Армирование плиты перекрытия (руководство) /инструкция с фото

Серьезной процедурой на этапе строительства, безусловно, является армирование плитного фундамента. О том, для чего это необходимо и какова схема армирования монолитной плиты, мы расскажем в этой статье.

Почему именно этот вид перекрытия используется?

Армирование плит перекрытий имеет несколько преимуществ. Первое – нет необходимости прибегать к помощи строительной техники, в частности, подъемному крану. Второе, что весьма важно, данный способ позволяет делать перекрытие для помещений с нестандартными размерами. И третье – это прочность конструкции. Монолитное перекрытие значительно более прочное, нежели деревянные перекрытия, оно может переносить высокие напряжения и огнеустойчиво. Так, перекрытие из дерева в состоянии выдержать 25 минут действия огня, а монолитное – более часа.

Примечание! Монолитное перекрытие возможно сделать своими руками, однако необходим точный технологический расчет его нагрузки.

В строительстве частных объектов распространено использование монолитных перекрытий. При монтаже данного перекрытия огромную роль играет правильный расчет и применение арматуры. Толщина плиты высчитывается относительно толщины пролета и принимается в соотношении 1:30. Так, если ширина между пролетом несущих стен составляет 6 метров, то толщина монолитной плиты будет равняться 0,2 метра. Если специально уменьшать толщину бетона, то повышается расход металлопроката, если же толщина увеличивается, то расход бетона тоже становится больше.

Сбор нагрузок некоторый дополнительный расчет

Сбор нагрузок и расчет прочности монолитных плит перекрытия часто сводится к сравнению двух факторов между собой:

  • усилий, которые действуют в плитах;
  • прочностью армированных ее сечений.

Первое в обязательном порядке должно быть меньше, чем второе.

Определение в нагруженных сечениях моментных усилий. Моментных, потому что изгибающие моменты будут определять на 95% армирование изгибных плит. Нагруженные сечения — середина пролета или, выражаясь другими словами, центр плиты.

Изгибающие моменты в квадратной плите, которая не защемлена по контуру (пример — на кирпичные стены) по каждому направлению X и Y могут определяться: Mx = My = ql^2 / 23.

Для частных случаев можно получить некоторые определенные значения:

  1. Плита в плане 6х6 м — Mx = My =
  2. Плита в плане 5х5 м — Mx = My =
  3. Плита в плане 4х4 м — Mx = My =

При проверке прочности считается, что в сечении имеется сжатый бетон сверху, а также растянутая арматура снизу. Они способны образовать силовую пару, которая воспринимает моментное усилие, приходящее на нее.

Особенности армирования фундаментных плит

Схема расположения усилений.

Монолитную плиту, поперечное сечение которой может быть разной, необходимо армировать в два слоя. Первая сетка располагается в нижней части плиты, вторая – должна идти сверху. Сетки должны располагаться строго в середине бетона. Защитный слой, который создается при помощи опалубки, должен быть от 15-20 миллиметров. Арматура и сетка между собой связываются при помощи специальной вязальной проволоки.

В сетке арматура должна будет полностью цельной, не иметь никаких разрывов, иначе процент разрушенных армированных фундаментных плит будет постоянно расти. Если не хватает длины арматуры, то дополнительные прутья нужно подвязывать с нахлестом, который должен равняться 40 диаметрам самой арматуры. Если, например, армируется перекрытие диаметром в 10 миллиметров, то нахлест необходимо сделать в 400 миллиметров. Все стыки должны располагаться строго в шахматном порядке, в разбежку. Края верхней и нижней арматуры можно связывать между собой П-образным усилением.

Так как процент нагрузки на железобетонную плиту передается сверху вниз, то можно сделать следующий вывод: главной рабочей арматурой является именно нижняя, которая испытывает растягивающие нагрузки. Верхняя, в основном, получает нагрузки на сжатие.

При проводимой процедуре армирования нижняя сетка дополнительно прокладывается между несущими опорами строго посередине. При связке верхней сетки необходимо усиление прокладывать над несущими опорами. Требуется дополнительное усиление в местах большого скопления отверстий разного диаметра. Нижняя сетка усиливается между несущими стенами в проеме.

Читайте также:  Как утеплить пол в деревянном доме керамзитом

Верхняя сетка, как правило, усиливается над несущими стенами. Армирование монолитных плит перекрытия в тех местах, где они опираются на колонны, требует создания объемных усилий. Плита перекрытия заливается с помощью бетононасоса. При этом в обязательном порядке уплотняется бетон, для этих целей используется глубинный вибратор. Процесс затвердения бетона сопровождается его усадкой, чей процент возрастает по мере высыхания бетона, что приведет к появлению на его поверхности микротрещин. Именно поэтому на протяжении двух-трех дней после совершения заливки бетоном желательно пролить данную конструкцию обычной водой. Бетон лучше увлажнять путем разбрызгивания, а не прямой струей воды.

Особенности конструкций

Все без исключения железобетонные изделия совмещают в себе характеристики бетона и металла.

Это относится как к монолитной, создаваемой непосредственно на объекте, так и к уже готовой многопустотной плите.

Со своей стороны, твердый бетон выдерживает сжимающие воздействия, тогда как армирование берет на себя растягивающие нагрузки.

Любое перекрытие будет работать на излом. Именно этот факт и учитывается при его изготовлении. Монолитная технология подразумевает создание двух сеток армопояса – верхней и нижней.

Расчет шага и толщины самих стержней производится специалистами, исходя из требований действующих СНИП.

В большинстве случаев арматуру закрепляют вязальной проволокой, но могут использоваться и уже готовые сваренные сетки.

Особое внимание должно уделяться тому, что стержни в обязательном порядке должны быть неразрывными.

В тех ситуациях, когда требуется соединять отдельные сегменты, перехлест арматуры должен составлять, как минимум, 40*d (в данном случае d – это диаметр стержня).

В армопоясах перекрытий рекомендуется применять арматуру из стали марки «А3» горячекатаного типа диаметром 8-14 мм. Конкретные параметры должен содержать чертеж.

Именно такая величина и является рекомендуемой в таких случаях. При этом размер ячейки армопояса должен составлять 200х200 мм. Стержни нижней сетки имеют диаметр 12 мм, а верхней – 8 мм.

Особенности расчета внецентренно сжатых железобетонных элементов

Под действием продольной сжимающей силы , приложенной с эксцентриситетом , гибкие сжатые элементы с гибкостью , а для прямоугольных сечений с гибкостью начинают изгибаться (рис. 2). Это вызывает перемещение верха колонны, вследствие чего продольная сила действует уже с большим эксцентриситетом . Таким образом, снижается несущая способность элемента посредством увеличения изгибающего момента до величины . Влияние изгиба на несущую способность сжатых элементов необходимо учитывать расчётом по деформированной схеме, принимая во внимание неупругие свойства бетона и арматуры и наличие трещин в элементе. Из-за сложности такого расчёта нормы допускают расчёт конструкции производить по недеформированной схеме, а расчёт влияния прогиба учитывать при помощи коэффициента η (), который определяют по формуле:

Случай больших эксцентриситетов имеет место, если (рис ).

Предельные усилия, воспринимаемые бетоном и арматурой:

; ; .

Плечи внутренних пар сил, согласно чертежа на рис. 11.3:

; .

Случай 2 (малых эксцентриситетов), когда ξ >ξR

Этот случай имеет место при загружении элемента с малым экс­центриситетом продольной силы, либо при очень сильной арматуре Аs. Сечение может быть полностью сжато или сжата его большая часть, находящаяся ближе к продольной силе, а остальная часть сечения испытывает относительно слабое растяжение. Расчёт несущей способности, как и для случая 1, производится из условия

где е = е0 + 0,5h -а.

При этом высота сжатой зоны сечения опре­деляется из совместного решения уравнения и линейной зависимости

План перекрытий

План перекрытий – графическое изображение горизонтальных конструкцию, выполняющих несущую и ограждающую функцию. Непосредственным назначением перекрытий является разделение здания на этажи для увеличения полезной площади сооружения, которую можно было бы использовать, к примеру, для размещения жилых помещений.

Чтобы составить план перекрытий, необходимо определить, какие несущие конструкции будут применены — это также входит в проектирование домов (железобетонные сборные или монолитные; балочные железобетонные, деревянные или металлические и др.).

НДС перекрытий

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

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

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

Разница в моментах Мх.

Разница в моментах Му.

Разница в подборе верхнего армирования по Х.

Разница в подборе верхнего армирования по У.

Читайте также:  Крепление балок перекрытия в брусовом доме

Разница в подборе нижнего армирования по Х.

Разница в подборе нижнего армирования по У.

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

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

Основные ошибки монтажа

Для обеспечения фундамента нужными свойствами, защиты его от разрушений необходимо строго выдерживать технологию армирования. Как правило, малоопытные строители допускают типовые ошибки:

Основные ошибки монтажа
  • на залитый бетонный раствор не натягивают полиэтиленовый материал. Цементное молочко вытекает, на поверхности появляются трещины;
Основные ошибки монтажа
  • засыпав подушку из песка и щебня, многие пренебрегают ее утрамбовкой. Фундаментная основа дает усадку, образуются трещины;
  • на установленной опалубке не проводится заделка щелей, через которые протекает растворная смесь, что влечет за собой появление неровностей;
  • плохая изоляция плиты от поверхности почвы приведет к преждевременному разрушению фундаментной основы, а восстановительные работы обойдутся достаточно дорого;
  • ошибкой является применение в качестве спейсеров камней;
  • арматурные прутья во время монтажных работ фиксируются в почвенном слое, металл подвергается коррозии и быстро разрушается;
  • перед устройством фундамента не насыпается подушка из песчано-щебневой смеси, от чего показатель прочности плиты снижается. Еще одна характерная ошибка – для устройства подушки используют только щебенку, а ведь минимальный процент содержания песка в подушке под фундаментную плиту перед ее армированием должен быть в пределах сорока;
  • шаг размещения стержней сетки превышает допустимый максимальный предел в сорок сантиметров, или вовсе не соответствует расчетным данным по нагрузочным воздействиям;
  • со стороны арматурных торцов нет защитного слоя из бетонного раствора, и металл раньше времени подвергается коррозии;
  • под установкой стен и колонн нет вертикальных арматурных стержней, и нагрузочные усилия распределяются неравномерно.
Основные ошибки монтажа

Это наиболее грубые ошибки, способные однозначно оказать негативное воздействие на эксплуатационные показатели фундаментной основы. Есть и более неочевидные особенности, про которые могут рассказать только опытные специалисты.

Основные ошибки монтажа

Оборудование для производства плит перекрытия. Основные этапы изготовления изделий и требования к ним ::

Железобетонные плиты перекрытия (ПП) – изделия, широко используемые в строительстве многоэтажных производственных зданий, жилых и нежилых домов.

Нередко их применяют при возведении коттеджей и дач, а также для прокладки теплотрасс и тоннелей. Область применения железобетонных изделий расширена благодаря простоте укладки и универсальному использованию, ведь эти строительные единицы можно комбинировать с такими материалами, как обычный бетон, блоки, кирпич и панели. Важно лишь правильно рассчитать нагрузку и учесть их вес.

Виды плит перекрытия

В зависимости от использования в конкретной отрасли железобетонные ПП могут отличаться по своей структуре, весу, бывают монолитными (сплошными) или пустотными (содержат каналы разного сечения).

Оборудование для производства плит перекрытия может немного отличаться, но в целом процесс производства проходит одинаковые этапы.

Итак:

  • Пустотные изделия используют для создания перекрытий в жилых и производственных зданиях. Пустоты (или каналы) заполняются воздухом, что при эксплуатации строений повышает теплоизоляцию помещения, а также снижает уровень шума. Более того, такие плиты намного легче монолитных конструкций.
  • Пустотные облегчённые плиты используют в строительстве зданий, когда нужно снизить нагрузку на фундамент.
  • Полнотелые канальные ПП подходят для создания систем коммуникаций.
  • Сплошные доборные ПП участвуют в строительстве в том случае, когда плита перекрытия играет роль несущей части конструкции.
  • Ребристые железобетонные изделия пригодны для возведения промышленных корпусов и нежилых помещений в основном из-за выступающих рёбер в нижней части плиты.

Технические характеристики плит перекрытия

Высота ПП не превышает 220 мм. Вес плиты перекрытия колеблется в пределах от 900 кг до 2500 кг и зависит от длины и ширины.

Чаще всего в строительстве используют железобетонные изделия, размер которых составляет 6000 х 3000 мм, хотя предельная длина плиты может достигать 9000 мм. Сечение пустот внутри панелей перекрытия может быть круглым, овальным или иметь форму арок различной высоты. При этом можно использовать универсальное оборудование для производства плит перекрытия.

Какие требования предъявляют к ПП

Панели для перекрытия должны быть прочными, поскольку именно на них возлагается основная нагрузка как от самого строения, так и от предметов, расположенных внутри.

Благодаря достаточной жёсткости, качественные плиты не прогибаются при нагрузках, а значит, их разлом исключается. При укладке обращают внимание на целостность: на изделиях не должно быть разломов и расколов более 1 мм.

Правильно выбранное оборудование для производства плит перекрытия позволяет получить железобетонные изделия, которые препятствуют проникновению влаги внутрь конструкции, огнеустойчивы, газоустойчивы и экономичны в эксплуатации. Наличие качественной арматуры обеспечивает достаточную жёсткость и прочность панелей, а благодаря внутренним пустотам существенно облегчается процесс прокладки внутренних коммуникаций.

Читайте также:  Несъемная опалубка из профлиста для перекрытий расчет

Получение формы ПП

Различные железобетонные изделия создаются путём формования бетонной массы. Не являются исключением и панели перекрытия. Однако здесь, как и в любом процессе производства, есть исключения и особенности. Такая технология производства плит перекрытий характеризуется использованием множества механизмов. Это удобно в том случае, когда цеха или заводы работают с ограниченным ассортиментом.

Форму для изготовления ПП устанавливают на специальный вибростол и фиксируют при помощи электромагнита в неподвижном состоянии. В подготовленный металлический поддон укладывается арматурная сетка, которая является залогом прочности и жёсткости будущего изделия.

С одной из сторон оборудования есть отверстия, через которые въезжают специальные трубы – пуассоны. Они нужны для создания пустот внутри плит. Сверху также накладывается арматурная сетка, и вся конструкция аккуратно заливается бетонным раствором. Следует упомянуть, что нижний слой арматуры более плотный, и металлические стержни толще.

После того как металлический поддон накрывают крышкой, вибростол заставляет форму двигаться, в результате чего смесь плотно утрамбовывается. По окончании процесса пуассоны возвращаются на место и в плите остаются пустоты. Использовать такой станок для производства плит перекрытия очень удобно, поскольку основной процесс выполняется быстро и качественно, что очень важно при выпуске больших партий одинаковых железобетонных изделий.

Отделка, пропаривание и тепловая обработка

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.

Армирование фундаментной плиты

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

Армирование фундаментной плиты

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.

Пример армирования

Армирование фундаментной плиты

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.

Армирование фундаментной плиты

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.

Армирование фундаментной плиты

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.

Армирование фундаментной плиты

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.

Армирование фундаментной плиты

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.