Конструктивное армирование плиты перекрытия

Конструктивное армирование плиты перекрытия

Схема и чертеж арматуры плиты перекрытия

Монолитное перекрытие стало давно распространенным элементом различных зданий. Для усиления этих бетонных конструкций в строительстве все чаще используют армирование. Арматура плиты перекрытия, которую сегодня выпускает российская промышленность, имеет высокую степень прочности и огнестойкости и может выдержать большие нагрузки.

Выбор материала

В зависимости от сложности и основных характеристик, выделяют несколько видов арматуры. Нужно знать, какую использовать в том или ином случае. Есть жесткая и гибкая арматура. По сечению отличают тяжелую и легкую. Бывает гладкопрофильная или ребристая. Последняя обычно используется с большим количеством бетона при создании цельной монолитной плиты.

Арматуру выпускают крупные металлообрабатывающие предприятия. Первый этап — это приемка стали, которая затем обрабатывается посредством деформации, прокаткой или волочением. Последний способ самый трудоемкий. Более экономичной является прокатка, так как отходы здесь самые минимальные. После очистки арматура нарезается на специальных станках.

Арматура в основном предназначается для усиления бетонных конструкций. Жесткий вид арматуры применяется при сооружении каркасов и уголков. Гибкая используется для изготовления различных сеток, стержней, каркасов. С помощью арматуры конструкция обретает форму и целостность, увеличивается срок эксплуатации, если подбор осуществлен правильно.

Сегодня с активным развитием частного строительства все больше растет популярность арматуры для перекрытия и плоских монолитных плит. При использовании таких строительных материалов важно сделать правильный расчет параметров плиты и диаметра арматуры, нарисовать схему армирования плиты перекрытия. Величина пролета влияет на толщину плиты. Например, при ширине пролета между несущими стенами 6 метров нужно использовать плиту толщиной не меньше 20 см. Если уменьшить слой бетона, увеличится расход металлопроката.

Требования к перекрытиям

Перекрытия — это одни из основных конструктивных элементов зданий, делящих их на этажи. Их назначением является восприятие и передача постоянных и временных нагрузок на стены и колонны, а также изоляция помещений друг от друга и от внешней среды. Перекрытия классифицируются по:

  1. Месту расположения: межэтажные, мансардные, надподвальные.
  2. Конструкции: балочные (основным несущим элементом являются балки), плитные (несущие плиты и настилы).
  3. Несущим элементам: железобетонные, деревянные, стальные.
  4. Способу сооружения: монолитные, ребристые и пустотные.

Сборные перекрытия приме­няют в системах каркасной конструкции.

Армировку пустотных и многопустотных плит можно производить без сооружения опалубки, так как они очень легкие. Армирование монолитного перекрытия в силу своей тяжести требует двухслойной связки. Для них будут нужны опалубки и способы дополнительного усиления.

Чертеж армирования плиты перекрытия:

Армирование ребристой плиты перекрытия проводится только с одной из сторон с учетом особенностей здания. При армировании перекрытия в частном доме нужно укреплять ту сторону, которая будет потолком или полом. На магазинных изделиях всегда имеется маркировка, которая указывает на допустимую нагрузку.

Конструкция перекрытий состоит из несущих и изолирующих элементов, пола и потолка. Каждое из перекрытий подвергается силовым воздействиям: собственным весом, массой перегородок и различными инженерно-техническими системами. Эти воздействия создают деформацию и напряжение, которые проявляются в прогибах. Несиловые воздействия тоже существуют. Это хождение людей, падение предметов, громкие разговоры, радио, телевизор и т. д.

К перекрытиям предъявляются следующие требования:

  1. Перекрытия должны соответствовать долговечности здания.
  2. Обладать высокой степенью огнестойкости.
  3. Должны быть удобными в эксплуатации.
  4. Не пропускать холод.
  5. Обеспечивать достаточную звукоизоляцию.
  6. Иметь архитектурную выразительность.
  7. Соответствовать экономической целесообразности.

В зависимости от того, для чего предназначено здание, к нему должны предъявляться отдельные требования. Тип конструкции и высота сооружения зависят от размеров межэтажных пролетов и степени нагрузки. Целью архитектора является ограничение величины прогиба перекрытия. Перекрытия жилых домов должны проектироваться с высотой около 300 мм.

Сооружение опалубки

В некоторых случаях плиты перекрытия застройщики армируют своими силами. Подобные решения принимаются, когда у строительного объекта неправильная геометрия. Это дает возможность обойти стандарты и по-своему подойти к некоторым видам работ. Армирование делается по особым правилам. Все материалы покупаются только у надежных компаний, так как брак здесь может стоить жизни людей.

Составляя схему армирования плиты, надо учитывать вспомогательную арматуру, которая будет нужна для усиления отдельных участков:

  • в центральной части плиты;
  • в местах, где плита будет соприкасаться с колоннами или стенами;
  • где больше всего сосредоточены нагрузки (установка камина, тяжелой мебели или бытовой техники).

Перед установкой опалубки неплохо произвести расчеты по специальной компьютерной программе. Точный расчет нужен для равномерного разделения давления на опоры. Продольный шаг для стоек должен быть не менее двух метров с шагом укладки 62 см. Поперечный брус ложится вертикально. Расстояние от стены до стойки должно быть не меньше 25 см. Сначала изготавливается съемная опалубка, где будет располагаться рабочая арматура.

Для ее сооружения обычно применяют материалы, которые можно потом использовать для других целей. Для этого берут обыкновенные обрезные доски. Если нужно обеспечить идеально ровную поверхность, применяют листы ламинированной фанеры с толщиной не менее 25 мм. Но это будет стоить недешево. Гораздо доступнее такой способ: сначала те же доски, а сверху укладывают обычную фанеру.

Все это делается по всему периметру объекта. Если будущая плита будет использоваться в качестве потолка, то боковые доски лучше заменить кирпичом или пеноблоками, высота которых должна соответствовать толщине бетона. После застывания бетона опалубка не ломается, а осторожно демонтируется по частям, чтобы не повредить плиту.

Существует еще одна технология возведения перекрытия по профнастилу, который используется в качестве несъемной опалубки. Требуется меньше арматуры и экономится бетон. Такая заливка в несколько раз увеличивает прочность конструкции.

Армирование и заливка бетоном

После того как плита сформирована, можно укладывать арматурную сетку. Для небольших помещений ее несложно связать самостоятельно. Прутья кладутся по длине, без промежутков. Точки пересечения прутьев, уложенных в виде сетки, связываются проволокой или крепятся с помощью сварки. Для жилого дома при толщине плиты 200 мм шаг арматуры в плите перекрытия должен быть 200 на 200. При использовании сварочного аппарата стержни брать лучше потолще, так как в процессе сваривания часть металла плавится, что может уменьшить несущие способности изделия. Вязку сетки необходимо производить специальным крючком, но здесь нужна определенная сноровка.

Поэтому при строительстве частных домов это делают с помощью пассатижей. Готовые сетки укладываются внахлест и тоже обвязываются проволокой. Иногда для большей прочности кладется еще одна металлическая решетка, но в этом случае их должен разделять слой бетонного раствора. Для приготовления раствора вручную нужно взять три части песка, пять частей гравия или щебня и 20% воды. Плиту нужно заливать быстро, поэтому здесь понадобятся помощники.

Вначале соединяются все сухие компоненты, потом наливается вода. Для перемешивания раствора выгоднее использовать бетономешалку. При заливке используется вибратор, но если его нет, можно применить молоток, которым в процессе заливки равномерно постукивать по сетке и по опалубке. Чтобы не образовывались трещины, надо регулярно по поверхности бетона разбрызгивать воду. Плита будет готова через месяц. Для проверки высыхания надо положить кусок рубероида и оставить на сутки. Если под ним будет сухо, значит, перекрытие готово для эксплуатации.

Схема армирования монолитной плиты перекрытия

Активно идет развитие мастерства в самостоятельном строительстве. Сейчас весьма распространено в частных застройках армирование монолитной плиты в домашних условиях. Ведь сам процесс армирования не сложен, да и таким способом можно соорудить прочное перекрытие между этажами или помещениями за вполне доступную стоимость. Но для получения отличного результата нужно тщательно изучить последовательность и специфику всей работы.

Монолитная плита перекрытия может быть как потолком, так полом или стеной в доме. Она чаще всего представляет собой монолитную конструкцию, которую для повышения прочности армируют.

Для чего нужно армирование монолитных плит

Современное строительство невозможно уже представить без монолитных плит перекрытия. С ними рабочий процесс становится легче и завершается намного быстрее. Они долговечны, влагостойки, огнеупорны. В результате получаются достаточно теплые перекрытия, способные защитить дом от ветра и холода.

На плиту давит нагрузка сверху вниз и затем распределяется по всей поверхности равномерно. На вверх идет нагрузка на сжатие, ее может без труда перенести обычный бетон. Но на низ идет самая основная нагрузка на растяжение. Бетон с ней может не справиться, поэтому имеется необходимость в дополнительном укреплении. В таком случае армирование укрепит конструкцию и продлит срок ее службы.

Процесс армирования проходит с использованием арматуры обладающей диаметром 8 — 14 мм. Из нее вяжется каркас и устанавливается внутри бетонной плиты. По внешнему виду каркас схож с решеткой. Расстояние между прутьями может быть различной, она напрямую зависит от площади, которую перекрывает плита перекрытия.

Преимущества армирования плит

У армированной монолитной плиты имеются несколько преимуществ, за счет которых большинство строителей оставляют свой выбор за ней, а не, к примеру, за деревянной конструкцией.

  • не нужно озадачиваться поисками такой тяжелой техники, как краны;
  • можно построить конструкцию различной формы;
  • перекрытие получается очень прочным, устойчивым к высоким температурам, к механическим воздействиям и давлениям;
  • для армированной плиты служить опорой могут не только стены, но и колонны;
  • можно использовать в зданиях с влажностью, доходящей до 60%. Если на внутренних стенах имеется пароизоляция, то до 75%.
  • обладает хорошей звукоизоляцией.

Основные правила армирования

Перед работой по армированию нужно познакомиться с некоторыми важными правилами, которые необходимо знать:

  1. Установка армирования происходит способом съемной опалубки. В нее укладывают арматурный каркас, и заливают все жидким бетоном.
  2. Для заливки необходимо применять марку бетона М200.
  3. Для создания каркаса нужно использовать стальную арматуру сечением от 8 до 14 мм.
  4. Опалубку можно соорудить из обычной фанеры и досок. Но необходимо приобрести телескопические стойки, они выдерживают нагрузку до 2-х тонн, соорудить подобную конструкцию подручными средствами не удастся. Чтоб не покупать, ее можно приобрести в аренду в строительной фирме.
  5. Толщина плиты перекрытия зависит от ширины перекрываемого пролета. Их соотношение составляет 1 к 30, толщина при этом должна быть от 150 мм. При минимальной толщине сооружается однослойное армирование плиты. Если ширина плиты равна 6 м, то толщина ее должна составлять не менее 200 мм. Если же пролет обладает еще большей шириной, то нужно сделать двухслойный каркас и дополнительно усилить его с помощью ребер жесткости.
  6. На схеме армирования необходимо делать усиление на центре, местах соединения с опорами, зонах повышенной нагрузки на плиты и местах с отверстиями.
Читать еще:  Как правильно складировать плиты перекрытия?

Схема армирования плит перекрытия

Существуют различные схемы армирования. Но у них всех имеется один общий принцип, который имеет следующий вид:

  1. Арматура в верхней части плиты.
  2. Арматура в нижней части плиты.
  3. Армирование, которое перераспределяет нагрузку.
  4. Подставки для катанки.

Схемы вполне могут и отличаться. Если имеются трудности в самостоятельном расчете нагрузки на плиту и составление схемы, то можно воспользоваться помощью профессионалов.

Этапы процесса работы по армированию плит перекрытия:

Этап 1. Расчет нагрузки

Изначально нужно произвести статистический расчет нагрузки на будущую конструкцию. Ее можно разделить на:

  • действующую. К ней относится вес самой плиты, стен, отделочных материалов, потолка;
  • временную. Это может быть мебель, люди, оборудование.

В дальнейшем, исходя из полученных результатов, выбрать толщину плиты и бетона, необходимое армирование и саму схему армирования.

Этап 2. Установка опалубки

Ее устанавливать обязательно нужно на всю длину плиты. Для этого на телескопические стойки необходимо установить продольные балки и поднять их на необходимую высоту. Затем на них смонтировать поперечные бруски и к ним закрепить фанеру. Полученную конструкцию выровнять при помощи уровня или нивелира. По желанию опалубку можно взять в аренду у строительных фирм, которые предоставляют данную услугу.

Этап 3. Сооружение каркаса

Его сооружать необходимо согласно готовой схеме. В основном размер ячеек составляет 150×150 мм или 200×200 мм. Нужно постараться сделать продольные участки каркаса целыми. Если все же не хватает длины, то арматуру нужно укладывать внахлест друг на друга, на минимальное расстояние равное 40 диаметрам. К примеру, если у используемой арматуры диаметр составляет 10 мм, то нахлест рекомендуется делать не менее 400 мм.

Места соединения арматуры должны находиться только в шахматном порядке. Все должно быть прочно закреплено. Арматуру приваривать между собой нельзя, а необходимо связывать только вязальной проволокой. В таком случае конструкция получится подвижной.

Установку дополнительных арматур в местах усиления нужно расположить между слоями каркаса. Дополнительное армирование сооружается при помощи отдельных прутьев, длина которых составляет от 400 до 1500 мм. Готовый каркас должен находиться весь в бетоне, пустое расстояние от опалубки до каркаса должно быть от 20 мм.

Этап 4. Заливка

Заливка бетона должна выполняться однократно, желательно использовать бетононасос. Залитую смесь нужно хорошо уплотнить, для этого необходимо использовать глубинные вибраторы. Затем в последующие несколько дней нужно периодически немного увлажнять плиту разбрызгиванием воды, для исключения появления микротрещин в ней. Изделие будет готова к эксплуатации через месяц, когда бетон полностью высохнет.

Благодаря армированию в завершение можно получить очень прочную и качественную конструкцию, которая с легкостью перенесет различные механические на нее воздействия.

Армирование монолитной плиты перекрытия

Наиболее часто при строительстве различных сооружений используются изделия, которые изготавливаются из железобетона, и наиболее популярным изделием является плита перекрытия. Чтобы конструкция обладала необходимой прочностью, плиту перекрытия необходимо армировать. Зачем нужно делать армирование монолитного перекрытия, и какими методами, пойдет речь в данной статье.

Сферы применения

Плиты перекрытия довольно часто применяют в следующих сферах:

  • Для создания перекрытий любых домов, которые построены из различных материалов, в особенности из кирпича, блоков или же ячеистобетонных блоков.
  • Помещениях, влажность которых не превышает 60 %.
  • Общественных постройках с влажностью до 75% с пароизоляцией.

Преимущества армирования

Следует отметить несколько важных преимуществ, которыми обладает армирование плит:

  • При выполнении работ не требуется специальная техника.
  • Армирование плит позволяет сделать плиту необходимого размера и с нужной прочностью.
  • Опорой такой плиты может выступать не только стены, но и любые другие сооружения, например колонны. Это позволяет сделать самую разнообразную планировку и архитектуру здания.
  • Монолитная армированная плита обладает большей прочностью в сравнении с деревянными, что говорит об их бесспорном преимуществе.
  • Они не воспламеняются и могут выдержать до 1 часа воздействия высокого напряжения.
  • Используя монолитную плиту можно добиться утепления и значительно улучшить свойства звукоизоляции.
  • Существует возможность снизить влияние нагрузок на фундамент, за счет того, что конструкция плиты не имеет слишком большого веса.

Очень важно, чтобы при монтаже перекрытий были правильно проведены все необходимые технологические расчеты, по которым можно определить необходимую толщину плиты, иначе это может быть опасно, к тому же при уменьшении толщины необходимо использовать значительно больше арматуры, а при увеличении соответственно увеличить количество бетона.

Материалы, которые потребуются для армирования

Прежде всего, необходимо позаботиться о наличии следующих материалов:

  • Монолитной плиты перекрытия (ее изготавливают самостоятельно, либо используют уже готовые плиты).
  • Арматурная стеклотканевая сетка.
  • Специальная вязальная арматура и крючок.

Разновидности плит перекрытия

Прежде чем приступать к армированию, следует разобраться, какие плиты существуют. Для этого нужно разобраться в их маркировке, состоящей из букв и цифр. Буквы означают тип плиты:

  • ПНО – плиты настила облегченные.
  • ПК – плиты перекрытия.
  • НВ – настил внутренний.

Первые две цифры, указанные в маркировке плит всегда означают длину и ширину плиты, а третья допустимую нагрузку.

Помимо данной классификации, не стоит забывать и о структуре плиты, которая может быть пустотной, ребристой или сплошной. Наиболее часто используются пустотные плиты благодаря своему небольшому весу, что облегчает работу с ними.

Поскольку существует огромный выбор плит, это позволит выбрать плиты в зависимости от их прямого предназначения, и природных условий местности.

Разновидности схем армирования

Армирование монолитной плиты перекрытия может происходить по нескольким схемам, в зависимости от типа плиты, однако все они сводятся к тому, что плита должна выдерживать нагрузку, которая поступает сверху и равномерно распределяется вниз по всему периметру плиты. Именно поэтому необходимо делать два пояса арматуры, нижний из которых будет являться основным, а верхний выдерживать нагрузку на сжимание.

Стандартная схема армирования плиты имеет следующие составляющие:

  • Рабочие стержни в нижней части плиты.
  • Рабочие стержни в верхней части плиты.
  • Армирование, которое перераспределяет нагрузку.
  • Подставки из катанки.

Как правило, при соединении арматуры используют один из двух способов:

  • Без сварки внахлестку.
  • Механическим и сварным соединением.

Следует отметить, что наиболее часто используют плиты, которые частично или полностью опираются на опору, например по углам или защемляются по одной кромке.

Основные правила армирования

Армирование необходимо выполнять по всем требованиям технологического процесса, иначе это может быть чревато негативными последствиями. Среди них:

  • Использовать сетку (состоящую из высокопрочного каната) необходимо лишь, в случае если плита имеет длину свыше 8 м и применяется для перекрытия пролетов.
  • Для качественного армирования применяют обычную сетку из арматуры диаметром свыше 6 мм, при этом очень важно, чтобы расстояние между прутами не превышало 60 см.
  • Очень важно помнить, что толщина перекрытия напрямую зависит от его ширины. То есть оно имеет соотношение 1:30. При меньшем соотношении, армирование необходимо, и наоборот, при большем, армирование не имеет смысла.
  • Если плита будет иметь толщину около 15 см, то можно ограничиться всего лишь одним поясом арматурной сетки. Если же толщина превышает 15 см, то необходимо выполнить два слоя арматурной сетки, сверху и снизу.
  • Заливать арматуру необходимо жидким бетоном, который имеет марку не ниже М200, поскольку другие марки не позволят создать прочную конструкцию.
  • При армировании плиты очень важно усиливать плиту в нескольких местах, особенно в тех, на которые припадает наибольшая нагрузка, например в середине плиты, в местах касания к опорам.
  • Чтобы выполнить качественное армирование нужно выполнить все необходимые технологические расчеты. При необходимости применяют дополнительное армирование в некоторых местах.
  • Опалубка должна устанавливаться на всю длину и ширину плиты.

Армирование плиты: основные этапы

Выполнить армирование можно в несколько этапов:

  1. Создание и установка опалубки.
  2. Армирование.
  3. Заливка бетона.

Так наиболее важным этапом при армировании является установка опалубки, которая может быть изготовлена из дерева, однако важно, чтобы стойки были качественно закреплены, поскольку вес бетона, залитого в нее, может превышать 300 кг на один квадратный метр.

Установленная опалубка должна также иметь специальный защитный слой, сделанный из арматуры диаметром около 20 мм. Под армирующую сетку после установки опалубки необходимо уложить специальные опоры.

Когда армирующая сетка уложена, выполняется заливка бетона. При заливке бетона очень важно его хорошо утрамбовать и исключить возможность формирования воздушных пустот. Для этого его трамбуют при помощи специального строительного вибратора. Когда бетон полностью залит, его поверхность разравнивается, после чего его оставляют до полного высыхания, которое может составлять до 4-х недель.

Только после полного застывания бетона, конструкцию можно использовать по назначению с теми нагрузками, которые были рассчитаны.

На фото ниже можно наглядно увидеть чертеж армирования монолитной плиты перекрытия:

Схема армирования монолитных без балочных перекрытий

Схема армирования многопролетных балочных плит

В заключение, необходимо сказать, что выполнить армирование монолитной плиты перекрытия можно самостоятельно, однако важно не пренебрегать расчетами нагрузок и правильно их выполнить. Именно поэтому рекомендуется привлечь специалистов, которые определят все нагрузки и определят схему армирования. Также хочется отметить, что таким способом можно проводить армирование не только монолитных плит, но и уже готовых железобетонных плит перекрытий.

Читать еще:  Как перекрыть крышу гаража профнастилом?

Основные правила устройства монолитных перекрытий

Самым надежным (но не всегда целесообразным) вариантом междуэтажного перекрытия является монолитное перекрытие. Оно выполняется из бетона и арматуры. О правилах устройства монолитных перекрытий читайте в этой статье. Разбор характеристик видов и применения, устройства монолитных перекрытий.

В каких случаях нужно именно устройство монолитных перекрытий

Монолитное железобетонное перекрытие является самым надежным, но и самым дорогим из всех существующих вариантов. Следовательно, необходимо определить критерии целесообразности его устройства. В каких же случаях целесообразно устройство монолитных перекрытий?

  1. Невозможность доставки/монтажа сборных железобетонных плит. При условии осознанного отказа от других вариантов (деревянное, облегченное Terriva и т.п.).
  2. Сложная конфигурация в плане с «неудачным» расположением внутренних стен. Она в свою очередь не позволяет разложить достаточное количество серийных плит перекрытия. То есть требуется большое количество монолитных участков. Затраты на подъемный кран, и на опалубку не рациональны. В этом случае лучше сразу переходить к монолиту.
  3. Неблагоприятные условия эксплуатации. Очень большие нагрузки, крайне высокие значения влажности, не решаемые полностью гидроизоляцией (автомойки, бассейны и т.д.). Современные плиты перекрытия обычно выполняют предварительно напряженными. В качестве армирования применяют натянутые стальные тросы. Их сечение в виду очень высокой прочности на растяжение очень небольшое. Такие плиты крайне уязвимы для коррозионных процессов и характерны хрупким, а не пластичным характером разрушения.
  4. Совмещение функций перекрытия с функцией монолитного пояса. Опирание сборных железобетонных плит непосредственно на кладку из легких блоков, как правило, не допускается. Необходимо устройство монолитного пояса. В тех случаях, когда стоимость пояса и сборного перекрытия идентична или превышает цену монолита, целесообразно остановиться именно на нем. При опирании его на кладку с глубиной, равной ширине пояса, устройство последнего обычно не требуется. Исключение могут составить сложные грунтовые условия: просадочность 2-го типа сейсмическая активность закарстованность и т.д.

Определение требуемой толщины монолитного перекрытия

Для изгибаемых плитных элементов, за десятилетия опыта применения железобетонных конструкций, опытным путем определено значение — отношения толщины к пролету. Для плит перекрытия оно составляет 1/30. То есть при пролете 6м оптимальная толщина составит 200мм, для 4,5мм — 150мм.

Занижение или наоборот, увеличение принимаемой толщины возможно исходя из требуемых нагрузок на перекрытие. При низких нагрузках (к нему относится частное строительство) возможно уменьшение толщины на 10-15%.

НДС перекрытий

Для определения общих принципов армирования монолитного перекрытия необходимо понять типологию его работы посредством анализа напряженно-деформированного состояния (НДС). Удобнее всего это сделать с помощью современных программных комплексов.

Рассмотрим два случая — свободное (шарнирное) опирание плиты на стену, и защемленное. Толщина плиты 150мм, нагрузка 600кг/м2, размер плит 4,5х4,5м.

Прогиб в одинаковых условиях для защемленной плиты (слева) и шарнирно опертой (справа).

Разница в моментах Мх.

Разница в моментах Му.

Разница в подборе верхнего армирования по Х.

Разница в подборе верхнего армирования по У.

Разница в подборе нижнего армирования по Х.

Разница в подборе нижнего армирования по У.

Граничные условия (характер опирания) смоделированы наложением соответствующих связей в опорных узлах (отмечены синим цветом). Для шарнирного опирания запрещены линейные перемещения, для защемления — ещё и поворот.

Как видно из диаграмм, при защемлении работа приопорного участка и средней области плиты существенно отличается. В реальной жизни любое железобетонное (сборное или монолитное) является как минимум частично защемленным в теле кладки. Этот нюанс важен при определении характера армирования конструкции.

Армирование монолитного перекрытия. 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. Он формирует 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. Оно располагается вертикально. 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.

Расчет монолитного перекрытия пример

Ручной расчёт требуемого армирования несколько громоздок. Особенно это касается определения прогиба с учетом раскрытия трещин. Нормы допускают образование в растянутой зоне бетона трещины с жестко регламентируемой шириной раскрытия. На глаз они совершенно не заметны, речь о долях миллиметра. Проще смоделировать несколько типичных ситуаций в программном комплексе, выполняющем расчёты строго в соответствии с действующими строительными нормами. Как же произвести расчет устройства монолитных перекрытий?

В расчёте приняты следующие нагрузки:

  1. Собственный вес железобетона с расчётным значением 2750кг/м3 (при нормативном весе 2500кг/м3).
  2. Вес конструкции пола 150 кг/м2.
  3. Полезная нагрузка 300 кг/м2.
  4. Вес перегородок (усредненный) 150 кг/м2.

Общий вид расчетной схемы.

Схема деформации плит под нагрузкой.

Эпюра моментов Му.

Эпюра моментов Мх.

Подбор верхнего армирования по Х.

Подбор верхнего армирования по У.

Подбор нижнего армирования по Х.

Подбор нижнего армирования по У.

Пролеты принимались равными 4,5 и 6 м. Продольное армирование задано:

Так как площадь опирания плиты на стены не моделировалась, результаты подбора арматуры в крайних пластинах допускается проигнорировать. Это стандартный нюанс программ, использующих метод конечных элементов для расчёта.

Обратите внимание на строгое соответствие всплесков значений моментов со всплесками требуемого армирования.

Толщина монолитного перекрытия

В соответствии с выполненными расчетами можно порекомендовать, для устройства монолитных перекрытий, в частных домах толщину перекрытия 150мм, для пролетов до 4,5м и 200мм до 6м. Превышать пролет в 6м нежелательно. Диаметр арматуры зависит не только от нагрузки и пролета, но и от толщины плиты. Устанавливаемая зачастую арматура диаметром 12мм и шагом 200мм сформирует существенный запас. Обычно можно обойтись 8мм при шаге 150мм или 10мм с шагом 200мм. Даже это армирование едва ли будет работать на пределе. Полезная нагрузка принята на уровне 300кг/м2 – в жилье её может сформировать, разве что, крупный шкаф полностью заполненный книгами. Реально действующая нагрузка в жилых домах, как правило, существенно меньше.

Общее требуемое количество арматуры легко определить исходя из усредненного весового коэффициента армирования 80кг/м3. То есть для устройства перекрытия площадью 50м2 при толщине 20см (0,2м) понадобится 50*0,2*80=800кг арматуры (примерно).

При наличии сосредоточенных или более существенных нагрузок и пролетов, применять указанные в данной статье диаметр и шаг арматуры для устройства монолитного перекрытия нельзя. Потребуется расчет для соответствующих значений.

Видео: Основные правила устройства монолитных перекрытий

Схема армирования монолитной плиты перекрытия

Активно идет развитие мастерства в самостоятельном строительстве. Сейчас весьма распространено в частных застройках армирование монолитной плиты в домашних условиях. Ведь сам процесс армирования не сложен, да и таким способом можно соорудить прочное перекрытие между этажами или помещениями за вполне доступную стоимость. Но для получения отличного результата нужно тщательно изучить последовательность и специфику всей работы.

Монолитная плита перекрытия может быть как потолком, так полом или стеной в доме. Она чаще всего представляет собой монолитную конструкцию, которую для повышения прочности армируют.

Для чего нужно армирование монолитных плит

Современное строительство невозможно уже представить без монолитных плит перекрытия. С ними рабочий процесс становится легче и завершается намного быстрее. Они долговечны, влагостойки, огнеупорны. В результате получаются достаточно теплые перекрытия, способные защитить дом от ветра и холода.

На плиту давит нагрузка сверху вниз и затем распределяется по всей поверхности равномерно. На вверх идет нагрузка на сжатие, ее может без труда перенести обычный бетон. Но на низ идет самая основная нагрузка на растяжение. Бетон с ней может не справиться, поэтому имеется необходимость в дополнительном укреплении. В таком случае армирование укрепит конструкцию и продлит срок ее службы.

Процесс армирования проходит с использованием арматуры обладающей диаметром 8 — 14 мм. Из нее вяжется каркас и устанавливается внутри бетонной плиты. По внешнему виду каркас схож с решеткой. Расстояние между прутьями может быть различной, она напрямую зависит от площади, которую перекрывает плита перекрытия.

Читать еще:  Как складировать плиты перекрытия на землю?

Преимущества армирования плит

У армированной монолитной плиты имеются несколько преимуществ, за счет которых большинство строителей оставляют свой выбор за ней, а не, к примеру, за деревянной конструкцией.

  • не нужно озадачиваться поисками такой тяжелой техники, как краны;
  • можно построить конструкцию различной формы;
  • перекрытие получается очень прочным, устойчивым к высоким температурам, к механическим воздействиям и давлениям;
  • для армированной плиты служить опорой могут не только стены, но и колонны;
  • можно использовать в зданиях с влажностью, доходящей до 60%. Если на внутренних стенах имеется пароизоляция, то до 75%.
  • обладает хорошей звукоизоляцией.

Основные правила армирования

Перед работой по армированию нужно познакомиться с некоторыми важными правилами, которые необходимо знать:

  1. Установка армирования происходит способом съемной опалубки. В нее укладывают арматурный каркас, и заливают все жидким бетоном.
  2. Для заливки необходимо применять марку бетона М200.
  3. Для создания каркаса нужно использовать стальную арматуру сечением от 8 до 14 мм.
  4. Опалубку можно соорудить из обычной фанеры и досок. Но необходимо приобрести телескопические стойки, они выдерживают нагрузку до 2-х тонн, соорудить подобную конструкцию подручными средствами не удастся. Чтоб не покупать, ее можно приобрести в аренду в строительной фирме.
  5. Толщина плиты перекрытия зависит от ширины перекрываемого пролета. Их соотношение составляет 1 к 30, толщина при этом должна быть от 150 мм. При минимальной толщине сооружается однослойное армирование плиты. Если ширина плиты равна 6 м, то толщина ее должна составлять не менее 200 мм. Если же пролет обладает еще большей шириной, то нужно сделать двухслойный каркас и дополнительно усилить его с помощью ребер жесткости.
  6. На схеме армирования необходимо делать усиление на центре, местах соединения с опорами, зонах повышенной нагрузки на плиты и местах с отверстиями.

Схема армирования плит перекрытия

Существуют различные схемы армирования. Но у них всех имеется один общий принцип, который имеет следующий вид:

  1. Арматура в верхней части плиты.
  2. Арматура в нижней части плиты.
  3. Армирование, которое перераспределяет нагрузку.
  4. Подставки для катанки.

Схемы вполне могут и отличаться. Если имеются трудности в самостоятельном расчете нагрузки на плиту и составление схемы, то можно воспользоваться помощью профессионалов.

Этапы процесса работы по армированию плит перекрытия:

Этап 1. Расчет нагрузки

Изначально нужно произвести статистический расчет нагрузки на будущую конструкцию. Ее можно разделить на:

  • действующую. К ней относится вес самой плиты, стен, отделочных материалов, потолка;
  • временную. Это может быть мебель, люди, оборудование.

В дальнейшем, исходя из полученных результатов, выбрать толщину плиты и бетона, необходимое армирование и саму схему армирования.

Этап 2. Установка опалубки

Ее устанавливать обязательно нужно на всю длину плиты. Для этого на телескопические стойки необходимо установить продольные балки и поднять их на необходимую высоту. Затем на них смонтировать поперечные бруски и к ним закрепить фанеру. Полученную конструкцию выровнять при помощи уровня или нивелира. По желанию опалубку можно взять в аренду у строительных фирм, которые предоставляют данную услугу.

Этап 3. Сооружение каркаса

Его сооружать необходимо согласно готовой схеме. В основном размер ячеек составляет 150×150 мм или 200×200 мм. Нужно постараться сделать продольные участки каркаса целыми. Если все же не хватает длины, то арматуру нужно укладывать внахлест друг на друга, на минимальное расстояние равное 40 диаметрам. К примеру, если у используемой арматуры диаметр составляет 10 мм, то нахлест рекомендуется делать не менее 400 мм.

Места соединения арматуры должны находиться только в шахматном порядке. Все должно быть прочно закреплено. Арматуру приваривать между собой нельзя, а необходимо связывать только вязальной проволокой. В таком случае конструкция получится подвижной.

Установку дополнительных арматур в местах усиления нужно расположить между слоями каркаса. Дополнительное армирование сооружается при помощи отдельных прутьев, длина которых составляет от 400 до 1500 мм. Готовый каркас должен находиться весь в бетоне, пустое расстояние от опалубки до каркаса должно быть от 20 мм.

Этап 4. Заливка

Заливка бетона должна выполняться однократно, желательно использовать бетононасос. Залитую смесь нужно хорошо уплотнить, для этого необходимо использовать глубинные вибраторы. Затем в последующие несколько дней нужно периодически немного увлажнять плиту разбрызгиванием воды, для исключения появления микротрещин в ней. Изделие будет готова к эксплуатации через месяц, когда бетон полностью высохнет.

Благодаря армированию в завершение можно получить очень прочную и качественную конструкцию, которая с легкостью перенесет различные механические на нее воздействия.

Все о бетоне

Мир бетона

Пошаговое армирование плиты перекрытия своими руками

В строительстве метод армирования встречается довольно часто. Он представляет собой соединение минимального количества компонентов, примером может выступить арматура и бетон. Сейчас люди все чаще стали брать хлопоты по ремонту в свои руки, и такой метод, как армирование плиты перекрытия, пользуется спросом. Так как позволяет сделать перекрытие между этажами намного прочнее и не требует специальной техники.

Пошаговое армирование плиты перекрытия своими руками

Вначале давайте определим, для чего в принципе используется метод армирования плиты.
Этот способ позволяет расширить круг выбора вариантов в сфере планировки помещения. Вдобавок он помогает сделать платформу прочнее, препятствует развитию различных вредоносных бактерий, насекомых и грибков, не склонен к горению и может выдерживать большие нагрузки.

Для того чтобы конструкция получилась прочной, покрытие в скором времени не деформировалось и не привело к негативным последствиям, в ходе работы необходимо придерживаться определенных правил.

Материал, который используется при стройке, должен быть высокого качества, без наличия брака.

Сам процесс включает в себя такую последовательность:

  1. Производится заливка перекрытия при помощи съемной опалубки, в которой будет расположена арматура. Далее металлические стержни соединяются между собой сварочным аппаратом либо связываются вязальной проволокой.
  2. После жесткий металлический каркас располагается так, чтобы он оказался полностью погружен в бетонный раствор. Применяя такой способ, вы всю нагрузку максимально перенесете на арматуру, а сам раствор предотвращает попадание кислорода, который, в свою очередь, может разрушительно влиять на металл.

Виды монолитных плит

При выборе платформы монолитного типа посмотрите на ее вид (обозначается буквами).
Немного о маркировке:

  • плита перекрытия (ПК);
  • плиты настила облегченные (ПНО);
  • настил внутренний (НВ).

Также, согласно поперечному сечению, может отличаться структура:

Утепление и надежную звукоизоляцию в помещениях обеспечит использование многопустотной плиты, которая, в свою очередь, может быть:

  • круглой;
  • овальной;
  • вертикальной.

Делая выбор, следует учитывать разницу между плитами, климат того района, где планируется постройка.

Что нужно помнить при армировании

Чтобы конструкция не становилась менее гибкой, имея ту же массу в постройке над колоннами, должны использоваться поддерживающие балки. Рабочее давление на монолитных участках происходит вниз, распределяясь по платформе более-менее равномерно.

Расположение отверстий в местах опирания покрытия на колонны (где зона продавливания) нежелательно, так как это одно из самых напряженных зон в плите, которые могут снизить эффективность работы.

Армирование безригельной и железобетонной плиты

Использование безригельной плиты позволяет работать как упругая пластина и имеет в любом сечении нормальные и касательные напряжения.

Имеется три варианта систем армирования данной плиты:

  • Первая система – двухпутная. Заключается в том, что стержни арматуры расположены взаимно перпендикулярно направлению параллельным линиям колон.
  • Вторая система – четырехпутная. В ней, кроме взаимно перпендикулярных линий, направленных параллельно колонн, стержни арматуры расположены также по диагоналям. Таким образом, вырисовываются четыре направления стержней арматуры: продольное, поперечное, два по диагонали.
  • Третья система – кольцевая. Подразумевает под собой отдельные концентрические кольца, которые размещаются в разных зонах плиты, где они делятся на центральную (А), междуопорную (В), опорную (С) зону.

В свою очередь, применение железобетонных плит – надежный вариант для перекрытий потому, что они имеют высокую прочность, способны выдерживать большие нагрузки. При одном перекрытии равномерно распределяют нагрузку по стене, имеют адекватную цену и несложную конструкцию.

Процесс армирования

  1. Рассчитываем нагрузку. Перед началом работы проводятся точные расчеты статистической нагрузки для будущей конструкции:
  • действующие – такие как вес плиты, отделочного материала, потолка и стен;
  • временные – например, мебель, люди, оборудование.

Учитывая результаты, выбираем бетон, толщину плиты, необходимое армирование и схему армирования.

  1. Делаем опалубку. В обязательном порядке устанавливается по всей длине плиты. На телескопические стойки крепятся продольные балки и поднимаются на необходимую высоту, после чего монтируются поперечные бруски, и к ним закрепляется фанера. Готовая конструкция выравнивается с помощью нивелира либо уровня.
  2. Изготавливаем каркас. Он мастерится по готовой схеме. Приблизительный размер ячеек 150 на 150 мм или 200 на 200 мм. Продольные участки каркаса должны быть целыми. При нехватке длины арматура выкладывается внахлест на минимальном расстоянии, которое равно 40 мм в диаметре. Арматура между собой не приваривается, для закрепления используется проволока, тогда конструкция выходит подвижной. Дополнительная арматура располагается между слоями каркаса и создается из дополнительных прутьев (длиной от 400 до 1500 мм). Сам каркас должен быть полностью погружен в бетон. Расстояние от опалубки до каркаса – от 20 мм.
  3. Завершающим этапом является заливка. Бетон заливается один раз, лучше пользоваться бетононасосом. После того как смесь залита, ее надо хорошо уплотнить. Чтобы уберечь готовое изделие от появления микротрещин, пару дней нужно увлажнять плиту, разбрызгивая на нее небольшое количество воды. После полного застывания бетона изделие готово к эксплуатации.

В итоге получается надежная постройка, которая без проблем переживет механические нагрузки.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector