Под нижней арматурной плитой оставляется зазор в 2 см для укладки раствора — специальные конические пластиковые крепления устанавливаются в опалубку с интервалом в один метр.
Как армировать плиту перекрытия и зачем это делать?
Каждое здание возводится из бетона. Для армирования используется проволочная сетка или арматурные каркасы. Распространены монолитные перекрытия, которые изготавливаются путем заливки бетонной опалубки между несущими колоннами. Чтобы увеличить несущую способность, бетонную плиту необходимо усилить. Для этого необходимо провести дополнительное армирование плиты перекрытия, которое должно соответствовать проектным требованиям. Важно рассчитать расстояния между стенами и выбрать количество и диаметр арматуры.
Для жилых и промышленных зданий распространено монолитное перекрытие с арматурой большого диаметра. Не рекомендуется соединять элементы арматурной или пространственной сетки сваркой, так как это ослабляет конструкцию. Стыки между прутьями следует соединять отожженной проволокой. Часть монолита, армированная арматурой, способна выдерживать значительные нагрузки. Армирование плиты — это комплекс мероприятий по усилению бетонной конструкции.
Последовательность мероприятий следующая:
- Вначале разрабатывают проект и выполняют расчет армирования, учитывающий размеры перекрытия, величину действующих усилий. На основании расчетов разрабатывается схема усиления.
- После подготовки щитов опалубку устанавливают между капитальными стенами. При монтаже опалубочной конструкции устанавливают опорные элементы, повышающие нагрузочную способность опалубки.
- Далее нарезают заготовки, связывают каркас и устанавливают в щитовую опалубку. Изготовление и сборку металлоконструкции выполняют согласно предварительно разработанной проектной документации.
- На завершающей стадии осуществляется заливка в опалубку бетонного раствора. После бетонирования уплотняют сформированный бетонный массив. Для нормального набора твердости бетон периодически увлажняют.
Проектирование армирования бетонной плиты включает в себя установку дополнительных стальных стержней в проблемных зонах:
- в зонах контакта монолитной плиты с опорными колоннами, капитальными стенами и арочными конструкциями;
- в местах сосредоточения усилий, связанных с установкой отопительных приборов, тяжелой мебели или массивного оборудования;
- по контуру выходных проемов на верхние этажи, а также вокруг отверстий для вентиляционных магистралей и дымоотводящих труб;
- в центральной части бетонной плиты, которая является одним из наиболее ослабленных участков перекрытия.
Во избежание коррозийных процессов арматурные прутья устанавливаются на специальные опоры внутри бетонной массы, не доходя до поверхности 30-40 мм. Длина стержней подбирается с учетом этого фактора и обеспечивает неподвижность эксплуатационной конструкции во время бетонирования. Зная технологию армирования, легко обеспечить высокие прочностные характеристики бетонной плиты, а также ее длительный срок службы.
Как правильно армировать – требования по усилению бетонной плиты
Армирование монолитной плиты перекрытия — сложный процесс с множеством требований.
Соблюдайте следующие рекомендации при работе над конструкцией железобетонной плиты:
- используйте для соединения стальных прутков вязальную проволоку диаметром 1,2-1,6 мм. Использование электрической сварки недопустимо в связи с нарушением структуры металла в местах соединения;
- обеспечьте требуемую толщину бетонного массива перекрытия по отношению к расстоянию между капитальными стенами. Толщина железобетонной конструкции в 30 раз меньше расстояния между опорами. При этом минимальная толщина плиты составляет не менее 15 см;
- производите укладку элементов металлического каркаса с учетом размеров перекрытия по вертикали. При минимальной толщине плиты укладка арматуры выполняется одним слоем. При толщине больше 15 см выполняйте усиленное армирование двумя слоями;
- используйте для заливки в опалубку бетонную смесь с маркировкой М200 и выше. Бетон данных марок обладает хорошими эксплуатационными характеристиками, способен воспринимать значительные нагрузки и отличается доступной ценой;
- применяйте для изготовления стальной решетки арматурные прутья диаметром 0,8-1,2 см. При выполнении армирования двумя слоями используйте увеличенный размер сечения металлопрофиля в нижнем ряду. Возможен вариант использования покупной сетки;
- сооружайте опалубочную конструкцию из строганых досок или влагозащищенной фанеры. Тщательно герметизируйте стыковые участки. Для усиления опалубки применяйте деревянные столбы диаметром до 20 см или металлические стойки телескопического типа.
Соблюдение указанных требований при проведении мероприятий по армированию обеспечивает прочностные характеристики возводимой плиты.
Дополнительное армирование перекрытий – достоинства и слабые стороны
Необходимость армирования бетонных перекрытий связана со свойствами бетона. Бетонная масса способна выдерживать повышенные сжимающие нагрузки, но восприимчива к растягивающим усилиям и воздействию изгибающих моментов. Бетон не может самостоятельно воспринимать повышенные сжимающие нагрузки и должен быть дополнительно усилен. Чтобы компенсировать растягивающие усилия и сохранить целостность железобетонных конструкций, производится дополнительное армирование плиты перекрытия.
Бетонная плита, прочность которой увеличена за счет дополнительного армирования, является надежной конструкцией, имеющей множество преимуществ. Наиболее важные преимущества:
- продолжительный ресурс эксплуатации. Благодаря увеличенному запасу прочности, срок использования усиленной железобетонной конструкции исчисляется десятилетиями;
- отсутствие стыковых швов, а также гладкая поверхность потолков и полов. Отсутствует необходимость в выполнении дорогих и трудоемких отделочных работ;
- уменьшенная масса монолитной конструкции перекрытия по сравнению с покупными железобетонными панелями. Это значительно снижает нагрузку на фундаментное основание;
- повышенные прочностные характеристики. Сочетание свойств стальной арматуры и бетона позволяет повысить прочность основания и обеспечить его целостность при повышенных нагрузках;
- увеличенная надежность железобетонной конструкции. Устойчивость к воздействию нагрузок, действующих в различных направлениях, достигается за счет армирования. Усиленные перекрытия способны воспринимать от 0,5 до 0,8 т на каждый квадратный метр поверхности;
- пожарная безопасность. Использование негорючих стройматериалов обеспечивает огнестойкость конструкции. Плита способна длительное время сохранять целостность под воздействием повышенной температуры и открытого огня;
- уменьшенный объем затрат по сравнению с использованием для формирования перекрытий стандартных панелей. Расходы на сооружение монолитного перекрытия существенно меньше по сравнению с аналогичной конструкцией сборного типа;
- отсутствие необходимости в использовании специальной грузоподъемной техники и такелажной оснастки. Для формирования монолитной плиты не требуется подъемный кран;
- равномерная передача усилий от монолитной плиты на несущие стены строения или опорные колонны. В результате выравнивания нагрузок снижается вероятность образования трещин.
К другим преимуществам относится возможность заливки плиты перекрытия с нестандартной конфигурацией. Это позволяет возводить сооружения различной степени сложности с нестандартными планами основания. Важным преимуществом является возможность включения проемов между этажами и коммуникационных отверстий на этапе бетонирования.
Однако, помимо преимуществ, есть и недостатки:
- повышенная трудоемкость выполнения мероприятий по сборке арматурного каркаса;
- увеличенная продолжительность процесса гидратации цемента и, соответственно, набора бетоном эксплуатационной прочности.
Профессиональные строители часто предпочитают монолитные перекрытия, которые, помимо вышеупомянутых преимуществ, устойчивы к повышенной влажности и обладают звукоизоляцией.
Армирование плиты перекрытия: материалы и правила расчета
Армирование монолитных плит перекрытия без балок (внутренних горизонтальных перекрытий здания) является обязательным технологическим процессом при их производстве. Арматура в бетонной конструкции воспринимает нагрузку и повышает прочностные характеристики изделия.
Назначение
Цель армирования — увеличить несущую способность конструкции и снизить вероятность образования трещин из-за перепадов температур. Для этого используются материалы с высокими прочностными характеристиками, такие как волокна, стекловолокно, базальтовые волокна или сталь. Чтобы предотвратить преждевременную коррозию и увеличить долговечность зданий, стали использовать метод армирования.
Армирование монолитной плиты перекрытия — это ответственный процесс, который должен выполняться в различных условиях. При выполнении работ по армированию железобетонной плиты перекрытия следует придерживаться следующих рекомендаций.
- Для соединения металлических прутьев следует применять вязальную проволоку сечением 1,2-1,6 миллиметров. Применение электросварки неприемлемо по причине изменения строения металла в точках сопряжения.
- Нужно предусматривать необходимую толщину (высоту) бетонного массива перекрытия относительно дистанции промеж стен, воспринимающих нагрузку. Высота железобетонной панели в 30 раз меньше дистанции промеж опор. В то же время наименьшая толщина панели равняется не меньше 15 сантиметров.
- Укладка компонентов железного остова с учетом габаритов перекрытия осуществляется по вертикали. При наименьшей высоте панели раскладка арматуры производится в один слой. При высоте свыше 15 сантиметров производится упрочненное армирование двумя слоями.
- Для заливки в опалубочную конструкцию используется бетонная смесь марки М200 и выше. Бетон этих марок имеет превосходные эксплуатационные свойства, может выдерживать существенные нагрузки и отличается разумной стоимостью.
- Для сборки стальной решетки используются прутки арматуры сечением 8–12 миллиметров. При реализации двухслойного армирования практикуется повышенный размер сечения металлического профиля в нижнем ряду. Допускается вариант применения готовой сетки.
- Опалубка изготавливается из водозащищенной фанеры либо обработанных путем строгания досок. Стыки тщательным образом герметизируют. Для укрепления опалубки используются железные стойки раздвижного типа либо столбы из древесины диаметром до 20 сантиметров.
Соблюдение указанных требований при проведении процесса армирования обеспечивает прочностные характеристики возведенной конструкции. Железобетонная плита перекрытия, построенная в соответствии с техническими условиями, прослужит десятилетия.
Какие материалы используются?
Помимо прочего, необходимо уделить внимание выбору подходящего материала для использования. Как уже упоминалось, для изготовления плиты перекрытия предпочтительнее использовать цемент качества 200 и выше. Этот цемент r характеризуется наивысшей степенью прочности, что особенно важно в данном случае. Кроме того, вес плиты перекрытия составляет около 500 кг/м2.
Армирование перекрытия состоит в основном из стальных стержней типа A500C, т.е. горячекатаных арматурных стержней с периодическим профилем. Диаметр стержней определяется расчетом в проектном чертеже. Обычно диаметр стержней для плиты находится в пределах 8-16 мм.
Поскольку монолитная плита работает в основном на излом, большое значение имеет подстилающая арматура, которая вытягивается в процессе эксплуатации. Для ее создания в некоторых случаях используются стержни большего сечения, чем для верхнего слоя. В местах соединения перекрытий с колоннами ситуация несколько иная. Здесь верхние стержни также подвергаются большим нагрузкам, поэтому их дополнительно усиливают. Если плита опирается на опоры или между опорами, имеющими достаточно большой пролет, то используется арматура в поперечном направлении усиливаемой конструкции типа A240C или A240 (строительная арматура с гладкой поверхностью).
Расчет толщины плиты и количества рядов арматуры
Перед армированием плиты перекрытия необходимо правильно провести все расчеты с учетом СНиП. В расчетах учитываются только несущие стены и колонны, опирающиеся на фундамент; перегородки не могут выступать в качестве колонн. Расчетные показатели прочности увеличиваются на 30 % путем умножения полученных значений на коэффициент безопасности 1,3.
Толщина перекрытия
При расчете усиления плиты перекрытия сначала следует определить толщину, которая должна находиться в соотношении 1:30 (толщина плиты : длина проема) к расстоянию между стенами. В справочниках приводится следующий пример: Если ширина помещения составляет 6 метров = 6000 мм, то перекрытие должно иметь толщину не менее 200 мм.
Если расстояние между стенами составляет 400 мм, то толщина плиты должна быть не менее 120 мм. Но специалисты советуют на практике добавлять некоторое количество толщины, учитывая, что в комнатах будет находиться мебель, техника и т.д.. Справочные примеры и расчеты актуальны только для мансард и пустых комнат, в остальных же случаях желательно перестраховаться и там, где по расчетам получилось 120, сделать хотя бы 150 мм.
Сэкономить можно только во втором ряду, где ставится 8 мм пруток и выбирается шаг в панели в два раза длиннее. Если пролет более 6 метров, желательно доверить расчеты профессионалам, так как придется устанавливать специальные балки, деформации и другие нагрузки значительно возрастут, и человеку без опыта будет сложно их учесть.
Необходимо учитывать размер захвата — той части плиты, которая опирается на стены. Для зданий из пенобетона и силикатных газоблоков захват должен составлять 25-30 см, для кирпичных зданий — 15-20 см. Арматурные стержни нарезаются так, чтобы они были заполнены бетоном не менее чем на 25 см от своего конца.
Если толщина железобетонной конструкции составляет 150 мм, допускается делать одноуровневую плиту, если больше — обязательно в два уровня.
Армирующая сетка
Согласно СНиП, для жилых зданий рекомендуется использовать два ряда арматурных матов вместо одного слоя. Для верхнего ряда можно использовать поперечную арматуру с меньшим сечением и большими ячейками. Обычно диаметр арматуры верхнего и нижнего ряда составляет в среднем 8-12 мм. Соединение прутков между собой создает сетку с квадратными ячейками 20-40 см.
В таблице приведены диаметры прутьев для пролетов 4 и 6 метров в соответствии с нормальной несущей способностью жилых зданий:
Все расчеты основаны на максимальном расстоянии между стенами. Для всех помещений на этаже строится перекрытие одинаковой толщины, при этом все расчеты производятся по самому большому помещению, а значения округляются в большую сторону.
Стыки прутков
Арматурный каркас изготавливается из горячекатаной круглой стали с низким содержанием углерода. Этот металл пластичен, гибок, хорошо выдерживает нагрузки, устойчив к вибрациям, подходит для работы в слабых грунтах, не боится тяжелой техники, землетрясений и т.д.
При выборе арматуры для плиты перекрытия учитывается необходимость выполнения соединений с нахлестом (так как длины прутков может не хватить). Все материалы должны соответствовать физическим свойствам и не подвергаться коррозии и ржавчине.
Чертежи и схемы армирования монолитной плиты перекрытия
Конструкция перекрытия выполняет важную функцию — она позволяет рассчитать, спланировать и правильно выполнить все работы. Схема и план используются для расчета расхода материалов, решения, какую арматуру использовать для перекрытия, определения всех значений и цифр и планирования расчета
Этапы составления плана:
- Выполнение замеров всех помещений, внешнего периметра дома (если есть проект, перенесение данных из него)
- Фиксирование на схеме всех отверстий, которые не планируется заливать
- Перенос контуров всех несущих стен, части промежуточных, выполнение детальной схемы обвязки, сетки, упрочнения с параметрами толщины стержня, мест увязки и стыковки
- Определение размера ячеек, мест установки продольного крайнего прута до края заливки
- Расчет габаритов профлиста для нижней плоскости плиты
- Когда планируются плиты перекрытия на чертеже, сразу распределяют ячейки: обычно их количество не имеет целого числа. И арматуру смещают таким образом, чтобы получить одинаковые размеры уменьшенных ячеек у стен
- Расчет расхода и характеристик материалов: умножение длины стержня на количество, добавление запаса на стыки (около 2%), округление в большую сторону. Просчет нужного диаметра для обустройства нижнего и верхнего слоев
- Расчет пластиковых фиксаторов и проката на выполнение вставок между сетками
- Определение объема цементного состава – исходя из площади помещения и толщины перекрытия: сверху и снизу арматура для плиты перекрытия должна покрываться минимум 20 миллиметрами раствора, чтобы полностью защитить металл от внешних воздействий и коррозии. Если общая толщина перекрытия составляет больше 15 сантиметров, арматура для перекрытия уложена в 2 слоя, сверху располагают большую часть раствора
- В чертеже также указывается количество опорных колонн, опалубки, деревянных балок для платформы под заливку перекрытия и т.д.
Конструктивные особенности
Железобетонные изделия обладают свойствами сразу двух материалов — металла и бетона, что делает их идеальной конструкцией для различных применений. Бетон воспринимает сжимающие нагрузки, в то время как металл легко выдерживает растягивающие нагрузки. При строительстве зданий нагрузка на плиту действует вертикально вниз и обычно равномерно распределяется по поверхности. Нагрузка определяется собственным весом плиты, а также находящимися поблизости конструкциями, предметами и людьми.
Арматура плиты перекрытия, форма которой может сильно варьироваться, оказывает изгибающее действие и воспринимает эту нагрузку. Обычно имеется две арматурные сетки (нижний и верхний слой), которые укладывают прутья вдоль и поперек проема. Минимальное расстояние между прутьями (расстояние между параллельными прутьями) указывается в проекте и обычно составляет 15-20 см при строительстве одиночных домов.
В толще бетона решетка должна располагаться на расстоянии 20-25 мм от поверхности. Прутья связываются вязальной проволокой во всех местах пересечения, иногда для конструкций используется сборная сетка. Ее редко сваривают из-за риска образования трещин на стыках.
Между нижним и верхним слоями сетки устанавливаются вертикальные распорки, которые помогают обеспечить равномерное расстояние между ячейками. Распорки бывают разных размеров, и расстояние между ними должно быть равномерным по всей поверхности.
Края плиты должны быть усилены дополнительными G- и U-образными армирующими элементами, особенно в точках опоры. Если плита опирается по всему контуру, то весь периметр должен быть усилен соответствующим образом. Верхняя часть арматуры действует на сжатие, а нижняя — на растяжение и несет основную нагрузку. Поэтому для нижнего слоя решетки выбирают толстые прутья, а для верхнего слоя подходит арматура минимального диаметра в нижней части плиты.
Многое зависит от размера проема — проем более 6 метров не рекомендуется. Если расстояние между опорами больше, то верхний слой решетки армируется над самой опорой, а нижний слой арматуры — между опорами посередине.
Арматурные прутья должны быть непрерывными: нахлест должен быть не менее 40 x диаметр арматуры: если диаметр прута 15 мм, нахлест должен составлять 60 см. Доски должны быть изготовлены с использованием горячекатаных арматурных стержней из стали А3 диаметром 8-14 мм.
Применяются следующие общие правила: Для дома с проемом 6 метров или менее рекомендуется толщина перекрытия 20 см, шаг арматуры 20 х 20 см, диаметр прутков 12 мм для нижнего слоя и 8 мм для верхнего слоя, независимо от соотношения сторон.
Чем и зачем армируют перекрытие
Для армирования плит перекрытия используется стальная и композитная арматура (в основном стекловолоконная). Чаще всего используется стальная арматура A500C (в технических условиях на проектирование она может обозначаться как S500), распространены диаметры 10 и 12 мм. Для основного армирования железобетонной конструкции используется только рифленая арматура, чтобы создать хорошее сцепление между арматурой и бетоном. Для дополнительных элементов, которые не влияют на несущую способность будущей железобетонной конструкции, может использоваться гладкая арматура А1. В современных частных зданиях для армирования монолитной плиты также используется комбинация металлических и стекловолоконных стержней.
Независимо от того, какая арматура используется, она играет одну и ту же роль в бетоне — придает ему необходимую прочность, чтобы выдержать все будущие нагрузки на растяжение, кручение и изгиб.
Этапы строительства монолитной плиты перекрытия
Проектирование начинается с расчета будущей конструкции перекрытия. Это означает расчет толщины плиты, веса арматуры, необходимой для ее усиления, и качества используемого бетона. На эти параметры влияет множество факторов, которые необходимо учитывать при проектировании. Мы не советуем вам заниматься этим самостоятельно; лучше заплатить проектировщику, который выполнит все расчеты, и вы сможете спать спокойно.
На начальном этапе возводятся вертикальные несущие колонны конструкции, на которые будет опираться потолок. Это могут быть колонны, бетонные или кирпичные стены или газосиликатные блоки необходимой плотности.
После возведения несущих колонн с интервалом 30 см устанавливается горизонтальная опалубка для перекрытия требуемого размера. Опалубка состоит из телескопических стоек, стоек-треног, подкосов, стрингеров и фанерных щитов. Установка опалубки производится следующим образом:
- Устанавливаются треноги. Их функция фиксировать стойки в необходимом месте в вертикальном положении.
- Расстановка и крепление стоек к треногам. Изначально стойки выдвигаем на необходимое расстояние, в зависимости от высоты будущего перекрытия, с учетом ригелей и фанеры, например: если перекрытие высотой 3 метра, то стойку выдвигаем на 258 см, то есть 300 см отнимаем 2 ригеля по 20 см и фанеру 2 см. На стойки надеваем короны.
- Монтируем несущие ригеля в короны стоек. Они должны выступать минимум 15 см, за корону.
- Раскладка поперечных ригелей и выравнивание опалубки по уровню, с помощью нивелира или лазерного уровня.
- Укладка фанеры. Шаг ригелей в пределах 40-60 см, при толщине перекрытия 15 – 22 мм. Этот параметр зависит от толщины используемой фанеры и от толщины будущей плиты.
- Установка борта, края перекрытия. Бывают случаи, когда пробиваются по краю плиты только гвозди в качестве ориентира для армирования, а бортовая опалубка устанавливается позже, так как она может мешать процессу армирования.
Установите горизонтальную опалубку для перекрытия.
После установки опалубки перекрытие армируется путем укладки арматуры нижнего и верхнего слоев в соответствии с планом и соединения их проволокой, образуя железный каркас (более подробно о процессе армирования см. ниже).
На следующем этапе плита бетонируется. С помощью крана и колокола для подачи бетона или с помощью бетононасоса. При заливке бетонной смеси ее необходимо уплотнить вибратором, заливка должна быть непрерывной, плита должна быть монолитной (есть исключения для больших объемов, можно сделать вырез, который необходимо обсудить с проектировщиком). В теплую погоду плиту необходимо накрывать защитной пленкой и регулярно поливать водой, чтобы предотвратить высыхание бетона; зимой на арматурный каркас необходимо установить систему обогрева.
Пошаговый пример устройства армирования монолитной плиты перекрытия
Для большей детализации приведен пример армирования монолитной плиты перекрытия толщиной 200 мм. В качестве основной арматуры используются стержни диаметром 12 мм с размером ячеек базовой сетки 200х200 мм.
Схема армирования плиты перекрытия
Арматурный каркас плиты перекрытия состоит из двойной арматуры, т.е. 2 уровней сетки, в которые укладывается арматура, необходимая для проекта. Как описано выше, размер сетки составляет 20 х 20 см. В нижней сетке дополнительная арматура укладывается в области между опорами, так как в этой области бетон имеет более высокую прочность на растяжение, а в верхней сетке она укладывается над опорами.
Нижний слой армирования плиты перекрытия
Процесс армирования плиты начинается с разметки. Измерьте все стороны плиты в соответствии с чертежом и забейте гвозди во все углы снаружи и внутри. Натяните на гвозди бечевку и нарисуйте контур нашей будущей плиты, край бетона. От этого края отметьте расположение арматуры. По плану определите, какая арматура будет уложена первой, и начните размечать параллельную сторону плиты.
В нашем случае крышка в середине арматуры находится в 4,5 см от края перекрытия, поэтому отмерьте 4 см от линии и вбейте гвоздь. Затем отмерьте такое же расстояние от края на расстоянии 11,5 м и вбейте второй гвоздь. Начертите вдоль этих двух гвоздей струну, чтобы получился конец первого столба, затем вбейте гвозди вдоль струны на расстоянии 1,2 м, положите первый столб, прижмите его к гвоздям и закрепите с другой стороны, также гвоздями. Это необходимо для закрепления первого столбика, который определяет равномерность связанной сетки и отмечает положение арматуры.
Затем, от нашего неподвижного стержня, отметьте рулеткой арматуру с интервалом 200 мм и с помощью маркера или карандаша нанесите метки. Они будут использоваться для позиционирования арматуры.
Если в перекрытии имеются балки или капители, сначала закрепите их на месте или на земле, а затем с помощью крана переместите их на место.
Следующий шаг — укладка «настилов» там, где по плану по ним будут ходить. Как правило, их размещают у колонн и углов стен.
Расход арматуры при армировании
Имея точные данные, вы сможете правильно выбрать арматуру, толщину плиты, качество и количество бетона. Это, в свою очередь, экономит силы и деньги.
Хотя это звучит как клише, не стоит экономить на качестве строительных материалов, особенно когда речь идет о фундаменте. В противном случае это может повлиять на срок службы конструкции, и вам придется потратить на ремонт гораздо больше денег, чем вы сэкономили.
Существуют общепринятые нормы расчета расхода арматурного материала на 1 кубический метр цементного раствора. При укладке арматуру укладывают вровень с поверхностью плиты, выдерживая расстояние 3-5 см от края.
Расчет на примере плиты 8х8
Точное количество арматуры рассчитывается на примере плиты размером 8х8 метров.
Арматурный прут ∅ 10 мм идеально подходит для обеспечения стабильности грунта. Как правило, арматурная сетка укладывается с интервалом до 200 мм. Это облегчает расчет необходимого количества прутьев.
Разделите ширину плиты на размер шага в метрах и добавьте 1 прут (8/0,2+1=41). Прутья располагаются в вертикальном направлении, образуя решетку. Поэтому умножьте полученный результат на два (41×2=82 прута).
Важно! Если вы возводите монолитную плиту, то вам необходимо установить два слоя арматурной сетки сверху и снизу. Поэтому умножьте полученные данные еще раз на два (82х2=164 стержня).
Длина типичной арматуры составляет 6 м. Исходя из этих данных, расчет: 164х6=984 м.
Слои соединяются точками пересечения, количество которых легко вычислить, умножив количество прутков на то же число (41х41=1681). Арматурная сетка укладывается на расстоянии 5 см от низа плиты.
Толщина монолитной плиты
Толщина монолитной плиты составляет 200 мм. Для соединения необходим прут длиной 0,1 м.
Для создания всех соединений вам потребуется 0,1×1681=168,1 метра арматурного материала. Всего для строительных работ вам потребуется 984+168,1=1152,1 метра арматуры, которую теперь можно перевести в вес, если вы знаете, сколько весит один метр арматуры. Эта цифра также важна для расчета нагрузок на фундамент здания.
На строительном рынке арматурные стержни почти всегда продаются в килограммах. В среднем один прут весит 0,66 кг, поэтому требуется 0,66 х 1152,1 = 760 кг арматурной стали.
Пример расчета монолитной плиты перекрытия в виде прямоугольника ↑
Очевидно, что для таких конструкций момент, действующий на оси концевой линии, не может быть равен его значению на оси приложения. Чем больше разница в линейных размерах, тем больше конструкция напоминает балку с шарнирными опорами. Другими словами, за определенным пределом величина действия поперечной арматуры становится постоянной.
Читайте также: Плоский фундамент для ванной комнаты своими руками
Зависимость поперечного момента и продольного момента от λ = l2 / l1 была неоднократно продемонстрирована на практике:
при λ >Для λ ≤ 3 продольный момент в пять раз больше поперечного; для λ ≤ 3 эта зависимость показана на графике.
Предположим, что необходимо рассчитать прямоугольную плиту с размерами 8х5 м. Предполагая, что расчетные проемы соответствуют линейным размерам помещения, получаем, что их отношение составляет λ 1,6. Используя кривую 1 диаграммы, мы можем определить отношение моментов. Оно равно 0,49, из чего следует, что m2 = 0,49*m1.
Чтобы найти полный момент, нужно сложить значения m1 и m2. Из этого следует, что M = 1,49*m1. Продолжим: вычислим два изгибающих момента для бетона и арматуры, а затем используем их для вычисления расчетного момента.
Теперь вернемся к вспомогательной таблице, где найдем значения для η1, η2 и ξ1, ξ2. Если затем подставить найденные значения в формулу для расчета сечения арматуры, то получим:
Из этого следует, что на 1 погонный метр плиты требуется арматура:
Продольная арматура: пять прутков 10 мм, длиной 520 — 540 см, сечением 3,93 кв. см; Поперечная арматура: четыре прутка 8 мм, длиной 820 — 840 см, сечением 2,01 кв. см.
Делаем железобетонные перекрытия
По мнению участника форума ontwerper из Москвы, монолитные железобетонные перекрытия не так уж сложно построить самому. Он поддерживает известные и менее известные соображения по их возведению. По его мнению, строить плиты самостоятельно стоит по нескольким причинам:
- Доступность технологий и материалов;
- Удобство и практичность с архитектурной и инженерной точек зрения;
- Подобные перекрытия долговечны, пожаробезопасны и обладают шумоизолирующими качествами;
- Финансовая целесообразность.
Монолитные работы
Прежде чем заливать бетон, ontwerper советует тщательно продумать весь процесс и особенно заказать бетон на заводе. Он лучше, чем самодельный бетон, потому что там есть контроль качества и количество наполнителей, которые улучшают бетон и предотвращают его расслоение в течение длительного времени. Бетонная смесь должна быть с тяжелым заполнителем, класса прочности В20-В30 (М250-М400) и морозостойкостью от F50.
Не поленитесь и проверьте отпускные свойства, класс и время твердения бетона.
Если вам нужно уложить бетон на второй или третий этаж или на большое расстояние, то без бетононасоса вам не обойтись, а разгребать бетон бесконечными лопатами очень тяжело и неудобно.
Зимой можно заказать бетон с противоморозными добавками, так как добавки обычно увеличивают время схватывания, некоторые из них вызывают коррозию арматуры, но это допустимо, если добавка заводская.
Мы предпочитаем не строить зимой и не рекомендуем вам этого делать. В крайнем случае, не делайте раствор сами, а используйте заводской бетон.
Установка опалубки
Основное назначение опалубки — выдерживать вес свежезалитого бетона, не деформируя его. Чтобы рассчитать прочность, нужно знать, что слой бетона толщиной 20 см оказывает давление 500 кг на квадратный метр опалубки; добавьте к этому давление смеси, когда она выпадает из шланга, и вы поймете, что все элементы конструкции должны быть прочными.
Для строительства онтверпер советует использовать 18-20 мм ламинированную фанеру (с покрытием) или обычную фанеру (которую, однако, труднее склеить). Для балок, стоек и опор опалубки используйте бревна толщиной не менее 100×100 мм. Обязательно проверьте горизонтальность всех конструкций после сборки. В противном случае вы потеряете много времени и денег, исправляя ошибки в будущем.
Армирование
Мы рекомендуем использовать арматурные стержни класса A-III, A400, A500. В плите перекрытия всегда четыре ряда арматуры.
Нижний — вдоль пролета, нижний — вдоль пролета, верхний — вдоль пролета и верхний — вдоль пролета.
Проем — это расстояние между несущими стенами (на прямоугольной плите по узкой стороне). Нижний ряд устанавливается на специально предназначенные для этого пластиковые крошки, высота которых составляет 25-30 мм. Верхний ряд — перекрывает их по длине и крепится проволокой во всех местах пересечения.
Далее идет установка распорной сетки — куска арматуры с определенным шагом, его можно делать по желанию. В распорках — верхняя вдоль, — сетка, верхняя вдоль, — сетка с проволокой во всех пересечениях. Верхний край каркаса (верхняя перекладина) должен быть на 25-30 мм ниже верхнего края стенки опалубки или толщина бетона должна быть на 25-30 мм выше верхней арматуры.
Что такое зоны продавливания и их влияние на армирование
Диаграмма для расчета усилия сдвига плиты с равномерно распределенной поперечной арматурой Дополнительные напряжения возникают в местах, где фундамент нагружен основной нагрузкой несущих конструкций здания. Это влияет не только на распределение бетона, но и на степень его размягчения. Чтобы противодействовать влиянию веса конструкции, в местах соединения несущих стен и фундамента используется непрерывный ряд арматуры.
Если арматура имеет шаг 200 мм в середине плиты, то площадь отверстия составляет 100 мм или меньше. Расчеты и будущее расположение арматуры плиты определяют максимально допустимое расстояние между вертикальными арматурными элементами.
Оптимальным решением в таких случаях будет:
- Разработка подробного проекта арматурного каркаса с указанными расстояниями между поясами.
- Выполнение рабочей схемы армирования.
- Вынос вертикальных стержней выше основания, чтобы соединить несущие стены и фундамент арматурным поясом, а не оставлять только бетонное соединение.
Инструкция — армирование перекрытия
При выполнении армирования следует придерживаться некоторых основных правил. Во-первых, необходимо знать, какие материалы нужны для работы. Это стальные стержни с рифленой поверхностью, отлитые из стали марки А4. А также бетонная смесь с цементом марки М300, крупнозернистым песком и мелким гравием.
Читайте также: Навес: обзор видов и материалов, конструкция, требования, исполнение.
В самом проекте пригодится для возведения опалубки — влагостойкая фанера, или доски. Для обработки используется отожженная, специально армированная проволока, специальный рабочий инструмент — для сгибания и резки прутьев, шлифовальная машинка. Для бетонирования нужны — мерные емкости и посуда для дозирования, инструменты и рабочие перчатки.
После того как вы сделали расчет и составили чертеж, можно приступать непосредственно к установке и возведению опалубки по всей длине будущего перекрытия. Вам понадобятся доски 150 х 50 мм, фанера, а также балки. Правильность и ровность конструкции измеряется и проверяется с помощью спиртового уровня.
Затем в шахматном порядке укладывается нижнее соединение и заливается бетон. Затем на опоры проекта укладывается сама сетка. Она фиксируется с помощью натяжной проволоки. Важно, чтобы при креплении всех элементов не использовалось сварочное оборудование.
Затем второй слой укладывается поверх первого, а все конструктивные элементы размещаются на специально разработанных опорах. Следующим шагом является заливка всей опалубки влажной, но вязкой бетонной смесью. Все пузырьки воздуха удаляются из опалубки с помощью лопаты и затем высушиваются в течение нескольких дней. Чтобы бетон впоследствии не растрескался, первые 3-4 дня конструкцию опрыскивают водой. По истечении отведенного времени, обычно 30 дней, и затвердевания раствора опалубку разбирают и удаляют.
Как связывать арматурный каркас
Эскиз для правильного скрепления арматуры фундамента Некоторые планы уже предусматривают метод скрепления, когда произведен расчет допустимой нагрузки фундамента. Однако большинство производителей используют метод сварки или анкеровки. Сварка в настоящее время практически не используется, поскольку металл меняет свою структуру и легко деформируется из-за длительного локального нагрева. Скрепление, с другой стороны, является достаточно гибким. Для скрепления рекомендуется использовать мягкую, прочную стальную проволоку толщиной 3-4 мм и клещи или скобы.
Принцип армирования монолитной плиты:
- Сначала нужно сделать опалубку, на внутренней части за 5 см от края установить рулонную гидроизоляцию.
- Затем установить на расстоянии до 5 см от песчано-гравийной подушки горизонтальный арматурный пояс, укрепить его колышками или уплотнителями. Арматура не должна соприкасаться с подушкой и боковыми стенками опалубки.
- С интервалом 200−400 мм устанавливают вертикальные прутья, в нижней кромке связываются с горизонтальным поясом. С целью увеличить прочность здания, в углах армирование устанавливают чаще, дополнительно усиливают продольными прутьями.
- Горизонтальные пояса монтируют с интервалом 15 см, но учитывают толщину плиты. В некоторых случаях дистанцию можно уменьшить, но не увеличивать. Последовательно связывают вертикали с горизонтальным поясом.
- Выводят вертикальный слой арматуры выше залегания верхней кромки фундамента. Она затем свяжется с нижним краем несущих стен.
После завершения армирования вся конструкция заполняется бетоном.
