Как правильно армировать монолитную плиту перекрытия

Пример расчета армирования фундамента

Попробуем рассчитать, сколько потребуется материалов для обустройства армирования конкретного ленточного фундамента с чертежами. Допустим, мы строим из строительных блоков (шириной 0,4 м)   небольшой загородный дом с габаритными (внешними) размерами 5×8 м. Характер почвы на нашем участке позволяет сделать высоту полосы 0,9 м, ее ширину 0,4 м, что соответствует ширине строительного материала стен. В арматурном каркасе для ленточного фундамента будем использовать продольные рабочие прутья диаметром 12 мм и □-образные поперечные хомуты, изготовленные из прутков диаметром 8 мм.

Армирование мелкозаглубленного ленточного фундамента:

На фото видно, что расстояние между рабочими продольными прутьями (0,4 м) и шаг □-образных поперечных хомутов (0,5 м) выбраны в соответствии с требованиями нормативных документов.

Проверяем относительное содержание продольных рабочих прутков в нашей железобетонной конструкции. Для этого воспользуемся следующими терминами и обозначениями:

• h – высота фундамента (900 мм);
• w – ширина фундамента (400 мм);
• Sₒ – площадь поперечного сечения фундамента;
• Sₐ – суммарная площадь поперечных сечений продольных прутьев (6 штук);
• r – радиус продольного прутка (6 мм), который равен d/2, где d – диаметр прутка (в нашем случае d=12 мм);
• D – относительное содержание рабочих прутков в «теле» фундамента.

Sₒ = h∙w = 900∙400 = 360000 мм²

Sₐ = 6∙π∙r² = 6∙3,14∙6² = 678,24 мм²

D = (Sₐ∙100)/ Sₒ = (678,24∙100)/360000 = 0,1884 ≈ 0,19 % (что в 1,9 раза превышает минимально допустимое значение, то есть схема армирования ленточного фундамента выбрана нами правильно).

Расчет количества продольных прутьев

Для того чтобы определить сколько стандартных продольных прутьев (6 м) нам необходимо, воспользуемся следующими величинами:

• L – длина фундамента (8000 мм);
• W – ширина фундамента (5000 мм);
• P – периметр;
• N – количество продольных элементов (в нашем случае 6 штук);
• X – общая протяженность продольных прутьев.

P = (L+ W)∙2 = (8000 + 5000)∙2 = 26000 мм = 26 м

X = P∙N = 26∙6 = 156 м

К полученной величине необходимо добавить 20 % (материал для изготовления Г-образных или П-образных элементов для правильного армирования углов и обеспечения достаточного нахлеста при стыковке элементов).

Xдоп = X∙0,2 = 156∙0,2 = 31,2 м

Окончательная общая длина продольного арматурного прутка:

Xок = X + Xдоп = 156 + 31,2 = 187,2 м

Стандартная длина арматурного прутка составляет 6 м. Осталось посчитать, сколько таких прутков необходимо: Xок/6 = 187,2/6 = 31,2 ≈ 32 штуки.

Изготовление поперечных элементов и расчет количества материала

Укладка арматуры в ленточный фундамент невозможна без установки поперечных (вертикальных) элементов. Обычно, для этих целей используют □-образные хомуты. Варианты хомутов:

Как видно из представленного фото все три варианта отличаются технологией изготовления, но расход прутка во всех случаях приблизительно одинаковый. Длина прутка (Ø=8 мм), необходимого для изготовления одного хомута: (800+300)∙2+250 = 2450 мм.

Вариант № 1

1. Отмеряем приблизительно 120 мм и с помощью приспособления для гибки выгибаем эту часть будущего хомута в виде крючка.
2. На расстоянии 800 мм от крюка загибаем пруток под углом 90˚.
3. Отмеряем 300 мм и делаем еще один загиб на 90˚.
4. От этого угла откладываем 800 мм и гнем прут на 90˚.
5. От полученного угла отмеряем 300 мм и загибаем второй крючок.

Вариант № 2

1. Отмеряем от конца заготовки 250 мм и с помощью приспособления выгибаем эту часть на 90˚.
2. Откладываем от полученного 800 мм и загибаем пруток под углом 90˚.
3. Отмеряем 300 мм и делаем еще один загиб на 90˚.
4. От этого угла откладываем 800 мм и гнем прут на 90˚.

Внимание! Место нахлеста прутков скрепляем точечной сваркой или 2÷3 скрутками из проволоки. Вариант № 3. Вариант № 3

Вариант № 3

1. Отрезаем от прутка две заготовки длиной по 860 мм каждая и две по 360 мм.
2. Складываем из них прямоугольник (выступ с каждой стороны составляет 30 мм).
3. Скрепляем углы хомута сваркой или проволочной скруткой.

Теперь рассчитаем, сколько хомутов необходимо для армирования нашего фундамента:

Q = P/T (P – периметр ленты фундамента, T – шаг расположения поперечных хомутов)

Q = 26/0,5 = 52 штуки

Плюс нам потребуются дополнительные хомуты для усиления каркаса в углах (по 2 штуки с каждой стороны всех четырех углов, то есть дополнительно 16 хомутов). На ленточный фундамент необходимо изготовить 68 □-образных поперечных хомутов.

Длина заготовки для одного элемента составляет 2450 мм, то есть из одного стандартного прутка мы сможем изготовить только 2 хомута. Требуемое число прутков (Ø=8 мм) – 34 штуки.

Преимущества устройства монолитного перекрытия ↑

Монолитные железобетонные перекрытия причисляют к категории самых надежных и универсальных стройматериалов.

• по данной технологии возможно перекрывать помещения практически любых габаритов, независимо от линейных размеров сооружения. Единственное при необходимости перекрыть больших пространств возникает необходимость в установке дополнительных опор;
• они обеспечивают высокую звукоизоляцию. Несмотря на относительно небольшую толщину (140 мм), они способны полностью подавлять сторонние шумы;
• с нижней стороны поверхность монолитного литья – гладкая, бесшовная, без перепадов, поэтому чаще всего подобные потолки отделывают только при помощи тонкого слоя шпаклевки и окрашивают;
• цельное литье позволяет возводить выносные конструкции, к примеру, создать балкон, который составит одну монолитную плиту с перекрытием. Кстати, подобный балкон значительно долговечнее.

Внимание!
Устраивать монолитное перекрытие в доме из газобетона можно исключительно после установки дополнительных опор из бетона или железа. Что же касается деревянных построек, то использование такого типа литья запрещено.. Для конструкций из легкого материала типа газобетона больше подходят сборно-монолитные перекрытия

Их выполняют из готовых блоков, к примеру, из керамзита, газобетона или других аналогичных материалов, после чего заливают бетоном. Получается, с одной стороны, легкая конструкция, а с другой – она служит монолитным армированным поясом для всего строения

Для конструкций из легкого материала типа газобетона больше подходят сборно-монолитные перекрытия. Их выполняют из готовых блоков, к примеру, из керамзита, газобетона или других аналогичных материалов, после чего заливают бетоном. Получается, с одной стороны, легкая конструкция, а с другой – она служит монолитным армированным поясом для всего строения.

Требования нормативных документов к материалам для армирования

Как правильно армировать ленточный фундамент, можно узнать, ознакомившись с нормативными документами. Требования, которые необходимо соблюдать при армировании монолитного ленточного железобетонного фундамента, изложены в СНиП 52-01-2003.

Разновидности стальных прутьев, рекомендованных для армирования:

• горячекатаные гладкие или профилированные (Ø=3÷80 мм);
• термомеханически упрочненные профилированные (Ø=6÷40 мм);
• холоднокатаные профилированные или гладкие (Ø=3÷12 мм).

Важно! По сравнению с гладкими, профилированные прутья имеют лучшее сцепление с бетоном: это позволяет значительно увеличить надежность конструкции. Требования к расположению прутьев в армокаркасе для ленточного фундамента:. Требования к расположению прутьев в армокаркасе для ленточного фундамента:

Требования к расположению прутьев в армокаркасе для ленточного фундамента:

• расстояние между продольными стержнями должно быть не более 0,4 м;
• шаг поперечных фиксирующих элементов должен составлять не более 0,5 м.

Минимальное относительное содержание рабочих продольных прутьев в железобетонном элементе должно составлять не менее 0,1 %.

Для вязки элементов железобетонной конструкции должна применяться только специальная стальная обожженная проволока (Ø=0,8÷1,2 мм).

Какое армирование используется для монолитной плиты?

Чертеж-схема армирования монолитной плиты перекрытия Так выглядит условно чертеж армирования монолитной плиты. Но в реальности, схема существенно отличается − она более детальная, так как нужно предусматривать множество факторов и параметров.

Учитывая размеры и массу железобетонной плиты, для армирования лучше использовать:

1. Для вертикальных поясов прутья с внешним диаметром до 10 мм.
2. Для горизонтальных поясов – до 14 мм.
3. Для перемычек подходит и 8 мм.

Если используется композитная арматура, то диаметр несущих элементов может быть и меньшим, но количество прутьев нужно увеличивать. В большинстве случаев, схема расположения арматуры предусматривает использование прутьев с диаметром до 5% от толщины самой плиты. Тогда будет достигнута максимальная эффективность конструкции при минимальных финансовых расходах.

В отличие от ленточных фундаментов, монолитная плита армируется неравномерно. В зонах с минимальной нагрузкой каркас будет ослабленным, а вот на углах здания, на пересечения несущих стен, армирование уже будет значительно мощнее, так как это зоны продавливания − максимального давления, где возникают деформационные сдвиги.

Как самостоятельно произвести армирование бетонной плиты перекрытия

Армирование бетона – несложная работа для самостоятельного выполнения. Опираясь на данные проекта, подбирают сечение, длину и необходимое количество арматуры , мягкой вязальной проволоки. Соединение сваркой не применяют. Сварной шов не имеет необходимой пластичности , может быть поврёжден вибрацией при уплотнении бетона.

Фиксаторы для подъёма сетки над опалубкой можно сделать самостоятельно из обрезков арматуры.

Какую арматуру закладывают

Диаметр стержней зависит от принятой расчётной нагрузки, просчитывается во время стадии проектирования здания.

Диаметр арматуры, применяемой в частной индивидуальной застройке, обычно составляет 8-14 мм .

Рифлёное периодическое сечение стальных прутов повышает прочность изделия, хорошо сцепляется с застывающей бетонной смесью.

Обратите внимание

Класс арматуры, предназначенной для строительства зданий и сооружений – АШ.

Расход арматуры

При покупке арматура измеряется в единицах веса – килограммах, тоннах. Подсчитывая расход арматуры, стороны перекрытия делят на шаг сетки и добавляют один стержень. Умножая количество в два раза, получают общее количество прутов разной длины, расположенных по длине, ширине перекрытия.

Зная эти величины, легко подсчитывается погонаж арматурных стержней. Умножив общую длину на удельный вес погонного метра прута, получают вес всех элементов. Обычно расход арматуры прописывается проектом строения .

Правила вязки

Для вязки арматурного каркаса применяют отожжёную стальную проволоку в небольших бухтах, ее заранее нарезают отрезками длиной 10 -20 см для более удобной работы, также будет необходим крючок для вязки проволоки.

Как правильно вязать — последовательность действий:

• отрезок проволоки протягивается под пересечением стержней;
• концы проволоки загибаются вверх;
• поворотом крючка в получившейся петле создаётся скрутка в несколько оборотов.

Длину арматурных прутов выбирают по размеру плиты.

Если избежать стыков невозможно, соединение стержней устраивается перехлёстом 40 — 70 см (в зависимости от толщины прута) в шахматном порядке.

Армирование бетонного элемента повышает прочность, жёсткость, долговечность конструкции для .

Армирование плитного фундамента

Схема монолитного перекрытия из железобетона.

Для плитного фундамента требуется большое количество бетона и металла. При его возведении используется ребристая арматура. Рассмотрим пример расхода арматуры на фундамент дома размерами 6 х 6 м. Каркас данного фундамента состоит из сетки, имеющей шаг 20 см в длину и ширину. Чтобы ее сформировать, следует уложить в ряд 31 отрезок ребристого армирующего сырья. Сверх того под углом 90° уложить еще один ряд, состоящий из 31 отрезка. Первый пояс готов (62 отрезка). Каркас фундамента имеет в своей основе два пояса: нижний и верхний, соответственно, количество металлических отрезков возрастет до 124 штук.

Имея длину одного отрезка, получаем расчет требуемой арматуры для обоих поясов: 6 х 124 = 744 м металлического сырья. Верхний арматурный пояс, как правило, соединяется с нижним армирующим поясом. Соединительные узлы производятся в районе стыков поперечных и продольных отрезков стального стержня. В итоге получаем следующее количество узлов: 31 х 31 = 961.

Приемы вязки арматуры.

Длина данной перемычки рассчитывается непосредственно исходя из будущей толщины железобетонного изделия.

Если толщина плиты фундамента составляет 20 см, то слой арматуры пролегает в 5 см от верха и низа плиты. Следовательно, расчет длины отрезка будет таким: 20 — 10 = 10 см.

Итоговый объем металлического сырья приблизительно будет исчисляться 96 м, и если на возведение поясов потребовалось 744 м, общая длина всего металлопроката рассчитывается следующим образом: 744 + 96 = 840 м.

Изначально закладывается нижний пояс, далее к нему прикрепляются перемычки, затем монтируются продольные и поперечные отрезы арматуры, составляющие верхний пояс. Узлы сформировавшихся соединений арматуры для плитного фундамента скрепляются посредством проволоки. Каждый пояс состоит из 961 соединения.

В итоге получается 1922 соединительных узла. Так как на один из этих узлов требуется 30 см проволоки, то общий ее объем составит 567 м.

Сборные перекрытия из ж/б панелей

Чаще всего делают из круглопустотных панелей, которые отличаются приемлемой ценой, меньшим весом, повышенными теплоизоляционными свойствами по сравнению с монолитными. Перекрытия из них быстро монтируются, а широкий типоразмерный ряд позволяет подобрать плиту под потребности заказчика. Единственный недостаток – обязательное использование крана.

Длина выпускаемых плит — от 1,8 до 15 метров, ширина – от 0,6 до 2,4 м.

Стандартная толщина заводских ПК — 220 мм, а расчетная несущая способность (от 350 до 800 кгс/ м 2) панелей отличается за счет применения разных марок бетона и армирования. Вес плит зависит от размера и составляет от 0,65 до 2,5 т.

Определять необходимые параметры позволяет маркировка. Буквами обозначается тип изделия ПК (панель перекрытия), ПНО (панель настила облегченная), цифрами – длина и ширина в дециметрах, а также нагрузка в килопаскалях. Убрав из расчетной нагрузки собственный вес плиты, получают допустимую полезную нагрузку. При укладке деталей на стену, глубина опирания должна соблюдаться не менее 12 см.

Если длина перекрываемого помещения превышает 9 метров, подойдет монолитная ребристая плита. Она вдвое легче (вес кв.метра около 270 кг), что почти на четверть сокращает общую нагрузку на стены.

Иногда в плитах перекрытия встречаются трещины. Они бывают усадочные или деформационные. Трещины до 0,3 мм не опасны, но если панель имеет крупные диагональные или продольные трещины, ее лучше заменить. Если трещины появились в процессе эксплуатации, то нужно провести усиление плиты наращиванием сверху дополнительно армированного слоя стяжки.

Для утепления торцов панелей в наружной стене, которые служат «мостиками холода», применяют легкобетонные термовкладыши.

Практика показывает, что иногда размеры помещения оказываются несоразмерны ширине панелей и появляется необходимость дополнительно заливать монолитные участки между плитами. Если раздвижка плит составляет до 5 см, такие швы заливают бетоном без армирования, швы свыше этого размера требуют укладки дополнительного армокаркаса.

Перед укладкой перекрытия на несущие стены обязательно устраивают армированный монолитный пояс под плиты. Это непрерывная замкнутая балка, армирование которой проводят сортовым металлопрокатом.

Чтобы гарантировано приобрести качественные железобетонные ПК, лучше покупать их непосредственно на заводах ЖБИ или в строительных компаниях, которые имеют мощности по производству ж/б изделий. Средняя цена одного квадратного метра клуглопустотной панели перекрытия в Москве и области колеблется от 1 100 до 1 200 рублей. Наиболее популярны плиты от 3 до 7 метров, при этом изделия меньшей и большей длины обойдутся дороже (в пересчете на м 2). Наиболее востребованная ширина – 1,2 – 1,5 м. Плиты шириной до 1 метра и 1,8 метра выпускают не все производители, что также сказывается на их цене.

Сборно-монолитные

Устройство сборно-монолитных перекрытий еще не стало наиболее популярным методом, но уже завоевало свою нишу на строительном рынке. Суть метода: на стены укладываются ж/б балки (шаг – 60 см) а между ними пустотелые блоки, вся конструкция замоноличивается. Монтаж возможен без применения механизмов, поскольку вес погонного метра балки 19 кг. За счет крупнопустотных блоков обладает малым весом и имеет повышенные теплоизоляционные качества. Единственный минус – трудоемкость (блоки укладываются вручную). Перед тем как залить бетон, конструкцию следует армировать (проволочная сетка с ячейками 10х10 см), минимальная толщина слоя бетона не менее 5 см.

Один квадратный метр готового перекрытия весит до 390 кг (если блоки из керамзитобетона) и до 300 кг (если блоки из полистеробетона). А это почти в два раза меньше, чем монолитное перекрытие толщиной в 2 см (около 500 кг/ м 2).

ГСК «Колумб» (МАРКО) квадратный метр конструкций, из которых состоят сборно-монолитные плиты перекрытия, предлагает в среднем по 1 100 рублей, а работы по устройству «под ключ» обойдутся в 3 000 — 3 500 рублей за м 2 .

Виды ↑

perekritie-2
perekritie-1

По технологии устройства различают:

• монолитное балочное перекрытие;
• безбалочное – это один из самых распространенных вариантов, расходы на материалы здесь меньше, поскольку нет необходимости закупать балки и обрабатывать перекрытия.
• имеющие несъемную опалубку;
• по профнастилу. Наиболее часто такую конструкцию используют для создания терасс, при строительстве гаражей и других подобных сооружений. Профлисты играют роль несгибаемой опалубки, на которую заливают бетон. Функции опоры будет выполнять каркас из металла, собранный из колонн и балок.

Обязательные условия получения качественного и надежного монолитное перекрытие по профнастилу:

• чертежи, в которых указаны точнейшие размеры сооружения. Допустимая погрешность – до миллиметра;
• расчет монолитной плиты перекрытия, где учтены создаваемые ею нагрузки.

Профилированные листы позволяют получить ребристое монолитное перекрытие, отличающееся большей надежностью. При этом значительно сокращаются затраты на бетон и стержни арматуры.

На заметку
Все монтажные работы выполняются по специально составленным технологическим картам на устройство монолитного перекрытия. Его еще называют основным технологическим документом, предназначенным как для строительных организаций и проектных бюро, так и для мастеров , непосредственно связанных с выполнением монолитных ж/б работ.

Преимущества

Заливая бетоном плиту перекрытия, усиленную стальными прутками, строители отдают предпочтение надежной конструкции, обладающей неоспоримыми преимуществами.

Важно, чтобы арматура была нужного сечения и без дефектов

Перечислим достоинства:

• отсутствие необходимости привлечения грузового транспорта для доставки покупных изделий, а также грузоподъемных устройств, осуществляющих установку;
• возможность сформировать массив различной конфигурации, соответствующий размерам и форме строения;
• устойчивость к повышенным нагрузкам, изгибающим усилиям, механическим воздействиям и температурным перепадам;
• стойкость к повышенной влажности, составляющей до 70%;
• повышенные прочностные характеристики, позволяющие опирать бетонный массив на железобетонные колонны наряду с капитальными стенами;
• обеспечение высокого уровня звукоизоляции помещения, затрудняющего проникновение посторонних шумов;
• пожаробезопасность, позволяющая выдерживать воздействие открытого огня на протяжении нескольких часов.

Принципы монтажа

Выполнение расчета армирования ЖБ плит перекрытия и последующее ее установка в опалубку должно строго выполняться по государственным нормам и правилам.

Основные правила армирования плит перекрытия:

• для конструкций длинной более 8 м должна применяться только сетка из напряженной арматуры с высокими показателями прочности;
• сварные армосетки выполняются с применением стержней от 8 до 14 мм, с расстоянием между ними не выше 60 см;
• соотношение толщины к длине плиты не должно превышать 1 к 30;
• для перекрытий толщиной до 150 мм достаточно установки одной сетки;
• чертеж или схема перекрытий должна показывать точки усиления армокаркаса.
• поперечное и продольное усиление конструкции должно быть выполнено в ее середине и дополнительно в зонах ее касания с опорами.

Виды

При армировании плит ЖБИ не менее важно выдержать нормативы по продольному и поперечному армированию. В соответствии с базовым нормативом для бетонных и железобетонных конструкций СП 52-101, изданного в 2003 году между осями продольных стержней устанавливается 200 мм, для конструкций с высотой поперечного сечения h менее 150 мм и 400 мм — при h более 150 мм

В этих случаях бетон будет эффективно вовлечен в работу, а напряжения и деформации будут размещены равномерно

В соответствии с базовым нормативом для бетонных и железобетонных конструкций СП 52-101, изданного в 2003 году между осями продольных стержней устанавливается 200 мм, для конструкций с высотой поперечного сечения h менее 150 мм и 400 мм — при h более 150 мм. В этих случаях бетон будет эффективно вовлечен в работу, а напряжения и деформации будут размещены равномерно.

Пример расчета для однопролетной плиты перекрытия h до 150 мм. Согласно нормативам армирование 1 м ширины такой конструкции потребует площадь арматуры не менее 3.43 см2.

По справочным таблицам выбирают количество стержней, которые способны обесчестить такой показатель

• 1 ед., Д= 16 мм;
• 2 ед., Д= 16 мм;
• 3 ед., Д=14 мм;
• 4 ед., Д= 12 мм;
• 5 ед., Д=10 мм;
• 7 ед., Д= 8 мм.

Чем в большей степени равномерно будут распределены стержни, тем более точно работа в реальности конструкции станет соответствовать расчетной схеме. Применение 5 единиц арматуры Д= 10 мм сможет гарантировать не только наиболее равномерное рассредоточение напряжений, но и максимально результативное содействие бетона в работе конструкции.

Поперечное армирование производят беря в основу расчет противодействию всем возникающим напряжениям, задавшись целью минимизировать формирования трещин, сохранить размещение продольной арматуры в проектном расположении и защитить конструкцию от бокового выпучивания.

Согласно СП 52-101 минимальный диаметр поперечной арматуры в усиливающих каркасах установлен 6 мм. В ЖБИ плитах толщиной свыше 150 мм, где расчетная поперечная нагрузка воспринимается не только бетоном, такая арматура устанавливается с шагом не менее 300 мм.

В монолитных и часторебристых плитах высотой до 300 мм, где расчетная поперечная сила принимается исключительно бетоном, поперечные стержни не устанавливают. В ребристых плитах с высотой более 300 мм, поперечная арматура устанавливается до 500 мм.

При выполнении армированного каркаса стержни арматуры отгибают с радиусом не меньше 10Д, а сами изгибаемые участки должны иметь длину не менее 20 Д в растянутой форме и 10Д — в сжатой. Они должны завершаться крюками, при этом угол отгиба положено выполнять 45 градусов.

В плитах, которые могут иметь крутящие моменты, например, в перемычках внешних стен, когда нагрузка воздействует не в центре тяжести сечения, поперечная арматура обязана создавать самостоятельный контур. В зонах возможного продавливания плит максимально возможный шаг 300 мм.

Подготовка к строительству

Первым этапом является рытье котлована. Плитный фундамент нуждается в большом котловане, поэтому оправдано использование спецтехники – экскаватора и грузового автомобиля. На самостоятельное выполнение работы уйдут многие дни. А аренда спецтехники сегодня обходится сравнительно недорого.

Следующим этапом является формирование песчаной противопучинистой подушки. Под монолитную плиту нужен слой не меньше 20 см. Песок засыпается на дно котлована, равномерно распределяется по всей площади и трамбуется.

На песчаную подушку, заливаем по уровню бетонную подготовку 9–10 см.

Далее производят устройство гидроизоляции. Есть несколько способов: укладка в два слоя рубероида или использование сыпучие смеси, посыпается перед заливкой на поверхность подготовки и смачивается водой.