Особенности армирования монолитного фундамента

Некоторые правила расчета монолитной плиты

1. 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.
2. 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.
3. В расчетах учитываются статические нагрузки плиты во время эксплуатации (расставленная мебель и другие предметы интерьера) и динамические. Различают сосредоточенные, равномерные и неравномерные нагрузки.
4. 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.
5. Толщина монолитного перекрытия пропорциональна величине пролета, что выражается, как 1:30 (не должно быть менее 150 мм).
6. 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.

Необходимость армирования

Арматурный каркас – необходимый элемент плиты. Некоторые строители не выполняют эту работу, полагая, что бетонная конструкция способна самостоятельно сопротивляться нагрузочным воздействиям. Чтобы точно знать, для чего требуется армирование плитного фундамента, нужно изучить проблемные вопросы, решаемые данным элементом:

• каркасная основа придает фундаменту дополнительную прочность, позволяющую выдерживать большие нагрузки по сравнению с обычными цементными плитами;
• простой бетон способен противостоять сжатиям, но изгибы выдерживает плохо. Стальные арматурные прутья не дают плите согнуться от неравномерной нагрузки, что понижает риски частичной усадки сооружения;
• армирование плиты фундамента не позволяет ей поддаваться деформированию в процессе вспучивания и движения почвенного состава. Следует заметить, что усиленное фундаментное основание не боится резких смен температурного режима и воздействия грунтовой влаги.

Арматурный каркас увеличивает срок службы не только фундамента, но и всего объекта. Изготовление каркасов регламентировано СНИП, в котором указаны основные требования и размеры прутьев.

Подготовка фундамента

Для того чтобы перекрытие работало наиболее эффективно, оно должно быть уложено на выровненную по уровню поверхность. Поэтому, перед тем как положить плиты перекрытия на фундамент необходимо проверить этот параметр. Лучше всего это выполнить при помощи лазерного нивелира, хотя и обычные оптические модели данного инструмента отличаются хорошей точностью.

• Определяются самые высокие и низкие точки фундамента. Исходя из величины перепада, определяется способ выравнивания поверхности.
• При небольшой разнице (до 5 см) применяют цементно-песчаную стяжку с армированием специальной сеткой.
• При больших перепадах выравнивание выполняется кирпичной кладкой или доливается бетонный пояс.
• Для сборных фундаментов из блоков устанавливается железобетонный пояс (монолитный или составной из стандартных элементов).

Чтобы избежать данного этапа работы, старайтесь выполнять возведение фундамента с максимальной точностью, это поможет избежать множества проблем.

Преимущества железобетонных перекрытий

плита перекрытия

Армированные перекрытия применяются при строительстве зданий различного назначения, стены которых возведены из крупных блоков, ячеистого бетона, кирпича. Такие перекрытия отлично подходят для таких зданий, где влажность воздуха может достигать 60%. На несущие стены плиты должны опираться на глубину не меньше 80 мм.

По сравнению с другими видами перекрытий железобетонные имеют ряд преимуществ:

• такие перекрытия позволяют возводить строения различной сложности и нестандартных размеров;
• в качестве опор для таких конструкций можно использовать не только стены, но и колоны, что позволит сделать планировку помещений более свободной;
• отсутствует необходимость применения специальной строительной техники;
• получившаяся конструкция будет отличаться большой прочностью, она выдерживает самые высокие нагрузки;
• долго сопротивляется воздействию огня.

Так, деревянные перекрытия способны сопротивляться огню лишь 25 минут, а железобетонные могут сопротивляться более часа.

Перекрытия из железобетона делают постройку более тёплой и повышают её звукоизоляцию. А их небольшой вес позволяет снизить нагрузку на несущие стены и фундамент, благодаря чему получается экономия средств при строительстве здания.

Чтобы такое перекрытие получилось качественным, важно выполнить правильные предварительные расчёты. Толщина конструкции определяется в зависимости от расстояний между пролётами и принимается как 1:30. Так, при расстоянии между соседними пролетами равном 6 м, толщина перекрытия должна составлять не менее 20 см.

Вторая схема армирования монолитной плиты перекрытия по съемной опалубке из фанеры или из досок:

Нижнее армирование исполняется в виде сетки из арматуры толщиной 12 мм с ячейкой 200х200 мм, а верхнее в виде сетки из арматуры толщиной 10 мм ячейкой 200х200 мм, с общей толщиной монолитной плиты перекрытия 170 мм.

Конечно, есть еще масса нюансов и деталей, таких, например, как усиление узлов примыкания к стенам, балкам и лестницам, которые имеют место быть и в каждом конкретном случае — свои. Но это уже тема другой статьи.

Хотите заказать монолитное перекрытие? Звоните: 8-(495)-928-74-74 

Выбор арматурных стержней

Для изготовления арматурного каркаса в конструкции монолитного фундамента используется лишь арматура с маркировкой класса А400, устаревший вариант маркировки такой арматуры AIII, причём использовать прутья, относящиеся к классу ниже указанного, категорически запрещено.

Во время выбора арматуры не лишним будет ориентироваться в такой маркировке и знать визуальные отличия арматурных прутьев друг от друга в зависимости от классов:

• для класса А240 или AI характерна гладкая поверхность;

  Арматура А240.

• для А300 или AII характерен периодический профиль, который имеет кольцевой узор;

  Арматура А300.

• класс А400 или AIII – это разновидность, которая подходит для проведения армирования бетонной конструкции монолитного фундамента. Она имеет профиль серповидного типа, иными словами называемый «елочкой».

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.

Схемы и чертежи армирования плит перекрытия

4 главных правила:

• Соединяется арматура между собой при помощи тонкой проволоки.
• Объединение прутов конструкции при помощи сварки недопустимо, так как в местах соединений металл теряет свои свойства и вся конструкция теряет КПД в целом.
• Как правило, для армирования подбирают арматуру рифленую, это придаёт конструкции прочности. Используется арматура диаметром от 8 до 12 мм, диаметр выбирается в зависимости от габаритов постройки. При заливке монолитной конструкции снизу располагают более толстую арматура, а сверху более тонкую.
• Традиционно выбирают размер ячеек от 150 до 200 мм, ячейки квадратной формы.

Стоит также большое внимание уделить схеме армирования плит перекрытия, которая должна разрабатываться индивидуально для каждого проекта в зависимости от глубины несущих конструкциях. Для этого нужно учитывать материал и глубина должна быть от 100 до 140 мм.

Армирование монолитного перекрытия — зачем в перекрытие вводят арматуру. Продольное и поперечное армирование.

Бетон отлично работает на сжатие. Арматура — на растяжение. Объединяя два этих элемента, мы получаем композитный материал, железобетон, в котором задействуются сильные стороны каждой составляющей. Очевидно, что арматура должна быть установлена в растянутой зоне бетона и воспринять собой растягивающие усилия. Такую арматуру называют продольной или рабочей. Она должна иметь хорошее сцепление с бетоном, в противном случае он не сможет передать на неё нагрузку. Для рабочего армирования применяют стержни периодического профиля. Обозначаются они A-III (по старому ГОСТу) или А400 (по новому).

Расстояние между арматурными стержнями — это шаг армирования. Для перекрытий его обычно принимают равным 150 или 200 мм. В случае защемления в приопорной зоне возникает опорный момент, формирующий растягивающее усилие в верхней зоне. Поэтому рабочую арматуру в монолитных перекрытиях располагают как в верхней, так и в нижней зоне бетона. Особое внимание следует обратить на нижнее армирование в центре плиты и верхнее у её краев (а также в области опирания на внутренние, промежуточные стены/колонны — если они есть) — именно здесь возникают наибольшие напряжения.

Для обеспечения требуемого положения верхнего армирования при бетонировании применяют поперечное армирование, располагаемое вертикально. Оно может быть в виде поддерживающих каркасов или специальным образом согнутых деталей. В несильно нагруженных плитах они выполняют конструктивную функцию. При больших нагрузках поперечное армирование вовлекается в работу, препятствуя расслаиванию (растрескиванию плиты).

В частном строительстве в плитах перекрытия поперечная арматура обычно выполняет сугубо конструктивную функцию, опорная поперечная сила (сила «среза») воспринимается бетоном. Исключением является наличие точечных опор — стоек (колонн). В этом случае понадобится расчет поперечного армирования в опорной зоне. Поперечная арматура, как правило, предусматривается с гладким профилем. Обозначается он A-I или А240.

Для поддержания верхнего армирования при бетонировании наибольшее распространение получили гнутые П-образные детали.

Монтаж арматуры перекрытия.

Заливка перекрытия бетоном.

Класс арматуры

Как правило, в частном порядке используют самые распространённые марки и диаметры стержней. Условно этот набор можно назвать «оптимальным разрядом». В него входят стержни диаметром от 6 до 18 мм. Классы арматуры оптимального разряда по ГОСТ 5781:

1. А1 (А240). Гладкий прут Ø 6–12 мм — в бухтах (бобинах, мотках), 12–40 мм — в прутах (круг).
2. А2 (А300). Имеет винтовые рёбра. Диаметр 10–12 мм — в бухтах, 12–40 мм — в прутах.
3. А3 (А400). Поперечные рёбра расходятся «ёлочкой» от продольного ребра. Ø 6–12 мм — в бухтах, 12–40 мм — прутах.

Другие марки встречаются редко — в основном на объектах с высокими требованиями, эти изделия изготавливают на заказ из более качественной стали.

Армирование бетона бывает только двух видов по конструкции — плоская сетка (может быть изогнута) или пространственный каркас. Сетку применяют для лежачих плит и стяжек, пространственный каркас — для объёмных элементов — балок, перемычек, армопояса, колонн, стен и др. При этом две сетки, устроенные на стабильном расстоянии друг от друга, уже представляют собой каркас (например, стеновой).

Укладка

Перед укладкой рассчитайте глубину расположения нижнего слоя с учетом того, что бетонная заливка над верхним уровнем арматуры должна быть не меньше 2см.

Если металлические прутки короче общей длины, то нахлест в местах стыков должен превышать диаметр прута не менее чем в 40 раз. К примеру, если диаметр прутьев 1см, то длина нахлеста не должна быть менее 40см.

В целом укладка производится в следующем порядке:

• Нижний уровень конструкции устанавливается на подпорках.
• Крепятся поперечные прутья.
• Собирается верх арматуры. Верхний ряд привязывается к вертикальным стержням.

Расчет монолитного армированного фундамента для дома вы можете посмотреть здесь

Корректировка конструкции ж/б плиты.

Если заменить дорогостоящий плитный фундамент ленточным невозможно по ряду объективных причин, можно постараться снизить бюджет строительства. Например, при толщине 30 см крупногабаритные конструкции сложно залить даже при регулярном приеме смеси из миксеров. Выходом часто становится подбетонка:

• при толщине 5 – 7 см она не требует армирования
• заливается в один прием
• выравнивает основание
• защищает гидроизоляцию от порывов щебнем
• снижает толщину защитного слоя (нижнего) на 20 – 35 мм
• использует тощий бетон

Как рассчитать арматуру для монолитной плиты.

Однако в этом случае сечение стержней верхнего слоя придется пересчитать. Для несимметричных плит (внутренняя стена смещена относительно центра конструкции) производится расчет по большему значению длины пролета, как для симметричных. Запас прочности повысится при незначительном повышении сметы.

Подобным способом можно рассчитывать арматуру для плитных фундаментов любой сложности. Кроме того, существует ПО для проектировщиков, делающих это с высокой точностью.

Важность правильного расчета

Хотя армирование монолитных плит перекрытия вполне реально сделать самостоятельно, в то же время профессиональный расчет и тщательная подготовка технологии такого монтажа просто необходимы. Только эксперты смогут грамотно рассчитать нагрузку, процент армирования и продумать необходимое количество материалов.

Это важно еще и потому, что использования общих правил в установке плит перекрытия недостаточно, поскольку схемы их монтажа существенно отличаются одна от другой.

Рассчитать армирование будет довольно легко в том случае, если проведен анализ грунта в месте строительства здания. Продумывают и то, как разместить под ленточный фундамент оси. В итоге готовый, тщательно разработанный расчет обеспечит:

• приобретение в оптимальном количестве необходимых материалов, в том числе бетона, арматуры, плиты нужной маркировки и типа;
• грамотное армирование опорных конструкций;
• четкий просчет объема работы;
• определение стоимости на проведение необходимых работ и закупку всех материалов;
• возможность использования колонн под опоры для перекрытий, а не только стен;
• грамотно подготовленную схему установки монолитных плит для помещений с необычной геометрией;
• способность армированных плит выдерживать высокие нагрузки;
• длительный срок эксплуатации перекрытий.

Подготовка к вязке стержней для фундамента типа монолитная плита

Готовясь своими руками осуществить вязку арматурных стержней, следует выполнить подготовительные мероприятия:

1. Рассчитать величину усилий, которые будут действовать на фундаментную основу. Это сложная задача, решение которой целесообразно доверить профессионалам.
2. Подобрать марку арматурной проволоки и определить размер стержней в поперечном класса и диаметра стержней зависит предельно допустимый угол их изгиба.
3. Определить количество проволоки для сборки каркаса, а также рассчитать потребность в арматуре. При определении потребности следует руководствоваться схемой вязки.
4. Определиться со способом выполнения вязальных своевременно подготовить соответствующий инструмент, а также проволоку для вязания.

До начала работ следует разработать чертеж или рабочий эскиз арматурного каркаса.