Процент армирования плиты перекрытия

Делаем железобетонные перекрытия

По мнению участника форума ontwerper из Москвы, монолитные железобетонные перекрытия не так уж сложно сделать своими силами. Он приводит в качестве аргументов общеизвестные и малоизвестные соображения по их изготовлению. По его мнению, делать перекрытия своими руками выгодно по нескольким причинам:

1. Доступность технологий и материалов;
2. Удобство и практичность с архитектурной и инженерной точек зрения;
3. Подобные перекрытия долговечны, пожаробезопасны и обладают шумоизолирующими качествами;
4. Финансовая целесообразность.

Монолитные работы

Перед тем как заливать бетон ontwerper советует тщательно продумать весь процесс и прежде всего заказать бетон на заводе. Он лучше самодельного — там есть контроль качества и количества наполнителей, улучшающих бетон и долго не дающие ему расслаивается. Состав должен состоять из тяжелых заполнителей, иметь класс прочности В20-В30 (М250-М400), и морозостойкость от F50.

Не ленитесь и проконтролируйте по документам отпускные параметры, класс-марку и время до момента схватывания бетона.

Если вам нужно подать бетон на второй, третий этаж или на большое расстояние то сделать это без бетононасоса вам не удастся, а перекатывание бетона лопатами по бесконечным желобам очень тяжёлое и неудобное занятие.

В зимнее время бетон можно заказать с противоморозными добавками, учитывая, что добавки обычно повышают время набора прочности, некоторые из них провоцируют коррозию арматуры, но это допустимо, если добавка заводская.

ontwerper предпочитает зимой строительство не вести, и вам не рекомендует. В крайнем случае сами раствор не готовьте, воспользуйтесь заводским бетоном.

Монтаж опалубки

Главное назначение опалубки — выдержать массу свеженалитого бетона и не деформироваться. Для вычисления прочности нужно знать, что один 20 сантиметровый слой бетонной смеси давит на квадратный метр опалубки с силой 500 кг, к этому нужно добавить давление смеси при её падении из шланга, и вы поймете, что все элементы конструкции должны быть надёжными.

Для её изготовления ontwerper советует использовать фанеру 18-20мм ламинированную (с покрытием) или простую (но она сильнее прилипает). Для балок, ригелей и стоек опалубки следует использовать брус толщиной не менее 100х100 мм.
После её сборки нужно обязательно проверить горизонтальность всех конструкций. В противном случае в дальнейшем вы потеряете много времени и средств для исправления ошибок.

Армирование

Для этого ontwerper рекомендует призвать на помощь арматуру периодического профиля A-III, А400, А500. В плите перекрытия всегда имеется четыре ряда арматуры.

Нижний — вдоль пролета, нижний — поперек пролета, верхний — поперек пролета, верхний — вдоль пролета.

Пролет – расстояние между опорными стенами (для прямоугольной плиты по короткой стороне). Самый нижний ряд укладывается на пластиковые сухарики, специально предназначенные для этого, их высота составляет 25-30мм. Верхний ряд – перекрывает его поперек и вяжется проволокой во всех пересечениях.

Затем на очереди – установка разделителя сеток – детали из арматуры с определенным шагом, её можно сделать по своему желанию. На разделители – верхняя поперек, — вязать, на нее верхняя вдоль, — вязать проволокой во всех пересечениях. Верхняя точка каркаса (верх верхнего стержня) должна быть ниже верхней грани стенки опалубки на 25-30 мм, или толщина бетона выше верхней арматуры на 25-30 мм.

После окончания армирования каркас должен представлять жёсткую конструкцию, которая не должны сдвигаться при заливке бетона из насоса. Перед заливкой проверьте соответствие шага и диаметра арматуры проекту.

Заливка бетона

После всей подготовки нужно принять и распределить по всей площади бетон, провибрировать его. Лучше всего плиту заливать целиком за 1 раз, если это невозможно, поставьте рассечки – промежуточные стенки внутри контура опалубки, ограничивающие бетонирования. Их делают из стальной сетки с ячейкой 8-10 мм, устанавливая ее вертикально и прикрепляя к арматуре каркаса. Ни в коем случае не делайте рассечек в середине пролета и не делайте их из доски, ППС.

Уход за бетоном

После заливки плиты её нужно укрыть, чтобы предотвратить попадание осадков, и постоянно поливать внешнюю поверхность, чтобы она была влажной. Приблизительно через месяц можно снять опалубку, а в случае крайней необходимости это можно сделать не раньше, чем через неделю и снимать только щиты. Для этого нужно осторожно снять щит, а плиту обратно подпереть стойкой. Стойки поддерживают плиту до её полной готовности, около месяца.

Прочность монолитного перекрытия: расчет

Он сводится к сравнению между собой двух факторов:

1. Усилий, действующих в плите;
2. Прочностью ее армированных сечений.

Первое должно быть меньше второго.

Стены на монолитную плиту перекрытия: рассчитываем нагрузки

Произведем расчеты постоянных нагрузок на монолитную плиту перекрытия.

Собственный вес плиты монолитной перекрытия с коэффициентом надежности по нагрузке 2.5т/м3 х 1.2 =2.75т/м3.
— Для плиты 200мм — 550кг/м3

Собственный Вес пола толщиной 50мм-100мм – стяжка – 2,2т/м2 х 1,2= 2,64т/м3
— для пола 50мм — 110кг/м3

Перегородки из кирпича размером 120мм приведите к площади плиты. Вес 1-го погонного метра перегородки высотой 3м 0.12м х1.2х1.8 т/м3 х 3м = 0,78т/м, при шаге перегородок длиной 4м получается примерно 0,78/4= 0,2т/м2. Таким образом приведенный вес перегородок = 300 кг/м2.

Полезная нагрузка для 1-й группы предельных состояний (прочность) 150кг/м3 – жилье, с учетом коэффициента надежности 1.3 примем. Временная 150х1,3= 195кг/м2.

Полная расчетная нагрузка на плиту — 550+110+300+195=1150кг/м2. Примем для эскизных расчетов нагрузку в — 1.2т/м2.

Определение моментных усилий в нагруженных сечениях

Изгибающие моменты определяют на 95% армирование изгибных плит. Нагруженные сечения– это середина пролета, другими словами – центр плиты.

Изгибающие моменты в квадратной в плане плите разумной толщины, шарнирно опертой — незащемленной по контуру ( на кирпичные стены ) по каждому из направлений Х,Y примерно могут быть определены как Mx=My=ql^2/23. Можно получить некоторые значения для частных случаев.

• Плита в плане 6х6м — Мх=My= 1.9тм;
• Плита в плане 5х5м — Мх=My= 1.3тм;
• Плита в плане 4х4м — Мх=My= 0,8тм.

Это усилия, которые действуют и вдоль и поперек плиты, поэтому нужно проверить прочность двух взаимно перпендикулярных сечений.

Проверка прочности к продольной оси

При проверке прочности к продольной оси сечения по изгибающему моменту (пусть момент положительный, т.е брюхом вниз) в сечении есть сжатый бетон сверху и растянутая арматура снизу. Они образуют силовую пару, воспринимающие приходящее на нее моментное усилие.

Определение усилия в этой паре

Высота пары может быть грубо определена, как 0.8h, где h – высота сечения плиты. Усилие в арматуре определим как Nx(y)=Mx(y)/(0.8h). Получим в представлении на 1 м ширины сечения плиты.

• Плита в плане 6х6м -Nx(y)= 11,9т;
• Плита в плане 5х5м — Мх=My= 8,2т;
• Плита в плане 4х4м — Мх=My= 5т.

Под эти усилия подберите арматуру класса A-III (А400) – периодического профиля. Расчетное сопротивление арматуры разрыву равно R=3600кг/см2. площадь сечения арматурного стержня при диаметре Ф8=0,5см2, Ф12=1,13см2, Ф16=2,01см2, Ф20=3,14см2.

Несущая способность стержня равна Nст=Aст*R Ф8=1,8т, Ф12=4,07т, Ф16=7,24т, Ф20=11,3т. Отсюда можно получить требуемый шаг арматуры. Шаг= Nст/ Nx(y)

• Плита в плане 6х6м для арматуры Ф12 Шаг=4,07т/ 11,9т=34см;
• Плита в плане 5х5м — для арматуры Ф8 Шаг=1,8/ 8,2=22см;
• Плита в плане 4х4м — Ф8 Шаг=1,8/ 5=36см.

Это армирование по прочности по каждому из направлений X и Y, т.е квадратная сетка из стержней в растянутой зоне бетона.

Кроме прочности необходимо уменьшить образование трещин. Для плит домов и жилых помещений пролетом до 6м толщиной 200мм, опертых по контуру (т.е. по четырем сторонам) при любом соотношении а/b можно принимать нижнее рабочее армирование из стержней А III по двум направлениям с шагом 200х200 диаметром 12мм, верхнее (конструктивное) — то же из Ф8, тоньше и меньше не следует.

Все это является частным случаем общего подхода, демонстрирующим специфику задачи, но для её реализации необходимо смотреть глубже и обращаться к специалистам.

Размещено участником FORUMHOUSE ontwerper.

Грамотное армирование монолитной ж/б плиты

Армирование монолитной плиты — это сложная и ответственная задача. Конструктивный элемент воспринимает серьезные изгибающие нагрузки, с которыми бетону не справится. По этой причине при заливке монтируют арматурные каркасы, которые усиливают плиту и не дают ей разрушаться под нагрузкой.

Как правильно армировать конструкцию? При выполнении задачи нужно соблюдать несколько правил. При строительстве частного дома обычно не разрабатывают подробный рабочий проект и не делают сложных расчетов. Из-за небольших нагрузок считаю, что достаточно соблюсти минимальные требования, которые представлены в нормативных документах. Также опытные строители могут заложить арматуру по примеру уже сделанных объектов.

Плита в здании может быть двух типов:

В общем случае армирование плиты перекрытия и фундаментной не имеет критических отличий. Но важно знать, что в первом случае потребуются стержни большего диаметра. Это вызвано тем, что под элементом фундамента есть упругое основание — земля, которое берет на себя часть нагрузок. А вот схема армирования плиты перекрытия не предполагает дополнительного усиления.

Армирование фундаментной плиты

Арматура в фундамент в этом случае укладывается неравномерно. Необходимо усилить конструкцию в местах наибольшего продавливания. Если толщина элемента не превышает 150 мм, то армирование для монолитной плиты фундамента выполняется одной сеткой. Такое бывает при строительстве небольших сооружений. Также тонкие плиты используются под крыльца.

Для жилого дома толщина фундамента обычно составляет 200—300 мм. Точное значение зависит от характеристик грунта и массы здания. В этом случае арматурные сетки укладываются в два слоя друг над другом. При монтаже каркасов необходимо соблюдать защитный слой бетона. Он позволяет предотвратить коррозию металла. При возведении фундаментов величина защитного слоя принимается равной 40 мм.

Диаметр армирования

Перед тем как вязать арматуру для фундамента, потребуется подобрать ее сечение. Рабочий стержни в плите располагаются перпендикулярно в обоих направлениях. Для соединения верхнего и нижнего ряда используют вертикальные хомуты. Общее сечение всех прутов в одном направлении должно составлять не менее 0,3% от площади сечения плиты в этом же направлении.

Если сторона фундамента не превышает 3 м, то минимально допустимый диаметр рабочих прутов назначается равным 10 мм. Во всех остальных случаях он составляет 12 мм. Максимально допустимое сечение — 40 мм. На практике чаще всего используют стержни от 12 до 16 мм.

Перед закупкой материалов рекомендуется посчитать массу необходимой арматуры для каждого диаметра. К полученному значению прибавляют примерно 5 % на неучтенные расходы.

Укладка металла по основной ширине

Схемы армирования монолитной плиты фундамента по основной ширине предполагают постоянные размеры ячейки. Шаг прутьев принимается одинаковым независимо от расположения в плите и направления. Обычно он находится в пределах 200—400 мм. Чем тяжелее здание, тем чаще армируют монолитную плиту. Для кирпичного дома рекомендуется назначать расстояние 200 мм, для деревянного или каркасного можно взять большее значение шага. При этом важно помнить, что расстояние между параллельными прутами не может превышать толщину фундамента более чем в полтора раза.

Обычно и для верхнего, и для нижнего армирования используют одинаковые элементы. Но если есть необходимость уложить пруты разного диаметра, то те, которые имеют большее сечение укладывают снизу. Такое армирование плиты фундамента позволяет усилить конструкцию в нижней части. Именно там возникают наибольшие изгибающие силы.

Основные армирующие элементы

С торцов вязка арматуры для фундамента предполагает укладку П-образных стержней. Они необходимы для того, чтобы связать в одну систему верхнюю и нижнюю часть армирования. Также они предотвращают разрушение конструкции из-за крутящих моментов.

Зоны продавливания

Связанный каркас должен учитывать места, в которых изгиб ощущается больше всего. В жилом доме зонами продавливания будут участки, в которых опираются стены. Укладка металла в этой области осуществляется с меньшим шагом. Это значит, что потребуется больше прутов.

Например, если для основной ширины фундамента использован шаг 200 мм, то для зон продавливания рекомендуется уменьшить это значение до 100 мм.
При необходимости каркас плиты можно связать с каркасом монолитной стены подвала. Для этого на этапе возведения фундамента предусматривают выпуски металлических стержней.

Армирование монолитной плиты перекрытия

Расчет арматуры для плиты перекрытия в частном строительстве выполняется редко. Это достаточно сложная процедура, выполнить которую сможет не каждый инженер. Чтобы заармировать плиту перекрытия, нужно учесть ее конструкцию. Она бывает следующих типов:

Последний вариант рекомендуется при выполнении работ самостоятельно. В этом случае нет необходимости устанавливать опалубку. Кроме того, за счет использования металлического листа повышается несущая способность конструкции. Самая низкая вероятность ошибок достигается при изготовлении перекрытия по профлисту. Стоит отметить, что оно является одним из вариантов ребристой плиты.

Перекрытие с ребрами залить непрофессионалу может быть проблематично. Но такой вариант позволяет существенно сократить расход бетона. Конструкция в этом случае подразумевает наличие усиленных ребер и участков между ними.

Еще одни вариант — изготовит сплошную плиту перекрытия. В этом случае армирование и технология похожи на процесс изготовления плитного фундамента. Основное отличие — класс используемого бетона. Для монолитного перекрытия он не может быть ниже В25.

Стоит рассмотреть несколько вариантов армирования.

Перекрытие по профлисту

В этом случае рекомендуется взять профилированный лист марки Н-60 или Н-75. Они обладают хорошей несущей способностью. Материал монтируется так, чтобы при заливке образовались ребра, обращенные вниз. Далее проектируется монолитная плита перекрытия, армирование состоит из двух частей:

• рабочие стержни в ребрах;
• сетка в верхней части.

Армирование плиты перекрытия по профлисту

Наиболее распространенный вариант, когда в ребрах устанавливают по одному стержню диаметром 12 или 14 мм. Для монтажа прутов подойдут инвентарные пластиковые фиксаторы. Если нужно перекрыть большой пролет, в ребро может устанавливаться каркас из двух стержней, которые связаны между собой вертикальным хомутом.

В верхней части плиты обычно укладывается противоусадочная сетка. Для ее изготовления используют элементы диаметром 5 мм. Размеры ячейки принимаются 100х100 мм.

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.

Технология армирования монолитной плиты перекрытия

Несмотря на постоянное совершенствование строительных технологий, монолитная плита перекрытия еще долго будет наиболее востребованным железобетонным изделием. Помимо своей, безусловно, высокой прочности, подобные конструкции имеют одно немаловажное достоинство – они могут быть изготовлены самостоятельно, что исключит необходимость привлечения тяжелой строительной техники, и в определенной мере снизит расходы на строительство. При этом, армирование монолитной плиты перекрытия требует тщательного предварительного расчета, выполнение которого осуществляется профессионалами с использованием компьютера и специального программного обеспечения.

Преимущества плиты перекрытия, изготовленной своими силами

Самостоятельное «производство» ферм перекрытия возможно непосредственно на месте строительства, что неизменно оборачивается такими преимуществами, как:

• экономия времени на поиск производителя/продавца, который предлагает наиболее оптимальные условия продажи;
• отсутствие необходимости найма специальной техники для транспортировки на строительную площадку;
• нет необходимости организовывать площадку для складирования, и привлекать к разгрузке дополнительных людей;
• возможность использовать бетон любой марки, что позволяет создавать более прочные конструкции, по сравнению с заводскими аналогами;
• возможность получать плиты любых, в т. ч. нестандартных размеров.

Конечно, существуют и определенные трудности, к которым можно отнести сложный расчет для того, чтобы армирование плиты перекрытия было выполнено по всем правилам, а также длительный период ожидания, в течение которого изделие будет сохнуть, а также набирать необходимую прочность. Этот период занимает около месяца.

Устройство опалубки – важный и ответственный этап армирования

Для того чтобы получилась надежная опалубка для перекрытий, допустимо использовать все распространенные материалы, включая наиболее дешевый вариант – древесину. При этом, особое внимание необходимо уделять стойкам, поскольку именно они примут на себя основную нагрузку (до 300 кг/м2), что требует их сверх надежного крепления. При возведении опалубки следует принимать во внимание толщину будущей плиты.

Устройство монолитной плиты

Так рекомендованная толщина для межэтажных перекрытий составляет не менее 70 мм (для производственных помещений 80 мм), для покрытий 60 мм, под проездами не менее 100 мм. Следует знать, что под нижней армирующей сеткой плиты должен оставаться слой бетона в 25-30 мм. Для соблюдения условия на опалубке следует закрепить пластиковые или деревянные распорки с шагом не более 1 метра, на которые и укладывается нижний армопояс под плиты перекрытия.

Правила самостоятельного армирования, соблюдение которых необходимо

Существует масса специально разработанных технологических требований, соблюдение которых обязательно как на промышленном производстве плит, так и при их самостоятельном изготовлении. Точное соблюдение этих требований позволит провести качественное и надежное армирование монолитной плиты перекрытия своими руками.

1. В том случае, если плита предназначается для перекрытия пролетов, имеющих более 8-ми метров в длину, необходимо использование напряженной сетки из особо прочных канатов.
2. Для армирования применяют сварные сетки с диаметром прутков не менее 6-ти мм (как правило, 8-14 мм), с расстоянием между ними, не превышающим 600 мм.

Правильный расчет при самостоятельном армировании – залог высокой прочности плиты

Вне зависимости от того, как укладывать плиты перекрытия, профессиональный расчет при осуществлении ее армирования позволяет добиться значительных преимуществ:

• достаточно высокая несущая способность;
• возможность существенной экономии, поскольку выбирается оптимальная по толщине арматура, марка и объем бетона;
• возможность использования в качестве опоры, как несущие стены, так и колонны, при их присутствии в здании;
• при точно выдержанной технологии такая монолитная плита будет обладать практически неограниченным сроком эксплуатации.

В достаточной мере снизить стоимость строительства дома любого размера и на любом типе грунта поможет и самостоятельное армирование буронабивных свай, которые будут использоваться в качестве основы фундамента. Их легко можно использовать на грунтах с низкой несущей способностью (к примеру, мелкий песок) или на сильно заболоченной почве.

Буронабивные сваи – оптимальное решение при строительстве на слабых грунтах

Каждая буронабивная свая представляет собой колонну из бетона высокой марки, которая в обязательном порядке армирована стальным «скелетом». Именно металлический каркас придает свае необходимую прочность. В основном, толщина такой колонны составляет не менее 300 мм, а для армирования используются прутки с диаметром 10 мм и выше. Поскольку сваи размещаются непосредственно под фундаментом, закладывают их на самом начальном этапе строительства.

Основным предназначением свай является оптимальное распределение веса дома на малозаглубленный фундамент. Это позволит избежать неравномерной усадки, появления трещин в самом фундаменте и стенах дома, уменьшит возможные теплопотери. Поскольку наиболее дешевым вариантом является самостоятельная заливка свай, в обязательном порядке проводится армирование элементов монолитных железобетонных зданий, что обеспечивает им максимальную прочность и возможность спокойно выдерживать огромные нагрузки.

При определении места установки свай следует учитывать, что их расположение должно быть максимально равномерным по всему периметру будущего строения, а также под несущими стенами. Их общее количество определяется индивидуально, в соответствии с размерами дома, его массой и типа грунта – чем слабее его несущая способность, тем большее количество свай необходимо установить для обеспечения устойчивости постройки. С этой же целью допускается и уменьшение расстояния между ними.

Внимание и точный расчет гарантируют отличный результат

После проведения необходимых работ по разметке, при помощи специальных буровых установок пробиваются отверстия в грунте. Они могут быть как цилиндрической, так и конической формы, а их глубина зависит от точки промерзания грунта. После того, как все отверстия готовы, следует провести работы по гидроизоляции будущих свай, что существенно продлит срок их эксплуатации. Для этого в полость пробитых отверстий в два слоя укладываются листы рубероида. Обойтись без этого можно лишь в том случае, когда отмечается высокая плотность грунта в месте бурения, который не осыпается самопроизвольно.

Следующим этапом является усиление будущей сваи. В отверстие опускается заранее подготовленный армированный «скелет», при этом расположить его необходимо таким образом, чтобы он немного не доставал до дна отверстия. После того, как выполнена установка каркаса во все подготовленные отверстия, можно приступать к непосредственной заливке свай бетоном. Для ускорения всех работ более целесообразно приобретать готовый раствор необходимой марки, но можно воспользоваться и небольшой бетономешалкой. Заполняя отверстие раствором, необходимо следить за правильным положением арматуры и не допускать ее смещения.

Для формирования прочной сваи необходимо качественно уплотнить бетонный раствор и удалить из него все пузырьки воздуха. Для этого удобно использовать специальную вибрационную машину. Верхняя (выступающая) часть арматуры сваи оставляется как есть, и впоследствии закрепляется в ростверке. В дальнейшем, в подготовленной для фундамента траншее формируется песчаная подушка, оказывающая амортизационный эффект для будущей постройки. После укладки в траншею связанных между собой армирующих решеток и ростверка проводится окончательная заливка фундамента.

Делаем железобетонные перекрытия

По мнению участника форума ontwerper из Москвы, монолитные железобетонные перекрытия не так уж сложно сделать своими силами. Он приводит в качестве аргументов общеизвестные и малоизвестные соображения по их изготовлению. По его мнению, делать перекрытия своими руками выгодно по нескольким причинам:

1. Доступность технологий и материалов;
2. Удобство и практичность с архитектурной и инженерной точек зрения;
3. Подобные перекрытия долговечны, пожаробезопасны и обладают шумоизолирующими качествами;
4. Финансовая целесообразность.

Монолитные работы

Перед тем как заливать бетон ontwerper советует тщательно продумать весь процесс и прежде всего заказать бетон на заводе. Он лучше самодельного — там есть контроль качества и количества наполнителей, улучшающих бетон и долго не дающие ему расслаивается. Состав должен состоять из тяжелых заполнителей, иметь класс прочности В20-В30 (М250-М400), и морозостойкость от F50.

Не ленитесь и проконтролируйте по документам отпускные параметры, класс-марку и время до момента схватывания бетона.

Если вам нужно подать бетон на второй, третий этаж или на большое расстояние то сделать это без бетононасоса вам не удастся, а перекатывание бетона лопатами по бесконечным желобам очень тяжёлое и неудобное занятие.

В зимнее время бетон можно заказать с противоморозными добавками, учитывая, что добавки обычно повышают время набора прочности, некоторые из них провоцируют коррозию арматуры, но это допустимо, если добавка заводская.

ontwerper предпочитает зимой строительство не вести, и вам не рекомендует. В крайнем случае сами раствор не готовьте, воспользуйтесь заводским бетоном.

Монтаж опалубки

Главное назначение опалубки — выдержать массу свеженалитого бетона и не деформироваться. Для вычисления прочности нужно знать, что один 20 сантиметровый слой бетонной смеси давит на квадратный метр опалубки с силой 500 кг, к этому нужно добавить давление смеси при её падении из шланга, и вы поймете, что все элементы конструкции должны быть надёжными.

Для её изготовления ontwerper советует использовать фанеру 18-20мм ламинированную (с покрытием) или простую (но она сильнее прилипает). Для балок, ригелей и стоек опалубки следует использовать брус толщиной не менее 100х100 мм.
После её сборки нужно обязательно проверить горизонтальность всех конструкций. В противном случае в дальнейшем вы потеряете много времени и средств для исправления ошибок.

Армирование

Для этого ontwerper рекомендует призвать на помощь арматуру периодического профиля A-III, А400, А500. В плите перекрытия всегда имеется четыре ряда арматуры.

Нижний — вдоль пролета, нижний — поперек пролета, верхний — поперек пролета, верхний — вдоль пролета.

Пролет – расстояние между опорными стенами (для прямоугольной плиты по короткой стороне). Самый нижний ряд укладывается на пластиковые сухарики, специально предназначенные для этого, их высота составляет 25-30мм. Верхний ряд – перекрывает его поперек и вяжется проволокой во всех пересечениях.

Затем на очереди – установка разделителя сеток – детали из арматуры с определенным шагом, её можно сделать по своему желанию. На разделители – верхняя поперек, — вязать, на нее верхняя вдоль, — вязать проволокой во всех пересечениях. Верхняя точка каркаса (верх верхнего стержня) должна быть ниже верхней грани стенки опалубки на 25-30 мм, или толщина бетона выше верхней арматуры на 25-30 мм.

После окончания армирования каркас должен представлять жёсткую конструкцию, которая не должны сдвигаться при заливке бетона из насоса. Перед заливкой проверьте соответствие шага и диаметра арматуры проекту.

Заливка бетона

После всей подготовки нужно принять и распределить по всей площади бетон, провибрировать его. Лучше всего плиту заливать целиком за 1 раз, если это невозможно, поставьте рассечки – промежуточные стенки внутри контура опалубки, ограничивающие бетонирования. Их делают из стальной сетки с ячейкой 8-10 мм, устанавливая ее вертикально и прикрепляя к арматуре каркаса. Ни в коем случае не делайте рассечек в середине пролета и не делайте их из доски, ППС.

Уход за бетоном

После заливки плиты её нужно укрыть, чтобы предотвратить попадание осадков, и постоянно поливать внешнюю поверхность, чтобы она была влажной. Приблизительно через месяц можно снять опалубку, а в случае крайней необходимости это можно сделать не раньше, чем через неделю и снимать только щиты. Для этого нужно осторожно снять щит, а плиту обратно подпереть стойкой. Стойки поддерживают плиту до её полной готовности, около месяца.

Прочность монолитного перекрытия: расчет

Он сводится к сравнению между собой двух факторов:

1. Усилий, действующих в плите;
2. Прочностью ее армированных сечений.

Первое должно быть меньше второго.

Стены на монолитную плиту перекрытия: рассчитываем нагрузки

Произведем расчеты постоянных нагрузок на монолитную плиту перекрытия.

Собственный вес плиты монолитной перекрытия с коэффициентом надежности по нагрузке 2.5т/м3 х 1.2 =2.75т/м3.
— Для плиты 200мм — 550кг/м3

Собственный Вес пола толщиной 50мм-100мм – стяжка – 2,2т/м2 х 1,2= 2,64т/м3
— для пола 50мм — 110кг/м3

Перегородки из кирпича размером 120мм приведите к площади плиты. Вес 1-го погонного метра перегородки высотой 3м 0.12м х1.2х1.8 т/м3 х 3м = 0,78т/м, при шаге перегородок длиной 4м получается примерно 0,78/4= 0,2т/м2. Таким образом приведенный вес перегородок = 300 кг/м2.

Полезная нагрузка для 1-й группы предельных состояний (прочность) 150кг/м3 – жилье, с учетом коэффициента надежности 1.3 примем. Временная 150х1,3= 195кг/м2.

Полная расчетная нагрузка на плиту — 550+110+300+195=1150кг/м2. Примем для эскизных расчетов нагрузку в — 1.2т/м2.

Определение моментных усилий в нагруженных сечениях

Изгибающие моменты определяют на 95% армирование изгибных плит. Нагруженные сечения– это середина пролета, другими словами – центр плиты.

Изгибающие моменты в квадратной в плане плите разумной толщины, шарнирно опертой — незащемленной по контуру ( на кирпичные стены ) по каждому из направлений Х,Y примерно могут быть определены как Mx=My=ql^2/23. Можно получить некоторые значения для частных случаев.

• Плита в плане 6х6м — Мх=My= 1.9тм;
• Плита в плане 5х5м — Мх=My= 1.3тм;
• Плита в плане 4х4м — Мх=My= 0,8тм.

Это усилия, которые действуют и вдоль и поперек плиты, поэтому нужно проверить прочность двух взаимно перпендикулярных сечений.

Проверка прочности к продольной оси

При проверке прочности к продольной оси сечения по изгибающему моменту (пусть момент положительный, т.е брюхом вниз) в сечении есть сжатый бетон сверху и растянутая арматура снизу. Они образуют силовую пару, воспринимающие приходящее на нее моментное усилие.

Определение усилия в этой паре

Высота пары может быть грубо определена, как 0.8h, где h – высота сечения плиты. Усилие в арматуре определим как Nx(y)=Mx(y)/(0.8h). Получим в представлении на 1 м ширины сечения плиты.

• Плита в плане 6х6м -Nx(y)= 11,9т;
• Плита в плане 5х5м — Мх=My= 8,2т;
• Плита в плане 4х4м — Мх=My= 5т.

Под эти усилия подберите арматуру класса A-III (А400) – периодического профиля. Расчетное сопротивление арматуры разрыву равно R=3600кг/см2. площадь сечения арматурного стержня при диаметре Ф8=0,5см2, Ф12=1,13см2, Ф16=2,01см2, Ф20=3,14см2.

Несущая способность стержня равна Nст=Aст*R Ф8=1,8т, Ф12=4,07т, Ф16=7,24т, Ф20=11,3т. Отсюда можно получить требуемый шаг арматуры. Шаг= Nст/ Nx(y)

• Плита в плане 6х6м для арматуры Ф12 Шаг=4,07т/ 11,9т=34см;
• Плита в плане 5х5м — для арматуры Ф8 Шаг=1,8/ 8,2=22см;
• Плита в плане 4х4м — Ф8 Шаг=1,8/ 5=36см.

Это армирование по прочности по каждому из направлений X и Y, т.е квадратная сетка из стержней в растянутой зоне бетона.

Кроме прочности необходимо уменьшить образование трещин. Для плит домов и жилых помещений пролетом до 6м толщиной 200мм, опертых по контуру (т.е. по четырем сторонам) при любом соотношении а/b можно принимать нижнее рабочее армирование из стержней А III по двум направлениям с шагом 200х200 диаметром 12мм, верхнее (конструктивное) — то же из Ф8, тоньше и меньше не следует.

Все это является частным случаем общего подхода, демонстрирующим специфику задачи, но для её реализации необходимо смотреть глубже и обращаться к специалистам.

Размещено участником FORUMHOUSE ontwerper.

Параметры подбора армирования ЖБК в Лира-Сапр

Хотел бы обсудить корректность составленных пояснений к выбору тех или иных параметров подбора армирования в Лира-Сапр по СП 63.13330.2012 . Бывает, что не всегда вспоминается, что именно нужно вписывать, чтобы расчет прошел корректно.

Цитата
Тип армирования

· Для колонн – колонна рядовая, либо колонна первого этажа;

· Для пилонов (при моделировании их стержнем) – пилон;

· Для балок – балка;

· Для плит – плита;

· Для стен (работающие больше как диафрагма жесткости) – стена растяжение/сжатие;

· Для стен (работающие также и на изгиб, например пилоны при их моделировании пластинами) – оболочка.

· Для колонн, пилонов – симметричное;

· Для балок – несимметричное, либо симметричное/несимметричное при необходимости (наличие знакопеременных нагрузок).

Выбрать согласно опыту. Если неизвестно – статически неопределимая.

Минимальный процент армирования определяется по пункту 10.3.6:

· для изгибаемых конструкций – 0.1%;

· для растянутых конструкций – 0.1%;

· для внецентренно-сжатых конструкций при гибкости ≤ 17 (для прямоугольных сечений ≤ 5) — 0.1%;

· для внецентренно-сжатых конструкций при гибкости 17 Расстояние до центра тяжести арматуры (привязка арматуры)

Определяется в соответствии с величиной защитного слоя а. Защитный слой подбирается согласно пункту 10.3.1-10.3.4 и таблице 10.1. Ориентировочно, центр тяжести арматуры можно принять:

· для плит и стен – а + 1.5 см;

· для балок и колонн – а + 2.5 см.

Ширина раскрытия трещин

Определяется в соответствии с пунктом 8.2.6. Для обычных конструкций промышленно-гражданских сооружений – 0.3 мм при продолжительном действии нагрузки, 0.4 – при кратковременном. Для различных безнапорных конструкций хранения жидкостей (неопасных, например – воды) ширину раскрытия трещин можно принять 0.2 мм при продолжительном действии нагрузки, 0.3 мм при кратковременном.

Шаг арматурных стержней, мм / Диаметр арматурных стержней

Используется для расчета по второму предельному состоянию (в частности, по трещиностойкости). При отсутствии информации, можно принять следующие значения:

· Для колонн/пилонов/балок – диаметр арматурных стержней – 20 мм;

· Для плит/стен – шаг арматурных стержней – 200 мм.

· Для плит – не задается, равно 1.0;

· Для монолитных стен с жестким соединением на обоих концах – 0.7-0.8 (чем больше, тем больше запас);

· Для сборных стен с шарнирным соединением на обоих концах – 1.0, 0.8 – при жестком;

· Для балок – равно 0 (нулю);

· Для монолитных колонн с жестким соединением на обоих концах – 0.7-0.8 (чем больше, тем больше запас);

· Для сборных колонн с шарнирным соединением на обоих концах – 1.0, 0.8 – при жестком.

Цитата
Бетон

Коэффициент условия разрушения

Определяется согласно пункту 6.1.12 (б). Условно можно принять 0.9, если при прикидочных расчетах было определен коэффициент армирования сечения более 2%. Также, можно принять 0.9 в запас. По-умолчанию – 1.0.

Коэффициент условия бетонирования

Определяется согласно пункту 6.1.12 (в). Условно можно принять:

· Для монолитных плит и балок – 1.0;

· Для монолитных стен и колонн при их высоте более 1.5 м – 0.85;

· Для сборных конструкций – 1.0.

В целом, коэффициент принимается равным 0.85, при высоте выгрузки бетонной смеси в опалубку при бетонировании более 1.5 метра. Таким образом, учитывается снижение прочности бетона при расслаивании бетонной смеси.

Коэффициент условия замораживания-оттаивания

Определяется согласно пункту 6.1.12 (после Г). Если при бетонировании не происходит замораживание/оттаивание смеси коэффициент принимается 1.0. Иначе, коэффициент принимается по опыту, либо каким-либо иным обоснованием (аналитическим, лабораторным испытанием и т.д.).

Определяется согласно пункту 8.1.7. Величина случайного эксцентриситета принимается наибольшим из:

· L/600, где L – расстояние между точками закрепления конструкции;

· h/30, где h – высота/ширина габарита сечения конструкции;

Значения случайных эксцентриситетов для некоторых сечений внецентренно-сжатых конструкций:

· Свая сечением 300х300 мм (любой длины): 1.00 см вдоль Z и Y осей;

· Свая сечением 350х350 мм (любой длины): 1.17 см вдоль Z и Y осей;

· Свая сечением 400х400 мм (любой длины): 1.33 см вдоль Z и Y осей;

· Колонна сечением 400х400 мм (высотой до 8 м): 1.33 см вдоль Z и Y осей;

· Колонна сечением 500х500 мм (высотой до 10 м): 1.67 см вдоль Z и Y осей;

· Колонна сечением 600х600 мм (высотой до 12 м): 2.00 см вдоль Z и Y осей;

· Стена толщиной ≤ 300 мм (высотой до 6 м): 1.00 см вдоль Z и Y осей.

Выбирается согласно пункту 6.1.20 – 6.1.21. Для повышения точности расчета – трехлинейная.

Относительная влажность воздуха

Определяется согласно СП 131.13330 в соответствии с пунктом 6.1.14 и примечаний 1 таблиц 6.10, 6.12. Относительная влажность воздуха определяется как средняя месячная наиболее теплого месяца для района строительства, по столбцу 8 таблицы 4.1 СП 131.13330.

· Для Санкт-Петербурга – 72%;

Примечание: возможно для строительства в зимнее время относительную влажность следует определять как среднюю наиболее холодного месяца района, по столбцу 15 таблицы 3.1 СП 131.13330.

· Для Санкт-Петербурга — 86%;

Цитата
Арматура

Максимальный диаметр продольной арматуры

Используется только при расчете по трещиностойкости. Условно можно принять 28-32 мм.

Коэффициенты учета сейсмического воздействия

Если сейсмического воздействия нет, то оба коэффициента равны 1. Иначе, определяется по т.6 СП 14.13330.