Расчет арматуры для монолитной плиты перекрытия

Армирование монолитной плиты — это сложная и ответственная задача. Конструктивный элемент воспринимает серьезные изгибающие нагрузки, с которыми бетону не справится. По этой причине при заливке монтируют арматурные каркасы, которые усиливают плиту и не дают ей разрушаться под нагрузкой.

Особенности и преимущества монолитного перекрытия

К плюсам относят:

1. Прочность и монолитность (отсутствие швов), и, как следствие – обеспечение равномерной нагрузки на фундамент и несущие стены.

3. Безопасное обустройство балкона без потребности в дополнительных опорах за счет монолитности основной горизонтальной конструкции.

Расчет плиты, составление схемы армирования

В идеале проектирование доверяется специалистам, они помогут подобрать вариант с правильно распределенными нагрузками, оптимальный в плане «надежность-стоимость стройматериалов». Исходными данными для самостоятельного расчета являются размеры перекрытия с обязательным учетом ширины опорных площадок. Толщина монолита выбирается исходя из максимальной величины продольного пролета (рекомендуемое для безбалочных конструкций соотношение – 1:30, но не менее 15 см). Для перекрытий в пределах 6 м минимум составляет 20 см, свыше 6 рассматриваются варианты с усилением их ребрами жесткости. В разновидностях балочного типа учитывается шаг опор (соответственно минимальная высота находится путем его деления на 30).

Расчет плиты начинается с определения ее собственного веса: средняя плотность железобетона (2500 кг/м3) умножается на толщину перекрытия. Норма временной нагрузки (веса мебели, оборудования и людей) для жилых зданий – 150 кг/м2, с учетом 30 % запаса ее увеличивают до 195-200. Общую, максимально возможную нагрузку получают путем сложения этих величин.

Для проверки сечения арматуры рассчитывается максимальный изгибающий момент, формула зависит от способа распределения веса. Для стандартного безбалочного перекрытия, опираемого на две несущие стены Мmax = (q·l2)/ 8, где q – общая нагрузка, кг/см2, l2 – ширина пролета. Это формула является самой простой, при отсутствии арматуры в зонах максимального сжатия бетона или неравномерном распределении веса она усложняется.

Для проверки сечения арматуры вычисляется коэффициент, учитывающий расчетное сопротивление стройматериалов (справочные величины, зависят от выбранного класса прочности раствора и марки стали). Полученное значение соответствует минимально допустимой площади металла при поперечном разрезе плиты. Оно сравнивается с предварительным, при превышении требуется усиление схемы (снижения шага ячеек или использование стержней с большим диаметром).

Из-за сложности расчет обычно доверяют специалистам, при его пропускании выбирается шахматная схема из двух сеток (нижней и верхней) с шагом ячеек 20×20 см и толщиной стержней в пределах 10-14 мм (горячекатаная сталь). Предусматривается как усиление в центре монолитной плиты, участках с повышенными нагрузками и местах соприкосновения с опорами, так и запас на захождение перекрытия на стены (зависит от прочности стройматериалов – от 150 мм для кирпича до 250 для ячеистых бетонов). Продольные и поперечные прутья по возможности укладываются неразрывными, при нарушении этого условия выполняется их нахлест – не менее 40 см.

Расчет толщины и количества рядов

Армирование перекрытия следует всегда делать с небольшим запасом прочности. В перспективе в здании могут появиться новые элементы интерьера, а число жителей увеличиться в разы.

При разработке чертежа монолитного перекрытия оперируют такими показателями и величинами:

  • максимальное расстояние между несущими стенами (см);
  • 30 — постоянная составляющая;
  • 1,2 — специальный коэффициент.

Чтобы получить оптимальное значение, первое число делят на второе, а затем результат умножают на третье.

Пример: 540:30×1,2=21,6 см. Добавить на перспективу еще 1,4 см=23.

Количество рядов определяется исходя из того, что по нижнему и верхнему краю металл должен быть не ближе 3-5 см от края бетона. Остается 13 см — оптимальный вариант для 2 рядов арматуры.

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.

Читайте также:  Как заделать трещины и швы между плитами на потолке

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.

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.

Монтаж пустотных плит перекрытия СНИП

Железобетонные плиты — один из самых распространенных типов перекрытий.

Они обеспечивают высокую прочность и позволяют смонтировать жесткую конструкцию в максимально сокращенные сроки.

Монтаж плит перекрытия — ответственная задача, которая требует определенных знаний в области строительства. Обо всем по порядку.

Резка плит

Иногда, чтобы установить плиту, необходимо ее разрезать. Технология предусматривает проведение работ болгаркой с диском по бетону.

Разрезать плиты ПК и ПТ по длине нельзя, поскольку в опорных зонах у них расположено усиленное армирование.

Если опереть такую обрезанную плиту, то один край буде ослаблен, по нему пойдут серьезные трещины.

Резать плиты ПБ по длине можно, это связано с особенностями способа изготовления. Под место разреза укладывают брус или доску, что облегчит работу.

Разделение по длине выполняют по ослабленной части сечения — отверстию. такой способ подходит для ПК, но не рекомендуется для ПБ, поскольку ширина стенок между отверстиями у них слишком мала.

После установки отверстия в зонах опирания на стены заливают легким бетоном или забивают минеральной ватой. Это необходимо для обеспечения дополнительной прочности в местах защемления в стены.

Что делать, если не удалось равномерно разложить изделия по ширине

Иногда размеры помещения не соответствуют ширине изделий, в этом случае все промежутки сгоняют в один. Это пространство перекрывают с помощью монолитного участка.

Онлайн калькулятор расчета оптимальной толщины монолитной фундаментной плиты: что может посчитать и как проверить результат

При строительстве дома ответственным этапом является возведение фундамента. Среди всех видов данных конструкций наибольшей надежностью, прочностью и долговечностью отличаются плитные монолитные основания.

Точными расчетами их размеров, а также потребности в материалах для возведения занимаются проектировщики специализированных строительных компаний. Будущий же домовладелец, чтобы знать на какую сумму ему рассчитывать для покупки материалов при возведении данной конструкции может воспользоваться таким сервисом, как калькулятор плитного фундамента.

Представляет он собой форму при внесении исходных данных в которую автоматически рассчитывается объем бетона, арматуры для заливки монолитной плиты.

Интерфейс онлайн калькулятора плитного фундамента

Заключение

Когда производится расчет плиты перекрытия, онлайн калькулятор, позволит сориентироваться будущему домовладельцу в, том какие материалы и в каком количестве придется закупать при монтаже подобного рода основания. Но надо помнить, что точный расчет основания дома могут сделать только специалисты, а онлайн-считалки выдают только примерные значения, которых достаточно только для того, чтобы понять насколько выгодно и целесообразно возведение такого фундамента и насколько он отличается по цене от остальных разновидностей оснований для дома.

Прочитать позже

Отправим материал на почту

Инженер-строитель, бетонщик, опыт в строительстве 12 лет

Юрий Шестаков

Дополнительное армирование перекрытий – достоинства и слабые стороны

Необходимость усиления бетонных перекрытий связана с характеристиками бетона. Бетонный массив способен воспринимать повышенные сжимающие нагрузки, однако восприимчив к растягивающим усилиям и влиянию изгибающих моментов. Бетон не способен самостоятельно демпфировать нагрузки и требует дополнительного армирования. Для компенсации растягивающих усилий и сохранения целостности железобетонных конструкций выполняется дополнительное армирование плит перекрытий.

Бетонная плита, прочность которой увеличена за счет дополнительного армирования, — надежная конструкция, отличающаяся рядом достоинств. Основные преимущества:

  • продолжительный ресурс эксплуатации. Благодаря увеличенному запасу прочности, срок использования усиленной железобетонной конструкции исчисляется десятилетиями;
  • отсутствие стыковых швов, а также гладкая поверхность потолков и полов. Отсутствует необходимость в выполнении дорогих и трудоемких отделочных работ;
  • уменьшенная масса монолитной конструкции перекрытия по сравнению с покупными железобетонными панелями. Это значительно снижает нагрузку на фундаментное основание;
  • повышенные прочностные характеристики. Сочетание свойств стальной арматуры и бетона позволяет повысить прочность основания и обеспечить его целостность при повышенных нагрузках;
  • увеличенная надежность железобетонной конструкции. Устойчивость к воздействию нагрузок, действующих в различных направлениях, достигается за счет армирования. Усиленные перекрытия способны воспринимать от 0,5 до 0,8 т на каждый квадратный метр поверхности;
  • пожарная безопасность. Использование негорючих стройматериалов обеспечивает огнестойкость конструкции. Плита способна длительное время сохранять целостность под воздействием повышенной температуры и открытого огня;
Читайте также:  Как залить бетонную плиту перекрытия? /инструкция с фото

Такая конструкция весит заметно ниже по сравнению с готовыми железобетонными плитами, однако, на ее прочность данный фактор не влияет

  • уменьшенный объем затрат по сравнению с использованием для формирования перекрытий стандартных панелей. Расходы на сооружение монолитного перекрытия существенно меньше по сравнению с аналогичной конструкцией сборного типа;
  • отсутствие необходимости в использовании специальной грузоподъемной техники и такелажной оснастки. Для формирования монолитной плиты не требуется подъемный кран;
  • равномерная передача усилий от монолитной плиты на несущие стены строения или опорные колонны. В результате выравнивания нагрузок снижается вероятность образования трещин.
Дополнительное армирование перекрытий – достоинства и слабые стороны

Среди остальных достоинств следует отметить возможность заливки перекрытия нестандартной конфигурации. Это позволяет возводить строения различного уровня сложности с нестандартной планировкой. Серьезным плюсом является возможность выполнять межэтажные проемы и коммуникационные отверстия на этапе бетонирования.

Наряду с достоинствами имеются также и слабые стороны:

  • повышенная трудоемкость выполнения мероприятий по сборке арматурного каркаса;
  • увеличенная продолжительность процесса гидратации цемента и, соответственно, набора бетоном эксплуатационной прочности.

Профессиональные строители часто отдают предпочтение монолитным перекрытиям, которые наряду с указанными преимуществами устойчивы к воздействию повышенной влажности и надежно звукоизолируют помещение.

Производство плит перекрытия | Информация

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ПЛИТ ПЕРЕКРЫТИЯ

Плиты перекрытия как и большинство остальных железобетонных конструкций получаются путем формования бетонной массы.

Плита перекрытия ПК.

Металлическая форма представляет собой поддон и открывающиеся борта, в одном из бортов на короткой стороне формы есть отверстия, для входа пуассонов – труб, создающих пустоты в плитах. Пустоты служат для облегчения массы готовой плиты и экономии бетона.

В производственном цеху весь процесс выглядит так. Форма кран-балкой поднимается на вибростол. Включается электромагнит и форма прилипает к вибростолу.

В форму рабочий укладывает заранее сваренный нижний арматурный каркас (нижний каркас из более толстой арматуры). Сбоку в форму въезжают пуассоны, заполняя часть пространства. Сверху ставится верхняя арматурная сетка. На кран балке подъезжает бетоноукладчик, и заполняет форму плиты раствором.

Также на кран балке форма накрывается металлической крышкой. Включается вибростол и начинает вибрировать форму, чтобы бетон утрамбовался. После крышка снимается, и затем пуассоны выезжают из формы. В утрамбовавшемся бетоне, образовываются пустоты, и форма далее отправляется на сушку в пропарочную камеру, где находится около суток, для скорейшего схватывания бетона. Ну а спустя сутки уже готовые плиты перекрытия складируются на складской площадке.

Плита перекрытия ПБ.

Для создания безопалубныx плит перекрытия используют специально нагретый пол. Предварительно во всю длину пола натягивают каркасные тросы или, что реже, толстую проволоку. После чего, специальная машина проезжает на рельсах вдоль каркасныx тросов, оставляя за собой монолитную бетонную полосу. Её накрывают теплоизоляционным материалом. Когда бетон немного схватиться линию нарезают на изделие требуемой длинны. Тем самым возможно получить плиты перекрытия размеры которых, подойдут для любого строительного объекта.

Преимущества.

* Как можно понять из метода производства многопустотные плиты перекрытия имеют основное преимущество перед плитами ПБ в прочности. Так как плита ПБ армируется в основном канатами, то она уступает в прочности армированной ПК плите. Но, размер безопалубной плиты перекрытия можно изменять в зависимости от поставленной задачи.

* Другим не маловажным нюансом считают финансовые затраты на производство. Многопустотные плиты перекрытия ПК изготавливают по технологии, давно применяемой в нашей стране, это говорит о том, что оборудование вполне возможно приобрести у местных производителей. Тем самым плиты перекрытия пермь цена достаточно демократичная.В отличие от своего конкурента, плита перекрытия пб изготавливается на более дорогостоящем оборудовании. Крайне сложно, приобрести такое оборудование у местного производителя, потому его приxодится заказывать из за границы. Но, благодаря этому такие плиты получаются намного ровнее. Из за этого плиты перекрытия цена выxодить немного больше.

Выбор арматуры

Для строительных работ используется три типа арматуры:

  • Арматура с гладкой поверхностью (А240), применяемая при армировании в вертикальной плоскости. Не рекомендуется для усиления плиты монолитного типа;
  • Марка А300 (диаметр в пределах 10-12 мм). Поверхность прутков покрыта кольцевыми насечками;
  • Марка А400. Прутки обладают серповидным профилем. Благодаря увеличенному рабочему диаметру лучше всего подходит для усиления плиты.

Перед армированием монолитного фундамента необходимо рассчитать оптимальную величину сечения прутков. Сетка арматуры состоит из двух слоев, элементы которых расположены под прямым углом по отношению друг к другу. Нижний и верхний ряд соединяются посредством вертикальных хомутов. Зная сечение бетонной плиты можно рассчитать величину сечения прутков армирующей сетки, проходящих в одном направлении: она должна составлять около 0,3% от общей площади монолитной плиты.

Если ширина одной из сторон фундамента менее 3 метров, минимальный диаметр одного прутка составляет 10 мм. Для более массивных плит зачастую достаточно использовать арматуру диаметром 12 мм. Максимальный диаметр прутка для плиты составляет 40 мм.

Рекомендации по укладке плит перекрытия

Укладка осуществляется на опорную поверхность стен с соблюдением следующих требований:

  • интервал между опорами не должен превышать 9 метров, что соответствует максимальному габариту изделия;
  • снятие и транспортировка изделий к месту укладки осуществляется грузоподъемными средствами путем строповки за проушины;
  • монтаж производится на спланированную поверхность стен, на которой не допускаются перепады;
  • величина опорной поверхности должна составлять 9–15 см, что обеспечивает равномерную передачу усилий;
  • запрещается укладывать элементы без бетонирования, технологические зазоры и щели следует заделать раствором;
  • при выполнении монтажных работ необходим постоянный контроль горизонтальности поверхности;
  • в качестве опорной поверхности могут использоваться только капитальные стены, внутренние перемычки возводятся после монтажа;

Рекомендации по укладке плит перекрытия

Плиты перекрытия – недорогой, удобный и незаменимый, во многих случаях, стройматериал

  • при необходимости обустройства проема, он выполняется на стыке соседних панелей, а не на одном элементе;
  • установка элементов перекрытия должна осуществляться с гарантированным зазором, составляющим 20–30 мм.

При несоответствии суммарной ширины плит размерам помещения можно уложить их с равномерно расположенными промежутками или оставить щели по краям помещения с последующим их бетонированием.

Как рассчитать нагрузку правильно

Строительство любого дома не может обойтись без правильного расчета нагрузки, которую способна удержать плита перекрытия. От нее зависит жесткость всего здания. Поэтому данные расчеты – это залог безопасного строительства, это гарантия безопасности жизни людей.

В каждом доме перекрытия имеют две конструктивные части:

  • верхняя;
  • нижняя.

Верхняя часть передает нагрузку нижней конструкции. Поэтому очень важно точно рассчитать допустимую величину.

В основном расчет любой строительной конструкции просто необходим, чтобы впоследствии не произошло разрушение здания. В случае ошибочного расчета стены очень быстро начнут трескаться. Здание быстро развалится.

  • динамический;
  • статический.

Статический расчет учитывает все предметы, которые осуществляют нагрузку на плиту. Все движущиеся объекты несут динамическую величину.

Чтобы выполнить расчет, необходимо иметь:

  • калькулятор;
  • рулетку;
  • уровень.

От размера плиты зависит ее устойчивость к различным нагрузкам.

Для определения нагрузки, которую способна выдержать будущая плита перекрытия, предварительно делается подробный чертеж. Учитывается площадь дома и все, что может создавать нагрузку. К данным элементам относятся:

  • перегородки;
  • утепления;
  • цементные стяжки;
  • напольное покрытие.

Основная опорная система кровли находится в торцах плиты. Когда изготавливаются плиты, армирование располагается так, чтобы максимальная нагрузка приходилась именно на торцы.

Центр плиты не должен воспринимать нагрузку, она не закладывается при расчете конструкции.

Поэтому середина конструкции не выдержит, даже если она будет усилена капитальными стенами.

Чтобы понять, как делается расчет, возьмем для примера конструкцию типа «ПК-50-15-8». Согласно ГОСТу 9561-91, масса данной системы равна 2850 кг.

  1. Сначала рассчитывается площадь всей несущей поверхности: 5 м × 1,5 м = 7,5 кв.м.
  2. Затем рассчитывается вес, который может удержать плита: 7,5 кв. м × 800 кг/ 6000 кг.
  3. После этого определяется масса: 6000 кг – 2850 кг = 3150 кг.

На последнем шаге подсчитывается, сколько останется от нагрузки после проведения утепления, укладки стяжки и обшивки полов. Профессионалы стараются брать напольное покрытие, чтобы оно и стяжка не превышали 150 кг/

Затем 7,5 кв. м умножается на значение 150 кг/, в результате получается 1125 кг. От массы плиты, равной 3150 кг, отнимается 1125 кг, получается 3000 кг. Таким образом, 1 кв. м может выдержать 300 кг/кв. см.