2. Расчет многопустотной плиты перекрытия.

Рубрика: Технические науки

Преимущества армирования плит перекрытия

Армированные плиты рекомендовано использовать в покрытиях, перекрытиях построек жилого и общественного типа, сооружениях со стенами, выполненными из ячеистобетонных блоков, кирпича, включая крупные блоки. Плиты перекрытий используют в зданиях, где влажность воздуха составляет до 60%, а также для построек с наличием на внутренней поверхности стен пароизоляции – здесь влажность воздуха должна составлять до 75%. Показатель глубины опирания плит перекрытия на стены несущего типа должна находиться в пределах не менее чем 80 мм.

Армированные плиты дают возможность получить качественное утепление постройки, а также ускорить процесс по строительству, включая повышение звукоизоляции. Небольшой вес армированной плиты с бетонными перемычками понижает нагрузку на стены и фундамент. Таким образом, можно дополнительно добиться экономического эффекта при непосредственном возведении дома. Чтобы провести армирование пустотных плит перекрытия, не нужно иметь громадную строительную технику, например, подъемный кран.

Технические характеристики изделий с обозначением ПБ

Панели перекрытия, маркируемые ПБ, изготавливаются по безопалубочной технологии путем разрезки бетонного массива на конвейере.

Особенность – повышенные технические характеристики:

  • способность эффективно поглощать внешние шумы;
  • идеальный внешний вид рабочей поверхности;
  • стойкость к воздействию механических усилий;
  • устойчивость к влиянию ударных нагрузок;
  • высокий запас прочности;
  • расширенный температурный диапазон использования;
  • незначительный вес за счет продольных полостей;
  • улучшенные теплоизоляционные параметры;
  • влагостойкость, затрудняющая коррозию арматурных прутков;
  • возможность получения продукции различных геометрических размеров;
  • наличие, если требуется, наклонного среза торцевой плоскости.

В торцевой плоскости изделий с маркировкой ПБ видны тросы усиления. Благодаря этой особенности безопалубочные панели обладают более высокой прочностью, чем плиты с индексом ПК. Для принятия решения об использовании конкретной марки панелей необходимо знать, каковы различия одних плит перекрытия от других.

ПРЕДИСЛОВИЕ

В настоящем Руководстве изложены основные принципы конструирования наиболее массовых элементов из тяжелого бетона, а также приведены подробные данные по армированию конструкций, анкеровке и стыковке арматуры, конструированию арматурных изделий и закладных деталей и др.

Настоящее Руководство можно использовать и при конструировании предварительно напряженных элементов (в части обычной арматуры) наряду с указаниями специальных руководств.

Руководство разработано в соответствии с положениями главы СНиП II-21-75 "Бетонные и железобетонные конструкции".

Буквенные обозначения, приведенные без пояснения, соответствуют обозначениям главы СНиП II-21-75.

Приведенные в Руководстве рисунки не должны рассматриваться как примеры графического оформления рабочих чертежей.

Руководство разработано ГПИ Ленинградский Промстройпроект (инж. ) с участием ЦНИИпромзданий и НИИЖБ Госстроя СССР. При этом были использованы материалы НИЛФХММа и ТПа Главмоспромстройматериалов, КТБ Мосоргстройматериалов и Гипростроммаша Минстройдормаша СССР.

Схема армирования монолитной плиты перекрытия

При постройке индивидуальных домов в качестве междуэтажного перекрытия нередко используется монолитная плита. В ее основе стальной каркас, обеспечивающий горизонтальную жесткость. Армирование бетонных конструкций способствует усилению прочности и долговечности домов. Самый простой вариант обустройства перекрытия – заказать готовые плиты на заводе и смонтировать их с помощью крана. Если возникают сложности с техникой, можно самостоятельно освоить схему укладки и заливки ЖБ конструкции. Изучение инструкции по монтажу и расчет плиты помогают осознанно контролировать строительный процесс.

Читайте также:  Балки строительные: деревянные, железобетонные, металлические

Горизонтальная несущая конструкция служит разделителем помещений по высоте. Одна сторона плиты выступает в роли пола для верхнего этажа. Другая сторона – это потолок для нижнего помещения.

Классификацию перекрытий производят по их назначению.

  • Чердачные – отделяют подкровельное пространство от жилых помещений.
  • Межэтажные – разбивают здание на уровни.
  • Цокольные – разграничивают нижние этажи и подвал.

По технологии изготовления перекрытия делятся на несколько видов:

Схема армирования монолитной плиты перекрытия
  • монолитные – бетонные плиты с армировкой из стального прутка, отливаются на месте установки;
  • сборные – конструкции заводского производства, монтируются из отдельных элементов;
  • сборно-монолитные – состоят из пустотелых блоков и облегченных металлических балок.

Армирование фундаментных и межуровневых плит перекрытия целесообразно проводить в домах, построенных из кирпича или ячеистых бетонных блоков.

Преимущества армирования монолитного перекрытия:

  • Это отличный выход из ситуации с нестандартным проектом дома. В качестве опоры для плит могут выступать не только несущие стены, но и декоративные колонны.
  • Заливка перекрытия на месте допускает сооружение пола любой конфигурации и размера.
  • Схему устройства монолитных плит используют в том случае, когда нельзя привлечь спецтехнику.
  • Благодаря жесткому основанию конструкции получаются ровными без видимых прогибов поверхности.
  • Высокая прочность плит перекрытия обеспечивает устойчивость к механическим нагрузкам, силовому напряжению и влиянию высоких температур.
  • Конструкции продольного и поперечного исполнения, усиленные армированием, надежно защищают мансарды и чердачные помещения от холода.
  • Огнестойкость железобетона вдвое выше, чем деревянных перекрытий.

Недостатки армирования плиты:

  • Трудоемкость и длительность процесса.
  • На заливку бетона понадобится бригада из трех человек.
  • Пока монолит не достигнет окончательной твердости, за ним нужен постоянный уход и контроль.
  • В работе требуется специальный инвентарь и механические приспособления.
  • Работы по армированию бетона стоят в два раза дороже деревянных конструкций.

Руководство по устройству плиты

Армирование проводят с применением металлического каркаса. Конструкция представляет собой стальную сетку из прутков сечением 8-14 мм.

Правильный расчет армирования плиты обеспечивает много преимуществ в работе и эксплуатации:

Схема армирования монолитной плиты перекрытия
  • готовое перекрытие обладает высокой несущей способностью;
  • облегчается выбор оптимальных параметров арматуры, толщины монолита, марки бетона и количества раствора;
  • расчет показывает требуемый объем работ и затраты на него;
  • срок службы монолитного перекрытия, выполненного в соответствии с планом армирования, не имеет границ.

В конечном итоге расчетные цифры позволяют экономить время и деньги домовладельца. Профессиональную калькуляцию должны проводить специалисты. Они пользуются точными данными и учитывают все нюансы строительства. Заказчикам достаточно знать общие правила сооружения и армировки бетона.

Толщина плиты должна составлять 1/30 часть ширины перекрываемого пролета. При расстоянии до 6 метров монолит заливают слоем в 150-200 мм. Если ширина пролета превышает 6 м, плиту усиливают дополнительными опорными балками – ригелями. В этом случае армирование проводят двумя слоями сетки, а толщину бетона увеличивают.

При составлении плана работ обязательно учитывают размер захвата. Так называется часть плиты перекрытия, которая опирается на стены. Для кирпичных строений величина составляет 15-20 см, для стен из газосиликатных или пенобетонных блоков размер захвата увеличивают до 25-30 см. Арматурные пруты обрезают так, чтобы с торцевой части они были залиты бетоном не менее чем на 25 см.

Принцип работы

Согласно ГОСТ 26519-85 «Конструкции железобетонные заглублённых помещений с перекрытием балочного типа. Технические условия» формула расчёта полезной нагрузки железобетонных балок перекрытия складывается из следующих характеристик:

  • Нормативно-эксплуатационная нагрузка на балки перекрытия с определённым коэффициентным запасом. Для жилых зданий данный показатель нагрузки составляет 151 кг на м2, а коэффициентный запас равен 1,3. Получаемая нагрузка – 151*1,3=196,3 кг/м2;
  • Нагрузка от общей массы блоков, которыми закладываются промежутки между балками. Блоки из лёгких материалов, к примеру из пенобетона или газобетона, показатель плотности которых D-500, а толщина 20 см будут нести нагрузку – 500*0,2=100 кг/м2;
  • Испытываемая нагрузка от массы армированного каркаса и последующей стяжки. Вес стяжки с толщиной слоя 5 см и показателем плотности 2000 кг на м3 будет образовывать следующую нагрузку – 2000*0,05=100 кг/м2 (масса армировки добавлена в плотность бетонной смеси).
Читайте также:  Домкраты для опалубки перекрытий /инструкция с фото

Показатель полезной нагрузки железобетонной балки перекрытия составляется из суммы всех трёх перечисленных показателей – 196,3+100+100=396,3 кг/м2.

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.

Определение требуемой толщины монолитного перекрытия

Для изгибаемых плитных элементов, за десятилетия опыта применения железобетонных конструкций, опытным путем определено значение — отношения толщины к пролету. Для плит перекрытия оно составляет 1/30. То есть при пролете 6м оптимальная толщина составит 200мм, для 4,5мм — 150мм.

Занижение или наоборот, увеличение принимаемой толщины возможно исходя из требуемых нагрузок на перекрытие. При низких нагрузках (к нему относится частное строительство) возможно уменьшение толщины на 10-15%.

Этапы строительства монолитной плиты перекрытия

Начинается строительство с составление чертежа будущей конструкции плиты. А именно, расчета толщины перекрытия, подсчета веса арматуры необходимой для армирования, марки используемого бетона. На эти параметры влияют многие факторы, которые следует учесть при составлении чертежа, самостоятельно это делать не советую, лучше заплатить проектировщику и он произведет все расчеты, а вы будете спать спокойно.

На начальном этапе возводятся вертикальные несущие опоры строения, на которые будет опираться перекрытие. Это могут быть колонны, стены из бетона или кирпича, а также и газосиликатного блока необходимой плотности.

Установка опалубки под бетонные стены.

Этапы строительства монолитной плиты перекрытия

После возведения несущих опор устанавливается горизонтальная опалубка под перекрытие необходимого размера, с запасом от 30 см, для установки борта. В состав опалубки входят телескопические стойки, треноги, короны, ригеля и ламинированная фанера. Процесс монтажа опалубки проводится в следующем порядке:

  1. Устанавливаются треноги. Их функция фиксировать стойки в необходимом месте в вертикальном положении.
  2. 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.
  3. Монтируем несущие ригеля в короны стоек. Они должны выступать минимум 15 см, за корону.
  4. Раскладка поперечных ригелей и выравнивание опалубки по уровню, с помощью нивелира или лазерного уровня.
  5. 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.
  6. 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.
Читайте также:  Расчет монолитной плиты перекрытия пример: изучаем тщательно

Сборка горизонтальной опалубки под плиту перекрытия.

После установки опалубки выполняется армирование плиты перекрытия, укладывается арматура нижнего и верхнего слоя, по проекту и соединяется между собой проволокой, образуя железный каркас (подробнее процесс армирования разберём ниже).

На следующем этапе плиту бетонируют. С помощью крана и колокола для подачи бетона, либо бетононасосом. При укладке бетонной смеси её обязательно следует уплотнять вибратором, заливка производится беспрерывно, плита должна быть монолитной (бывают исключения при больших объёмах, могут устанавливаться отсечки, обязательно согласовывается с проектировщиком). В жару следует накрыть плиту клеёнкой и периодически поливать водой, чтобы бетон не пересыхал, в зимний период на арматурный каркас крепят обогрев.

Этапы строительства монолитной плиты перекрытия

Процесс бетонирования монолитной плиты бетононасосом.

После того как плита перекрытия наберёт необходимую прочность, производится демонтаж опалубки, места стыков листов фанеры, при необходимости шлифуют.

Материалы для бетонных и железобетонных конструкций

6.1 Бетон

6.1.2 При проектировании бетонных и железобетонных сооружений в соответствии с требованиями, предъявленными к конкретным конструкциям, должны быть установлены вид бетона и его нормируемые показатели качества (ГОСТ 25192, ГОСТ ), контролируемые на производстве.

6.1.4 Для бетонных и железобетонных конструкций следует предусматривать бетоны следующих классов и марок, приведенных в таблицах

Классы по прочности на сжатие

В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В20; В25; В30; В35; В40; В45; В50; В55; В60; В70; В80; В90; В100

Заливка бетонного раствора

Заполнение бетоном опалубки с арматурным каркасом осуществляйте после завершения работ по вязке пространственной силовой конструкции. Для оперативного выполнения значительных объем бетонных работ применяйте специальный насос для подачи бетона. При малых объемах можно осуществлять смешивание в бетоносмесителе, и с помощью подручных средств подавать раствор на участок работ.

Заполняя опалубку смесью, периодически уплотняйте массив с помощью глубинных вибраторов или путем постукивания по поверхности опалубки. Бетонный раствор при твердении склонен к усадке, что является причиной растрескивания. Это можно предотвратить, увлажняя в жаркое время поверхность твердеющего массива. Окончательно твердеет бетон на протяжении месяца. В этот период обеспечьте неподвижность массива и деревянной опалубки.