Армирование железобетонных многопустотных плит перекрытия

Среди наиболее востребованных универсальных строительных материалов лидерами считаются многопустотные плиты перекрытий. Современные строительные компании отдают предпочтение плитам категорий ПК и ПБ – армированным железобетонным изделиям, которые помимо относительно невысокой стоимости отличаются универсальностью и благодаря оптимальным эксплуатационным характеристикам применяются в возведении зданий различного типа и назначения.

Некоторые правила расчета монолитной плиты

  1. Для определения пролета железобетонной плиты необходимо измерить ширину и длину помещения (расстояние между противоположными стенками). Размеры самой плиты будут превышать определенные измерениями значения на часть толщины (не менее 100 мм) несущих стен.
  2. При определении геометрических параметров плиты для упрощения расчетов ее рассматривают, как балку. Все вычисления производят для одного метра балки, а затем применяют полученные результаты расчетов для всего перекрытия.
  3. В расчетах учитываются статические нагрузки плиты во время эксплуатации (расставленная мебель и другие предметы интерьера) и динамические. Различают сосредоточенные, равномерные и неравномерные нагрузки.
  4. Монолитное перекрытие в доме коттеджного типа принято рассчитывать на нагрузку q1 = 400 кг/1 м². Если толщина монолитного перекрытия составляет 100 мм, к общему весу конструкции следует добавить 250 кг/м² плюс еще 100 кг/м² (вес стяжки и отделочных материалов). Применяют также коэффициент надежности, равный 1,2. Таким образом суммарная нагрузка составит q = 900 кг/м².
  5. Толщина монолитного перекрытия пропорциональна величине пролета, что выражается, как 1:30 (не должно быть менее 150 мм).
  6. Количество используемых стержней арматуры может быть разным. Например, для армирования 1 погонного метра плиты с шагом 0,2 м стержни – 5 шт диаметром 14 мм. Такую же площадь сечения арматуры можно получить, применяя стержни в количестве 7 шт диаметром 12 мм, укладывая их с шагом 0,14 м или 10 стержней (10 мм) с шагом 0,1 м.

Армирование монолитной плиты перекрытия … Армирование монолитной плиты перекрытия … Армирование плиты перекрытия: пошаговая … Армирование монолитной плиты перекрытия …

Где применяются железобетонные плиты?

Плита перекрытия – конструкция заводского производства, с арматурным каркасом для дополнительного укрепления. Железобетонные элементы делят на несколько типов: по применению, материалу, способу монтажа, габаритам, количеству и форме пустот, толщине и виду опор. Например, многопустотные плиты подходят для прокладки электропроводки, сигнализации и других кабелей. Также их часто используют для перекрытия пролетов и этажей зданий.

Назначения железобетонных плит:

Инструкция по раскладке плит перекрытия … Инструкция по раскладке плит перекрытия … Инструкция по раскладке плит перекрытия … Правила монтажа плит перекрытия на …

  • межэтажные;
  • подвальные (для расположения между подвалом сооружения и первым этажом);
  • цокольные (для отделения первого этажа от подполья);
  • чердачные (для отделения чердака и одноэтажных домов)

Особенности армирования плит ПК

Изготовление плит ПК считается экономически выгодным, а современные технологии гарантируют возможность выпуска изделий в различных типоразмерах. Использование металлической арматуры в процессе производства существенно улучшает качественные характеристики ЖБИ – придает конструкции дополнительную прочность и стойкость к различным типам внешнего воздействия, а также продлевает срок ее эксплуатации. Плиты марки ПК изготавливают по серии При этом до длины 4,2 метра для их армирования применяются обычные сетки.

В зависимости от длины готовой плиты применяются 2 типа арматуры:

  • Сеточная для изделий длиной до 4,2 м;
  • Предварительно напряженная для плит длиной более 4,5 м.

Сеточное армирование подразумевает использование нескольких типов сеток – верхнюю из стальной проволоки диаметром порядка 3-4 мм, усиленную нижнюю с диаметром проволоки в пределах 8-12 мм и вспомогательные вертикальные сеточные фрагменты, предназначенные для усиления и укрепления торцевых элементов плиты. Функция вертикальных сеток заключается в формировании продольной жесткости, необходимой для усиления торцов, на которые оказывают давление расположенные выше стены и конструктивы. К преимуществам этого метода армирования традиционно относят улучшение параметров сопротивления при нагрузке на прогиб и большую устойчивость к увеличенным боковым нагрузкам.

В случае с обычным видом армирования находят применение две сетки. При этом верхняя изготавливается на основе проволоки марки ВР-1, а нижняя стека является усиленной. Для этого, как правило, задействуют арматуру с класса АIII.

Использование преднапряженной арматуры подразумевает комбинацию традиционной верхней сетки с отдельными прутками диаметром 10-14 мм, которые в несколько растянутом состоянии помещаются в теле плиты. Согласно норм стандартов класс арматурных прутков должен быть не ниже Ат V. По факту набора бетоном окончательной прочности прутки отпускают – в таком состоянии они обеспечивают большую стойкость изделия к механическим и сейсмическим нагрузкам, увеличивают несущую способность. Для дополнительного сопротивления возникающим боковым нагрузкам также используются сеточные каркасы для укрепления торцов изделия и его центральной части.

Конструирование армирования фундамента

Настоящий расчет выполнен с применением автоматизированного программного комплекса «Фундамент 9.0».

Расчетная модель подробно описывает конструктив фундамента, в том числе с учетом грунтовых условий. Целью расчета является получение данных для конструирования всех основных несущих конструкций фундамента.

В данном расчете рассматривается блок-секция в осях 1-2.

Тип фундамента: ленточный на свайном основании.

Исходные данные

Рисунок 6. Расчетная схема фундамента

Способ определения несущей способности сваи: расчётом.

Тип свай: набивная и буровая.

Тип расчёта: подобрать оптимальный.

Способ расчёта: расчёт на вертикальную нагрузку и выдёргивание,

с учётом работы сваи на горизонтальную нагрузку.

Исходные данные для расчёта: несущая способность сваи (Fd) 420,96 тс;

несущая способность сваи на выдёргивание (Fdu) 0 тс;

Диаметр (сторона) сваи 0,63 м, высота фундамента (H) 0,5 м.

Максимальная ширина ленточного ростверка (b max) 2 м, ориентировочный шаг сваи в ряду (a) 1,8 м.

Расчетные нагрузки на фундамент:

N=149 тс/п.м.

My=0 тсм/п.м.

Qx=0 тс/п.м.

Расчет сил отрицательного трения в просадочных грунтах.

Рисунок 7. Схема сваи

Характеристики грунтовых условий:

Количество просадочных слоев 3, слой 3 — Ф = 35 град. C = 70 тс/м2, h1= 6 м.

Исходные данные для расчета: свая круглого сечения, диаметр (сторона) сваи 0,63 м, расчетная глубина суммирования 12 м.

Выводы

Рисунок 8. Схема ростверка

Требуемые характеристики ленточного ростверка: a=1,8 м. Количество рядов n=1 шт.

Максимальная нагрузка на сваю 271,25 тс.

Минимальная нагрузка на сваю 271,25 тс.

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%.

Схема армирования, что такое зона продавливания

Укладка арматурных элементов зависит от толщины бетонного основания. Если ее значение не выше 15 см (что характерно для блочных и деревянных домов), поперечные и продольные прутья располагаются в один слой перпендикулярно друг другу.

Жилые здания и коттеджи строятся на железобетонной конструкции высотой 25-35 см. Для них армирование плиты фундамента рекомендуется делать с монтажом каркаса, включающего в себя два пояса: верхний и нижний, и вертикальных перемычек, соединяющих их между собой. Шаг стержней для кирпичного дома равен 20 см, для одноэтажного каркасного – 30-40. Перекрытие на торцах необходимо армировать П-образными хомутами.

Схема армирования, что такое зона продавливания

Важно! Расстояние между прутами каркаса должно быть меньше или равно толщине основы, умноженной на 1,5.

Зона продавливания представляет собой участок основания, на который опираются несущие стены постройки. Для уменьшения нагрузки и предупреждения возникновения трещин раскладку арматуры делают в 2 раза чаще.

Читайте также:  Зазор между перегородкой и плитой перекрытия

Схема армирования платформы перекрытия

Армирование плиты фундамента шаг арматуры

Обязательно выполняется схема армирования монолитного перекрытия. Она предусматривает дополнительное усиление в некоторых местах: середина плиты, места касания с опорами, места скопления нагрузок и места соприкосновения с отверстиями.

На данном этапе разработки необходимо обязательно учитывать все компоненты плиты, которые организуются между собой. В общем и целом, схема армирования платформы перекрытия будет иметь следующий вид: рабочие стержни в нижней и верхней частях плиты, арматура, перераспределяющая нагрузку и подставки из катанки. Используемые строительные чертежи могут также различаться между собой

Тем не менее, важно осуществить правильный расчет планируемой нагрузки и нужной толщины бетона. Расчет последней осуществляется согласно пропорции 1:30

Соответственно, для того, чтобы узнать необходимую толщину бетона, нужно разделить пролетную длину на 30.

В случае, если толщина платформы составляет свыше 150 мм, армирование совершается двумя пластами, которые располагаются друг на друге и связываются при помощи проволоки. Размер ячеек в этом случае не должен превышать пропорцию 200:200 мм, но в то же время и не должен быть менее 150:150 мм. Например, если ширина между несущими стенами — 6 метров, то толщина армированной платформы должна составлять 0,2 м.

Если же вы специально преуменьшите бетонную толщину, то расход металлопроката в разы увеличится. При этом если возрастет толщина, то и общие затраты на бетон тоже повысятся. Дабы достигнуть высокой прочности конструкций, желательнее всего использовать арматуру аналогичного сечения. Вспомогательная армировка может проводиться с помощью прутьев, имеющих длину 400-1500 мм.

Соединение отдельных прутов арматуры осуществляется при помощи вязальной проволоки и специального вязального крючка. Сваривать допускается только арматуру, которая в своей маркировке имеет букву «С», например А500С.

Основная масса нагрузок приходится на нижнюю арматуру, а верхняя получает сжимающую нагрузку. С этим замечательно справляется бетон. Учитывайте и то, что армировку монолитной платформы перекрытия необходимо осуществлять по всей плоскости изделия, по возможности используя опалубку, являющуюся одним из наиболее важных стадий установки плиты. Допустимо и применение для этого дерева (обычных досок 50:50 миллиметров) либо же дешевой фурнитуры.

Важный момент — надежно и прочно закрепить стойки опалубки, поскольку масса бетона, применяемого в процессе проведения данной строительной операции может достигнуть 300 кг на один кв. м перекрытия. Единственный момент, без которого сложно обойтись на стадии монтажа плиты армировки — это стойки телескопического типа, которые способны выдерживать около двух тонн веса. Сравнивая их с досками, которые могут включать сучки либо микротрещины, многие советуют делать свой выбор именно в пользу стоек.

Последовательность действий

При реализации работ соблюдается общая последовательность, характерная для монолитного строительства.

Обустройство опалубки

Для ведения строительства целесообразно приобрести специальный комплект опалубки. Это дешевле чем аренда и надежнее, чем самостоятельное изготовление. Впоследствии комплект можно будет продать практически за ту же стоимость.

Последовательность установки:

  • по всей пощади помещения монтируются телескопические стойки с шагом 50-60 см. Расстояние от крайней стойки до стены должно составлять 20.0 см;
  • стойки устанавливаются на треноги, что обеспечивает безопасность. В верхней части фиксируется «вилка» — на которую будут укладываться ригеля. В зависимости от поворота вилки на ней может быть размещен 1 или 2 ригеля;
  • на стойки выкладываются основные направляющие ригеля;
  • на них укладываются подпорные ригеля, на которых будет размещаться фанера (щиты), то есть реализуется обшивка горизонтальной опалубкой;
  • для щитов целесообразно использовать фанеру мм;
  • затем проводится монтаж дощатых вертикальных ограждений;
  • система не должна содержать щелей и зазоров. Расположение конструкции проверяется уровнем. Если между перемычками и горизонтальной опалубкой есть зазоры, их можно закрыть монтажной пеной. Мелкие щели при заливке забьются щебнем, так что их можно оставить без внимания.
Последовательность действий

Закладка арматуры:

  • используется арматура класса А3;
  • в зависимости от толщины плиты, закладывается один или два пояса арматуры;
  • расположение сетки регулируется при помощи пластмассовых фиксаторов, то есть именно на них укладывается нижний горизонтальный слой. Сами стульчики помещаются прямо на опалубку, с шагом 50 см;
  • расстояние от горизонтальной опалубки и верхнего слоя бетона должно соответствовать толщине плиты, обычно это 20-25 мм;
  • вязка — нижнюю сетку целесообразно укладывать с размером ячеек 15х15 см, с сечением прутка 12 мм. Верхний пояс можно связать с ячейкой 30х30 см, с сечением 8 мм;
  • продольные и поперечные стержни связываются проволокой диаметром мм в шахматном порядке;
  • концы арматурного каркаса должны заступать на несущие стены на 15 см (венцы). Если стены выполнены из газобетона напуск должен быть увеличен до 25.0 см. Также можно предусмотреть выпуск для балконов соответствующей длины.
Читайте также:  Как правильно залить двор бетоном своими руками

Заливка бетона:

  • рекомендовано использовать бетон не ниже М200. Материал опять же выгоднее заказать на заводе, чтобы соблюсти исходную прочность;
  • заливка производится в один прием, для чего раствор равномерно распределяется по всей площади будущей плиты при помощи бетононасоса;
  • при работе раствор должен подаваться без всплесков, иначе, в толще заливки образуются воздушные пузыри;
  • раствор уплотняется – оборудование для трамбовки можно взять в аренду;
  • площадь заливки покрывается п/э пленкой, материал не должен образовывать складок, так как это негативно скажется на геометрии поверхности;
  • в первые 24-48 часов поверхность увлажняется, что благотворно влияет на прочность конструкции и блокирует образование трещин;
  • при заливке можно оставить отверстия для вытяжек, коммуникаций, канализационных, дымоходных труб каминов и прочих технологических отверстий, которые усиливаются кирпичами или металлическими коробами.

Часто встречающиеся ошибки при армировании

Нередки случаи ошибок, приводящих к нарушению технологии и сокращению времени эксплуатации. К их числу следует отнести:

  • отсутствует полиэтиленовая защитная пленка на поверхности возведенной монолитной плиты (за счет оттока воды при затвердевании бетона поверхность основания излишне высыхает, ввиду чего образуются трещины);
  • подготовленная песчано-гравийная подложка не утрамбовывается (перекосы и трещины);
  • при формировании опалубочной системы не заделываются трещины, что приводит к вытеканию бетонной смеси и сокращению оптимального уровня воды в растворе;
  • отсутствует гидроизоляция поверх оборудованной подложки (снижение уровня воды в залитом растворе);
  • прутья арматуры размещаются непосредственно в грунт (коррозия материала наступает в кратчайшие сроки, нарушая целостность конструкции и смысл выполнения армирования основания);
  • несоблюдение рекомендаций по габаритам фракций армированных каркасов (образуются пустоты);
  • при обустройстве колонных элементов армированные каркасы не скрепляются с прутьями колонн, что приводит к неравномерному распределению нагрузок на возведенный фундамент;
  • отсутствие защитного слоя (преждевременная коррозия металлических элементов).

Посмотрите видео, как не допустить ошибки при укладке арматуры и дальнейшей заливке основания.

Схема устройства и фиксации плит

До момента установки каждую панель просматривают на предмет брака и в случае его обнаружения она удаляется. В качественных панелях заделывают отверстия, для чего в просвет помещают кирпич и заливают бетоном, уберегая плиту от промерзаний. Далее контролируют готовку несущих конструкций. В кирпичном доме верхний край кладки должен быть тычковый. В блочных зданиях для строповки нужно обеспечить армированный пояс из бетона, который равномерно распределит нагрузку и предотвратит деформацию постройки.

Начало укладки плит выполняется на слой бетонного раствора, толщина которого не превышает 2 см. Панель ставят на две короткие стороны. Между стеной и плитой оставляют технологический зазор для утеплительного материала. Чтобы удостовериться, что перекрытия лежат в одной плоскости с перепадом не более 20 мм, используют уровень. Все неровности выравниваются путем прокладки изоляции. Процесс строповки выполняют после укладки всех плит.

Схема устройства и фиксации плит

Плиты, снабженные петлями, скрепляются металлическими прутами, а после строповки проушины заливаются раствором, чтобы избежать проникновения воды, отчего металлические элементы будут ржаветь.

Пример проекта с анкеровкой

Схема устройства и фиксации плит

Если проушин нет, схема строповки выполняется при помощи цельнозаливного бетонного пояса по всему периметру дома. Фиксаторы наружных стен дополнительно усиливаются металлическими штырями.