верхнюю стенку 153, приклеенную к нижней стороне верхнего настила 119. Кроме того, одна боковая стенка каждого стрингера имеет, как правило, двухслойную конструкцию в том смысле, что она образована перекрытием боковых стенок 156 и 151, боковые стенки которых скреплены между собой с помощью клея. Эту последнюю двухслойную боковину предпочтительно располагать так, чтобы она была самой внешней стороной стрингеров 118, а именно располагалась по существу непосредственно под свободным краем верхнего настила 119, поскольку обычно можно ожидать, что эта боковина будет подвергаться большему злоупотреблению при использовании, и следовательно, эта двухслойная конструкция обеспечивает большую долговечность.

Каждый из стрингеров 118 и 146 также имеет совмещенные отверстия 157 и 158, сформированные в них для размещения элементов поддержки нагрузки вилочного погрузчика, при этом отверстия в отдельных стрингерах ограничены складными створками (такими как створки 31-34). на фиг.6) таким образом, чтобы проходить внутрь и в целом перпендикулярно внутрь соответствующего стрингера, при этом закрылки имеют высоту, по существу, равную высоте полой внутренней части стрингера, чтобы обеспечивать вертикальную нагрузку на стрингер.То есть высота закрылков такова, что верхняя и нижняя кромки закрылков по существу контактируют с противоположными поверхностями соответствующих верхней и нижней стенок трубчатого стрингера, таким образом создавая структурную вертикальную колонну непосредственно между верхней и нижней стенками стрингер для обеспечения значительно увеличенной грузоподъемности. Кроме того, из-за контакта между верхним и нижним краями загнутых в поперечном направлении створок и противоположными верхней и нижней стенками стрингера создается фрикционная удерживающая связь из-за этого контакта, который в основном удерживает створку внутрь в сложенном положении, так что для предотвращения складывания клапана наружу из-за памяти, которая обычно возникает при создании складок на гофрированном картоне.

Кроме того, хотя поддон 110 на ФИГ. 9 показан как имеющий только два поперечных отверстия 157 и 158, связанных с ним, будет понятно, что поддон, в зависимости от его размера и требований к нагрузке, также может быть снабжен третьим поперечным отверстием, связанным со стрингерами, с третьим поперечным отверстием. в каждом стрингере, имеющем связанные с ним складные откидные створки, которые соответствуют створкам 61 и 62, показанным на фиг. 6-8, как описано выше.

Поддон 110, описанный выше, особенно желателен с точки зрения экономии конструкции и материалов. Верхняя дека 119 может быть сформирована из единой, в общем, прямоугольной плоской заготовки, формирование которой может происходить по существу без отходов и без каких-либо надрезаний или складывания. Каждый из стрингеров 118 и 146 может быть полностью сформирован из одной плоской прямоугольной заготовки, чтобы обеспечить экономию использования материала, поскольку заготовка может быть соответствующим образом надрезана и разрезана при минимальных отходах материала, а именно удалении материала для выемки 59 (ФИГ.6) связанный с одной боковой стенкой. Кроме того, экономия на конструкции дополнительно увеличивается за счет того, что в каждой из стрингеров 118 и 146 используется идентичная заготовка с надрезом и надрезом.

Чтобы придать поддону 110 дополнительную грузоподъемность и, следовательно, вертикальную прочность, при желании, каждый угол поддона может быть снабжен усиливающим элементом 77, расположенным рядом с каждым углом поддона. Этот усиливающий элемент 77 содержит полую трубку, предпочтительно из бумаги, и предпочтительно круглого сечения.Эта цилиндрическая труба 77 предпочтительно расположена близко к каждому свободному концу концевого стрингера 118, при этом опорная труба 77 имеет высоту, которая по существу равна внутренней высоте стрингерной трубы, так что верхний и нижний концы опорной трубы 77, следовательно, опорно зацепляются с верхним. и нижние стенки стрингера. Эта опорная труба 77 также предпочтительно имеет внешний диаметр, который по существу равен внутренней горизонтальной ширине стрингера, как определено между противоположными боковыми стенками 51 и 52, чтобы, следовательно, по существу полностью занимать поперечное сечение стрингера, чтобы предотвратить его смятие и, следовательно, обеспечить значительную повышенная прочность на вертикальное сжатие.Опорная труба 77 предпочтительно прикреплена к стрингеру с помощью клея, хотя в некоторых случаях трубка может удовлетворительно удерживаться внутри стрингера исключительно за счет плотного прилегания или посадки с натягом на внутренние стенки стрингера. Опорная труба 77 предпочтительно предусмотрена рядом с противоположными свободными концами каждого концевого стрингера 118, и дополнительная пара опорных труб 77 также предпочтительно предусмотрена рядом с противоположными свободными концами центрального стрингера 146, когда последний предусмотрен на поддоне.

Теперь обратимся к фиг.12-14 проиллюстрирована предпочтительная конструкция стрингера поддона, которая снова образована в основном из цельной плоской монолитной заготовки из гофрированного картона, который соответствующим образом надрезан и разрезан таким образом, чтобы его можно было сложить в полую трубу обычно прямоугольного сечения. раздел. Эта заготовка, как показано на фиг. 12 можно использовать для формирования каждой из стрингеров поддонов, таких как стрингеры 118 и 146, как показано на фиг. 9. Таким образом, заготовка включает подходящие линии сгиба и надреза, чтобы определять параллельные верхнюю и нижнюю стенки 153 ‘и 154’, соответственно, трубы, определяющей стрингер, причем эти последние стенки соединены линиями сгиба с обычно параллельными боковыми стенками. 151 ‘и 152’.Дополнительная торцевая стенка 156 ‘шарнирно прикреплена к нижней стенке 154’ так, чтобы перекрывать боковую стенку 151 ‘, когда заготовка собирается для образования трубчатого стрингера.

Каждая боковина также имеет по меньшей мере пару разнесенных по бокам отверстий для размещения зубцов вилочного погрузчика, причем каждое отверстие снова определяется парой взаимодействующих складных створок 131 ‘, 132’ и 133 ‘, 134’. Торцевой клапан 156 ‘также имеет прорези 59’ в нем для совмещения с отверстиями, образованными в боковых стенках, когда заготовка собирается для образования трубчатого стрингера.

В этой конструкции стрингера закрылки 131′-134 ‘снабжены взаимодействующей удерживающей или блокирующей структурой, чтобы надежно удерживать закрылки в сложенном открытом положении. Эта блокирующая структура определяется отверстиями 81, как определено в каждой из створок 133 ‘и 134’, рядом с их свободным краем, и выступами или выступами 82, как определено на свободном крае створок 131 ‘и 132’. Эти последние выступы 82 ограничены соответствующими прорезями 83, сформированными в плоской заготовке, чтобы уменьшить ширину створок 131 ‘и 132′, примыкающих к ее свободному концу.Когда противоположные створки 131’-132 ‘и 133′-134’ сложены так, чтобы выступать в поперечном направлении внутрь трубы стрингера, противоположная пара перекрывающихся створок 132 ‘, 134’ и другая пара 131 ‘, 133’ механически блокируется из-за того, что выступ или язычок 82 на одной створке вставляется и выступает через отверстие 81, образованное через противоположную створку. Это по существу удерживает сложенные створки в открытом положении, как показано на фиг. 13 и 14, и надежно препятствует складыванию створок наружу так, чтобы они мешали поперечному отверстию через стрингер.Такое сцепление створок не только эффективно предотвращает любую тенденцию створок возвращаться в плоское состояние из-за внутренней памяти гофрированного картона, но также предотвращает любую тенденцию створок складываться наружу, что может быть вызвано движением или манипуляциями. поддона.

В дополнение к блокировке между взаимодействующими парами закрылков, закрылки снова имеют высоту, которая по существу соответствует высоте между верхней и нижней стенками трубчатого стрингера, в результате чего верхний и нижний края закрылков при поперечном сгибе внутрь трубы, соответственно, зацепляются с верхней и нижней стенками трубы, тем самым создавая фрикционное удерживающее зацепление, которое стремится предотвратить раскачивание створок наружу и в то же время обеспечивает желаемую вертикальную опору колонны между верхней и нижние стенки стрингера.Считается, что механическая блокировка между взаимодействующими парами закрылков также обеспечивает более желаемую прочность вертикальной колонны между верхней и нижней стенками трубчатого стрингера.

С конструкцией стрингера с использованием заготовки по фиг. 12, заготовка складывается, образуя трубу прямоугольного поперечного сечения, и в этом варианте изобретения концевой клапан 156 ‘загибается внутри трубы так, чтобы он перекрывался и прикреплялся к боковой стенке 151’ с помощью клея, хотя он будет Понятно, что торцевой клапан 156 ‘может при желании внешне перекрывать боковую стенку.Затем стрингер может быть подходящим образом прикреплен к любой подходящей платформе поддона, например, путем приклеивания верхней стенки стрингера к настилу. В качестве альтернативы, эти стрингеры могут быть использованы пользователем, купив только стрингер, а затем прикрепив стингер к нижней стенке транспортного контейнера, такого как гофрированный ящик, тем самым эффективно создав транспортировочный контейнер на поддонах.

Улучшенный стрингер, показанный на фиг. 12-14 могут быть также снабжены дополнительными складными створками, связанными с одной или обеими боковыми стенками 151 ‘и 152’, такими как заслонки 86-87, для обеспечения дополнительной вертикальной опоры колонны для стрингера в месте посередине между проемами вилочного погрузчика.Стрингер также может быть снабжен дополнительными усиливающими вертикальными опорами для передачи нагрузки, например, путем снабжения концов стрингера опорными трубками, аналогичными трубкам 77 (фиг. 9-11), если желательно.

Заготовки, используемые для изготовления поддона по настоящему изобретению, все предпочтительно изготовлены из так называемого двустороннего гофрированного картона. В таком гофре, как хорошо известно, используется центральный рифленый или гофрированный слой, имеющий плоские лицевые листы, прикрепленные к его противоположным сторонам.Чтобы сконструировать поддон по настоящему изобретению, заготовку, определяющую верхнюю платформу 19 или 119, предпочтительно ориентировать так, чтобы продольное направление канавок проходило перпендикулярно между продольными протяженностью концевых стрингеров 18 или 118, чтобы оптимизировать прочность верхней части. палуба. Аналогичным образом, при формировании каждого из стрингеров удлиненное направление канавок в заготовке, определяющее каждый стрингер, предпочтительно проходит перпендикулярно между линиями сгиба, и, следовательно, это приводит к удлиненному направлению канавок, проходящих вертикально в боковых стенках стрингера при складывании. в прямоугольную трубчатую форму.

Обращаясь теперь к РИС. 15-19 показано складское место 210, которое объединяет в себе поддон, сконструированный, как описано выше. ИНЖИР. 15 иллюстрирует структуру 210 бункера для хранения в собранном состоянии, при этом такая же структура бункера показана в сложенном состоянии на фиг. 16. Конструкция 210 бункера включает в себя основной бункер или ящик 211, который определяется съемной верхней крышкой 212, промежуточной трубчатой ​​конструкцией 213 боковой стенки и нижней крышкой 214, причем последняя может быть съемно сцеплена с нижним концом промежуточной боковой стенки. Строение 213.Эти три части 212-214, когда они собраны и зацеплены друг с другом, образуют в целом закрытую коробчатую конструкцию, которая имеет, как правило, прямоугольное поперечное сечение как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях поперечного сечения.

Конструкция 210 бункера также включает в себя опорный поддон 215, жестко соединенный с нижней крышкой 214 за одно целое. Таким образом, нижняя крышка 214 и конструкция 215 поддона образуют единую часть, в результате чего вся конструкция 210 бункера / поддона определяется только тремя отделяемыми частей, а именно верхней части 212 укупорочного средства, промежуточной конструкции или части 213 боковой стенки и нижней части 214-215 поддона укупорки / опоры.Все эти части по существу полностью изготовлены из двустороннего гофрированного картона, как подробно описано ниже.

Рассматривая сначала верхнюю закрывающую часть 212, она включает в себя увеличенную по горизонтали пластинчатую верхнюю стенку 221 обычно прямоугольной формы. Трубчатый обод 222 присоединен к внешнему периферийному краю верхней стенки 221 и выступает из нее вертикально вниз. Этот трубчатый обод 222 определяется противоположной парой первых боковых створок 223, которые проходят параллельно и выступают вниз с противоположных сторон верхней стенки, при этом первые боковые створки проходят перпендикулярно между парой вторых боковых створок 224, которые проходят параллельно. взаимосвязаны и выступают вниз от оставшейся пары боковых краев верхней стенки 221.Первый и второй боковые клапаны 223 и 224 соответственно соединены горизонтальными линиями 225 и 226 сгиба с краями верхней стенки 221. Каждая смежная пара боковых клапанов 223 и 224 также соединена вместе угловой линией сгиба 227, которая выступает вертикально. когда собрана верхняя закрывающая часть. Дополнительная линия 228 сгиба связана с каждым боковым клапаном 224 вблизи углового сгиба 227, при этом эта линия 228 сгиба выступает наружу от углового сгиба 227 под углом примерно 45 °.с тем, чтобы дать возможность трубчатому ободу 222 складываться или складываться в в целом плоское состояние, при этом створки 223 и 224 обычно перекрываются и лежат параллельно и по существу плоско против верхней стенки 221, по существу, как показано на фиг. 16.

Верхняя закрывающая часть 212 предпочтительно изготавливается за одно целое из плоской заготовки двустороннего гофрированного картона, причем эта заготовка соответствующим образом вырезается и надрезается так, чтобы образовать верхнюю стенку 221 и боковые клапаны 223 и 224, соединенные с ней за одно целое через промежуточные линии сгиба 225 и 226.Боковые створки 223 также предпочтительно снабжены угловыми створками 229, присоединенными к их концам через угловые линии 227 сгиба. Клапаны 229 загнуты внутрь и адгезивно прикреплены к внутренним поверхностям смежных концевых частей боковых створок 224, так что в результате трубчатый обод 222, таким образом, имеет замкнутую бесконечную конфигурацию, которая в собранном виде имеет по существу прямоугольное поперечное сечение. Надрез или линии 228 сгиба сформированы как в угловых клапанах 229, так и в перекрывающихся концевых частях боковых клапанов 224, чтобы обеспечить по существу плоское сжатие верхней закрывающей части 212.Взаимодействующие линии 227 и 228 сгиба позволяют боковым створкам 224 первоначально загибаться внутрь так, чтобы они прилегали непосредственно к нижней поверхности верхней стенки 221, а оставшиеся боковые створки 223 затем загибаются внутрь так, чтобы быть плоскими и лежать под ним. другие клапаны 224, тем самым обеспечивая плоскую и очень компактную структуру, когда верхняя закрывающая часть 212 находится в сложенном или несобранном состоянии, чтобы облегчить транспортировку, обращение и хранение.

Конструкция или часть 213 промежуточной боковой стенки, как показано на фиг.15, включает в себя пару противоположных и в целом параллельных первых боковых стенок 231, которые соединены вместе парой противоположных и в целом параллельных вторых боковых стенок 232, причем последние проходят обычно перпендикулярно между первыми боковыми стенками 231, когда часть 213 боковой стенки находится в собранном состоянии. В этом собранном состоянии все боковые стенки 231 и 232 выступают, как правило, вертикально в вертикальном положении, и все они обычно имеют прямоугольную конфигурацию.

Боковая часть 213 предпочтительно состоит из цельного куска путем вырезания и надрезания на плоской заготовке двустороннего гофрированного картона.Для этой цели и для обеспечения возможности создания трубчатой ​​конструкции боковой стенки, которая является бесконечной в горизонтальном поперечном сечении, одна боковая стенка 232 снабжена краевым клапаном 233, который перекрывает внутреннюю поверхность смежной концевой части и прикрепляется к ней с помощью клея. одна боковая стенка 231. Каждая смежная пара боковых стенок 231 и 232 соединена вместе проходящей по вертикали угловой складкой 234. Каждая из противоположных вертикальных боковых стенок 232 также предпочтительно имеет дополнительную вертикальную линию 235 сгиба, проходящую по ее высоте, по существу, посередине между соседним углом Склады 234.Складки 234 и 235 приводят к тому, что часть 213 боковой стенки представляет собой то, что обычно называют шестигранной трубкой, поскольку это позволяет боковым стенкам 235 складываться внутрь по направлению друг к другу, так что две части каждой боковой стенки 232, следовательно, складываются непосредственно в зацепление. друг с другом, при этом оставшиеся боковые стенки 231 затем складываются внутрь на загнутые внутрь боковые стенки 232, тем самым обеспечивая плоскую и компактную сложенную структуру, как показано на фиг. 16.

Часть 213 боковой стенки в проиллюстрированном варианте осуществления также включает в себя первую и вторую верхние створки, которые соединены с верхними краями каждой из боковых стенок 231 и 232 соответственно.Эти первый и второй верхние клапаны 236 и 237 соединены соответствующими горизонтальными линиями 238 и 239 сгиба с соответствующим верхним краем боковой стенки.

Аналогичным образом, первый и второй нижние клапаны 241 и 242 соответственно соединены горизонтальными линиями 243 и 244 сгиба с нижними краями каждой из соответствующих боковых стенок 231 и 232.

Верхняя и нижняя заслонки 236-237 и 241-242, соответственно, предусмотрены для создания дополнительной прочности и устойчивости, когда часть 213 втулки находится в вертикальном собранном состоянии, как показано на фиг.15, и по этой причине верхняя и нижняя заслонки не обязательно должны выступать по всей ширине открытых верхнего и нижнего концов части боковой стенки. Фактически, как показано на фиг. 15, каждая верхняя и нижняя заслонки 236-237 и 241-242 имеют ширину, измеренную перпендикулярно от соответствующей линии сгиба, которая значительно меньше половины соответствующей ширины открытого конца части рукава, поскольку эти створки не функционируют как закрывающие устройства, причем эта последняя функция обеспечивается закрывающими частями 212 и 214.

Втулочная часть 213, когда она находится в вертикально собранном состоянии, показанном на фиг. 15, определяет в нем внутреннее отделение 246 для хранения вещей, верхний и нижний концы которого соответственно закрыты верхней и нижней закрывающими частями.

Что касается нижней части 214 укупорочного средства, то она по существу идентична верхней части 212 укупорочного средства в том, что она также образована за одно целое из плоской заготовки двустороннего гофрированного картона, который соответствующим образом разрезан и надрезан, чтобы обеспечить возможность образования нижней закрывающей части.Фактически, нижняя часть укупорочного средства изначально сконструирована идентично верхней части укупорочного средства.

Более конкретно, нижняя укупорочная часть включает по существу увеличенную в горизонтальном направлении нижнюю стенку 251 в целом прямоугольной конфигурации, причем последняя имеет в целом трубчатый обод 252, выступающий вверх от периферии нижней стенки, когда нижняя часть находится в собранном состоянии. Этот трубчатый обод включает противолежащую пару первых боковых створок 253, которые проходят в целом параллельно, и противоположную пару, в целом параллельных вторых боковых створок 254, при этом последние створки 254 проходят перпендикулярно между концами боковых створок 253 и присоединяются к концам боковых створок 253 через подходящий угол. Складывается 257.Боковые клапаны 253 соединены с противоположными краями нижней стенки 251 посредством горизонтальных линий 255 сгиба, и аналогичным образом боковые клапаны 254 соединены с другой парой противоположных боковых краев нижней стенки 251 посредством горизонтальных линий 256 сгиба. Концы боковых клапанов 253 имеют угловые клапаны 259, присоединенные к ним через соответствующий угловой сгиб, и эти угловые клапаны 259 перекрывают друг друга и адгезивно прикрепляются к внутренним поверхностям смежных концевых частей боковых клапанов 254. Линии сгиба 258 сформированы через угловые клапаны 259 и вышележащие части боковых клапанов 254, линии 258 которых выступают из внутреннего угла вверх под углом примерно 45 °.степень. так, чтобы заканчиваться на свободном крае боковой заслонки 254.

При такой конструкции нижней закрывающей части 214 боковые клапаны 254 могут быть загнуты внутрь и вниз так, чтобы непосредственно перекрывать нижнюю стенку 251, а оставшиеся боковые клапаны 253 затем могут быть сложены вниз и внутрь так, чтобы непосредственно перекрывать нижнюю стенку 251. боковые клапаны 254, тем самым создавая плоскую и сложенную нижнюю часть укупорочного средства, имеющую структуру, которая по существу идентична верхней части укупорочного средства, как описано выше.

Каждая из верхней и нижней закрывающих частей 212 и 214, когда трубчатые кромки 222 и 252 находятся в собранном положении, показанном на фиг. 15, имеют прямоугольное внутреннее поперечное сечение, образованное внутри обода, которое по существу равно внешнему прямоугольному поперечному сечению трубчатой ​​части 213 втулки в собранном виде. Таким образом, это позволяет верхнему и нижнему концам собранной трубчатой ​​части 213 втулки телескопически выдвигаться с возможностью скольжения в кромки, образованные на верхней и нижней закрывающих частях, которые, следовательно, снаружи перекрывают часть 213 боковой стенки, образуя конструкцию закрытой коробки.

Согласно настоящему изобретению нижняя закрывающая часть 214 также имеет опорный поддон 215, жестко и постоянно соединенный с ней. Этот опорный поддон 215 включает верхнюю стенку 261, которая сконструирована как цельный элемент из двустороннего гофрированного картона, размер которого обеспечивает горизонтальное прямоугольное поперечное сечение, по существу идентичное нижней стенке 251, причем эта верхняя стенка 261 расположена непосредственно под верхней стенкой 251 и прикреплены к ней с помощью клея, так что эти стенки 251 и 261, следовательно, эффективно образуют двухслойный ламинат.

Конструкция поддона также включает в себя по меньшей мере две, в показанном варианте осуществления три, стрингеры 262, расположенные параллельно так, чтобы проходить горизонтально под верхней стенкой 261 и выступать вниз от нее. Два стрингера 262 расположены таким образом, чтобы прилегать друг к другу. противоположные боковые кромки верхней стенки 261 и третьего стрингера 262 расположены горизонтально, по существу, посередине между крайними стрингерами.

Каждый стрингер 262 включает, как правило, параллельные и проходящие горизонтально верхнюю и нижнюю стенки 263 и 264, соединенные вместе обычно параллельными вертикальными боковыми стенками 265 и 266, посредством чего стрингер, следовательно, содержит полую трубу, имеющую в целом прямоугольное вертикальное поперечное сечение.Стрингер предпочтительно конструируется как одно целое из плоской заготовки двустороннего гофрированного картона, причем эта заготовка соответствующим образом разрезается и надрезается так, чтобы можно было сложить стрингер в желаемое полое трубчатое поперечное сечение. Заготовка, используемая для формирования стрингера, предпочтительно снабжена дополнительной вертикальной боковой стенкой 267, которая непосредственно перекрывает и прикреплена, как с помощью клея, к прилегающей вертикальной боковой стенке 266, причем боковые стенки 266 и 267 определяют свободные краевые части заготовки перед ее выполнением. складной, чтобы придать стрингеру дополнительную прочность и жесткость.Вертикальная боковая стенка, образованная двухслойной конструкцией боковых стенок 266 и 267, предпочтительно является самой внешней по отношению к общему расположению, чтобы обеспечить повышенную стойкость к внешним повреждениям.

Каждый стрингер 262 снабжен парой отверстий 268 и 269, расположенных на расстоянии друг от друга в продольном направлении вдоль боковой стенки каждого стрингера, причем отверстия 268 и 269 открываются внутрь через каждую вертикальную боковую стенку 265 и 266-267, с отверстиями в противоположных боковых стенках. один стрингер направлен выровненно друг с другом, и эти отверстия в одном стрингере, в свою очередь, выровнены с аналогичными отверстиями, образованными в боковых стенках остальных стрингеров.Эти совмещенные отверстия 268 и 269, следовательно, проходят через все три стрингера и позволяют вставлять в них зубья подъемной вилки для манипулирования сборкой. В качестве альтернативы при желании зубья вилки подъемника могут быть вставлены в промежутки, расположенные между стрингерами.

В конструкции стрингеров 262 и отверстий 268-269 каждое отверстие 268 и 269 предпочтительно определяется парой противоположных створок 271 и 272, которые первоначально формируются как часть соответствующей вертикальной боковой стенки.Эти клапаны 271 и 272 соответственно образованы линиями надреза, которые проходят вдоль их верхнего и нижнего краев, а также вдоль смежных друг с другом вертикальных краев. Противоположные удаленные вертикальные края створок 271 и 272 ограничены вертикальными линиями 273 и 274 сгиба, которые соединяют крылышки с соответствующей вертикальной боковой стенкой.

Заслонки 271 и 272 имеют высоту, которая по существу соответствует внутренней высоте трубчатого поперечного сечения стрингера, и, следовательно, створки 271 и 272 могут быть загнуты в поперечном направлении внутрь по существу перпендикулярно соответствующим боковым стенкам так, чтобы по существу проходят по ширине трубчатого поперечного сечения, по существу, как показано на фиг.19, чтобы, таким образом, образовать сквозные отверстия для размещения пальцев вилки подъемника. Заслонки 271 и 272 в открытом положении, показанном на фиг. 19, таким образом, по существу, поддерживая зацепление с верхней и нижней стенками стрингера и обеспечивая повышенную прочность при штабелировании по вертикали.

Стрингеры 262 предпочтительно изначально сформированы и прикреплены с помощью клея к верхней стенке 261, после чего последняя жестко и с помощью клея прикреплена к нижней стенке 251 как для удобства конструкции, так и для повышения прочности и долговечности.Однако следует понимать, что конструкция согласно изобретению также может соответствовать модифицированной компоновке, показанной на фиг. 20. Как показывает эта последняя модификация, промежуточная верхняя стенка 261 устранена, и вместо этого верхние стенки 263 стрингеров прикреплены с помощью клея непосредственно к нижней поверхности нижней стенки 251 нижней части 214 укупорочного средства.

Конструкция опорного поддона 215 и, в частности, конструкция стрингеров 262 по существу соответствует и более подробно описана выше относительно фиг.9-14.

Благодаря усовершенствованной конструкции 210 коробки / поддона согласно настоящему изобретению вся конструкция 210 может быть полностью сконструирована из плоских заготовок гофрированного картона. Например, каждая верхняя закрывающая часть 212, боковая часть 213 и нижняя закрывающая часть 213 выполнены в виде одного куска гофрированного картона. Аналогично, что касается опорного поддона 215, верхняя стенка 261 сконструирована как цельный гофрированный элемент, и каждый из стрингеров 262 также выполнен как цельный гофрированный элемент.Кроме того, поддон прикрепляется с помощью клея и, следовательно, становится прочно соединенным с нижней закрывающей частью 214 и составляет ее неотъемлемую часть. Таким образом, в полностью изготовленном состоянии вся конструкция 210 бункера / поддона состоит исключительно из трех отдельных частей или структур, как показано на фиг. . 15 и 16. Кроме того, эти три отдельные структуры могут быть свернуты в очень плоские и компактные структуры, как показано на фиг. 16, посредством чего три части могут быть уложены вместе вертикально друг на друга, а затем соответствующим образом соединены полосами или обработаны любым способом, который наиболее желателен, чтобы обеспечить компактную сложенную структуру, которая очень желательна как для транспортировки, манипулирования, так и для хранения.

С другой стороны, когда желательно использование конструкции 210, то верхняя и нижняя части 212 и 214 укупорочного средства могут быть легко собраны, просто складывая наружу трубчатые ободки и раскладывая боковую часть так, чтобы образовалась вертикальная трубчатая часть. состав. Затем нижний конец трубчатой ​​конструкции вставляется в трубчатый обод 252 нижней укупорочной части 214, после чего отделение 246 может быть загружено товарами или продуктом. Затем верхние клапаны 236-237 загибаются внутрь, и верхняя закрывающая часть 212 выдвигается вниз над верхним концом трубчатой ​​части 213 втулки, чтобы полностью закрыть конструкцию 210.Затем при желании структуру можно связать полосами или обернуть в термоусадочную пленку.

В закрытом положении конструкцию 210 можно легко перемещать с помощью ручной тележки или вилочного погрузчика, зубцы которого могут быть вставлены в опорный поддон с любой стороны, например, в промежутки между стрингерами или через выровненные проемы 268-269.

После разгрузки конструкции 210 три части снова можно сложить в положение, показанное на фиг. 16 и сложены таким образом, чтобы обеспечить хранение и последующее использование.

Таким образом, улучшенная компоновка позволяет не только эффективно обрабатывать, транспортировать и хранить складной контейнер, состоящий из трех частей, особенно в тех случаях, когда такие контейнеры используются повторно, но в то же время обеспечивает контейнер с собственным интегрированным поддоном, который также может быть компактно хранятся в периоды использования и неиспользования, а также когда бункер собран и сложен, чтобы, следовательно, избежать необходимости обрабатывать и хранить отдельные поддоны и бункеры.

Хотя были описаны конкретные предпочтительные варианты осуществления изобретения, изобретение предполагает такие изменения или модификации в нем, которые находятся в пределах объема прилагаемой формулы изобретения.

Фемтосекундная лазерная микрообработка монолитного резонатора с модой шепчущей галереи на основе оптофлюидов, соединенного с подвесным волноводом

Описание устройства

Схема устройства показана на рис. 1. Он состоит из микрожидкостного канала, который содержит микродиск, опирающийся на цилиндрический постамент меньшего радиуса, и подвесной волновод, закрепленный на боковых стенках микрожидкостного канала. Подвешенный волновод касается микродиска и, таким образом, может возбуждать МШГ резонатора за счет затухающей связи.Два волновода, записанных с помощью fs-лазера, называемые вводным и выводным волноводами, вводят свет в подвешенный волновод и выводят из него соответственно. Жидкости, вводимые внутрь микрожидкостного канала, могут напрямую взаимодействовать с оптическим резонатором и с подвешенным волноводом. Технологический процесс изготовления монолитного датчика состоит из трех основных этапов, которые описаны в разделе «Материалы и методы»: (1) облучение fs-лазером с последующим химическим травлением облученных областей для создания микрожидкостного канала (уже включая (микрорезонатор и подвесной волновод), (2) термический отжиг подложки и (3) прямая запись с помощью fs-лазера в вводный и выводной волноводы.

Схема устройства. Микрожидкостный канал, содержащий резонатор МШГ и подвешенный волновод, сначала изготавливается методом прямой записи fs-лазером с последующим химическим травлением и термическим отжигом. Впоследствии вводный и выводной волноводы, аксиально ориентированные на подвешенный волновод, изготавливаются посредством прямой записи с помощью fs-лазера.

Включение термического отжига в процесс изготовления решает некоторые ограничивающие проблемы, связанные с производством и производительностью устройства.Во-первых, шероховатость поверхности обратно пропорциональна собственной добротности микрорезонатора ²⁷ и отрицательно влияет на потери распространения подвешенного волновода из-за оптического рассеяния. Затем этот параметр должен быть минимизирован, что может быть достигнуто путем термической обработки либо термическим отжигом ²⁸ , либо CO ₂ лазерной полировкой ²⁹ . Во-вторых, что более важно, это позволяет обойти ограничения, налагаемые химическим травлением, которые характерны для микрообработки fs-лазером.В частности, селективность травления, создаваемая записью с помощью fs-лазера, ограничена ²¹ , и, следовательно, всегда образуется полый зазор между изначально касательными микроструктурами, что определяет, что устройство находится в режиме недостаточной связи. В нашей системе всегда соблюдается минимальный зазор 2,5 мкм, что препятствует эффективному возбуждению МШГ. Чтобы решить эту проблему, был использован метод морфинга, который вызывается нагреванием подложки до температуры выше ее точки отжига.Хотя эффект морфинга также использовался для преобразования формы микроструктур ²⁹ , здесь его можно использовать в качестве механизма для размещения подвешенного волновода на правильном расстоянии для достижения критического условия связи.

Шероховатость поверхности

Несмотря на получение прямой копии разработанного устройства, химическое травление приводит к нежелательному профилю поверхности. На рис. 2а видно, что как верхняя, так и боковые поверхности микродиска имеют неровную поверхность, хотя и имеют разную топографию.Верхняя поверхность демонстрирует периодическую модуляцию в направлении, поперечном ориентации сканирования fs-лазерного луча, где гребни разнесены на 3 мкм, что соответствует горизонтальному зазору между соседними лазерными сканами. Между тем, рисунок боковины более случайный и гладкий, что связано с меньшей шероховатостью поверхности. Это различие связано с размерами отдельной дорожки модификации и определяемым пользователем интервалом между ними. Во время прямой записи лазером облученные лазером дорожки сливаются в вертикальном направлении, что приводит к более равномерному травлению, тогда как они разделены тонким чистым слоем в горизонтальном направлении, что создает более грубый профиль после химического травления.Хотя эффект, наблюдаемый на верхней (и нижней поверхностях), теоретически можно было бы минимизировать, уменьшив расстояние между соседними по горизонтали лазерными сканами ниже заданных 3 мкм, на практике было замечено, что это приводило к трещинам в материале.

Шероховатость поверхности микроструктуры. ( a ) СЭМ-изображение микродиска с радиусом и высотой 75 мкм на 50 мкм после химического травления. ( b ) Эволюция RMS шероховатости при химическом травлении и температуре отжига.На вставках показан профиль поверхности микрожидкостного канала после химического травления и после термического отжига при 1250 ° C. ( c , d ) Изображение поперечного сечения одного и того же микрорезонатора до и после термического отжига при 1250 ° C соответственно. ( e , f ) Изображение сверху подвешенного волновода длиной 100 мкм до и после термического отжига при 1250 ° C.

Следовательно, чтобы уменьшить шероховатость поверхности, подложку подвергают термической обработке.На рис. 2b показано, что среднеквадратичная шероховатость поверхности (RMS) уменьшается асимптотически с увеличением температуры отжига, что также подтверждается изображениями-вставками на рис. 2b и рис. 2e, f, где показано, что изначально шероховатая поверхность становится плавнее. Сглаживание происходит за счет перераспределения материала в энергетически выгодной конфигурации в результате преодоления поверхностным натяжением термически уменьшающихся сил вязкости ³⁰ . Кроме того, вязкость материала уменьшается с увеличением температуры, что усиливает эффект оплавления и сводит к минимуму шероховатость поверхности, тем самым объясняя поведение в зависимости от температуры отжига, показанное на рис.2b. В частности, после термического отжига при 1250 ° C среднеквадратичная шероховатость уменьшается с 87 до 11 нм, в то время как поверхность остается однородной, что также указывает на однородное распределение показателя преломления. Более того, для длины до 2000 мкм подвешенный волновод является прямым и стабильным после термического отжига, как показано на рис. 2f. При длине более 2000 мкм подвешенный волновод начинал изгибаться вниз, что также было подчеркнуто Ченом и др. ³¹ .

Морфинг

Во время термической обработки, помимо сглаживания, поверхностное натяжение также заставляет микроструктуры трансформироваться в форму, которая минимизирует площадь поверхности ²⁹ .Следуя выводам докторов и соавт. ²⁹ , первоначально квадратный подвесной волновод, как ожидается, превратится в круглый. Фактически, путем измерения размеров волновода до и после термического отжига было подтверждено, что площадь поперечного сечения остается постоянной во время термической обработки, что дополнительно подтверждает эту гипотезу.

Аналогичным образом изменяется форма микрорезонатора. На рис. 2c, d прямые боковые стенки становятся скошенными с прямым сегментом между ними.Это противоречит тому, что сообщалось до сих пор ³² , где микродиск сжимался и схлопывался в микротороид после лазерной полировки CO ₂ . Причина, по которой эти эффекты здесь не наблюдаются, связана с размерами микрорезонатора. Независимо от диаметра микродиска, устанавливая соотношение между радиусами основания и микродиска равным 90%, предотвращается скольжение микродиска во время термического отжига и, следовательно, предотвращается усадка.В то же время этого соотношения достаточно, чтобы пьедестал не деформировал моду WGM. Точно так же высота микродиска также влияет на эффект морфинга. Микродиск коллапсирует в микротороид, подобный работе, разработанной Сонг и др. ³² для высот менее 20 мкм, тогда как при увеличении высоты сохраняется только скос его верхней и нижней поверхностей, как показано на рис. 2d.

Возбуждение WGM

Для успешного возбуждения WGM в резонаторе необходимо выполнить несколько требований, касающихся размеров и расположения подвешенного волновода и микродиска. ^33,34 .Из численного моделирования ³³ сделан вывод, что диаметр подвешенного волновода должен составлять несколько микрометров, чтобы усилить затухающее поле и способствовать оптической связи. Хотя эти размеры могут быть легко получены с помощью конического волокна, изготовленного методом нагревания и вытягивания, их труднее получить с помощью процессов лазерной обработки. Например, Cheng et al. ³¹ не мог изготавливать подвешенные волноводы из фотуранового стекла диаметром менее 20 мкм, тогда как Ceccarelli et al. ²⁰ пришлось сначала удалить чистый материал, окружающий пластину 20 × 90 мкм. ² Corning EAGLE X, а затем изготовить волновод с помощью записи с помощью fs-лазера. Здесь эти ограничения обойдены, и были изготовлены подвесные волноводы гораздо меньшего размера с диаметром около 2–3 мкм. Хотя технология изготовления не накладывает никаких ограничений на диаметр подвешенного волновода, было замечено, что меньшие волноводы будут легче ломаться в процессе травления.Кроме того, свет вводится в подвешенный волновод и выходит из него через вводной и выводной волноводы, соответственно, которые изготавливаются в соответствии с процедурой, описанной в разделе «Материалы и методы». Учитывая, что волноводы выровнены геометрически, потери связи в основном связаны с рассогласованием мод между вводным (или выводным) волноводом и подвешенным волноводом. Подвешенный волновод должен быть как можно меньше, чтобы усилить исчезающее поле, которое взаимодействует с микродиском.Однако это приводит к увеличению потерь связи между вводным (или выводным) волноводом и подвешенным волноводом. В этой работе предпочтение было отдано изготовлению подвесных волноводов меньшего размера за счет более высоких потерь связи. Тем не менее, следует отметить, что профиль моды подвешенного волновода по своей природе связан с показателем преломления окружающей жидкости, который определяет, что потери связи изменяются всякий раз, когда изменяется внешний показатель преломления.

Второй критерий связан с соединением подвешенного волновода и микродиска.Выравнивание в вертикальном направлении легче выполнить, и оно заключается в создании подвешенного волновода с центром на микродиске. Учитывая, что химическое травление дает почти 1: 1 копию конструкции и что термический отжиг практически не меняет размеры и положение обеих структур, это условие преобладает на всех этапах изготовления.

Самая большая проблема — выровнять обе конструкции в горизонтальной плоскости, где в идеале подвешенный волновод должен быть почти касательным к микрорезонатору ³³ .Как упоминалось ранее, конечная селективность травления предотвращает это, что приводит к появлению микрометрового зазора между обеими структурами, который препятствует возбуждению WGM. Путем адаптации геометрии подвешенного волновода и использования эффекта морфинга эта проблема может быть решена, как показано на рис. 3. Как показано на рис. 3а, конструкция подвесного волновода теперь состоит из двух симметричных прямых участков, соединенных между собой. дугой, окружающей часть микрорезонатора, радиус кривизны которой совпадает с радиусом микродиска.Начальная и конечная точки дуги совпадают с точками пересечения отрезков прямых с микрорезонатором; хотя обе структуры при травлении отдаляются друг от друга, их форма сохраняется. Во время термического отжига подвешенный волновод выпрямляется и приближается к микродиску, как показано на рис. 3b – d. Изменения, внесенные в конструкцию и процедуру изготовления, а именно прямая лазерная запись сегмента дуги и термически индуцированное морфинг, могут использоваться для преодоления ограничений, связанных с конечной селективностью травления, и, в свою очередь, для размещения касательной подвешенного волновода. к резонатору.Кроме того, химическое травление обеспечивает микрометрический контроль зазора между обеими микроструктурами, который можно использовать для достижения критического сцепления. Кроме того, если прямые и дуговые сегменты спроектированы так, чтобы иметь одинаковые размеры, то после термического отжига подвешенный волновод будет однородным по всей своей длине, как показано на рис. 3c. Однако, если в конструкции устройства размеры дугообразного участка меньше, чем у более прямых участков, подвешенный волновод после термического отжига становится конусообразным, как показано на рис.3б, д. Таким образом, можно еще больше сузить подвешенный волновод и, в свою очередь, усилить исчезающее поле без ущерба для механической устойчивости подвешенного волновода.

Техника записи подвешенного волновода и эффект морфинга. ( a ) Изображение устройства перед термическим отжигом, вид сверху, изображающее технику записи подвешенного волновода. ( b ) СЭМ-изображение устройства после отжига, где из-за эффекта морфинга подвешенный волновод касается микрорезонатора.( c , d ) Вид сверху устройства после термического отжига с прямым и сужающимся волноводом соответственно.

Три различных ситуации, показанные на рис. 4a – c, иллюстрируют управление, которое может быть получено в зависимости от того, когда реакция травления остановлена. В частности, если его остановить, когда прямой участок подвешенного волновода касается микродиска, то после термического отжига дугообразный участок выпрямится и станет касательным к микрорезонатору, как показано на рис.3б – г и на рис. 4б. Это отличается от того, что сообщили Song et al. ³² , где сужающееся волокно деформируется после сварки с микротороидом, тем самым переводя устройство в режим избыточного сцепления. Если реакция прекращается позже, обе структуры отдаляются, тогда как если она прекращается раньше, подвешенный волновод сливается с микродиском и деформируется, как показано на рис. 4а, в соответственно.

Соединение между подвесным волноводом и микродиском.СЭМ-изображения, иллюстрирующие возможные сценарии сборки: подвешенный волновод ( a ) отделен от микродиска, ( b ) касается микродиска и ( c ) объединен с микродиском.

Рисунки 3b и 4a – c также показывают, что нижняя поверхность микрожидкостного канала имеет гофрированный профиль и что основание микродиска имеет некоторые дефекты. Эти профили являются следствием конечной селективности травления и усугубляются тем фактом, что продолжительность реакции травления определяется конечным положением подвешенного волновода относительно микродиска.В результате слои под микродиском протравливаются в течение более короткого периода времени по сравнению с остальным материалом, что приводит к ухудшению качества поверхности. Тем не менее, эти неровности не приводят к оптическим потерям в устройстве и могут быть легко устранены с помощью близко расположенных штриховок в слоях, определяющих дно микрожидкостного канала.

В ситуации, показанной на рис. 4а, подвешенный волновод находится на расстоянии 2,2 мкм от границы микродиска. Соответственно, никакие WGM не возбуждаются, что может быть подтверждено из передаваемого спектра на рис.5а, б в воздухе и в деионизированной воде соответственно. Вместо этого наблюдается периодическая модуляция, которая вызвана интерференцией Маха – Цендера (MZI) между основной модой подвешенного волновода и несвязанным светом, который распространяется по микрожидкостному каналу ³⁵ . Келемен и др. ²⁵ сообщил об этой же проблеме, но смог избежать ее, написав изогнутый подвесной волновод с поперечно разнесенными входом и выходом.

Спектр пропускания подвешенного волновода.( a , b ) Спектр в воздухе и деионизированной воде, соответственно, подвешенного волновода диаметром 3,7 мкм, удаленного на 2,2 мкм от микродиска радиусом 72 мкм. ( c , d ) Спектр в воздухе и деионизированной воде, соответственно, подвешенного волновода с диаметром перетяжки 2,4 мкм и касательной к микродиску радиусом 72 мкм. На вставленных изображениях показано изображение вида сверху соответствующего устройства. Измерения проводились на основе СЭМ-изображений с большим увеличением.

Сценарий, представленный на рис.4b позволяет возбуждать WGM, что подтверждается спектрами пропускания, показанными на рис. 5c, d, где подвешенный волновод с диаметром перетяжки 2,4 мкм соприкасается с микродиском с радиусом и высотой 72 мкм на 50 мкм соответственно. Возбуждаются несколько мод резонатора из-за того, что измерения проводятся с линейно поляризованным светом под неизвестным углом, который вызывает возбуждение как TE (поперечной электрической), так и TM (поперечной магнитной) моды, а также из-за больших размеров микродиска. который поддерживает многомодовое распространение ³⁶ .Тем не менее, на обоих графиках виден доминирующий резонанс с периодическим интервалом 3,6 нм. Измеренный свободный спектральный диапазон хорошо согласуется с ожидаемым значением, тогда как кажущаяся независимость от внешней среды связана со слабым изменением эффективного показателя возбужденного МШГ в зависимости от показателя преломления окружающей среды. В идеале, чтобы достичь критического состояния связи, подвешенный волновод должен находиться на расстоянии 200–400 нм от микродиска ³⁷ . Этого можно было бы достичь, если бы реакцию травления прекратили несколько раньше, как описано выше.Кроме того, это требование может быть достигнуто более легко, если вместо HF кислоты с объемной концентрацией 10% использовать травильный агент с более высокой селективностью или который атакует чистую среду с меньшей скоростью. Кроме того, несмотря на то, что спектр WGM перекрывается со спектром MZI, определенным ранее, период модуляции MZI на порядок выше, чем свободный спектральный диапазон спектра WGM, для всех окружающих тестируемых флюидов. Следовательно, наличие перекрывающей модуляции не мешает оптическим характеристикам резонатора шепчущей галереи.

Состояние, проиллюстрированное на рис. 4c, переводит устройство в режим избыточной связи, что сопровождается увеличением вносимых потерь. Song et al. ³² и Келемен и др. ²⁵ также наблюдали этот эффект и добавляли, что добротность уменьшается в этом режиме.

Оптическая характеристика

Чтобы продемонстрировать его применимость в качестве датчика показателя преломления, отклик устройства (показан на рис. 3d и на вставке к рис.5в) против окружающей среды. Различные жидкости Cargille (серия AA) с диапазоном показателя преломления от 1,296 до 1,363 при 1550 нм последовательно вводили в микрофлюидный канал и измеряли спектр пропускания. Устройство было тщательно очищено между измерениями, и было подтверждено, что никаких загрязнений не было ни внутри микрожидкостного канала, ни на поверхности микроструктур. Кроме того, перед заполнением микрожидкостного канала тестовыми жидкостями измеряли спектр пропускания пустого микрожидкостного канала, всегда получая спектр, равный опорному сигналу, показанному на рис.5c. Это указывает на то, что устройство чистое и результаты воспроизводимы. Чтобы упростить следующий анализ, измерения проводились с линейно поляризованным входным пучком, чтобы возбуждать только TM-моды микрорезонатора.

В целом резонансы расширяются и ослабевают с увеличением показателя преломления, что сопровождается уменьшением количества возбужденных мод. Эти результаты суммированы на рис. 6, где было прослежено поведение резонанса, расположенного на 1550 нм.По мере увеличения внешнего показателя преломления резонанс нелинейно смещается в сторону более высоких длин волн. Согласно формуле. (1), которая определяет резонансную длину волны (\ ({\ lambda} _ {res} \)) как функцию радиуса микродиска (\ (R \)) и эффективного индекса распространяющейся WGM (\ ({n} _ {eff} \)) с азимутальным числом \ (m \), эти результаты также указывают на то, что эффективный показатель преломления WGM увеличивается.

Оптические характеристики в зависимости от показателя преломления.( a ) Спектр пропускания подвешенного волновода, показанный на рис. 5c – d, против различных жидкостей, окружающих микрорезонатор. Стрелка указывает на анализируемый режим WGM. ( b ) Эволюция резонансной длины волны с внешним показателем преломления. ( c ) Чувствительность (круговая маркировка) и Q-фактор (квадратная маркировка) к окружающей среде.

$$ {\ lambda} _ {res} = \ frac {2 \ pi R {n} _ {eff}} {m} $$

(1)

Luo et al.. пришел к аналогичному выводу после моделирования поведения эффективного показателя преломления оптических мод резонатора микродиска, когда контраст показателя преломления между основной и окружающей средой уменьшился. ³⁸ . Чувствительность к изменениям показателя преломления окружающей среды, показанная на рис. 6c, получается путем построения первой производной кривой, показанной на рис. 6a. Поведение, показанное кривой чувствительности, где более высокая чувствительность достигается при более высоких показателях преломления, ожидается, учитывая, что эффективный показатель преломления анализируемого WGM нелинейно смещается с окружающей средой.Максимальная чувствительность 121,5 нм / RIU достигается при индексе 1,363 с пределом обнаружения ³⁹ 7,0 × 10 ^–4 . Для показателей преломления, близких к показателям преломления водных растворов, чувствительность составляет 40 нм / RIU. Для сравнения Song et al. ³² и Келемен и др. ²⁵ получил линейную чувствительность 61 ± 1 нм / RIU между 1,3344 и 1,3840 и 220 нм / RIU вокруг показателя преломления воды, с полимерным микрокольцом радиусом 25 мкм и с микротороидом из плавленого кварца 40 мкм, соответственно. .

После подгонки резонанса с помощью функции Лоренца были вычислены ширина пика (полная ширина на полувысоте) и добротность ³⁹ . На рисунке 6c показано, что добротность уменьшается с 5,33 × 10 ⁵ до 0,28 × 10 ⁵ при увеличении показателя преломления с 1,296 до 1,363, что объясняется более слабым удержанием света внутри микрорезонатора ⁴⁰ . Тем не менее, измеренная добротность находится на одном уровне с данными Song et al. ³² , и это на два порядка больше, чем сообщалось Келеменом и др. ²⁵ .

Преимущества монолитного пола и монтажа своими руками. Секреты и нюансы

Перекрытия — монолитные железобетонные конструкции. Их использование актуально при повышенных весовых нагрузках, в первую очередь в многоэтажных домах … В частном строительстве к их основным преимуществам можно отнести возможность снижения затрат на монтаж за счет самостоятельного выполнения отдельных или всех этапов работ с минимальным использованием спецтехники. Эта технология считается трудоемкой; во избежание ошибок расчет плиты следует доверить специалистам.Полученные параметры необходимо учитывать при составлении основного проекта дома.

Условно все делится на сборное (сплошное или пустотелое, изготавливается на заводе), часто ребристое (ячеистого типа с участками из легкого материала или пустых блоков) и монолитное. Последние ценятся в первую очередь за отсутствие швов; этот вариант выбирают при бетонировании многоэтажных домов, заливке полов или разграничении этажей в индивидуальных домах.В зависимости от конструктивного исполнения и способа монтажа делятся на: балочные, безбалочные (наиболее популярная разновидность при строительстве частных домов с гладкой поверхностью), с несъемной опалубкой (одновременно выполняет роль теплоизоляционной слой) и уложенный на стальной настил. Последние ценятся за снижение трудоемкости и возможность уменьшения толщины и веса.

Особенности и преимущества монолитного перекрытия

К плюсам можно отнести:

1.Прочность и прочность (отсутствие швов) и как следствие — обеспечение равномерной нагрузки на фундамент и несущие стены.

2. Возможность опоры на колонны. Это дает больше свободы в процессе планирования по сравнению с вариантом укладки сборных плит перекрытия из сборных элементов стандартных размеров.

3. Безопасное обустройство балкона без дополнительных опор за счет прочности основной горизонтальной конструкции.

Расчет плиты, составление схемы армирования

В идеале проектирование доверить специалистам, они помогут выбрать вариант с правильно распределенными нагрузками, оптимальный по соотношению «надежность-стоимость строительных материалов».«Исходными данными для самостоятельного расчета являются размеры перекрытия с учетом ширины опорных площадок. Толщина монолита выбирается исходя из максимальной длины продольного пролета (рекомендуемое соотношение для небалочных конструкций — 1:30, но не менее 15 см). Для перекрытий в пределах 6 м минимум 20 см, рассматривается более 6 вариантов с их усилением ребрами жесткости. В разновидностях типа балки шаг опор составляет учитывается (соответственно минимальная высота находится делением на 30).

Расчет плиты начинается с определения ее собственного веса: среднее значение (2500 кг / м3) умножается на толщину пола. Норма временной нагрузки (вес мебели, оборудования и людей) для жилых домов составляет 150 кг / м2, с учетом 30% запаса она увеличена до 195-200. Общая максимально возможная нагрузка получается сложением этих значений.

Для проверки сечения арматуры рассчитывается максимальный изгибающий момент, формула зависит от способа распределения веса.Для стандартного небалочного перекрытия, опирающегося на две несущие стены, M max = (q l2) / 8, где q — общая нагрузка, кг / см2, l2 — ширина пролета. Эта формула самая простая; при отсутствии армирования в зонах максимального сжатия бетона или неравномерного распределения веса все усложняется.

Для проверки сечения арматуры рассчитывается коэффициент, учитывающий расчетное сопротивление строительных материалов (справочные значения зависят от выбранного класса прочности раствора и марки стали).Полученное значение соответствует минимально допустимой площади металла сечения плиты. Сравнивается с предварительным; при его превышении требуется усиление схемы (уменьшение шага ячеек или использование стержней с большим диаметром).

Из-за сложности расчет обычно доверяют специалистам; при ее прохождении выбирается шахматный узор из двух сеток (нижняя и верхняя) с шагом ячеек 20 × 20 см и толщиной стержня в пределах 10-14 мм (горячекатаный прокат).Предусмотрены как центральная арматурная монолитная плита, участки с повышенными нагрузками и местами соприкосновения с опорами, так и запас на перекрытие по стенам (в зависимости от прочности строительных материалов — от 150 мм для кирпича до 250 мм для газобетона). . Продольные и поперечные стержни по возможности укладываются неразрывно, при нарушении этого условия выполняется их перекрытие — не менее 40 см.

Основные этапы монтажа

Кладка начинается с расчета и закупки стройматериалов (в идеале используются проектные данные).Готовятся опалубочные конструкции: панели из толстой влагостойкой фанеры, металла или пластика, балки и телескопические опоры (1 шт. / М2), оборудование для подготовки, подачи и уплотнения бетона, инструмент для гибки арматуры и специальные опоры. При необходимости по периметру несущих стен укладывают армированный пояс, такая необходимость возникает при возведении перекрытий в доме из газобетона.

Основные шаги включают:

• Монтаж и установка опалубки.
• Размещение арматурного каркаса.
• Заливка монолитной плиты бетоном, уплотнение и выравнивание.
• Влагостойкость раствора, покрытие, демонтаж опалубки через 28 дней.

1. Требования к опорам и щиткам.

Установка предполагает заливку бетона в герметичную горизонтальную опалубку, предпочтение отдается специальным сборно-разборным конструкциям. В принципе, самостоятельно сделать доски из фанеры толщиной не менее 20 мм несложно (доски лучше не использовать из-за трудностей с подгонкой).Обязательным условием является установка телескопических металлических стоек (при возведении перекрытия первого этажа дома их заменяют на стационарные опоры). При их отсутствии допускается их замена на бревна диаметром не менее 8 см, но следует быть готовым к проблемам при регулировке уровня.

Для поддержки щитов укладывается ригель — продольная балка сечением не менее 10 × 10 см, при необходимости опалубку укрепляют поперечными элементами (такая ситуация чаще всего возникает при работе с самоделками).Доски укладываются без зазоров, края плотно упираются в стену. При установке вертикальных конструкций учитывается величина входа в несущие системы. Чтобы исключить риск протечки, дно покрывают пленкой, герметичные заводские многоразовые разновидности смазывают для облегчения процесса снятия. Этап заканчивается проверкой уровня, никаких отклонений не допускается.

2. Что следует учитывать при армировании?

Армирование металлом — основное требование технологии.Расстояние от края бетона до металла не менее 25 мм. Соединение стыков обвязывают проволокой сечением 1,2-1,5 мм, сварка не допускается. Для раскладывания сеток используются заранее подготовленные хомуты: из стали толщиной не менее 10 мм, с шагом до 1 м, аналогичные элементы ставятся на концах. Армирование монолитного железобетонного перекрытия заканчивается укладкой коннекторов, обеспечивающих равномерное восприятие нагрузки на всю систему — через 40 см у стен, через 70 от нее, затем шаг 20.

3. Нюансы бетонирования.

Основное требование технологии — непрерывность процесса; В идеале раствор заказывается на фабриках и разливается на соответствующем оборудовании. Рекомендуемая толщина бетонного слоя — 20 см, что в большинстве случаев совпадает с высотой самого пола. Минимальная марка — М200, для улучшения теплоизоляционных свойств и облегчения веса часть крупнозернистого высокопрочного наполнителя можно заменить керамзитом, но этот метод требует одобрения специалиста (испытание на прочность).

Отверстия для подвода коммуникаций и вентиляционных каналов закладываются до начала заливки, сверление застывшей монолитной плиты является нарушением. Завершается этап обязательным уплотнением бетона глубинными вибраторами. Правила ухода за поверхностью в целом стандартные, но обильно поливать конструкцию водой нельзя, в отличие от фундамента или вертикальных стен она смачивается более мягко.

Цены

Стоимость заливки при обращении в профессиональные фирмы варьируется от 4000 до 9000 руб / м3 (при условии использования опалубки заказчика).Общая стоимость зависит от выбранной схемы армирования, высоты будущей плиты (от уровня земли или от отметки предыдущей горизонтальной опоры) и ее толщины, способа размещения (на колоннах или несущих стенах) и общий объем работ. В перечень услуг строительных компаний входит монтаж и демонтаж опалубочных конструкций, монтаж каркаса арматуры по заранее подготовленному проекту (оплачивается отдельно), непрерывное бетонирование и уход за уложенной смесью: полив, покрытие при необходимости — обогрев.Преимущество обращения к профессионалам — обязательный контроль качества, проводимый в конце процесса отверждения.

К преимуществам укладки пола своими руками можно отнести снижение затрат на оплату работ — не менее 30%. Для заливки используются простые строительные материалы — бетон и арматура, экономия на них недопустима. Объем раствора рассчитывается исходя из толщины и площади плиты, длины и веса металла — по заранее составленной схеме армирования.Аренда опалубки стоит дорого: минимальная цена за м2 — 400 руб. В месяц (раньше снять нельзя).

К дополнительным затратам при выполнении работ своими руками относится необходимость в спецтехнике и емкостях для подъема раствора наверх (башмаки ковша и кран или бетононасос). Это не проблема при устройстве сплошных перекрытий на цокольных этажах дома, но в остальных случаях без соответствующей техники не обойтись. Объясняется это главным требованием технологии — непрерывным процессом бетонирования, монолитные перекрытия с отдельными лоскутками, застывшие в разные дни, уступают по качеству отлитым за один раз.Минимальные затраты при выполнении всех этапов, самостоятельно они составляют 3200 рублей за 1 м2 при толщине плиты 20 см.

Строительство собственного дома — занятие дорогое и хлопотное. Одним из этапов строительства станет изготовление кровельной конструкции.

В нежилом помещении достаточно бетонной плиты толщиной 12 см, но если комнаты все же жилые, то стоит увеличить ее до 15 см, а также предусмотреть дополнительную шумоизоляцию.

Цены очень высокие, а невозможность использования крана и нестандартные размеры перекрытия вынуждают изготавливать плиту своими руками.

Как залить плиту перекрытия своими руками? Можно ли использовать самодельную опалубку?

В Малоэтажное строительство получила распространение практика самоармирования и заливки плит перекрытия своими руками. Монолитные плиты перекрытия имеют ряд преимуществ перед другими технологиями перекрытия:

1. Давление на стены одинаковое по всему периметру, если используется одинарная плита.
2. Нет необходимости использовать подъемные устройства (кран).
3. Монолитный пол намного прочнее деревянного, он огнестойкий.
4. Перекрытие может быть выполнено нестандартной формы и размера.

Последовательность работ следующая: изготовление и установка опалубки, заливка бетонным раствором, выдержка до полного высыхания бетона не менее 30 дней.

Как изготовить и установить опалубку своими руками?

Для несъемной опалубки перекрытий используются либо плиты — оболочки, либо железобетонные каркасы.Пространство между ними заполнено пустотелыми элементами — блоками (керамическими, легкобетонными и др.)

Опалубка для промышленных предприятий нашей страны. Но цена такой профессиональной конструкции очень высока — примерно столько же, сколько вам будет стоить сама плита вместе с работами.

Решение простое: это нужно делать своими руками. Для этого необходимо подготовить:

В этом случае специальный инструмент не требуется, но необходимо иметь:

• ножовка по дереву;
Молоток
• ;
• топор;
• уровень;
• уровень;
• гвоздей.

Доски и фанеру после заливки плиты перекрытия можно использовать для кровли. Опалубка простояет около месяца, потом ее разберут. Опытные строители настоятельно рекомендуют при заливке плиты перекрытия своими руками использовать телескопические стойки. Они очень удобны, облегчают работу, являются надежным инструментом.

Опалубка прочная, т. К. Стойка рассчитана на вес 2 тонны. Очень важно прочно и надежно соединить и закрепить уголки.Доска не выдерживает никакой конкуренции, ведь не всегда учитываются сучки и микротрещины. Инструмент покупать не обязательно, многочисленные строительные фирмы сдают опалубку и подпорки в аренду. Можно брать только стеллажи, стоимость аренды будет 70-100 руб. за квадратный метр.

Схема устройства опалубки ребристых перекрытий.

Опалубку монтируют при выполнении работ своими руками после поднятия стен подвала или первого этажа на необходимую высоту.Установка осуществляется поэтапно:

1. Стойки со штативами следует располагать рядами с шагом 1–1,2 м.
2. Продольную балку необходимо уложить поверх стоек, а стойки подтянуть на необходимую высоту.
3. Поперечный брус укладывается на продольный брус. После этого брус нужно сколотить в единую сетку и уложить на тонкую фанеру.
4. Только после прикрепления фанеры выровнять всю плиту уровнем.

Следующим этапом работ будет армирование.

Вернуться к содержанию

Как правильно армировать плиту перекрытия своими руками?

Очень важно правильно рассчитать арматуру и необходимую толщину плит. Диаметр арматуры выбирается в зависимости от расчетных нагрузок. Чаще он находится в пределах от 8 до 14 мм. Для обеспечения должной прочности плиты перекрытия рекомендуется использовать стальную горячекатаную арматуру класса А3.

Армирование плиты производится для придания конструкции жесткости.В качестве удобных материалов используют железный прут, мелкую сетку для штукатурки и старые железные трубы (их можно найти в ближайшем пункте сбора металлолома).

Армирование пластиной своими руками делается в 2 слоя. Первая сетка укладывается в нижнюю часть плиты, вторая — в ее верхней части. После заливки бетона сетки должны быть внутри с защитным слоем от опалубки не менее 1,5-2 см.

Арматурная сетка должна быть связана вязальной проволокой.В сетке сама арматура должна быть сплошной. Перерывы не допускаются. Ячейки чаще всего имеют размер 150х150 мм.

Если плиты перекрытия небольшие по площади, то ячейки делают 200х200 мм. В случае нехватки длины арматуры подвязана дополнительная так, чтобы перекрытие равнялось 40 диаметрам арматуры. Стыки металлической планки желательно разместить в шахматном порядке (с разбегом). Концы должны опираться на опорные балки.

Вернуться к содержанию

Как залить бетонные плиты своими руками?

Для приготовления бетона вам понадобится:

• щебень;
• песок;
• цемент марки 400, 500;
• вода;
• лопаты;
• ведра — 3 шт.

Рекомендуемые пропорции при приготовлении раствора: 2 ведра песка, 1 ведро щебня и 1 ведро цемента. Использовать арендованную бетономешалку очень удобно. Раствор замешивают в бетономешалке с добавлением воды до консистенции, напоминающей жидкую сметану. Этот «жидкий» бетон предназначен для «разлива». Это тонкий раствор, который хорошо заполнит все трещины и внутренние полости плиты.

При заливке больших плит перекрытия вместо щебня можно взять керамзит, что позволит максимально снизить вес самой конструкции.Стоимость такого материала очень высока, поэтому в малогабаритных изделиях лучше использовать щебень (он намного дешевле).

«Просыпь» — начальная заливка раствора в опалубку. Раствор следует заливать равномерно и медленно, нельзя допускать резких движений во избежание перекосов самой опалубки.

После выполнения «заливки», по сути — заливки первого слоя, необходимо «пошевелить» уложенный слой лопатой или другим инструментом.Делать это нужно аккуратно, плавными движениями по всей поверхности первого слоя. Эти действия позволят удалить незаполненные полости, выходить пузырьки воздуха.

Далее повторяем операцию заливки плиты перекрытия своими руками более толстым бетоном до уровня 10-12 см, оставляя запас примерно 2-3 см к расчетной толщине плиты перекрытия. Опять же, необходимо добиться равномерного заполнения опалубки раствором с помощью специального вибратора или подручного средства.Бетону необходимо схватиться, это займет пару дней, только после высыхания и схватывания можно будет производить окончательную заливку.

Заливка монолитного межэтажного перекрытия — не самый простой, но действительно универсальный и проверенный временем метод. В этой статье мы расскажем об основных конструктивных особенностях и этапах устройства перекрытия, а также о видах опалубки, в том числе несъемной.

Типология и сфера применения здания

Основная область применения монолитных перекрытий — это здания с несущими стенами из кирпича, блочной кладки или бетонных панелей, а также купольные дома.Требования к прочности пола могут быть обусловлены:

• нестандартный план застройки;
• необходимость значительного увеличения несущей способности перекрытия;
• повышенные требования к гидро- и шумоизоляции;
• необходимость предоставления бесплатного макета;
• удешевление внутренней отделки.

Заливку производят, как правило, после завершения возведения стен первого этажа.Однако возможны варианты заливки монолитных потолков уже в постройках с крышей, если того требуют погодные или другие условия. В этом случае на кладку нижнего этажа монтируют двутавры и заливают венец по периметру несущих стен до высоты потолка. Также, для усиления механических скреплений, изнутри коронки выпускается на 40-50 см закладная фурнитура. Его общее сечение не может быть менее 0,4% от сечения продольного сечения венца.

Расчетные конструкции конструкций

При выборе длины пролета ее следует соотносить с толщиной плиты как 30: 1. Однако при самостоятельной конструкции практически нет смысла делать перекрытие толще 400 мм, так как несущая способность конструкции увеличивается вместе с собственным весом и статическими напряжениями. Поэтому допустимая нагрузка на самодельные перекрытия редко превышает 1500-2000 кг / м 2.

Исправить ситуацию можно, включив в несущую конструкцию стальные двутавры, расположенные на выровненной бетонной кладке несущих стен.Еще один способ увеличить пролет при сохранении относительной свободы компоновки — поддержать пол на колоннах. При толщине монолитной конструкции до 400 мм и длине пролета в четырех направлениях от колонн до 12 метров площадь поперечного сечения опоры составляет 1-1,35 м 2 при условии, что поперечное сечение закладных армирование в колонне не менее 1,4%.

Расчет армирования монолитной плиты

Обычно толщина плиты определяется количеством арматурной стали, которая в нее встроена.Плотность арматуры, в свою очередь, зависит от предельно допустимой нагрузки и устойчивости к растрескиванию. Избегая особых случаев, можно привести общий пример конструкции, демонстрирующей полное соответствие нормативным требованиям с достаточно высоким запасом прочности.

В частном строительстве железобетон армируют арматурой периодического профиля класса А400, он же А-III.

Диаметр стержней в плитах толщиной:

• до 150 мм — не менее 10-12 мм;
• от 150 до 250 мм — не менее 12-14 мм;
• от 250 до 400 мм — не менее 14-16 мм.

Арматура укладывается двумя сетками с размером ячеек 120–160 мм, толщина защитного слоя бетона от краев плиты не менее 80–120 мм, сверху и снизу не менее 40 мм. Направление укладки четырех рядов арматуры, начиная снизу: вдоль, поперек, поперек, вдоль. Для перевязки используется оцинкованная проволока толщиной не менее 2 мм.

Установка опалубки разных типов

Опалубка должна выдерживать нагрузку 500-1100 кг / м 2, включая динамическое воздействие падающего бетона.Для создания плоскости опалубки можно использовать:

1. Пластиковые листы многоразовой опалубки.
2. Влагостойкая фанера толщиной 17-23 мм.
3. OSB толщиной 20-26 мм.

Края плит должны плотно прилегать к стенам; не допускается использование опалубки с зазорами на стыках более 2 мм, если не планируется покрытие поверхности гидроизоляционной пленкой.

Иногда целесообразно сделать опалубку несъемной, используя для этого профилированные листы, ориентируя их узкой полкой вниз.Их размещают вдоль плиты так, чтобы волны при заливке образовывали многочисленные ребра жесткости. Толщина рассчитывается от нижнего ребра, таким образом, экономия бетонной смеси составляет 20-25%. При этом высота конька не должна превышать трети общей толщины плиты. Если опалубку снимать не планируется, в нее вкручиваются саморезы с резиновой шайбой и привязываются тонкой проволокой к арматуре.

Монтаж опалубки начинается с размещения стоек: это могут быть как стальные телескопические стойки со штативом и односторонним, так и деревянные без дефектов сечением не менее 100 см 2.Каждую распорку следует привязать к двум соседним наклонным шпалам из дюймовой доски. Стойки монтируются по линиям балок, расстояние между которыми в зависимости от толщины плиты 150-400 мм составляет:

• 190-240 см при толщине фанеры до 20 мм;
• 210-260 см при толщине фанеры 21 см.

В данном случае расстояние между стойками одной балки в зависимости от зазора между ними составляет:

• от 140 до 200 см при размахе до 150 см;
• от 120 до 180 см при размахе 160-210 см;
• от 100 до 140 см при пролете 210-250 см.

Основные балки, как правило, изготавливаются из бруса размером 100х100 мм. На них укладывают поперечные балки с шагом 500-650 см, которые имеют сечение 50% от основных. Если опалубка сделана из профлиста, шаг второстепенных балок в 3,5 раза больше расстояния между волнами.

Вертикальная опалубка собирается из подпорных панелей, прикрепленных к внешней стене здания. Часто по периметру укладывают блоки из газобетона толщиной 80-100 мм, чтобы скрыть пояс перекрытия.

Арматура и обвязка

После установки опалубки ее смазывают разделительным составом и начинается установка арматуры. На венцах и опорных ребрах стержни привязывают в квадрат с сохранением минимально допустимого защитного слоя со всех сторон. Основная плита армирована сеткой. Нижний слой укладывается на пластиковые «сухари», контролирующие сохранность нижнего защитного слоя. Сеть завязывается на пересечении каждой третьей штанги.

После обвязки нижней сетки на нее устанавливаются промежуточные хомуты через каждые 100 см в шахматном порядке. Для усиления опоры на стены монтируют концевые хомуты. Эти функции помогают поддерживать расчетное расстояние между двумя плоскостями армирования.

Собранная верхняя сетка привязывается к нижним соединительным скобам. После завершения монтажа армирующая конструкция должна быть как единое целое и легко выдерживать нагрузку от идущих по ней людей.

Заливка бетона

Монолитные перекрытия заливаются бетоном марки В20-В30, приготовленным в заводских условиях. Заливку монолитных потолков следует проводить в один этап, поэтому заполнять пространство небольшими дозами не рекомендуется. Если невозможно выполнить сразу весь объем работ, участки плиты необходимо разрезать сеткой с ячейкой 8-10 мм.

Подача смеси к потолку может осуществляться бетононасосом или объемным ковшом, поднимаемым краном.После подачи наверх смесь равномерно распределяется, оседает вибрацией и оставляется для застывания.

Дальнейшие действия

Бетон набирает достаточную прочность через 4 недели, все это время он нуждается в периодическом смачивании и защите от дождя первые 2 дня. После высыхания опалубку можно снимать и возводить стены.

H Чем прочнее конструкция пола, тем надежнее защита … Особенно хороши для этого бетонные плиты.Но для их укладки потребуется подъемный кран, который и дорог, и не всегда возможен в эксплуатации.

Альтернативой устройству перекрытия могло бы стать использование монолитного бетона. Его можно укладывать относительно небольшими порциями, вес которых позволяет выполнять ручную работу.

Но как сделать так, чтобы самодельная плита из монолитного бетона имела достаточную прочность и не трескалась или, что еще хуже, не разрушалась? Возможно ли и как это сделать без сложных вычислений и формул? Да, это возможно.Но по порядку …

Содержимое:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.

Как устроен бетонный пол

Во-первых, давайте разберемся, как устроена и как работает бетонная плита перекрытия. Без этого некоторые моменты могут быть непонятны.

Прочность бетона, как и других каменных материалов, неодинакова в зависимости от направления нагрузки.Он лучше всех выдерживает сжатие, а хуже всего — растяжение.

Причем разница настолько велика, что предел прочности бетона на разрыв обычно не учитывается при расчете прочности конструкций!

Но плита перекрытия опирается на края и нагружается по всей поверхности. Хотя бы собственным весом. Очевидно, она будет наклоняться. Если рассматривать сечение такой пластины, то в верхней части она сжимается, а в нижней — растягивается.Причем усилия будут максимальными сверху и снизу, а в середине участка будут нулевыми (см. Рис. 1).

Поскольку бетон, как мы уже говорили, отвратительно устойчив к растяжению, это армированная металлическая арматура … Без нее обычная печь сломалась бы даже под собственным весом.

Арматура нужна не только внизу секции. Есть и другие места в плите перекрытия, которые испытывают натяжение, их тоже нужно укрепить.Как и какие напряжения возникают, можно увидеть на рисунке 1.

Интересно: Парижский садовник Жозеф Монье, который изобрел арматуру, став «отцом» железобетона, тем не менее, был полным непрофессионалом в строительстве. Итак, до конца своих дней он был уверен, что арматура должна закладываться в центрах секций гнутых конструкций. На самом деле здесь совершенно бесполезно.

Подбираем арматуру и марку бетона

Чем толще плита и прочность бетона, чем больше диаметр арматуры, тем прочнее перекрытие.Но в то же время сложнее и дороже.

Для сплошной части используем OSB3 толщиной 16 мм. Это дешевле, чем водостойкая фанера, обычно используемая на строительных площадках, и поэтому она будет использоваться для чернового пола и т. Д.

Схема расположения балок и стоек при использовании инвентарной опалубки, мы узнаем, когда сдадим ее в аренду. Эта схема зависит как от нагрузки, так и от типа оборудования.

Плиты перекрытия предназначены для разделения здания на уровни (этажи).Если плиты расположены между этажами, то это перекрытие, если над верхним этажом — перекрытие. Единственное отличие — несущая способность. К этим строительным конструкциям предъявляются повышенные требования по прочности и надежности, поскольку они являются основными несущими элементами и принимают на себя нагрузку со всего пола, включая перекрытия, перегородки, оборудование, мебель и временные нагрузки.

Плиты перекрытия могут быть:

• в зависимости от материала: железобетон, бетон, дерево, металл, комбинированный;
• от способа исполнения сборное или монолитное;

Используется тот или иной тип плиты перекрытия в зависимости от конструктивных особенностей здания, максимальной нагрузки на перекрытие и способа монтажа.Далее разберем, как сделать внахлест своими руками.

Пример расчета монолитной плиты перекрытия

Прежде чем приступить к изготовлению пластины, желательно произвести ее расчет. Далее будет выполнен пример расчета плиты перекрытия на прогиб.

Исходные данные для расчета

Размер здания с монолитным перекрытием принимается размером 6х6 м, разделенных по центру внутренними стенами (пролет 3м). Толщина пола составит 160 мм, а рабочая высота секции пола — 13 см.6 кг / см2).

Нагрузка на перекрытие будет складываться из веса: плиты перекрытия (в нашем случае 160 мм), цементной стяжки толщиной 30 мм, керамической плитки, стандартного веса перегородок и полезной нагрузки. Все данные сведены в таблицу ниже с учетом коэффициентов.

Расчет плиты на деформации на прогиб

Теперь нам нужно выбрать сечение арматуры, для этого определяем максимальный момент:

и коэффициент Ao при ширине сечения плиты b = 1 (м):

Требуемая площадь сечения арматуры будет равна:

Следовательно, для армирования 1 погонного метра плиты перекрытия можно использовать 5 стержней диаметром 8 мм с шагом 200 мм.Площадь поперечного сечения арматуры составит As = 2,51 см2.

Мы подошли к плотному расчету плиты на прогиб деформаций. Из исходных данных мы знаем, что постоянная нагрузка для перекрытия составляет 0,63т / м2 и

Рассчитаем максимальный момент от действия продолжительной нагрузки:

А максимальный момент от действия кратковременной нагрузки:

Находим коэффициент с учетом вида нагрузки и схемы нагружения S = 5/48 — для балок с постоянной равномерно распределенной нагрузкой (Таблица 31 «Справочник
по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона» ).y ’= y = 0 (Таблица 29« Методические указания по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона »).

Коэффициент для определения: k1кр; k1dl; k2dl.

Считаем кривизну оси при одновременном действии кратковременных, длительных и постоянных нагрузок:

Теперь нам осталось определить максимальный прогиб в середине пролета:

Условие выполнено, а это значит, что принятая нами арматура Ø8 A-500C с шагом 200 мм является правильной!

Плиты перекрытия монолитные для гаража

Даже строительные конструкции, такие как перекрытия, можно изготавливать вручную.Разберем устройство гаражного пола. Покроем пролет 4300 мм, поэтому плиты получим 4500 мм. С каждой стороны плита будет опираться на кирпичную стену по 100 мм каждая.

Материалы для изготовления плит

Как сделать плиты перекрытия своими руками? Для изготовления тарелки нам понадобится:

профнастил
• Н75 / 750 х 4500 мм, будет использоваться как съемная опалубка;
• деревянных досок высотой 150 мм и толщиной 25-30 мм;
• арматура диаметром 16 мм;
• сетка с ячейкой 100х100 диаметром 5 мм;
• стяжка диаметром 8 мм по 2 штуки на одну плиту;
• бетон класса В20.

Процесс изготовления тарелки своими руками

Лист профнастила укладывают на жесткое основание. Под лист необходимо уложить перекладины (деревянные доски, 4 шт.). Устраиваем опалубку из досок по периметру листа.

В каждый лоток для листов закладываем арматуру (5 шт.). Защитный слой бетона должен составлять 25-30 мм. К таким же стержням арматуры прикрепляем петли (4 шт.) Для транспортировки плиты (в нашем случае поднимая ее до уровня гаражного перекрытия).В верхней части плиты укладываем сетку, которую также необходимо защитить слоем бетона 30 мм.

Чтобы лист профнастила хорошо отставал от бетона, его необходимо смазать маслом (отработка) или прикрыть полиэтиленовой пленкой … Расход бетона на плиту составит 0,4 м3. Бетон готовится в гравитационном смесителе, заливается и уплотняется вибратором. Плиту можно снимать только через 7 дней, когда бетон наберет 70% прочности.

Так же возможен вариант перекрытия прямо на стенах.Укладываются листы профнастила, выполняется армирование и устраивается опалубка. Бетон поднимается краном в ковш и заливается сплошным слоем. Под полом нужно установить опоры на время застывания бетона. Этот способ будет более затратным, так как листы профнастила остаются внахлест.

Сколько стоит сделать плиту перекрытия?

Теперь посчитаем затраты на изготовление плит общей площадью 29 м2 и высотой 150 мм.Затраты на бетон — 335 долларов, цена профнастила Н75 — 400 долларов, арматура — 235 долларов, услуги крана — 135 долларов. В итоге получаем сумму 970 долларов. Эта стоимость будет, если плита изготовлена ​​непосредственно в гараж, то есть профнастил остается под бетонным полом.

Если же плиты перекрытия своими руками делать на земле, то стоимость настила будет несколько дешевле, снимаем стоимость профнастила. Итого 705 долларов.

СМП предназначены как альтернатива деревянным перекрытиям и монолитным железобетонным пустотным перекрытиям.СМП ТЖБС представляет собой сборную конструкцию, объединяемую на этапе монтажа в сплошной пол с помощью армированной стяжки.

Отличительной особенностью СМП ТЗБС является то, что все бетонные элементы выполнены из твердых растворов. Чтобы производство SMP было экономически целесообразным, все компоненты перекрытия должны производиться в промышленных масштабах с использованием современного высокопроизводительного оборудования.

Состав СМП ТЖБС

Сборные монолитные перекрытия включают:

• Балки двутавровые из напряженного бетона;
• блоки пустотные из керамзитобетона или бетона, уложенные между балками;
• железобетонный слой, соединяющий перекрытие, образуя цельную конструкцию.

Преимущества СМП ТЖБС

• Высокая несущая способность, до 1000 кг / м2.
• Отказ выполнить монолитный пояс.
• Высокая тепло- и звукоизоляция.
• Возможность прокладки в пустотах инженерных коммуникаций.
• Низкий расход материала на один квадратный метр перекрытия.
• Устройство пола своими руками.

Монтажная техника SMP

1. Доставка элементов СМП на строительную площадку.Производится грузовыми автомобилями грузоподъемностью не менее 3,5 тонн с краном-манипулятором. Одна поездка предусматривает доставку материалов на этаж 30 м². Разгрузка производится вручную или краном.

2. Устройство плиты перекрытия своими руками начинают с укладки двутавров на несущие стены с шагом 70 см и опорой не менее 10 см.

3. Укладка пустотных блоков между балками.

4. Крепление наружных балок кладкой.

5. Укладка арматурной сетки по всей площади пола.

6. Заливка монолитной бетонной стяжки, соединяющей балки и пустотелые блоки в единую конструкцию. Бетон течет в пространство между пустотными перекрытиями и балками, создавая прочную жесткую конструкцию.

Варианты перекрытий под сборно-монолитное перекрытие

На СМП ТЖБС можно устанавливать полы любого типа. В качестве примеров рассматриваются линолеум и паркетные полы.Порядок слоев указан снизу вверх.

Линолеум пол

1. Слой песка толщиной 30 мм.
2. Мягкая древесноволокнистая плита толщиной 12 мм.
3. Рубероид гидроизоляционный.
4. Цементно-песчаная стяжка из раствора М 150 толщиной 40 мм.
5. Выравнивающий слой полимерцементный толщиной 8 мм.
6. Линолеум ПВХ на тепло- и звукоизоляционной основе, уложенный на бустилат.

Паркет

1. Слой песка толщиной 30 мм.
2. Бревна деревянные сечением 80 × 40 мм, уложенные с шагом 400 мм.
3. Доска паркетная 20 мм.

Высота плиты с чистым полом — 340 мм (плита 240 мм + пол 100 мм).

Плиты, используемые в домах, обычно делают из железобетона. Это типовые готовые заводские конструкции, которые нужно только правильно уложить в процессе строительства. У них хорошие эксплуатационные свойства, но есть вариант с лучшими характеристиками… Это монолитная плита перекрытия, и ее вполне можно сделать своими руками, не заказывая у строительных компаний … Такая плита не только на порядок превосходит обычный железобетон, но и не требует специальных навыков или специализированное комплексное оборудование для его изготовления.

По сравнению с типичными железобетонными плитами, производимыми на заводах, монолитный пол имеет несколько преимуществ:

• Конструкция не будет иметь швов, что добавляет ей прочности, так как нагрузка на фундамент распределяется равномерно по всей поверхности.Это улучшает общую прочность и безопасность здания.
• Монолитная заливка дает возможность экспериментировать с планировкой в ​​доме, так как она опирается непосредственно на колонны. Можно создавать разные углы и укромные уголки и трещины, для которых будет довольно сложно подобрать отдельные плиты перекрытия. Это открывает широкий спектр дизайнерских идей.
• Наконец, монолитная конструкция позволяет оборудовать сейф без дополнительных опор. Создавать балкон не обязательно, но многие хотят иметь его в загородном доме, так почему бы и не сделать.

Создать монолитную плиту перекрытия можно своими руками, не нанимая бригаду рабочих и не используя сложное оборудование. Достаточно сделать все поэтапно, аккуратно и с соблюдением техники безопасности. Также нужно выбирать качественные материалы для своего строительства.

Для изготовления монолитной плиты необходим чертеж. Любое строительство начинается со схемы и расчетов. Лучше оформлять заказ в строительном бюро, доверив расчеты профессионалам.Результат подскажет, какие размеры должны подходить для конструкции плиты, какую арматуру выбрать для нее и какой бетон из существующих марок лучше использовать. Все необходимые расчеты можно попробовать проделать самостоятельно, в Интернете есть схемы, по которым выполняется данная операция. Обычный дачный дом, как правило, имеет пролет не более 7 метров, для чего плита стандартных размеров и толщиной от 180 до 200 мм — это наиболее часто используемый размер.

Для изготовления новой монолитной плиты потребуются следующие материалы:

• Стальная арматура диаметром 10 или 12 мм и приспособление для гибки для нее.
• Бетон с маркировкой M 350. Вы также можете приготовить бетонный раствор самостоятельно, смешав песок, цемент и гравий.
• Опалубка и опоры для ее поддержки вам понадобится одна опора на квадратный метр.
• Пластиковые стойки для армирования арматуры для крепления.

Процесс заливки обязательно включает в себя несколько точек, которые выполняются последовательно:

• Если существующий пролет здания намного больше стандартных 7 метров или реализуемый проект явно предполагает опору на колонны, придется рассчитать плиту перекрытия.
• Первый шаг — установка опалубки для начала работы.
• Плита армирована стальными стержнями, из которых собирается каркас.
• Заливается бетон.
• Глубокий вибратор сжимает для увеличения прочности.

После того, как высота стен достигнет необходимого уровня, можно приступать к созданию плиты перекрытия.

Установка опалубки

Обычная опалубка, используемая в строительстве, иногда называется настилом, и это то, что вам нужно для создания перекрытия. Можно просто арендовать уже готовое, съемное, которое выполнено из металла или пластика. Также вы легко можете сделать его своими руками из досок или листов фанеры… Конечно, сдавать в аренду намного проще, так как опалубка съемная и разборная, а значит, легко снимается. Кроме того, в нем есть телескопическое устройство, позволяющее регулировать высоту.

Для создания опалубки вручную нужно взять листы фанеры или доски. Доски конструкции нужно хорошо сбить, аккуратно подогнав деревянные детали. Если остались зазоры и дыры, воспользуйтесь гидроизоляционной пленкой, обернув ею опалубку.

• Для начала нужно соорудить вертикальные опоры.Если это арендованная опалубка, то в их роли выступают металлические стойки с телескопической системой регулировки высоты. Можно взять бревна … Расстояние между используемыми стойками — один метр. Стойки должны находиться на расстоянии не менее 20 см от стены.
• Поверх установленных стоек кладут балки — это специальные продольные балки, необходимые для удержания опалубки.
• Перекладины будут иметь настил из влагостойкой фанеры. Горизонтальная балка должна плотно прилегать к соседней стене, не оставляя отверстий.
• Верхний край используемой конструкции должен быть выровнен с существующим верхним краем стены, поэтому отрегулируйте высоту стоек до приемлемого уровня.
• Расположение и точную ровность необходимо проверить строительным уровнем.

В некоторых случаях для удобства опалубку покрывают пленкой с гидроизоляционными свойствами или смазывают автомобильным маслом, если она металлическая. Это сделано для того, чтобы облегчить снятие опалубки и сделать поверхность полученной бетонной плиты более гладкой.Сданные в аренду телескопические стеллажи предпочтительнее самодельных деревянных, так как способны выдерживать значительный вес — до 2 тонн, не ломаются, не трескаются на них, как это бывает с самодельными опорами. Временная аренда таких стеллажей обходится примерно в 3 доллара. То есть один квадрат.

Армирование плиты

При установке металлической или самодельной опалубки в нее необходимо привязать каркас из арматурных сеток. Для этого используются прочные стальные стержни с маркировкой А-500С.Размер одной ячейки получившейся сетки должен быть около 200 мм. Стержни связаны проволокой. Обычно длины стержня не хватает на все пространство, поэтому приходится соединять несколько частей. Чтобы сетка была прочной, необходимо нахлест стержней не менее 40 мм.

Сетка должна быть обязательно нанесена на стены, норма для кирпичных конструкций — 150 мм и более, для стен из газобетона — не менее 250 мм. Между выступающими концами разнесенных стержней и установленной опалубкой должно быть расстояние 25 мм.

Дополнительное армирование будущей плиты последовательно проводят с помощью прочного каркаса из арматуры. Делаются две сетки, одна нижняя аккуратно располагается на расстоянии 20-25 мм от нижнего края, вторая, верхняя, размещается на 20-25 мм ниже верхних кромочных пластин.

Пластиковые зажимы помещаются под нижнюю плитку, чтобы удерживать ее на нужном расстоянии. Они располагаются с шагом в 1 метр, в тех точках, где есть пересечение стержней каркаса.

Общая толщина предварительно рассчитывается в соотношении 1:30, где первое число означает толщину будущего изделия, а второе — длину пролета. Например, если стандартный пролет составляет 6 метров, то ширина плиты будет ровно 200 мм. Поскольку арматурные сетки расположены на некотором расстоянии от краев плиты, их необходимо разделить, между ними должен быть зазор 120-130 мм.

Распорки-опоры нужны для разделения разложенных арматурных сеток в каркасе на расстоянии друг от друга.Размер верхних полок держателя должен быть 350 мм, при этом размер по вертикали — 120 мм, шаг — 1 метр, элементы крепления расположены в шахматном порядке поочередно.

Концевой фиксирующий элемент в конструкции устанавливается с постоянным шагом 400 мм непосредственно на концах рамы. С его помощью плита будет упираться в стену.

Соединитель сетки необходим, чтобы две сетки воспринимали нагрузку как единое армирующее устройство. Шаг при установке должен составлять 400 мм, а переходя в зону опоры, нужно уменьшить его до 200 мм.

Заливка плиты

Оптимальный вариант — приобрести подходящий бетон на заводе, у профессиональных компаний, занимающихся производством товаров для строительства. Это значительно облегчает поставленную задачу. К тому же, если бетон аккуратно залить равномерно и из миксера, поверхность плиты будет гладкой и очень ровной. Но заливка вручную потребует неизбежного перерыва при приготовлении новой порции. раствора, соответственно, застывание пойдет неравномерно, что грозит дефектами готовой плиты.Лучше всего залить ровным слоем около 200 мм, не откладывая.

Перед заливкой бетона не забудьте установить в опалубку специальные технические боксы, предназначенные для создания дымоходов или вентиляции. После заливки нужно использовать специальный глубокий вибратор для бетона. Это сделает конструкцию плиты более прочной, а значит, получится надежной и качественной. Затем нужно набраться терпения и оставить залитую поверхность для высыхания и набора прочности в течение 28 дней.

За формовочной поверхностью необходимо тщательно следить в первую неделю после заливки и смачивать ее простой водой, но только смачивать, а не обильно поливать. Опалубку можно аккуратно снять с плиты через месяц после заливки. После этого новая монолитная плита будет полностью готова.

Общая стоимость материалов и приспособлений, необходимых для получения монолитной плиты перекрытия, как правило, учитывает затраты на армирование арматуры, возможную аренду опалубки, покупку бетона и краткосрочную аренду строительного смесителя, а также глубинного вибратора.По средним оценкам получается порядка 45-55 долларов. на одну квадратную площадь возведенного этажа.

Как залить перекрытие между этажами. Плита бетонная монолитная

Заливка монолитного межэтажного перекрытия — не самый простой, но действительно универсальный и проверенный временем метод.

Типология зданий и сфера применения

Основная область применения монолитных перекрытий — это здания с несущими стенами из кирпича, блочной кладки или бетонных панелей, а также купольные дома. Требования к монолитному перекрытию могут быть обусловлены:

• нестандартная планировка;
• необходимость значительного увеличения несущей способности перекрытия;
• повышенные требования к гидро- и звукоизоляции;
• необходимость обеспечения свободной верстки;
• снижение затрат на внутреннюю отделку.

Заливка осуществляется, как правило, после завершения стены первого этажа. Однако можно заливать монолитные потолки уже в зданиях с крышей, если того требуют погодные или другие условия. В этом случае на кладку нижнего этажа монтируют двутавры и заливают венец по периметру несущих стен до высоты потолка. Также для усиления механических связей в венец длиной 40–50 см закладывают арматуру.Его общее сечение не может быть менее 0,4% от сечения продольного сечения венца.

Проектные расчеты несущей конструкции

При выборе длины пролета необходимо соотносить ее с толщиной плиты как 30: 1. Однако при самостоятельном проектировании делать перекрытие толще 400 мм имеет мало смысла, так как несущая способность конструкции увеличивается вместе с собственный вес и статические напряжения. Поэтому допустимая нагрузка на импровизированные полы редко превышает 1500–2000 кг / м 2.

Исправить ситуацию можно включением в несущую конструкцию стальных двутавровых балок, уложенных на бетонную поверхность кладки несущих стен. Еще один способ увеличить пролёт при сохранении относительной свободы компоновки — опереть потолок на колонны. При толщине монолитной конструкции до 400 мм и пролете в четырех направлениях от колонн до 12 метров площадь поперечного сечения опоры составляет 1–1,35 м 2 при условии, что поперечное сечение опоры закладная арматура в колонне не менее 1.4%.

Расчет армирования монолитной плиты

Обычно толщина пластины определяется количеством арматурной стали, которая в нее встроена. Плотность армирования, в свою очередь, зависит от максимально допустимой нагрузки и устойчивости к растрескиванию. Избегая частных случаев, мы можем привести общий пример конструкции, демонстрирующей полное соответствие нормативным требованиям с достаточно высоким запасом прочности.

В частном строительстве железобетон армируют арматурой периодического профиля класса А400, он же A-III.

Диаметр стержней в пластинах толщиной:

• до 150 мм — не менее 10-12 мм;
• от 150 до 250 мм — не менее 12-14 мм;
• от 250 до 400 мм — не менее 14–16 мм.

Арматура укладывается двумя сетками с размером ячеек 120–160 мм, толщина защитного слоя бетона от краев плиты не менее 80–120 мм, сверху и снизу не менее 40 мм. Направление укладки четырех рядов арматуры, начиная снизу: вдоль, поперек, поперек, поперек.Для перевязки используется оцинкованная проволока толщиной не менее 2 мм.

Установка опалубки различных типов

Опалубка должна выдерживать нагрузку 500–1100 кг / м 2, включая динамические воздействия падающего бетона. Для создания плоскости опалубки можно использовать:

1. Пластиковые листы для многоразовой опалубки.
2. Влагостойкая фанера толщиной 17–23 мм.
3. OSB толщиной 20–26 мм.

Края плит должны плотно прилегать к стенам, не допускается использование опалубки с зазорами на стыках более 2 мм, если не планируется покрытие поверхности гидроизоляционной пленкой.

Иногда опалубку целесообразно сделать несъемной, используя для этого профилированные листы, ориентируя их узкой полкой вниз. Их размещают вдоль плиты таким образом, чтобы волны при заливке образовывали многочисленные ребра жесткости. Расчет толщины ведется от нижнего ребра, таким образом экономия бетонной смеси составляет 20-25%. Причем высота гребня не должна превышать трети общей толщины плиты. Если снимать опалубку не планируется, в нее вкручиваются шурупы с резиновой шайбой и тонкой проволокой привязываются к арматуре.

Монтаж опалубки начинается с установки стоек: это могут быть как стальные телескопические стойки со штативом и унивилкой, так и деревянные без дефектов сечением не менее 100 см 2. Каждая стойка должна быть соединена с двумя соседними наклонными. стяжки из дюймовой доски. Стойки монтируются по линиям балок, расстояние между которыми в зависимости от толщины плиты 150-400 мм составляет:

• 190–240 см при толщине фанеры до 20 мм;
• 210–260 см при толщине фанеры от 21 см.

Расстояние между стойками одной балки в зависимости от зазора между ними составляет:

• от 140 до 200 см при полете до 150 см;
• от 120 до 180 см при размахе 160–210 см;
• от 100 до 140 см при пролете 210–250 см.

Основные балки обычно изготавливаются из бруса 100х100 мм. Поперек поперек укладывают второстепенные балки, которые имеют сечение 50% от основных с шагом 500-650 см.Если опалубка из профлиста, шаг второстепенных балок равен 3,5 расстояния между волнами.

Вертикальная опалубка монтируется из подпорных панелей, прикрепленных к внешней стене здания. Часто по периметру часто укладывают блоки из газобетона толщиной 80-100 мм, чтобы скрыть пояс перекрытия.

Арматура и обвязка

После установки опалубки ее смазывают разделительным составом и начинается установка арматуры.На венцах и опорных ребрах стержни привязывают в квадрат, сохраняя со всех сторон минимально допустимый защитный слой. Основной массив перекрытия армирован сеткой. Нижний слой укладывается на пластиковые «сухари», контролирующие сохранность нижнего защитного слоя. Сеть завязывается на пересечении каждой третьей штанги.

После обвязки нижней сетки на нее устанавливаются промежуточные фиксаторы через 100 см в шахматном порядке. Для усиления опоры на стены монтируются концевые хомуты.Эти элементы помогают поддерживать расчетное расстояние между двумя плоскостями армирования.

Установленная верхняя сетка соединяется с нижними соединительными скобами. После завершения монтажа армирующая конструкция должна быть в целом и легко воспринимать нагрузку от идущих по ней людей.

Заливка бетона

Монолитные перекрытия заливаются бетоном марки В20-В30, подготовленным на заводе. Заливка монолитных потолков должна производиться в один прием, поэтому заполнять пространство небольшими дозами не рекомендуется.Если невозможно выполнить сразу весь объем работ, участки плиты необходимо разрезать сеткой с ячейкой 8-10 мм.

Подача смеси к потолку может осуществляться бетононасосом или объемным ковшом, поднимаемым краном. После кормления смесь равномерно распределяется, вибрирует и дает застыть.

Дальнейшие действия

Бетон набирает достаточную прочность уже через 4 недели, все это время его нужно периодически смачивать и защищать от дождя первые 2 дня.После высыхания опалубку можно снимать и приступать к возведению стен.

Строительство любого дома или строения предполагает установку перекрытий, расположенных между этажами или на чердаке. Часто для этого используются изделия из дерева. Деревянные элементы просты в изготовлении и установке, но обладают низкими тепло- и шумоизоляционными характеристиками, поэтому заметно уступают потолкам из бетона. По этой причине лучше отдать предпочтение конкретному варианту.Тем более что сделать монолитное перекрытие своими руками довольно просто.

Устройство

Если говорить об устройстве рассматриваемого пола, то он формируется из специального железобетона. В опалубку заливается бетон, который впоследствии не деформируется и не прогибается под нагрузкой. Чтобы создать такое изделие своими руками, вам потребуются пиломатериалы, инструменты для забивки, распиловки и сбора досок. После снятия опалубки ее можно использовать в стропильном механизме.

Арматура станет расходным материалом, также будут забетонированы коммуникации. Самой сложной будет плита цоколя — из-за большого количества вводных узлов механизмов инженерного типа.

Расчет нагрузки

В процессе эксплуатации пол монолитного типа подвергается различным нагрузкам:

Если говорить о первых, то их размер будет связан с массой коммуникаций инженерного типа, пола, потолка, мебели, а также количество человек, находящихся в комнате.Во втором случае перенос осуществляется массой стен здания, перегородок внутреннего типа и массой кровли, которая также воспринимает дополнительную массу от ветровых и снеговых нагрузок. Когда работы по возведению стен полностью завершены, а их уровень отрегулирован, можно оборудовать саму плиту.

Нагрузка, действующая на изделие, определяется толщиной железобетонного пола. Например, если толщина около 20 сантиметров, то каждый квадратный метр поверхности может выдержать до полутонны груза полезного типа.

Если расчет выполнен правильно, то можно оценить несущую способность железобетонной плиты с учетом реальных условий эксплуатации, а значит, не допустить образования трещин.

На точность расчетов будут влиять следующие аспекты:

• толщина железобетонной плиты;
• используемая марка бетона;
• показатель расчетной нагрузки на квадратный метр перекрытия;
• габариты.

Следует понимать, что при проектировании железобетонных перекрытий следует составить точный план, которым обычно является чертеж.

При выборе длины пролета необходимо соотносить ее с толщиной плиты. Это соотношение должно быть примерно 30: 1. Но при реализации самостоятельного создания проекта нет смысла делать что-то толще 40 сантиметров, потому что несущая способность увеличивается вместе с его массой, а также статическими напряжениями.По этой причине допустимая нагрузка на самодельные полы бывает редко, когда она будет выше 1,5-2 тонны на квадратный метр.

Правда, исправить эту ситуацию можно, включив в конструкцию несущего типа стальные двутавры, которые укладывают на выровненную бетонную поверхность кладки несущих стен. Другой вариант увеличения длины пролета при сохранении свободной планировки — выделить всю конструкцию на колоннах. Если толщина монолитного раствора до 40 сантиметров, а пролет в 4 направлениях от колонн составляет 12 метров, то площадь эталонного сечения будет 1-1.35 квадратных метров. Но это возможно только при , если сечение арматуры, которое закладывается в колонне, будет не менее 1,5%.

Выбор марки бетона

Надо сказать, что вопрос выбора марки бетона для самостоятельного изготовления полов крайне актуален. Ведь неправильный выбор этого материала сулит проблемы с прочностью, снижение устойчивости к нагрузкам и так далее. А потому рекомендации специалистов в этом вопросе точно не будут лишними. Давайте рассмотрим, какие марки бетона сегодня .

• Марка М100 это решение самого низкого качества и обычно используется перед отливкой монолитных конструкций. Обычно этот вариант используется для заливки фундаментной ленты, формирования подушки из бетона, установки бордюра и так далее.
• Бетон М150 Применяется для полов, стяжек, а также для создания фундамента зданий с малой этажностью.
• M200 будет использоваться для формирования пола, отмостки и стяжки.Благодаря высокой прочности материала его используют для изготовления лестниц из бетона.
• M250 станет отличным решением при создании монолита из ленточных фундаментов, а также плит перекрытия.
• M300 Применяется для формования плит перекрытия, а также бетонных лестниц.
• М350 применяется для создания различных поверхностей монолитного типа, балок и бассейнов.

Марки М400, М450 и М500 практически не используются при строительстве частных объектов. Они востребованы при создании таких сооружений, как плотины, плотины, мосты и различные гидротехнические сооружения.

Если делать выводы из описанной информации, то для создания монолитного перекрытия своими руками лучше всего использовать марки М250, М300, а иногда и М350.

Установка опалубки

А теперь поговорим о таком моменте, как установка опалубки, ведь устройство плиты перекрытия предполагает заливку бетона в опалубочную конструкцию, уложенную горизонтально.Обычно у нее есть название колоды. Возможны следующие варианты обустройства данной конструкции:

• установка готового съемного решения — пластикового или металлического;
• создание опалубки на месте из досок или фанеры влагостойкого типа.

Первый вариант проще в использовании, так как опалубка разобранная, имеет телескопические опоры, которые нужны для поддержания ее на определенном уровне. Если вы создаете опалубку самостоятельно, знайте, что толщина фанеры должна быть 2 сантиметра, а толщина обрезных досок — 3 сантиметра.Сбив конструкцию, вы должны хорошо подогнать элементы. Если между ними есть зазоры, то поверхность опалубки необходимо покрыть пленкой гидроизоляционного типа.

Пошаговая инструкция по монтажу опалубки.

• Устанавливаем вертикальные стойки стойки. Обычно это телескопические решения из металла с регулируемой высотой. Как вариант, можно использовать бревна, поместив их через счетчик.
• Ставим ригели на стойки.
• Затем установите сверху горизонтальную опалубку. Если используется не готовый вариант, а ручная, то балки поперечного типа укладываются на бруски продольного типа, а сверху устанавливается фанера с влагостойкими свойствами. Размеры такой опалубки следует идеально подогнать, чтобы не было зазоров.
• Необходимо отрегулировать высоту стоек опор так, чтобы верхняя часть горизонтальной опалубки сходилась сверху с частью кладки стены.
• Далее выполняем монтаж деталей вертикальной опалубки. На монолитной плите размеры должны быть такими, чтобы края уходили на 15 сантиметров к стенам. Ограждение вертикального типа следует создавать именно на заданном расстоянии от внутренней части стены.
• С помощью уровня проверяем ровное расположение конструкции и ее горизонтальность.

Пластина арматурная

Монолит должен пройти процедуру армирования.

• Для начала нужно подготовить фурнитуру. Необходимый диаметр стержней следует подбирать, зная расчетную нагрузку. Обычно для этого используются стержни диаметром 12-14 миллиметров.
• Укладываем первую арматурную сетку снизу конструкции — в будущем она станет монолитной плитой. Это будет своего рода пояс. Сначала укладываем продольные стержни, а потом и поперечные. Лучшим размером ячеек для такой сетки считаются показатели 12-15 сантиметров.Если перекрытие по площади не очень большое, то размер ячеек можно увеличить до 20 сантиметров.
• Стыки стержней следует связать стальной проволокой.
• Вторую армирующую сетку укладываем аналогично первой. Осуществляем перевязку проволочной сетки. Если стержней не хватает, то можно взять дополнительный стержень, который следует связать с нахлестом, равным не менее 40 диаметров арматуры. Если используются стержни диаметром чуть больше сантиметра, то нахлест должен составлять 48 сантиметров.Стыки стержней должны быть расположены в шахматном порядке. Концы тяг рычагов должны находиться на балках несущего типа.

Как видите, армопояс сделать несложно. Такое решение с профилированным настилом из стали значительно повысит прочность пола.

Как налить?

Бетон лучше покупать непосредственно у производителя, что значительно облегчит задачу. Заливка раствора из миксера ровным слоем позволяет придать изделию максимальную прочность. Бетон лучше заливать 20-сантиметровым слоем без остановки. Перед заливкой бетона в опалубочную конструкцию необходимо провести монтаж каркаса или воздуховода для технических проемов. Это, например, вентиляционный канал или дымоход.

Бетонный пол — прочный и надежный элемент, без которого невозможно обойтись при возведении многоэтажных зданий и сооружений. Для монтажа монолитного потолка не требуются подъемные механизмы, что обеспечивает экономию на оборудовании и оплату дополнительных трудозатрат.Использование при возведении межэтажных перегородок сокращает время на работы и позволяет возводить конструкции своими руками. Изготовление бетонных полов — процесс несложный, но чтобы получился качественный материал с его основными достоинствами, следует придерживаться последовательности работ и рассчитывать основные параметры строительного элемента.

Назначение

Бетонные перекрытия — один из основных строительных элементов при возведении зданий. Они предназначены для соединения:

• подвала с комнатами;
• первый этаж со вторым;
• крыша с домиком.

Применяются также для горизонтальной стяжки зданий и сооружений.

Требования к перекрытию

К бетонному перекрытию предъявляются следующие требования:

• наличие необходимой прочности;
• не должен содержать деформаций, иметь жесткость и длительный срок службы;
• Важным свойством бетонных полов является его максимальная огнестойкость, водонепроницаемость и непроницаемость для воздуха;
• бетонная конструкция между этажами должна быть звукоизоляцией и теплоизоляцией.

Виды

Различают следующие типы бетонных перекрытий:

• чердак;
• подвал;
• межэтажный.

Бетонное перекрытие также бывает:

• пустотное, которое часто используется в строительстве, где требуется межэтажное перекрытие для домов из бетона, блоков и кирпича;
• ребристый, применяется при изготовлении кровли промышленных зданий, где отсутствует обогрев помещений;
Монолит
• , который представляет собой железобетонный элемент и отличается повышенной прочностью, применяется при возведении зданий и сооружений с большой этажностью.

Материалы и инструмент для изготовления

При работе с бетонным полом своими руками подготовлены следующие инструменты и материалы:

• бетононасос;
емкость
• ;
ведра
• ;
• домкрат;
• строительный уровень;
• фанера с влагостойкостью;
• досок;
• арматура стальная;
• провод;
• бетонный раствор или компоненты для его самостоятельного изготовления: песок, вода, цемент и различные добавки для повышения прочности раствора.

Как рассчитать параметры?

При работе с бетонными полами важно приобретать качественные материалы. При приготовлении строительной смеси, которой будет заливаться конструкция, используется бетон марок 250 и 400, в состав которых входят тяжелые наполнители. Чтобы сделать перегородки своими руками, важно тщательно рассчитать основные параметры материала. Расчет основан на сравнении двух основных свойств:

• прочность армирующей конструкции;

Расчеты плиты производятся по таким показателям:

• интенсивность постоянных нагрузок;
• сил в секциях с большой нагрузкой;
• ось жесткости.

Расчет монолитных потолков заключается в определении их отдельных составляющих. Сначала нужно сделать опалубку из фанеры большой толщины, затем установить ее из стальных прутков, связанных проволокой. Расчет перегородок выполняется специальными компьютерными программами и конструкторами.

Определение прочности производится на основе таких факторов, как нагрузка и прочность.

Для определения максимального изгиба плиты используйте следующие данные:

• расчетное сопротивление арматуры и бетона;
• арматура а400 класса С.

В определение параметров входят такие расчеты:

• площадь рабочей арматуры;
• требуемый момент сопротивления;
• максимальный момент в сечении балки.

Формулы и константы находятся в сборнике строительных норм.

Опалубка перекрытий

Технология опалубки включает установку фанеры на горизонтальные опоры. Чтобы правильно выбрать количество материалов, нужно знать площадь и объем планируемого пола.Толщина конструкции зависит от возможных нагрузок и размеров пролета. Таким образом, опалубка изготавливается повышенной прочности без деформации, благодаря чему она длительное время выдерживает вес железобетона.

Выбирая доски для опалубки, следует обращать внимание на их прочность и толщину. Перед установкой конструкции с помощью лазерного уровня измеряют высоту пролета и низа перекрытия. В процессе монтажа самодельные стойки подгоняют по длине под высоту конструкции, на которой будет возводиться первый слой бруса.

Важно соблюдать расстояние, превышающее один кубический метр. Ставят на пол стойки с ровной поверхностью и высокой прочностью. Затем уложите поперечный брус с шагом примерно полметра и затем установите опалубку. После установки опалубки проверьте верх конструкции на горизонтальность с помощью строительного уровня.

При использовании досок вместо листов фанеры их укладывают друг на друга без зазоров и сверху кладут влагостойкий материал.По всем краям опалубки устанавливают отбойники, которые закрепляют по углам конструкции, чтобы они не деформировались от раствора.

Устанавливая опалубку самостоятельно, важно помнить несколько правил:

• исключить образование ям, трещин, через которые раствор может вытекать из бетона в процессе заливки;
• проверить прочность домкратов, установленных под опалубкой;
• для устройства опалубки используется влагостойкая фанера;
• опалубка должна быть максимально прочной, ведь от нее зависит качество возводимого сооружения;
• опалубку следует устанавливать как по площади, так и по периметру помещения, что защитит от протечек бетонной смеси.

Армирование

Перегородки между этажами нуждаются в армировании, которое можно начинать после установки опалубки. Армирование конструкций осуществляется армированием в один или два слоя на опалубке. Устанавливают арматурную сетку размером двадцать на двадцать сантиметров, при этом первый ряд укладывается на защитный слой, обеспечивающий равномерное распределение бетонной смеси под арматурой.

При необходимости для соединения арматурных элементов следует делать внахлест не менее семидесяти сантиметров.Для соблюдения пропорции необходимо поверх первого ряда арматурной сетки установить второй слой с таким же шагом (двадцать сантиметров), только следя за тем, чтобы он был перпендикулярным. В местах пересечения стержней арматуры их фиксируют стальной проволокой и специальным крюком, предназначенным для соединения арматуры. При изготовлении двухслойного каркаса на основе отрезков арматурных стержней аналогичная последовательность выполняется для первого слоя и укладки второго, соблюдая расстояние между слоями не менее трех сантиметров.

Плиты перекрытия при монолитном строительстве могут изготавливаться на заказ на предприятиях ЖБИ, доставляться на объект и монтироваться с помощью крана, в соответствии с правилами укладки полов.

В то же время современные технологии строительства позволяют создавать монолитную конструкцию прямо на ее месте. Задача посложнее, поэтому строители используют этот метод только в том случае, если невозможно использовать готовые изделия: нестандартная планировка здания, нет возможности использовать подъемное оборудование и т. Д.Также можно создать монолитную плиту своими руками с соблюдением всех технологий.

Расчет монолитного перекрытия

Монолитное перекрытие представляет собой железобетонную плиту, армированную железом. Размеры плиты рассчитываются исходя из проектных параметров будущей конструкции.

Толщину плиты можно рассчитать самостоятельно, взяв за основу размер пролета, всегда принимаемый равным самой длинной стене. Соотношение длины и толщины составляет примерно 1 к 30, это должна быть минимальная толщина.Для пролета длиной 5 метров минимальная толщина должна составлять 170 миллиметров плюс 2-3 сантиметра для надежности. Максимальная толщина будущего перекрытия рекомендуется на уровне 250 миллиметров. Отсюда следует, что самый длинный пролет, который можно закрыть без дополнительных опор, составляет 9-9,5 метра. Однако более точные расчеты следует доверить профессионалам.

Как сделать монолитный железобетонный пол своими руками

Основная задача — создание опалубки для монолитного перекрытия, это самая ответственная часть работ.Данную конструкцию можно приобрести в готовом виде, арендовать в строительной организации. Но в малоэтажном строительстве довольно распространены методы самостоятельного создания опалубки перекрытий из досок, бруса, фанеры и других материалов. Это могут делать, как говорится, «с прямыми руками» любые грамотные строители достаточной квалификации.

Есть ли смысл покупать заводскую опалубку для перекрытия перекрытия? Когда потолок невысокий, не превышает 3,5 метра, самодельная конструкция будет достаточно надежной, не будет стоить дорого, использованные материалы можно использовать повторно.

Для сборки опалубки потребуется:

• Фанера тонкая, ламинированная или гладкая, толщиной 2 см — для создания «колоды».
• Балка деревянная для стоек и поперечин, на которых будет лежать «настил».
• Доски деревянные разных размеров — 50х150 мм или 50х120 мм, для досок.

Ламинированная фанера дороже, но лучше за бетоном, а поверхность бетона после затвердевания становится более гладкой.

Установка телескопических стоек

Штанга для вертикальных стоек может быть заменена на специальные телескопические стойки.Это один из секретов и нюансов опалубки для монолитного перекрытия своими руками. , г. Остальные будут рассмотрены ниже. Купить штативы телескопические имеет смысл — они очень удобны, ускоряют процесс, по окончании постройки всегда можно продать по такой же цене.

Особенности, секреты и нюансы монтажа опалубки

• Шаг установки телескопических опор — 1 метр.
• Шаг вертикальных стоек брусьев равен 0.5 метров.
• Опалубка для монолитного перекрытия снимается через 2 недели после заливки.
• Фанеру можно заменить ДСП или тонкими досками, тогда внешние поверхности не получатся идеально гладкими.
• Укладывайте на пластиковую фанеру или «настилочные» доски, тогда после демонтажа дорогие стройматериалы будут «как новые».
• После заливки поверхность необходимо регулярно смачивать водой методом распыления, чтобы не было трещин.

Правила армирования полов и заливки бетона

Арматурная

После монтажа опалубки производится армирование.Для армирования одного кубометра бетона толщиной плиты 15 сантиметров требуется около 20 килограммов арматуры диаметром 10 миллиметров (для продольного арматурного каркаса) и 7 килограммов арматуры диаметром 8 миллиметров (для поперечного). . Фурнитура укладывается с шагом 20 сантиметров, два этажа, верхняя решетка держится на П-образных скобах, которые сделаны из такой же арматуры, Подробнее о правильном армировании.

Заливку лучше производить бетононасосом — так заливка пройдет быстро, за один прием конструкция получится полностью монолитной.На бетоне лучше не экономить — купите готовый раствор, либо приготовьте самостоятельно в бетономешалке, цемент не ниже М400. Для лучшего уплотнения бетона обязательно ходить с глубоким вибратором.

Плюсы и минусы

Преимущества этой технологии очевидны.

• Создает равномерное давление на стены по периметру.
• Стоимость монолита меньше готовых железобетонных плит, опалубка плит покрытия разборная, материалы можно использовать повторно.
• Нет необходимости привлекать грузоподъемное оборудование (кран).
• Перекрытие можно сделать нестандартным, практически в любой форме, если этого требует дизайн дома.

Основным недостатком технологии перед использованием готовых ЖБИ является затраченное время. Приступать к тяжелым работам на строительной площадке можно только после того, как конструкция окончательно стабилизируется в соответствии с внутренней структурой, а это срок не менее месяца. Вам решать, насколько выгодна технология, предпочтительнее.

Стоит упомянуть еще одну технологию — создание монолитного перекрытия на профнастиле, что тоже несложно сделать своими руками. Заливка профлиста, который можно использовать как несъемную опалубку, создает дополнительные ребра жесткости, требует гораздо меньшего армирования. В целом снижается расход бетона, хотя этот способ нельзя назвать «бюджетным» из-за стоимости профнастила.

Видео по заливке бетонного пола

Дело было в октябре, постоянно шел дождь, такая погода дала бы лучшую гидратацию бетона, главное не заливать сам дождь.

Бюджет приближался к нулю, а точнее почти кончился, пришлось взять деньги в долг, в целях экономии использовали сетку из 14 арматуры 1 слой вместо двух для армирования, но дополнительно усилили каркас перекладинами для жесткость.

Первым делом обвязали перекладины.

Для удобства и скорости вязания ригелей в стену дома забито 4 арматуры.

Часть арматуры была заранее освобождена от бетонной ленты для соединения ее с арматурой перекрытия.

В местах межкомнатных стен пояса и дополнительной арматуры не делал.

Перед креплением досок был изготовлен каркас, бревна с опорами из бруса 150 × 50 мм.

(загрузка позиции AdSense)

В первую очередь нужно отбить уровень в каждой комнате и забить брус 50х50 мм перпендикулярно под бревна на нем. Гвозди 100-150 мм. Прибивали прямо к бетонной ленте, пока она была мокрой, гвозди в нее хорошо входили. Дополнительно были прибиты доски под 50 метров.примерно через метр при расходе примерно 6 гвоздей на доску, так как стенки из ракушечника и гвозди в нем не очень плотные, все зависит от плотности камня.

Опоры также крепились путем прибивания двух гвоздей наискосок к лагам.

Подошвы для подпорок также делались снизу и фиксировались гвоздями, так как они легко утонули во влажных сырых отсеках.

Когда опалубка была закончена, приступили к вязанию каркаса, каркаса 14 арматуры, ячейки 20 × 20 см.Перед вязкой рамкой пленка раскладывалась на деревянном полу.

Сверху на готовую арматурную сетку через метр привязывалась перекладина.

Высота и ширина перекладины 10 см.

Оставили место для будущего люка на втором этаже, размер выбран случайно, 1000 × 2000 мм.

Вот и все, монолитный бетонный пол готов. Заливка перекрытия за 3 дня, объем бетона 14 кубометров, примерно 800 кг арматуры.Вручную замесить бетон в корыте объемом 0,4 куб. По свежему потолку можно пройти уже на следующий день, но ни в коем случае не нагружайте его материалами, пока он полностью не застынет, могут образоваться микротрещины. В апреле демонтировали опалубку.

5 комментариев

Здравствуйте, Евгений! Спасибо, что обратили внимание на мои трубки! Размеры перекрытия — 8.600х9.200 м., Толщина перекрытия — 200 мм., Самый длинный пролет — 6 метров. Если их заинтересуют какие-либо подробности, я с радостью отвечу.

Здравствуйте, Виталий! Я был приятно удивлен вашей оперативностью. Просматривая фото перекрытия и пояснения к ним, я понял, что, несмотря на любые трудности, вы с оптимизмом смотрите в будущее.
И я рада за тебя. Строю дом на своем участке и в этом месяце необходимо залить потолок — 125 кв.м. Мне нужно 17,6 куб.м бетона. Сейчас кладем каркасы балок, арматуру моно-пояса, а потом арматурную сетку плит, но толщина плиты 8 см, а балки 10х25 см, с максимальный пролет 4.4 м, армирование 8-10 мм. А кто вам сказал выбрать этот тип и размер? Думаю, вам хватило бы 8 кубометров бетона, и это большая экономия, и нагрузка на ракушечник снизилась бы на 14,5 тонны. Но дело сделано, и это хорошо. И последний вопрос. Расскажете о новых этапах строительства? Всего наилучшего Виталию.

Здравствуйте, Евгений!
Признаюсь честно на момент постройки особых расчетов не было, делали «как все».Что касается перекрытия, то 80% площади перекрытия составляет пролет в 6 метров, если считать от несущей до несущей стены, то перегородки не беру, так как у меня 1-1,5 м чернозем и фундамент под перегородки отливают отдельно на глубину примерно 60-80 см.
Что касается толщины перекрытия, они обычно делают расчет, где пролет делится на 25-32, следовательно, на толщину. При меньшей толщине пластины возможны более чем возможные прогибы (только из-за веса самой пластины), если пластина не подвергается предварительному напряжению.Плита из обычного тяжелого бетона толщиной 12,7 см соответствует большинству нормативных требований по огнестойкости и пожарной безопасности.
Еще добавлю, что у нас сейсмичность 9 баллов, поэтому материала я не пожалел, так как в будущем планирую сдать дом в эксплуатацию.
Да, конечно, буду публиковать материалы в ветке Do-It-Yourself, фото есть, осталось только подготовить текст, но в данный момент я занят работой (шаббат), занимаюсь внутренней отделкой, ближе к осени займусь сайтом повнимательнее.Также могу опубликовать ваши работы, сделав для этого отдельный раздел или «блог», думаю, ваш опыт обязательно будет полезен другим пользователям сайта.

Здравствуйте Виталий. Думаю решить аналогичную проблему. Дом 2 эт. Внутренний размер 9х11. Основная стена из 1 кирпича делит 11 метров на 4,5 и 6,5 метра. Перекрытие потолка после 2 этажа. Также планирую бетон из арматуры в 2 слоя; нижний слой 14 мм; верхний слой 10 мм. Внутренние стены комнат в кирпичном полу уже выбиты.Самый большой номер — 4,2 кв. Если 4200: 32 = 131 мм, толщина внахлест. Более толстый я бы не хотел нагружать фундамент. Ригелей нет. Что вы скажете о толщине пола?

KOSMOS + legato sports architecture завершает крупнейший в европе экстремальный парк в россии

крупнейший экстремальный парк европы открывается в россии

legato sports architecture объединилась с архитекторами KOSMOS для создания крупнейшего в европе экстремального парка в казани, россия.получившая название «урам» («улица» по-татарски), эта структура площадью 8000 кв. м включает в себя несколько зон экстремального спорта (воздушный парк, уличная площадь, бетонная чаша и скейт-хаус), а также культурные пространства, открытые для всех (центр современной музыки, Школа ди-джеев, скейт-магазин, танцевальный зал, галерея, лекционный зал, кафе, зона отдыха). его индустриальный внешний вид и отличительные архитектурные особенности, в том числе фанерный океан, металлическое облако точек и бетонная пещера, создают новый городской ориентир для этого района, который сочетает в себе спортивные, образовательные и социальные функции под одной крышей.

все изображения любезно предоставлены архитекторами КОСМОС

подъемный, раздвижной, раскатной фасад

легато спортивная архитектура (подробнее здесь) и КОСМОС (подробнее здесь) решили создать уникальный фасад, состоящий из двух частей разного масштаба. верхний объем выполнен в виде минималистичного прямоугольного блока, облицованного матовой нержавеющей сталью. Абстрактная форма, видимая с противоположной стороны реки казанки, отражает солнце или серое небо и меняется в зависимости от погодных условий.Геометрия фасада, состоящего из гофрированных металлических листов, соответствует типичным промышленным зданиям, а отделка из нержавеющей стали, отполированной до зеркального блеска, придает общественному зданию привлекательный блестящий вид.

Этот верхний минималистичный объем покоится на нескольких ярких бетонных холмах, которые создают формальное выражение экстрим-парка под открытым небом. холмы стирают границы между архитектурой и парковой инфраструктурой, превращая фасад в радикальный функциональный ландшафт, в котором можно взбираться, сдвигаться, прыгать и кататься.

оттенков серого и яркие цвета завершают интерьер

Внутри здания архитектура сливается со спортивными сооружениями, объединяя разнообразные пространства и функции с мощной атмосферой и драйвом современной уличной культуры. Концепция интерьера основана на экспонировании простых промышленных элементов, недорогих и практичных: бетон, листовой металл, армированное стекло, фанера, гипсокартон, кладочные материалы. естественный цвет всех этих материалов варьируется в оттенках серого.

Чтобы придать пространству индивидуальность и облегчить навигацию в спортивном центре, дизайн подчеркнут дополнительным ярким сигнальным цветом — вольт (ярко-зелено-желтым). этот цвет наиболее заметен человеческому глазу и поэтому активно используется в уличной и дорожной навигации для обеспечения безопасности. яркий тон обозначает самые важные зоны в здании и направляет посетителей к ним. стойка регистрации, информационное табло, входы и пути эвакуации выделены вольт.

фанерный океан, облако точек и бетонная чаша для коньков

Каждая зона спортивного центра имеет свой уникальный вид, созданный с помощью одной базовой техники или материала. в аэропорту основным материалом является фанера, которая создает общее пространство «фанерного океана». В лекционном зале пространство формируется с помощью «облака точек» — подвесных светильников, образующих альтернативную геометрию.