Армирование плиты перекрытия — монолитной и сборно-монолитной

Основные правила армирования плиты перекрытия

Понятно, что армирование плиты перекрытия должно осуществляться в соответствии с определенными технологическими требованиями. Всего таких требований несколько, о них и пойдет речь далее:

1. Напряженная сетка, состоящая из высокопрочных канатов, используется для армирования плит, перекрывающих пролеты и имеющих длину более 8 метров;
2. Чаще всего для армирования используют стандартные сварные сетки из прутьев диаметром более 6 мм (в основном, от 8 до 14 мм). Расстояние между такими прутьями не должно быть более 60 см;

   Подготовленная под заливку бетона армировка

3. Толщина плиты зависит от ширины перекрытия как 1:30. Армирование прутьями выполняется в том случае, если это соотношение меньше;
4. Толщина плиты менее 15 см позволяет ограничиться однослойным армированием, а большая толщина потребует создания двух слоев (одного – снизу, а другого – сверху);
5. Для заливки арматуры следует использовать жидкий бетон марки не ниже М200 – другие материалы не смогут обеспечить требуемой прочности;
6. Обязательно выполняется так называемая схема армирования монолитного перекрытия. Она предусматривает дополнительное усиление в некоторых местах. Так, усилению подлежат: середина плиты, места касания с опорами, места скопления нагрузок и места соприкосновения с отверстиями;
7. Без точного технологического расчета самостоятельное выполнение армирования невозможно. При необходимости выполнять дополнительное армирование, использую отдельные прутья, длина которых находится в диапазоне от 400 до 1500 мм (эта величина зависит от длины пролета и ожидаемой нагрузки);
8. Дополнительное армирование часто применяется только для отверстий, а основное – выполняется всплошную. В то же время опалубку необходимо выполнять во всю длину.

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.

Готовые плиты или монолитные

Выполняя расчет предстоящих монтажных работ, и совершая выбор технологии возведения перекрытия между этажами, необходимо учитывать ряд факторов.

Стоит заметить, что создание единой монолитной плиты, соответствующей требованием действующих СНИП, характеризуется неоспоримыми преимуществами, а именно:

• простота монтажа всей конструкции;
• сравнительно небольшая себестоимость;
• повышенная прочность и способность выдерживать нагрузки, превосходящие те, на которые делался расчет.

Основной особенностью является то, что правильно выполненное армирование монолитной плиты перекрытия обеспечивает равномерное распределение нагрузок на все стены здания.

Если вести речь о пустотных плитах, то необходимо акцентировать внимание на том факте, что арматура, обеспечивающая жесткость, располагается в их нижней части.

Еще одним неоспоримым плюсом описываемого перекрытия является возможность его создания любого размера и необходимой формы.

Перед началом монтажных работ и самого армирования требуется произвести полный расчет и сделать соответствующий чертеж, с учетом следующих факторов:

• толщина перекрытия;
• габаритные размеры плиты;
• характеристики армопояса (шаг сетки, наличие, а также расположение усилений и прочее).

Не стоит забывать о том, что все перечисленные параметры четко устанавливает современные строительные нормы и правила (СНИП).

Общие сведения по результатам расчетов.

• Периметр плиты — Длина всех сторон фундамента
• Площадь подошвы плиты — Равняется площади необходимого утеплителя и гидроизоляции между плитой и почвой.
• Площадь боковой поверхности — Равняется площади утеплителя всех боковых сторон.
• Объем бетона — Объем бетона, необходимого для заливки всего фундамента с заданными параметрами. Так как объем заказанного бетона может незначительно отличаться от фактического, а так же вследствие уплотнения при заливке, заказывать необходимо с 10% запасом.
• Вес бетона — Указан примерный вес бетона по средней плотности.
• Нагрузка на почву от фундамента — Распределенная нагрузка на всю площадь опоры.
• Минимальный диаметр стержней арматурной сетки — Минимальный диаметр по СНиП, с учетом относительного содержания арматуры от площади сечения плиты.
• Минимальный диаметр вертикальных стержней арматуры — Минимальный диаметр вертикальных стержней арматуры по СНиП.
• Размер ячейки сетки — Средний размер ячеек сетки арматурного каркаса.
• Величина нахлеста арматуры — При креплении отрезков стержней внахлест.
• Общая длина арматуры — Длина всей арматуры для вязки каркаса с учетом нахлеста.
• Общий вес арматуры — Вес арматурного каркаса.
• Толщина доски опалубки — Расчетная толщина досок опалубки в соответствии с ГОСТ Р 52086-2003, для заданных параметров фундамента и при заданном шаге опор.
• Кол-во досок для опалубки — Количество материала для опалубки заданного размера.

Для расчета УШП необходимо вычесть объем закладываемого утеплителя из объема рассчитанного бетона.

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.

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.

Оптимальная глубина заведения на несущие конструкции

Железобетонные плиты любого типа монтируются на основание или на несущие стены, сложенные из прочных материалов: бетона, кирпича, крупноформатных газобетонных и пенобетонных блоков. Если стеновой материал имеет невысокий показатель плотности (например, пустотный блок из пенобетона или газобетона) то потребуется дополнительно устанавливать армирующий пояс.

В зависимости от материала и конструкции стен установлены следующие нормативы глубины заведения межэтажных плит:

• Если стены сложены из крупноформатных бетонных блоков с прочностью не ниже М100, то глубина заведения должна составлять от 50 до 90 мм.
• Для стен из кирпича и других видов мелкоштучных материалов оптимальная глубина составит 90-120 мм.
• Если стена сложена из материала низкой плотности, межэтажные политы заводятся на глубину от 100 до 150 мм.
• Если стены выполнены из натурального камня, глубина – до 150 мм.

Нарушение установленных нормативов приводит к различным негативным последствиям для построенного здания. Если глубина окажется недостаточной, это станет причиной разрушения штукатурного слоя, неизбежно будет повреждена внутренняя кирпичная кладка или панели. Снижается несущая способность, так как она не имеет достаточно прочной опоры. В итоге это может даже стать причиной обрушения.

Однако чрезмерная глубина заведения тоже в итоге дает негативные последствия. Снижается прочность внешней стены, к тому же возникают мостики холода, в результате ухудшается энергоэффективность. Увеличенная глубина опирания приводит к нарушению распределения нагрузок внутри стены, в итоге постройка постепенно начнет разрушаться.

Для расчета оптимальной глубины опирания необходимо привлекать специалистов, без специальных знаний и опыта невозможно получить точное оптимальное значение. Во время расчетов используются следующие важные параметры:

• Нагрузки, которые будут оказываться на стены и перекрытия при эксплуатации здания.
• Размеры и вес используемых железобетонных плит.
• Толщина несущих стен.
• Использование тепло- и звукоизоляционных слоев в конструкции стен.

Сборно-монолитные перекрытия (СМП) своими руками

СМП серии ТЖБС разработаны в качестве альтернативы деревянным перекрытиям и монолитным железобетонным пустотным плитам. СМП ТЖБС представляет собой сборную конструкцию, объединяемую на стадии монтажа в цельное перекрытие с помощью армированной стяжки.

Отличительная особенность СМП ТЖБС состоит в том, что все бетонные элементы производятся из жестких растворов. Чтобы производство СМП было экономически целесообразным, все компоненты перекрытия должны производиться промышленным способом на современном высокопроизводительном оборудовании.

Состав СМП ТЖБС

Сборно-монолитные перекрытия включают:

• балки двутаврового сечения, изготовленные из напряженного бетона;
• блоки многопустотные из керамзитобетона или бетона, уложенные между балками;
• армированный бетонный слой, соединяющий перекрытие в цельную конструкцию.

Преимущества СМП ТЖБС

• Высокая несущая способность, до 1000 кг/м2.
• Отказ от выполнения монолитного пояса.
• Высокая тепло- и звукоизоляция.
• Возможность укладки в пустотах инженерных коммуникаций.
• Низкий расход материалов на один квадратный метр перекрытия.
• Возможность монтажа перекрытия своими руками.

Технология монтажа СМП

1. Доставка элементов СМП на стройплощадку. Производится грузовым автотранспортом г/п не менее 3,5 т с краном-манипулятором. Один рейс обеспечивает доставку материалов для 30 м² перекрытия. Разгрузка производится вручную или краном-манипулятором.

2. Устройство плиты перекрытия своими руками начинается с укладки двутавровых балок на несущие стены с шагом 70 см и опиранием не менее 10 см.

3. Укладка многопустотных блоков между балками.

4. Фиксация крайних балок кладкой.

5. Укладка армирующей сетки на всю площадь перекрытия.

6. Заливка монолитной бетонной стяжки, объединяющей балки и пустотные блоки в единую конструкцию. Бетон затекает в пространство между пустотными плитами и балками, создавая прочную жесткую конструкцию.

Варианты устройства полов по сборно-монолитному перекрытию

На СМП ТЖБС можно укладывать полы любых видов. В качестве примера рассматриваются линолеумный и паркетный пол. Очередность слоев указана в направлении снизу вверх.

Линолеумный пол

1. Песчаный слой толщиной 30 мм.
2. Мягкая древесноволокнистая плита толщиной 12 мм.
3. Гидроизоляции из рубероида.
4. Цементно-песчаная стяжка из раствора марки М 150 толщиной 40 мм.
5. Выравнивающий слой полимерцемента толщиной 8 мм.
6. ПВХ-линолеум на теплозвукоизолирующей подложке, уложенный на бустилат.

Паркетный пол

1. Слой песка толщиной 30 мм.
2. Деревянные лаги сечением 80×40 мм, уложенные с шагом 400 мм.
3. Доска паркетная 20 мм.

Высота перекрытия с чистовым полом составляет 340 мм (240 мм перекрытие + 100 мм пола).

Армирование монолитной плиты

Особенности работ состоят в следующем:

• все действия производятся после установки опалубки;
• между нижней и верхней арматурной сеткой закладываются разделители – вертикально расположенные элементы. В частном строительстве фигурирует термин «посадить арматуру на стульчик». Они помогают соблюсти равнозначное расстояние по всей поверхности. Для этого можно использовать петли, согнутые крюки или покупные детали из металла;
• по краям и в местах опирания перекрытие усиливается Г-образными и П-образными элементами. Если плита опирается по всему периметру, усиление проводится по всему контуру;
• основная растягивающая нагрузка передается нижнему слою арматуры, то есть он должен быть толще, чем верхний;
• чем больше расстояние между опорами (пролет), тем прочнее должна быть плита. оптимальное расстояние между пролетами – до 6.0 м;
• если расстояние не соблюдено, непосредственно над опорой усилению подлежит верхний пояс арматуры, в середине между опорами – нижний;
• хорошо, если стержни являются неразрывными. При использовании отдельных элементов величина нахлеста рассчитывается так: 40*d (диаметр прутка). Например, для арматуры 10.0 мм диаметра, нахлест составляет 400 мм;
• рекомендуемый диаметр стержней – 8-14 мм.

Учитывая все представленные рекомендации, можно понять следующее. Для обустройства жилого помещения с пролетом до 6.0 м, с опорой по контуру, можно рекомендовать толщину плиты 20 см, с шагом арматуры – 20х20 см, с d прутков 12.0 мм – для нижнего пояса и 8.0 мм – для верхнего. Армирование монолитной плиты перекрытия (чертеж dwg) можно реализовать своими руками.

Технология армирования монолитных перекрытий

Технология армирования монолитных плит

После сбора армирующей сетки опалубку устанавливают на расстоянии двух сантиметров от боковых торцов и продольной арматуры. Последние должны быть целыми. Если приходится использовать отрезки, нужно делать нахлест не менее 40–50 см. В областях с повышенной нагрузкой, таких как зоны у камина или колонн, требуется усиливать каркас за счет согнутых элементов или прутьев, длина которых составляет 40 см.

При армировании монолитной плиты важно сохранять подвижность стыков и соединений, но при этом надежно их фиксировать. Для этого вместо сварки применяют обвязку хомутами и проволокой. Обращаться к сварке допустимо при применении готовых конструкций, где сечение прутьев арматуры составляет минимум 10 мм. Такие изделия должны быть промаркированы буквой «С». Все соединения должны располагаться в шахматном порядке.

Видео по теме: Армирование плиты перекрытия

Публикации по теме Как правильно рассчитать толщину фундаментной плиты Устройство фундамента по УШП технологии Способы расчёта веса 1 метра арматуры 12 мм

Основные ошибки монтажа

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

• на залитый бетонный раствор не натягивают полиэтиленовый материал. Цементное молочко вытекает, на поверхности появляются трещины;

• 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.

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.

Технология устройства

Анкер удерживается в основе строительного материала 3 способами. Это упор, закрепление путем монолита (замоноличивания или склеивания) и трение.

1. Удержание принципом трения. Нагрузка, которую берет на себя анкер, передается основе материала путем трения самого анкера о материал. Для трения обеспечивают присутствие распирающей силы, ее можно получить путем распора пластикового дюбеля или металлической цанги.
2. При упоре нагрузка компенсируется за счет внутренних сил сопротивления плит перекрытия к излому или смятию и возникает, как правило, на глубине приспособления. Принцип такой работы приходится на болты для фундаментов, цанговые металлические анкера и т.д.
3. При креплении путем монолита нагрузки, которые воспринимаются анкером, компенсируются за счет внутренних касательных напряжений в области касания монолитного материала и приспособления. Такой принцип работы применяется в области клеевых анкеров, залоговых деталей, находящихся без упорных оснований или заделок и т.д.

В строительстве зачастую используют комбинированные принципы для удержания анкера в основе материала.

Плюсы железобетонных элементов перекрытия

Для выполнения кровли или горизонтального перекрытия между этажами используется монолитная плита перекрытия. Межэтажное армирование плит позволяет добиться от готовой конструкции множества положительных качеств, среди которых:

• Качественная шумовая изоляция;
• Хорошая теплоизоляция;
• Небольшое давление на базис;
• Равномерное распределение нагрузки на стены постройки;
• Возможность выдерживать значительную массу.

Помимо достоинств непосредственно плиты перекрытия следует также отметить плюсы технологии выполнения:

• Работу можно выполнить собственноручно, отказавшись от услуг профессиональных подрядчиков;
• Для изготовления плиты не придется нанимать тяжелую строительную технику;
• Возникает возможность построить здание с необычной геометрией, так как опорой для плиты могут служить не только стены, но и колонны.