Армирование монолитной плиты: расчет и вязка арматуры

Без такого элемента, как армированные плиты перекрытия, в современном строительстве обойтись практически невозможно, даже если речь идет о небольшом частном доме. Армирование плиты перекрытия вполне осуществимо своими силами, даже если вы новичок в строительном деле.

Особенности перекрытия по профнастилу

Использование профнастила позволяет получить то, лишена стандартная технология – потолок, который практически не требует дополнительной обработки. Это можно заметить, взглянув на первый рисунок в статье. В общем виде данную технологию можно представить, как заливку плит с использованием несъемной опалубки. Классическое же решение предполагает демонтаж щитов основания, используемых для удержания бетона в процессе набора прочности. Отличие данной технологии ничуть не мешает ей развиваться, поскольку ее особенности делают подобный подход привлекательным для возведения гаражей, террас и хозяйственных построек.

Перекрытие по профнастилу получает более высокую прочность за счет того, что металлический профиль позволяет придавать бетону форму, которая лучше сопротивляется деформации, а значит, обладает более высокой надежностью. Это достигается благодаря ребрам жесткости, образуемым за счет профиля. Как показывают исследования, ребристое в сечении перекрытие требует намного меньшего количества арматуры, да и расход бетона здесь ниже, хотя прочность ничуть не уступает обычной конструкции. Несмотря на то, что профнастил позволяет получить плиты из бетона, имеющие относительно небольшой вес, такие перекрытия могут быть использованы только в домах с кирпичными стенами, или возведенными из бетонных блоков.

Перед тем как планировать устройство подобного перекрытия, нужно озаботиться проведением хотя бы предварительного прочностного расчета. Желательно, чтобы данным вопросом занимался профессионал, иначе уже на этапе заливки могут возникнуть неожиданные сложности.

Особенности и схема армирования

Современная технология возведения малоэтажных жилых и коммерческих зданий предусматривает заливку плит перекрытия непосредственно на их постоянном месторасположении. Это единственно возможное решение для сооружений, имеющих сложную геометрию.

Кроме того, изготавливая плиту перекрытия самостоятельно, застройщик существенно удешевляет ее стоимость и получает потолок без межплитных швов при всех прочих равных условиях: необходимой несущей способности и долговечности.

Особенности и схема армирования

Для того чтобы указанные факторы присутствовали, перед заливкой бетона необходимо выполнить одинарное или двойное армирование плиты перекрытия, стальной либо композитной арматурой.

Обычно, чертеж армирование плиты перекрытия разрабатывается инженером-строителем строго индивидуально. При расчете армирования плиты перекрытия и составлении схемы армирования учитываются нагрузки на конструкцию, габариты пролета и места концентрации нагрузок.

Сложный участок в плане концентрации нагрузок – это касание колонн стенок и арок, соприкосновение с технологическими отверстиями, место установки камина и т.п. Поэтому здесь будет рассмотрен частный случай армирования плиты перекрытия частного дома между первым и вторым этажом. Основные этапы технологии армирования:

Особенности и схема армирования
  • Расчет толщины плиты перекрытия. Толщина перекрытия находится в прямой зависимости от наибольшей длины пролета, в метрах разделенной на 30, но не менее 150 мм. Другими словами берется самый большой размер плиты между опорами и делится на 30. Например, при длине пролета 6 м, толщина конструкции оставляет 6/30=200 мм.
  • Сборка и установка опалубки.
  • Подготовка к вязке каркаса. Арматурный каркас плиты перекрытия представляет собой пространственную конструкцию, состоящую из верхнего армирования плиты перекрытия, нижнего армирования плиты перекрытия и дистанцирующих элементов соединенных в единое целое вязальной проволокой. Для создания пояса усиления используют арматурный прут класса A-III по ГОСТ 5781–82, диаметром 8-14 мм. Для соединения элементов в единое целое используют отожженную стальную проволоку диаметром 1-1,5 мм. Дистанцирующиеся элементы приобретаются в строительных магазинах или на сайтах компаний производителей.
  • Важно! Конструкция каркаса должна располагаться в толще плиты. Выходы металлических элементов наружу не допускаются. В общем случае, наружные поверхности каркаса должны быть защищены слоем бетона толщиной не менее 1 диаметр арматуры. Для обеспечения требуемой толщины защитного слоя используют подручные материалы (кусочки деревянных планок, кусочки кирпича и т.п.) или специальные «покупные» дистанцирующие элементы.
  • Вязка нижнего армирования. В общем случае шаг армирования плиты перекрытия принимается 200х200 мм. На дистанцирующие элементы, с шагом 200 мм выкладываются продольные стержни. Поверх продольных стержней с шагом 200 мм выкладывается поперечное армирование плиты перекрытия. Далее по всей площади пояса арматуры распределяются дистанцирующиеся элементы для присоединения второго пояса. Вязка прутьев и дистанцирующихся элементов производится во всех местах пересечения, по всему периметру каркаса.
  • Вязка верхнего армирования. Проводится аналогично нижней конструкции. При этом созданная сетка из арматурных прутьев присоединяется к верхней части дистанцирующих элементов. Конструкция готова к заливке бетоном.

Инструмент для вязания. Для соединения прутьев и дистанцирующих элементов можно использовать: самодельный или готовый ручной крючок (цена 280-300 рублей), полуавтоматические клещи (цена 1 000 рублей), автоматический пистолет для вязки арматуры (цена 160 000 рублей) или обычные слесарные плоскогубцы.

Читайте также:  Огнезащита деревянных конструкций – виды антипиренов и их свойства

Перечисленный инструмент обеспечивает примерно одинаковое качество вязки. Разница заключается в скорости. К примеру, автоматический пистолет ускоряет процесс вязания в 5 раз по отношению к вязанию ручным крючком или плоскогубцами.

Особенности и схема армирования

Однако, если стоит задача изготовить одну или несколько плит перекрытия, экономически целесообразно пользоваться последними двумя вариантами ручного инструмента или взять автоматический пистолет в аренду.

Возможности армирования – экономия и утепление

Использование армированных конструкций позволяет не только добиться существенного утепления всей постройки, но и заметно ускорить процесс возведения всего здания. Небольшой вес армированных плит и прочих конструкций значительно снижает нагрузку на фундамент, при этом сама конструкция получается весьма прочной и без труда выдерживает большое напряжение и длительное воздействие огня. Согласно статистике, деревянные перекрытия способны выполнять свои функции при огневом воздействии около 25 минут, тогда как монолитные плиты выдержат больше часа.

Использование этой конструкционной составляющей позволяет стоить здания любых размеров и сложности. С помощью плит перекрытия можно исправлять неправильную геометрию помещения и создавать нестандартные по габаритам перекрытия. Возможности планировки дома возрастают в разы, поскольку опорой для подобного типа перекрытия могут служить не только сами стены, но и внутренние арки и колонны.

Мастера сайта подготовили для Вас специальный калькулятор Калькулятор монолитного перекрытия. Вы легко сможете рассчитать монолитное перекрытие.

Как сделать перекрытие по профнастилу

В случае самонесущей конструкции монолитного перекрытия по профнастилу:

  1. Выставляем опоры и укладываем на них несущие балки. Балки располагаются перпендикулярно короткой стороне заливаемого участка, параллельно длинной.
  2. Укладываем на балки профнастил. Канавы должны быть параллельны короткой стороне комнаты. Профнастил укладываем с перехлестом в одну волну и закрепляем листы между собой саморезом. Это делается для того, чтобы при заливке бетоном, лист не подняло и бетон не пролился.
  3. В нижнюю часть профлиста, к канавки кладем расчетную арматуру на фиксаторы бетонного слоя.
  4. Верхняя сетка выполняется из более тонкой арматуры или кладочной сетки. Что именно использовать и размер ячейки сетки вам подскажет конструктор или программа для расчета перекрытия.
  5. Если профлист опирается НА стену, а не упирается В нее, то надо будет заделать боковые отверстия в нем. Можно задуть пеной, использовать обломки камня, кирпичей и т.п. + пену, использовать цементный раствор. На ваше усмотрение и фантазию.
  6. Заливаем перекрытие бетоном. Марка бетона М 350.
  7. Укрываем, по возможности, залитое перекрытие пленкой, чтобы избежать быстрого высыхания и растрескивания. Поливаем 2-3 дня перекрытие водой.
  8. Как минимум одну неделю перекрытие должно выстояться перед нагрузкой. Подпорки убирают спустя 4 недели.
  9. Можно снять профнастил, если он съемный.

В случае, если у вас перекрытие по балкам:

Процесс идентичен, за исключение пары моментов. Балки располагаются параллельно короткой стороне, а профлист укладывается поперек балок, т.е. канавками вдоль длинной стороны комнаты.

Шаг и сечение балок, как и армирование и толщину плиты, надо обязательно рассчитывать у конструктора или программой. Не полагайтесь на «опытных» соседей или сомнительные советы в интернете. Здесь ошибка в расчетах может стоить весьма дорого. Как в прямом, так и в переносном смыслах.

Достоинства технологии

Как обычно, начнем с преимуществ. Во-первых, — их больше. Во-вторых, — к этому располагает сама тема нашей заметки. Итак, чем же хороши перекрытия с арматурой?

Как мы уже упоминали, горизонтальные несущие панели данного типа могут послужить основой любой нестандартной конструкции, ведь опорой их могут служить не только несущие вертикальные поверхности, но и даже колонны декоративного назначения.

Достоинства технологии

Если перекрытие используется для пола или в иных целях, ему можно придать любые форму и размеры, так как заливка осуществляется непосредственно на месте строительства и проектировщик не зависит от заводских типоразмеров. Конструкции данного типа не подвержены деформациям и прогибам даже под существенной нагрузкой. Влияние градиента температуры также не оказывает на них сколько-нибудь существенного воздействия.

Армированные плиты являются превосходными теплоизоляторами, что особенно важно при возведении мансард и чердаков. Железобетон плит резко снижает опасность возникновения в доме пожара. Можно использовать монолитные участки между плитами перекрытия, из других материалов.

Расчет конструкции

В нашем примере шаг балок составляет 3 м, для определения количества профнастила необходимо рассчитать упор листа на 3 балки для предотвращения прогиба, который возможен. Более того, следует произвести расчет количества саморезов на 32 мм, крепление которых будет в каждом стыке балки или профнастила. Кстати, расчет саморезов лучше производить с запасом, так как какая-то их часть будет падать, а соответственно, вам нужно будет их собирать. Если же вы приобретете саморезов больше необходимого количества, то можете не беспокоиться за упавший.

Совет! Саморезы идут с шагом в 40 см, в местах стыков лучше использовать бронебойные саморезы на 25 мм.

На расчет бетона влияет предполагаемая нагрузка перекрытия, размеры балок и плиты, особенности работы.

Схема опирания перекрытия по профнастилу.

Технология монолитного перекрытия включает армирование балок или опорных колонн, в данном случае используются трубы с сечением, металлические или асбестовые. В качестве балок используются металлические двутавры или швеллеры. Армирование является важной составляющей, поэтому на этом не следует экономить. Особенно если вы возводите многоэтажное здание, где монолитное перекрытие – это и потолок, и пол. Иными словами, вы экономите на материалах. Более того, пол из профнастила является достаточно прочным и надежным, монолитное перекрытие позволяет сделать пол еще и теплым. Пол на основе профнастила защищает от грызунов и не подвержен процессам гниения. Иными словами, вы можете положить на пол любой из отделочных материалов, не беспокоясь о нем, то есть не беспокоясь о его сохранности с внутренней стороны. Если раньше на пол укладывали железобетонные плиты, которые зачастую были сырыми, а соответственно, и пол тоже, то на данный момент технологии в строительстве вышли на совершенно новый уровень, что позволяет создавать надежный и прочный пол, который будет служить и потолком при возведении многоэтажного строения.

Читайте также:  Как правильно утеплить чердачное перекрытие своими руками

Для того чтобы монтировать перекрытие, необходимо иметь чертежи и строго их придерживаться. Чертеж также лучше заказать у профессионалов, но если вы разбираетесь в данном вопросе, то можете выполнить его самостоятельно. Чертеж состоит из полного описания всех элементов, необходимых для перекрытия, их размеров, ну и, конечно же, непосредственного чертежа (рисунка).

Важным составляющим является правильный подбор необходимых материалов.

Как сделать монолитное перекрытие по профнастилу своими руками: расчет, монтаж

В современном строительстве активно применяются передовые технологии и материалы. Так, одним из популярных решений является профнастил для перекрытий. Подобное изобретение обладает массой эксплуатационных достоинств.

Основные этапы монтажа

Монолитное перекрытие по профлисту обустраивается посредством соединения перфорированных листов с поперечными балками. Дальше происходит монтаж опалубки, подразумевающий верхнюю фиксацию листов. Чтобы залить бетонную смесь под поверхность материала нужно обустроить временные опоры, гарантирующие неподвижное состояние всей конструкции.

На настиле располагают металлическую арматуру и бетонируют нижний накат. Дальше выполняется выравнивание потолка и напольного покрытия. Когда перекрытие получит требуемую степень жесткости, временные опоры можно демонтировать.  При выборе безбалочного крепления необходимо учитывать некоторые нюансы.

Крепление профиля

Если все расчеты были выполнены правильно, первым этапом будет фиксация профлистов на металлической основе. Для этой цели задействуются саморезы и усиленный бур. При этом крепежный механизм может зайти в швеллер даже при отсутствии специальных отверстий.

Чтобы усилить прочность конструкции, крепления нужно установить везде, где это возможно.

Заливка перекрытий

Заливка перекрытия по профнастилу бетоном делается по мере необходимости за один раз. Если подобная возможность отсутствует, необходимо зафиксировать временной промежуток, за который материал будет схватываться. Рекомендуется применять готовые бетонные смеси под марками М300 или выше с мелкофракционным щебнем (до 5 мм). Такой материал сможет заполнить все пустоты в опалубке и усилить конструкцию. Необходимо осуществить вибропрессование.

Как сделать монолитное перекрытие по профнастилу своими руками: расчет, монтаж

Работы по бетонированию осуществляются при плюсовых и минусовых температурных значениях. Во втором случае необходимо выбирать такие марки бетона, которые имеют в своем составе специальные пластификаторы. В первую очередь смесь нужно залить в перфорацию профлиста, а потом распределить по всей площадке. Если листы будут фиксироваться на внутренней полке двутавра, смесь лучше залить до уровня верхней полки.

Чтобы подать бетонную смесь, можно использовать следующие методы и инструменты:

  1. Стационарный или передвижной бетонный насос.
  2. Ленточный транспортер.
  3. Строительную бадью, для поднятия которой используется кран.

Подобный метод позволит залить смесь за один заход. Для выравнивания всей поверхности используется строительная гладилка. Слой бетона уплотняется с помощью глубинного вибратора, а с целью «железнения» поверхности задействуется сухой цемент.

Специфика бетонирования напрямую зависит от погодных условий. Чтобы предотвратить образование трещин, негативно влияющих на бетонную структуру, необходимо регулярно обслуживать несущий профнастил для перекрытий, увлажняя его и защищая влагоемкими материалами. Укладка перекрытия в Москве возможна при температуре не меньше +5°С. Процесс затвердевания летом может занять 1-2 недели при температурном диапазоне 15-20 °С.

Руководствуясь существующими строительными нормами и требованиями, бетонную плиту нужно возвышать над волнами профильных листов не меньше чем на 5 см. Если используется дополнительная стяжка, значение можно уменьшить до 30 мм.

Выравнивание

Для выравнивания раствора используются гладилки и сухой цемент, обеспечивающий надежную защиту от негативных воздействий. Минимальные показатели толщины, которыми должен обладать безбалочный профнастил для перекрытия, составляют 250 мм.

В холодный период процедура созревания камня занимает больше времени. Если условия созревания соответствуют комфортным, временные опоры можно демонтировать меньше чем за месяц, переходя к следующему этапу обрабатывания профлиста.

Предварительные расчёты, чертёжи и план

Прежде, чем приступить к работе по установке качественного монолитного перекрытия составляют точные план, чертёж, учитывая нагрузку перекрытия, размеры элементов строения и технологии работы. От точности расчётов зависит безопасность будущего строения. Учитывается план перекрытия, и его чертёж. Исходя из них производят выбор вида профлиста и размер арматурных прутьев. Например, если шаг балок 3,0 м, профильный настил – ТП-75, толщина 0,9 мм, то расчёт делают для опоры на 3 листа. Устройство будет не таким прочным, если применить меньше балок. В месте стыковки балок и профлиста применяют крепления в виде саморезов.

Монолитное перекрытие по профнастилу — его устройство

Железобетонное перекрытие – это практически незаменимая технология при строительстве. Предлагаем рассмотреть, как выполнить монолитное перекрытие по профнастилу, его технологию, чертежи и расчет.

Читайте также:  Как сделать перекрытие погреба своими руками

Преимущества перекрытия с профнастилом

На заливку потолка в любом помещении, подсобного или жилого характера, тратится большое количество времени, во многом из-за того, что после окончания основных работ необходимо переходить к отделочным. Но, используя профнастил, эта часть рабочего процесса отпадает сама собой. Кроме того, гофра профильного листа помогает придать конструкции жесткости и прочности.

  1. Долговечность конструкции;
  2. Относительная дешевизна. В любом случае, это гораздо доступнее, чем установка бетонного перекрытия на деревянные опалубки;
  3. Высокая прочность и низкий вес.

Из-за того, что бетонный раствор ложится не по всей плоскости железного листа, а только в промежутки между ребрами, обеспечивается значительная экономия строительного материала, арматуры и прочих необходимых деталей, в сравнении со сплошным покрытием.

Единственное замечание, нужно использовать только кровельные листы, они идеально подходят под бетонную заливку.

: Монолитное ребристое перекрытие

Особенности конструкции

В нашем случае монолитное перекрытие представляет собой несъемный опалубок из профильного настила, на который укладывается цементный раствор, вся конструкция опирается на специальные несущие опоры (каркасные сооружения), которые состоят из прочных и жестких металлических колонн, балок, лаг.

Таким образом, основная нагрузка от перекрытия из профнастила подается на эти опоры, а не на стены, благодаря чему можно не бояться того, что материал и конструкция стен не выдержит такого тяжелого «соседства сверху».

Такая система позволяет соорудить стены даже из очень легкого материала, типа ракушника, пеноблоков и прочих.

Монолитное перекрытие по профнастилу — его устройство

Также данная опорная система позволяет вместо очень затратного, дорогого и сложного ленточного фундамента первого этажа, установить более экономный и простой вариант – стаканный тип опоры дома. Каждый такой «стакан» будет удерживать определенную колонну, благодаря чему не будет общей нагрузки на пол, кроме того, Вы получите огромную экономию строительного материала. Нужно отметить, что под стены все равно придется сделать ростверк, он может выполнять практически по всей толщине стены, но учитывайте небольшое отклонение.

Чтобы рассчитать монолитное перекрытие из профнастила для коттеджа или частного дома, нужно воспользоваться услугами профессионала. Конечно, сейчас существует множество программ (Автокад, СолитВоркс, Компасс), которые могут помочь Вам в этом деле, но нет гарантии, что их подсчет и смета точно будут соответствовать действительности, у программы ведь нет системы «один лист сломался», или «мешок цемента смешали с большим количеством песка».

В свою очередь мы хотим дать несколько рекомендаций по подсчету затрат на монолитку:

Устройство монолитного перекрытия по профнастилу не обходится без армирования, цена которого зачастую выше, чем монтаж всей кровли. Специалисты советуют использовать арматуру с данными А 400С, диаметром сечения 10,8 мм. Такая толщина является достаточной для того, чтобы обеспечить перекрытию технологическую несущую прочность и жесткость.

Монтаж арматуры на профильный лист отличается особой технологией: трубы устанавливаются в каждое углубление. После они фиксируются специальными строительными зажимами, крепится к ребрам жесткости. Эти строительные арматурные скобы можно сделать самому из той же арматуры, только понадобятся специальные приспособления для гибки металла и шаблоны, по которым нужно создавать определенную форму.

Самое важное замечание – нужно заливать бетоном арматуру таким образом, чтобы между листами было 2-4 см раствора, только так Вы обеспечите нужную несущую способность перекрытия.

Заливка бетона

Очень важно бетонное покрытие, его показатели являются основными в создании перекрытия профнастила. Нужно отметить, что минимальное  покрытие бетоном железобетонных конструкция на основе профнастила, должно составлять не меньше 7 см. Заливка осуществляется по горизонтальным балкам, изначально покрываются впадины профильного листа, после заливается вся площадь.

Помните, что работать желательно в ускоренном темпе, т.к. профильный лист очень быстро нагревается, и сушит бетонное покрытие, как говорит строительный форум, это значительно усложняет течение работ.

28 Март 2014       Владимир Бакаев 

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

Сплошная плита

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%.

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.

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.