В строительстве самым распространенным изделием из железобетона считается плита перекрытия. Для придания такой конструкции крепкой основы выполняют армирование монолитной плиты перекрытия – в этом случае арматуру протягивают, выдерживая специально подобранные размеры (они зависят от перекрываемой площади). Армирование в данном случае позволяет создать прочную и качественную поверхность, обладающую рядом преимуществ:
Содержание
- 1 Некоторые правила расчета монолитной плиты
- 2 Преимущества армирования плит перекрытия
- 3 Виды монолитного перекрытия из железобетона
- 4 Зачем бетону армирование?
- 5 Схемы армирования монолитной плиты перекрытия в зоне продавливания колонной: с капителями и без.
- 6 Этапы выполнения работ по армированию
- 7 Особенности конструкций
- 8 Особенности расчета внецентренно сжатых железобетонных элементов
- 9 Пример расчета армирования фундамента
- 10 Поэтапный процесс армирования
- 11 Для продольной арматуры
- 12 Сплошная плита
- 13 Какой шаг арматуры в плите перекрытия
- 14 Армирование пустотной плиты
- 15 Возможные ошибки при армировании
- 16 Правильный порядок работ
- 17 Схема армирования монолитной лестницы двухмаршевого типа
- 18 Сварка арматуры
Некоторые правила расчета монолитной плиты
- Для определения пролета железобетонной плиты необходимо измерить ширину и длину помещения (расстояние между противоположными стенками). Размеры самой плиты будут превышать определенные измерениями значения на часть толщины (не менее 100 мм) несущих стен.
- При определении геометрических параметров плиты для упрощения расчетов ее рассматривают, как балку. Все вычисления производят для одного метра балки, а затем применяют полученные результаты расчетов для всего перекрытия.
- В расчетах учитываются статические нагрузки плиты во время эксплуатации (расставленная мебель и другие предметы интерьера) и динамические. Различают сосредоточенные, равномерные и неравномерные нагрузки.
- Монолитное перекрытие в доме коттеджного типа принято рассчитывать на нагрузку q1 = 400 кг/1 м². Если толщина монолитного перекрытия составляет 100 мм, к общему весу конструкции следует добавить 250 кг/м² плюс еще 100 кг/м² (вес стяжки и отделочных материалов). Применяют также коэффициент надежности, равный 1,2. Таким образом суммарная нагрузка составит q = 900 кг/м².
- Толщина монолитного перекрытия пропорциональна величине пролета, что выражается, как 1:30 (не должно быть менее 150 мм).
- Количество используемых стержней арматуры может быть разным. Например, для армирования 1 погонного метра плиты с шагом 0,2 м стержни – 5 шт диаметром 14 мм. Такую же площадь сечения арматуры можно получить, применяя стержни в количестве 7 шт диаметром 12 мм, укладывая их с шагом 0,14 м или 10 стержней (10 мм) с шагом 0,1 м.
Преимущества армирования плит перекрытия
Армированные плиты рекомендовано использовать в покрытиях, перекрытиях построек жилого и общественного типа, сооружениях со стенами, выполненными из ячеистобетонных блоков, кирпича, включая крупные блоки. Плиты перекрытий используют в зданиях, где влажность воздуха составляет до 60%, а также для построек с наличием на внутренней поверхности стен пароизоляции – здесь влажность воздуха должна составлять до 75%. Показатель глубины опирания плит перекрытия на стены несущего типа должна находиться в пределах не менее чем 80 мм.
Армированные плиты дают возможность получить качественное утепление постройки, а также ускорить процесс по строительству, включая повышение звукоизоляции. Небольшой вес армированной плиты с бетонными перемычками понижает нагрузку на стены и фундамент. Таким образом, можно дополнительно добиться экономического эффекта при непосредственном возведении дома. Чтобы провести армирование пустотных плит перекрытия, не нужно иметь громадную строительную технику, например, подъемный кран.
Виды монолитного перекрытия из железобетона
Балочное перекрытие представляет собой плиту и балки (ребра). При больших пролетах (более 6 м) необходимы промежуточные опоры, которые выполняют в виде прогонов или колонн, выполненных из монолитного железобетона.
Кессонные перекрытия – одна из разновидностей балочного перекрытия. Оно представляет собой плиту и две взаимно перпендикулярных по направленности балки, находящиеся в нижней зоне. Такая конструкция создает снизу прямоугольные углубления, именуемые кессонами.
Если коротко сказать, то при расчете этого вида перекрытия производится перераспределение арматуры и бетона в конструкции (плита – ребра). Это позволяет получить экономию материала, осуществлять перекрытие больших пролетов. Но это тема уже другой статьи.
Кессонные перекрытия распространены в основном за рубежом при возведении зданий общественного назначения с подвесными потолками.
Монолитные безбалочные перекрытия из железобетона – это сплошная плита, опирающаяся на стены или колонны, которые находятся друг от друга на расстоянии 5 – 6 метров.
Толщина плиты принимается по расчету и варьирует в пределах 120 – 250 мм. Применение этих железобетонных перекрытий, опирающихся на колонны, позволяет добиться гораздо большего разнообразия объемно – планировочных решений.
Балконные плиты, выполненные совместно с монолитным перекрытием и являющиеся его частью, обладают большей прочностью и долговечностью по сравнению с их сборными аналогами.
Все элементы обоих видов перекрытий связаны едино между собой. Размеры сечения каждого элемента, потребное количество арматуры определяется расчетным путем в каждом отдельном случае.
Зачем бетону армирование?
Все знают, что бетонные блоки обладают довольно высокими прочностными характеристиками. Изделия на основе цементного раствора отличаются высокой прочностью на сжатие — то есть, легко переносят прямое давление. Но есть у бетона один недостаток: он довольно хрупок при растяжении. Если вам кажется, что бетонные блоки при эксплуатации не растягиваются, то вы заблуждаетесь.
Схематичное изображение процесса растяжения бетонной монолитной плиты основания здания
Именно процесс растяжения происходит при любой подвижке здания:
- проседание с течением времени под собственным весом;
- смещение в результате движения нестабильного грунта;
- изменение нагрузок в процессе надстроек или капитального ремонта.
Именно усиление бетонного блока путем армирования значительно улучшает его характеристики на изгиб и растяжение.
Материалы усиления
В зависимости от размера плиты и способа её использования, усиление может быть выполнено различными материалами:
- стальные прутки;
Металлические стержни периодического профиля для армирования
- композитная арматура;
Стеклопластиковая арматура
- фиброволокно.
Фиброволокно для армирования
Самые серьезные и ответственные части здания следует усиливать сеткой из стальных стержней.
Металл используется при устройстве:
- бетонных фундаментов;
- монолитных лестничных маршей;
- формировании плит перекрытия.
Такой способ усиления самый прочный и надежный, но и самый затратный. Цена сопоставимого количества металла значительно отличается от стоимости композитной арматуры.
Различные виды композитной арматуры могут быть использованы при устройстве базовой основы на земле под легкие постройки. При этом, материал композита больше в диаметре, чем заложенный в проекте металлический стержень. Узнать размер требуемого прутка можно из таблицы ниже.
Соответствие прутков различного диаметра стальной и пластиковой арматуры по эксплуатационным качествам
Важно! Не рекомендуется использовать композит при усилении бетонных частей здания, не имеющих опоры на грунт, то есть для плит перекрытия или лестниц.
Фиброволокно используют для укрепления цементных блоков небольших размеров, например, брусчатки или газобетенонных блоков, используемых в строительстве стен зданий. Армированная бетонная плитка имеет большую прочность, что значительно увеличивает срок её эксплуатации.
Плита бетонная армированная 500х500х50 для обустройства придомовых территорий
Схемы армирования монолитной плиты перекрытия в зоне продавливания колонной: с капителями и без.
С-1 – сетка непрерывная на всю площадь у нижней грани;
С-2 – дополнительная сетка у нижней грани;
С-3 – сетка непрерывная на всю площадь у верхней грани;
С-4 – дополнительная сетка у верхней грани.
Отдельно выполняют схемы армирования для сеток С1-С4 на отдельных планах.
Схема основного армирования плиты у нижней грани
− периметр арматурного стержня;
расчетное значение арматуры
фактически установленная арматура
Схема раскладки дополнительного армирования плиты у нижней грани
Ln1=l/2+20d
У верхней грани плиты обрыв арматуры производить не на опоре, а в пролете
Схема дополнительного армирования у верхней грани плиты
1 – шаг 200 мм
2 – шаг 200 мм
Класс бетона В 15…В30 (В25 – наилучший вариант)
Класс рабочей арматуры А300, А400, А400С, А 500, А 500С
d рабочей арматуры:
С1: обычно ∅12…25 с шагом 200
С2: обычно ∅12…18
С2: обычно ∅10…12
С1: обычно ∅12…25 с шагом 200
Поперечное армирование
П-1, шаг 200 мм
Схемы армирования монолитной плиты перекрытия в зоне продавливания колонной без капители
F≤Rbt*u*h0,
F=N2-N1,
u=2(bc+hc+2h0),- периметр расчетного контура продавливания
h0=h-as.
а и в – размеры основаниянижней грани пирамиды продавливания
а=2h0+bc,
b=2h0+hc,
Схемы армирования монолитной плиты перекрытия в зоне
продавливания колонной с капителью
h0/3≤ sw ≤150 мм крепление арматурных прутьев
Армирование монолитной плиты перекрытия — схема и этапы работ Армирование плиты перекрытия: пошаговая инструкция | Строительный портал Армирование монолитной плиты перекрытия: материалы, схемы, расчет, пошаговая инструкция выполнения работ
Этапы выполнения работ по армированию
Самым важным этапом считается установка опалубки. Для этого можно использовать и древесину, главное – чтобы стойки опалубки закреплялись надежно и прочно. Ведь вес бетона, используемого при проведении такой операции, как армирование монолитного перекрытия, может достигать трехсот килограмм на один квадратный метр перекрытия.
Опалубка включает в себя и защитный слой арматуры, состоящей из прутьев не менее 20 мм в диаметре. Под сетку в опалубке следует уложить специальные опоры. После того, как получившаяся конструкция будет залита бетоном, следует технологическое время выдержки – около четырех недель.
Конструкция считается готовой после полного высыхания. Только после этого ее можно подвергать в полной мере тем нагрузкам, которые использовались в расчетах.
Составляющие монолитной плиты перекрытия
Если говорить подробнее о составляющих, то стандартная схема армирования плиты перекрытия выглядит следующим образом:
- рабочие стержни в нижней части плиты;
- рабочие стержни в верхней части;
- армировка, перераспределяющая нагрузку;
- подставки из катанки.
Используемые схемы могут иметь и существенные отличия, поэтому профессиональная консультация не помешает, так как иногда сложно бывает самостоятельно рассчитать планируемую нагрузку. Впрочем, вы можете руководствоваться и общими принципами, ведь железобетонные конструкции работают одинаково.
Как правило, нагрузка на такие изделия осуществляется сверху вниз, а затем она равномерно распределяется по всей площади перекрытия. Соответственно, основная часть нагрузки приходится на арматуру, расположенную снизу – сверху плита испытывает нагрузки на сжатие (они хорошо переносятся и просто бетоном, без дополнительного упрочнения). А вот нижняя часть из-за нагрузок на растяжение как раз и нуждается в специальном усилении.
Благо, монолитное армирование железобетонных изделий способно качественно и относительно быстро решить такую проблему. Преимущества этого способа еще и в том, что дополнительно армировать можно как готовые плиты перекрытия, так и монолитные перекрытия, создаваемые на месте.
Особенности конструкций
Все без исключения железобетонные изделия совмещают в себе характеристики бетона и металла.
Это относится как к монолитной, создаваемой непосредственно на объекте, так и к уже готовой многопустотной плите.
Со своей стороны, твердый бетон выдерживает сжимающие воздействия, тогда как армирование берет на себя растягивающие нагрузки.
Любое перекрытие будет работать на излом. Именно этот факт и учитывается при его изготовлении. Монолитная технология подразумевает создание двух сеток армопояса – верхней и нижней.
Расчет шага и толщины самих стержней производится специалистами, исходя из требований действующих СНИП.
В большинстве случаев арматуру закрепляют вязальной проволокой, но могут использоваться и уже готовые сваренные сетки.
Особое внимание должно уделяться тому, что стержни в обязательном порядке должны быть неразрывными.
В тех ситуациях, когда требуется соединять отдельные сегменты, перехлест арматуры должен составлять, как минимум, 40*d (в данном случае d – это диаметр стержня).
В армопоясах перекрытий рекомендуется применять арматуру из стали марки «А3» горячекатаного типа диаметром 8-14 мм. Конкретные параметры должен содержать чертеж.
Именно такая величина и является рекомендуемой в таких случаях. При этом размер ячейки армопояса должен составлять 200х200 мм. Стержни нижней сетки имеют диаметр 12 мм, а верхней – 8 мм.
Особенности расчета внецентренно сжатых железобетонных элементов
Под действием продольной сжимающей силы , приложенной с эксцентриситетом , гибкие сжатые элементы с гибкостью , а для прямоугольных сечений с гибкостью начинают изгибаться (рис. 2). Это вызывает перемещение верха колонны, вследствие чего продольная сила действует уже с большим эксцентриситетом . Таким образом, снижается несущая способность элемента посредством увеличения изгибающего момента до величины . Влияние изгиба на несущую способность сжатых элементов необходимо учитывать расчётом по деформированной схеме, принимая во внимание неупругие свойства бетона и арматуры и наличие трещин в элементе. Из-за сложности такого расчёта нормы допускают расчёт конструкции производить по недеформированной схеме, а расчёт влияния прогиба учитывать при помощи коэффициента η (), который определяют по формуле:
Случай больших эксцентриситетов имеет место, если (рис ).
Предельные усилия, воспринимаемые бетоном и арматурой:
; ; .
Плечи внутренних пар сил, согласно чертежа на рис. 11.3:
; .
Случай 2 (малых эксцентриситетов), когда ξ >ξR
Этот случай имеет место при загружении элемента с малым эксцентриситетом продольной силы, либо при очень сильной арматуре Аs. Сечение может быть полностью сжато или сжата его большая часть, находящаяся ближе к продольной силе, а остальная часть сечения испытывает относительно слабое растяжение. Расчёт несущей способности, как и для случая 1, производится из условия
где е = е0 + 0,5h -а.
При этом высота сжатой зоны сечения определяется из совместного решения уравнения и линейной зависимости
Пример расчета армирования фундамента
Попробуем рассчитать, сколько потребуется материалов для обустройства армирования конкретного ленточного фундамента с чертежами. Допустим, мы строим из строительных блоков (шириной 0,4 м) небольшой загородный дом с габаритными (внешними) размерами 5×8 м. Характер почвы на нашем участке позволяет сделать высоту полосы 0,9 м, ее ширину 0,4 м, что соответствует ширине строительного материала стен. В арматурном каркасе для ленточного фундамента будем использовать продольные рабочие прутья диаметром 12 мм и □-образные поперечные хомуты, изготовленные из прутков диаметром 8 мм.
Армирование мелкозаглубленного ленточного фундамента:
Проверяем относительное содержание продольных рабочих прутков в нашей железобетонной конструкции. Для этого воспользуемся следующими терминами и обозначениями:
- h – высота фундамента (900 мм);
- w – ширина фундамента (400 мм);
- Sₒ – площадь поперечного сечения фундамента;
- Sₐ – суммарная площадь поперечных сечений продольных прутьев (6 штук);
- r – радиус продольного прутка (6 мм), который равен d/2, где d – диаметр прутка (в нашем случае d=12 мм);
- D – относительное содержание рабочих прутков в «теле» фундамента.
Sₒ = h∙w = 900∙400 = 360000 мм²
Sₐ = 6∙π∙r² = 6∙3,14∙6² = 678,24 мм²
D = (Sₐ∙100)/ Sₒ = (678,24∙100)/360000 = 0,1884 ≈ 0,19 % (что в 1,9 раза превышает минимально допустимое значение, то есть схема армирования ленточного фундамента выбрана нами правильно).
Расчет количества продольных прутьев
Для того чтобы определить сколько стандартных продольных прутьев (6 м) нам необходимо, воспользуемся следующими величинами:
- L – длина фундамента (8000 мм);
- W – ширина фундамента (5000 мм);
- P – периметр;
- N – количество продольных элементов (в нашем случае 6 штук);
- X – общая протяженность продольных прутьев.
P = (L+ W)∙2 = (8000 + 5000)∙2 = 26000 мм = 26 м
X = P∙N = 26∙6 = 156 м
К полученной величине необходимо добавить 20 % (материал для изготовления Г-образных или П-образных элементов для правильного армирования углов и обеспечения достаточного нахлеста при стыковке элементов).
Xдоп = X∙0,2 = 156∙0,2 = 31,2 м
Окончательная общая длина продольного арматурного прутка:
Xок = X + Xдоп = 156 + 31,2 = 187,2 м
Стандартная длина арматурного прутка составляет 6 м. Осталось посчитать, сколько таких прутков необходимо: Xок/6 = 187,2/6 = 31,2 ≈ 32 штуки.
Изготовление поперечных элементов и расчет количества материала
Укладка арматуры в ленточный фундамент невозможна без установки поперечных (вертикальных) элементов. Обычно, для этих целей используют □-образные хомуты. Варианты хомутов:
Вариант № 1
- Отмеряем приблизительно 120 мм и с помощью приспособления для гибки выгибаем эту часть будущего хомута в виде крючка.
- На расстоянии 800 мм от крюка загибаем пруток под углом 90˚.
- Отмеряем 300 мм и делаем еще один загиб на 90˚.
- От этого угла откладываем 800 мм и гнем прут на 90˚.
- От полученного угла отмеряем 300 мм и загибаем второй крючок.
Вариант № 2
- Отмеряем от конца заготовки 250 мм и с помощью приспособления выгибаем эту часть на 90˚.
- Откладываем от полученного 800 мм и загибаем пруток под углом 90˚.
- Отмеряем 300 мм и делаем еще один загиб на 90˚.
- От этого угла откладываем 800 мм и гнем прут на 90˚.
Внимание! Место нахлеста прутков скрепляем точечной сваркой или 2÷3 скрутками из проволоки. Вариант № 3
Вариант № 3
- Отрезаем от прутка две заготовки длиной по 860 мм каждая и две по 360 мм.
- Складываем из них прямоугольник (выступ с каждой стороны составляет 30 мм).
- Скрепляем углы хомута сваркой или проволочной скруткой.
Теперь рассчитаем, сколько хомутов необходимо для армирования нашего фундамента:
Q = P/T (P – периметр ленты фундамента, T – шаг расположения поперечных хомутов)
Q = 26/0,5 = 52 штуки
Плюс нам потребуются дополнительные хомуты для усиления каркаса в углах (по 2 штуки с каждой стороны всех четырех углов, то есть дополнительно 16 хомутов). На ленточный фундамент необходимо изготовить 68 □-образных поперечных хомутов.
Длина заготовки для одного элемента составляет 2450 мм, то есть из одного стандартного прутка мы сможем изготовить только 2 хомута. Требуемое число прутков (Ø=8 мм) – 34 штуки.
Поэтапный процесс армирования
Процесс армирования можно разделить на 3 этапа. На первом осуществляется расчет будущей нагрузки, которую разделяют на:
- действующую нагрузку, которую производит монолитная плита, стеновая и потолочная поверхности, а также материал, который использовался при отделочных работах;
- временную нагрузку; к ней относят предметы мебели и имеющееся оборудование, а также вес людей.
Учитывая полученные показатели, выбирается основная схема, которая будет задействована при армировании.
На втором этапе устанавливается опалубка, как было описано ранее. Если нет желания собирать ее самостоятельно, то можно воспользоваться услугой аренды, которую предоставляют практически все строительные организации.
Сооружается каркасное основание:
- в качестве основы для каркаса следует использовать арматуру, диаметр сечения которой может составлять от 9 до 15 мм;
- соединение продольного участка должно быть цельным;
- каждое место соединения сооружается так, чтобы арматура располагалась в шахматном порядке;
- использовать сварочный аппарат для соединительных швов не рекомендуется, для этой цели следует применять прочный вид проволоки, чтобы готовая конструкция была более подвижной;
- собранный каркас должен полностью углубиться в бетонную заливку, при этом следует оставить пустоту примерно в 20-22 см от съемной опалубки до готового каркаса.
В конце происходит процесс заливки бетонной смеси. При армировании бетонная смесь должна заливаться в один этап, поэтому для данного мероприятия следует подготовить дополнительное оборудование, которое называют бетононасосом. Жидкую бетонную смесь распределяют по всей опалубке и при помощи специального оборудования тщательным образом уплотняют. На протяжении 3-4 дней после заливки необходимо увлажнять бетон, производя для этого обычное опрыскивание. Данное мероприятие не позволит появиться трещинам на поверхности, сохранит целостность бетонного основания. Дальнейшие работы рекомендуются производить спустя 30-35 дней, то есть после полного застывания бетона.
Для продольной арматуры
В соответствии с — СП (СП ), максимальное расстояние между осями стержней продольной арматуры составляет:
1. в железобетонных балках и плитах:
- не более 200 мм — при высоте поперечного сечения h≤150 мм;
- не более 400 мм или 1,5 h — при высоте поперечного сечения h>150 мм;
2. в железобетонных колоннах:
- не более 400 мм — в направлении, перпендикулярном плоскости изгиба;
- не более 500 мм — в направлении плоскости изгиба.
3. В железобетонных стенах:
- не более 400 и не более 2t (t- толщина стены) — между стержнями вертикальной арматуры;
- не более 400 — между стержнями горизонтальной арматуры.
Важные примечания!
- В балках и ребрах шириной более 150 мм число продольных рабочих растянутых стержней в поперечном сечении должно быть не менее двух.
- В балках и ребрах при ширине элемента 150 мм и менее допускается устанавливать в поперечном сечении один продольный стержень.
- В балках до опоры следует доводить стержни продольной рабочей арматуры с площадью сечения не менее 1/2 площади сечения стержней в пролете и не менее двух стержней.
- В плитах до опоры следует доводить стержни продольной рабочей арматуры на 1 м ширины плиты с площадью сечения не менее 1/3 площади сечения стержней на 1 м ширины плиты в пролете.
Сплошная плита
Толщина перекрытия чаще всего принимается равной 200 мм. Армирующий каркас в этом случае включает в себя две сетки, расположенные друг над другом. Такие сетки нужно связать из стержней диаметром 10 мм. В середине пролета устанавливают дополнительные пруты усиливающей арматуры в нижней части. Длина такого элемента назначается 400 мм или более. Шаг дополнительных прутов принимают таким же, как шаг основных.
В местах опирания нужно тоже предусмотреть дополнительное армирование. Но располагают его в верхней части. Также по торцам плиты нужны П-образные хомуты, такие же как в фундаментной плите.
Пример армирования плиты перекрытия
Расчет армирования плиты перекрытия по весу для каждого диаметра стоит выполнить до закупки материала. Это позволит избежать перерасхода средств. К полученной цифре прибавляют запас на неучтенные расходы, примерно 5%.
Вязка арматуры монолитной плиты
Для соединения элементов каркаса между собой пользуются двумя способами: сварка и связывание. Лучше вязать арматуру для монолитной плиты, поскольку сварка в условиях строительной площадки может привести к ослаблению конструкции.
Для выполнения работ используют отожженную проволоку, диаметром от 1 до 1,4 мм. Длину заготовок обычно принимают равной 20 см. Существует два типа инструмента для вязания каркасов:
Второй вариант существенно ускорят процесс, снижает трудоемкость. Но для возведения дома своими руками большую популярность получил крючок. Для выполнения задачи рекомендуется заранее подготовить специальный шаблон по типу верстака. В качестве заготовки используют деревянную доску шириной от 30 до 50 мм и длинной до 3 м. На ней делают отверстия и углубления, которые соответствуют необходимому расположению арматурных прутов.
Такой монолитный участок работает как плита, опирающаяся на соседние сборные плиты. Для этого у него предусмотрена выгнутая корытом рабочая арматура, диаметр которой зависит от ширины участка (расчетной длины плиты этого участка) и нагрузки на перекрытие. Продольная арматура – конструктивная, она создает армирующую сетку, но нагрузки не несет. По верху широкого монолитного участка также укладывается противоусадочная сетка из гладкой арматуры малого диаметра.
На рисунке приведены примеры армирования двух монолитных участков в жилье (безо всяких дополнительных нагрузок в виде теплых полов и кирпичных перегородок).
Как видите, участки бывают разной ширины, но задаваясь целью выполнить широкий монолитный участок, опирающийся на плиты, нужно всегда проверять, а выдержат ли его плиты перекрытия. Это самый важный момент в конструировании монолитных участков. Несущая способность плит перекрытия бывает разной (от 400 до 800 кг/м 2 – без учета веса плиты).
Допустим, мы имеем две сборные плиты шириной 1,2 м, между которыми расположен монолитный участок шириной 0,58 м. Несущая способность плит 400 кг/м 2 , т.е. один погонный метр такой плиты может выдержать 1,2*400 = 480 кг/м.
Посчитаем нагрузку на 1 погонный метр плиты от монолитного участка толщиной 220 + 30 = 250 мм = 0,25 м. Вес железобетона равен 2500 кг/м 3 , коэффициент надежности по нагрузке 1,1.
0,25*1,1*2500*0,58/2 = 199 кг/м.
На два мы делили, т.к. монолитный участок опирается на две плиты, и на каждую из них приходится половина нагрузки.
Помимо веса монолитного участка у нас есть нагрузка на плиты от конструкции пола (140 кг/м 2 ), от перегородок (50 кг/м 2 ) и временная нагрузка от веса людей, мебели и т.п. (150 кг/м 2 ). Умножая это все на коэффициенты и на ширину сборной плиты плюс половину ширины монолитного участка, и прибавив нагрузку от собственного веса монолитного участка, мы получим итоговую нагрузку на каждую сборную плиту:
1,3*140*(1,2 + 0,58*/2) + 1,1*50*(1,2 + 0,58*/2) + 1,3*150*(1,2 + 0,58*/2) + 199 = 929 кг/м > 480 кг/м.
Мы видим, что нагрузка получилась больше, чем может выдержать плита. Но если взять плиту с несущей способностью 800 кг/м 2 , тогда один погонный метр такой плиты может выдержать 1,2*800 = 960 кг/м – надежность конструкции будет обеспечена.
Таким образом, нужно всегда проверять несущую способность плит в зависимости от габаритов монолитного участка, ширины плиты и нагрузок, на нее воздействующих.
Даже в профессиональных схемах раскладки перекрытий часто встречается монолитный участок между плитами в зданиях сложной конфигурации. Забетонировать этот кусок гораздо проще, чем отлить сплошную плиту, так как нижний, верхний уровень заданы по умолчанию, отсутствует боковая опалубка, достаточно нижнего щита. Одним из вариантов является использование сборно-монолитного перекрытия СМП.
Какой шаг арматуры в плите перекрытия
Самым распространенным железобетонным изделием в строительстве является плита перекрытия. Посредством таких изделий производится устройство перекрытий зданий и сооружений жилого и не жилого назначения.
Крепкая основа конструкции обеспечивается за счет ее армирования путем протяжки арматуры.
Для того, чтобы произвести расчет арматуры для плиты перекрытия необходимы данные о ее размерах и предполагаемом использовании.
Основные аспекты работ по армированию
Толщина плиты принимается в соотношении 1:30 к величине пролета. Например: если пролет между несущими конструкциями (стенами, колоннами) равен 6-и метрам, то толщина монолитного изделия будет 200 мм.
В зависимости от расчетных нагрузок на плиту, для ее армирования применяется металлическая арматура сечением от 8 до 14 мм. При этом, если:
- толщина изделия меньше 150 мм, возможна однослойная укладка усиливающих элементов;
- более 150 мм – металлопрокат укладывается в два слоя: в нижней и верней части плиты.
Армирование производится сетками, состоящими из прутьев одинакового сечения с размером ячеек 150 х 150 мм или 200 х 200 мм, прутья связываются вязальной проволокой.
Дополнительное армирование отдельных напряженных участков (мест повышенной нагрузки и присутствия отверстий) производится отдельными металлическими прутьями длиной от 400 – 1500мм, в зависимости от нагрузок и длины пролетов:
- нижней сетки посредине плиты;
- верхней – на опорах.
Используемый металлопрокат оказывает влияние на несущую способность перекрытия, прутья укладываются в двух или одном (параллельно короткой стороне) направлениях. Преимуществом сетчатого усиления является возможность уменьшение толщины готового изделия при одинаковых площадях.
Опорная арматура предохраняет плиту от растрескивания в пристенных местах.
Венец является обязательным элементом перекрытия, в него заводят арматуру, он проходит сквозь все несущие стены строения.
Толщина готового изделия должна быть не меньше 60 мм толщиной, бетон играет защитную роль для металлопроката. При этом, чем толще плита, тем выше ее прочность и лучше звукоизоляция.
Как выполняется армирование
Верный расчет арматуры для плиты перекрытия является, безусловно, залогом качественного выполнения армирования. При этом, важно, также, все работы провести с соблюдением технологического процесса.
Установка опалубки считается самым важным этапом. Как правило, для опалубки используют доски и балки, которые предпочтительнее уложить на всю площадь плиты. Впоследствии используемую древесину можно применить при устройстве, например, крыши. Стойки опалубки необходимо тщательно закрепить с тем расчетом, что при заливке бетоном, нагрузка на конструкцию может достигать около 300 кг/м2.
На опалубку кладется лист ДВП, который можно использовать 2 раза, не менее 20 мм устанавливается защитный слой арматуры: под арматурную сетку подкладывают опоры.
Бетон марки М200 и выше заливается в подготовленное основание.
Демонтаж опалубки производится после приобретения бетоном 100% прочности. Ориентировочно, это происходит за 4 недели. Только после полного высыхания конструкция может быть подвержена предполагаемым нагрузкам.
Арматура для монолитного перекрытия
Арматура для монолитного перекрытия — стальная рифленая арматура класса А500С. Арматурный каркас располагают в нижней части монолитной плиты (в месте растяжения конструкции), а концы арматуры должны отстоять от опалубки на 3-5 см.
При изготовлении монолитных консолей армирующий слой располагают в верхней части конструкции.
Максимальная длина пролета для устройства монолитного плитного перекрытия не должна превышать 3 метров, в случаях, если расстояние больше, применяют монолитное балочное перекрытие.
Армирование пустотной плиты
Изготовить пустотную плиту собственными силами практически невозможно, обычно их заказывают на заводе железобетонных изделий. Армирование пустотной плиты перекрытия (чертеж позволяет получить наглядную картину) проводится из стали класса А3, А4. Каркас сваривается из проволоки, стержневой арматуры, иногда с участием толстых канатов, хотя частного строительства это редко касается. При производстве используются тяжелые бетоны. Пустотные плиты для усадебных домов принадлежат к серии .
Если все работы проведены правильно, после снятия опалубки получается ровная, красивая поверхность. Возможные мелкие неровности, оставшиеся от стыков горизонтальных щитов фанеры, легко зашлифовать болгаркой, при организации навесных потолочных конструкций этим этапом можно пренебречь.
О некоторых существенных моментах работы арматуры при разных глубинах опирания плит перекрытия рассказано в видео:
Возможные ошибки при армировании
Неправильное армирование может стать причиной полного разрушения плиты, а также вызвать трудности при бетонировании.
- Одна из главных ошибок — это отсутствие предварительных расчетов по нагрузке на фундамент. Ведь благодаря данным расчетам и производится правильное армирование фундаментной плиты.
- Монтируя опалубку, не устраняются щели, бетон при этом вытекает, и на поверхности могут появиться неровности и трещины.
- Отсутствие между грунтом и плитой гидроизоляционного слоя, это серьезная ошибка, которая в дальнейшем требует значительных дополнительных работ.
- Прутья могут врезаться в грунт, а это способствует их быстрой коррозии.
- Несоблюдение правильного расстояния между прутьями. По правилам расстояние между ними не должно превышать 40 см, а в некоторых случаях и 20 см.
- Торцы не оснащены защитным слоем, это приводит к дальнейшей коррозии арматуры.
- Не размещаются дополнительные основания из стальной арматуры под стенами, это может создать неправильную нагрузку на фундамент.
- Размещение арматуры, которая работает на растяжение вдоль линии перелома конструкции.
- Неправильное расположение арматуры по углам.
Армирование фундаментной плиты — один из важных и главных моментов при устройстве прочного и долговечного фундамента. А для того чтобы получить ожидаемый результат, необходимо следовать всем указаниям, о которых мы вам рассказали.
Правильный порядок работ
Вначале собирают нижнюю сетку. Для этого на рабочем поле выкладывают продольную и поперечную арматуру перпендикулярно друг к другу, соблюдая проектный шаг между элементами.После фиксации деталей в местах пересечения крепят вертикальные прутки. Затем монтируют верхний пояс армокаркаса.
По окончании сборки проверяют соответствие размеров проектным значениям.
Фиксация стержней может проводится двумя способами:
- С помощью вязальной проволоки и специального крючка или реверсивного устройства.
- Методом электросварки.
Последний вариант позволяет значительно сократить время работы, но остается риск перегрева металла, в результате чего снизится прочность всей силовой конструкции. Поэтому эксперты рекомендуют вязать арматуру ручным или полуавтоматическим способом.
Готовый каркас укладывают на рабочее поле на подпорки, соблюдая технологическое расстояние между дном конструкции и стенками опалубки.
Схема армирования монолитной лестницы двухмаршевого типа
Усиление двухмаршевой лестницы осуществляется согласно предварительно разработанной схеме и предусматривает:
- армирование верхней и нижней части конструкции;
- размещение арматурных стержней в лестничной площадке;
- двойное усиление лестничного марша.
Воздействию растягивающих нагрузок подвержены верхняя и нижняя плоскость, которые следует дополнительно армировать.
Источники
- -materialy/stupeni/
- -armirovanie-monolitnoj-lestnicy
- -iz-betona/
- -marsha-chertezh/
- -lestnits-raschet-i-shema
- -betona/
- -betonnyh-lestnic
- -armirovat-lestnicu
[свернуть]
Сварка арматуры
Самая распространённая ошибка при выполнении арматурных работ — применение электросварки для соединения элементов каркаса. Причины, по которым этого делать нельзя:
- Перегрев металла. При производстве арматуры классов А1, А2, А3 используется сталь с относительно высоким содержанием углерода. Это значит, что после нагрева она теряет до 50% свойств по прочности. Это особенно важно для соединений под углом.
- Неправильное распределение нагрузки. Жёстко зафиксированный (приваренный) участок стержня как бы вычленяется из него и работает отдельно от остальной его части. По этой причине возникают ненормальные напряжения, сосредоточенные в местах жёсткой фиксации (сварки) вместо того, чтобы распределяться по всей длине.
- Неправильно собранный каркас останется только выбросить (невозможно переделать).
- Опасность для других рабочих — возможно случайное поражение током.
- Затраты на электричество.
Однако есть случаи, когда сварка не только незаменима, но и обязательно требуется:
- Установка закладных деталей (ЗД). ЗД — приоритетные элементы, на которых сосредотачивается большая нагрузка. Они ввариваются в каркас для лучшей передачи нагрузки на стержни.
- Сварка продольных стыков (перехлёстов). Перегретая арматура сохраняет до 70% свойств на растяжение. К тому же на перехлёсте она сдвоена. Сварка продольных стержней «в стык» лишена смысла.
- Крепление по месту к уже существующим ЗД или стальным элементам (при реконструкции зданий).