Технология армирования бетонных плит перекрытий. Требования к усилению плит
- Технология армирования бетонных плит перекрытий. Требования к усилению плит
- Армирование плиты перекрытия чертеж. Конструктивные особенности
- Армирование плиты перекрытия в один слой. Общие правила
- Армирование ребристой плиты перекрытия. Ребристых
- Как армировать плиту 15 см. Как правильно рассчитать количество арматуры
- Армирование монолитной плиты перекрытия. Преимущества монолита перед монтажом бетонных плит
Технология армирования бетонных плит перекрытий. Требования к усилению плит
При усилении бетонной конструкции арматурой необходимо придерживаться определенных норм и рекомендаций. И в первую очередь нужно отказаться от сварочных работ. Потому что электрическая сварка нарушает структуру металла в местах соединения и этим ослабляет конструкцию.
Толщина железобетонной плиты перекрытия должна быть в 30 раз меньше расстояния между несущими стенами. А минимальный размер не должен опускаться ниже 15 см. При этом разрешается укладка арматуры всего в один слой. Но если толщина плиты выше позволенного минимума, то пруток уже должен связываться в каркас.
Рабочая арматура в плите перекрытия соединяется между собой только отожженной проволокой. Ее диаметр – от 1,2 до 1,6 мм. Пруток для каркаса необходимо подобрать сечением от 80 до 120 мм. Но можно приобрести уже готовую сетку из толстой арматуры.
Рифленый пруток для армирования Источник rem-market.ruДля раствора нужно выбирать только качественный цемент, а опалубку делать из строганных досок. Можно использовать влагозащищенную фанеру. В любом случае необходимо тщательно уплотнить все стыки, чтобы избежать протечки бетона.
Если в качестве подпорок под опалубку применяется древесина, то нужно подбирать столбы с диаметром в 20 см. Но лучше использовать телескопические металлические стойки. Они гораздо удобнее в работе. Их даже не потребуется покупать. Есть компании, сдающие всю опалубку в аренду.
Материалы и необходимые расчеты
Для создания хорошего бетона понадобится цемент марки 300 и выше. Наполнителями должны выступать мелкий песок и средне фракционный щебень. Для усиливающего каркаса подойдет рифленый пруток из стали А класса.
При работе поможет:
- болгарка для отрезания арматуры;
- механизм для вязки проволоки;
- оснастка для сгибания арматуры.
Прежде чем приступить к работе, необходимо выполнить расчеты. Сначала нужно найти толщину будущего железобетонного перекрытия. Для этого требуется замерить расстояние между капитальными стенами. Результат поделить на 30 и умножить на 1,2 (коэффициент запаса).
Например, если от стены до стены 8 метров, то: 800 : 30 × 1,2 = 32. Толщина перекрытия в этом случае должна составлять 320 мм. Но для уверенности лучше проконсультироваться у эксперта. Ведь всегда нужно учитывать все нюансы.
Затем подсчитывается количество уровней арматуры в плите перекрытия. И поскольку толщина плиты в нашем примере больше 150 мм, то уже необходимо применять двухуровневое усиление. Используя рифленый пруток сечением до 12 мм, нужно связать две сетки с ячейкой от 200 до 400 мм.
Армирование плиты перекрытия чертеж. Конструктивные особенности
Железобетонные изделия сочетают в себе свойства твердого бетона (камня) и металла, обладающего упругостью. Бетон лучше воспринимает сжимающие нагрузки, а металл — растягивающие. В строительных конструкциях нагрузка на перекрытия во всех случаях будет направлена вертикально вниз и в основном равномерно распределяться по всей площади. Нагрузка складывается из собственного веса и всех предметов, конструкций, людей, которые будут там находиться.
Двойное армирования перекрытия: 1. рабочие стержни нижней зоны; 2. стержни верхней зоны (их диаметр принимается меньшим или равным диаметру стержней нижней зоны); 3. арматура, перераспределяющая нагрузки; 4. подставки из катанки.
Перекрытия работает на изгиб и армируется с таким расчетом, чтобы воспринимать именно такую нагрузку. В ней всегда делают две сетки из арматуры, верхнюю и нижнюю. Стержни арматуры в сетках располагают вдоль пролета и поперек пролета. Шаг арматуры (расстояние между параллельными стержнями) в промышленности определяется с помощью инженерных расчетов, исходя из расчетных нагрузок. В индивидуальном строительстве, при самостоятельном изготовлении перекрытия шаг берут обычно 150-200 мм.
Арматурная сетка должна находиться в толще бетона на расстоянии 25-30 мм от поверхности. Стержни арматуры перевязываются между собой вязальной проволокой во всех пересечениях. Также можно использовать готовую арматурную сварную сетку. Самостоятельное армирование монолитного перекрытия с использованием сварки не рекомендуется, поскольку в местах сварки образуется концентрация напряжений, что впоследствии приведет к разрывам. В производственных условиях сварная сетка подвергается технологической операции для снятия напряжений.
Компоненты монолитного перекрытия: бетон, опорная арматура, венец, перекрытие.
Между верхней и нижней арматурными сетками устанавливаются разделители — вертикальные элементы арматуры (своеобразные фиксаторы), предназначенные для того, чтобы расстояние между верхней и нижней арматурными сетками были одинаковы по всем направлениям. Разделитель сеток может быть различных видов: согнутый крюк, петля — на что хватит фантазии. Они должны располагаться с определенным шагом. Представленный здесь чертеж отражает схематичное распределение арматуры.
Края перекрытия должны быть усилены дополнительной арматурой — П-образными и Г-образными элементами (см. чертеж). Особенно требуют усиления места опирания. Если плита опирается по всему контуру, то и усиление нужно делать по всему периметру.
Давайте посмотрим на чертеж сечения. Верхняя часть будет работать на сжатие, а нижняя — на растяжение. Основная растягивающая нагрузка приходится на нижнюю арматуру, поэтому ее нужно делать толще, чем верхнюю.
Чертеж-схема армирования монолитного перекрытия.
Чем больше пролет, то есть расстояние между опорами, тем больше требования к ее прочностным характеристикам. Рекомендуемый пролет — до 6 м. Свыше этого размера, скорее всего, понадобятся дополнительные арматурные усиления. Более точно сказать о том, нужны они или нет, можно только после расчетов на прочность. Но есть общая закономерность: непосредственно над опорой усиливается верхний слой арматуры, а в середине между опорами усиливается нижний слой арматуры. Принцип расположения усилений отражает представленный чертеж.
Стержни арматуры должны быть неразрывными. Если они состоят из отдельных элементов, то нахлест должен быть не менее 40*d, где d — диаметр арматуры. Например, для арматуры диаметром 10 мм нахлест должен составлять 400 мм. Для плит перекрытий используют горячекатаную арматуру из стали, класс А3. Рекомендуемый диаметр — от 8 до 14 мм. Приняв эти рекомендации во внимание, вы можете уточнить свой чертеж.
Для жилых помещений с пролетом до 6 м, опертых по контуру, при любом соотношении сторон можно рекомендовать толщину плиты 200 мм, шаг арматуры 200 х 200, диаметр стержней нижней сетки 12 мм, диаметр стержней верхней сетки 8 мм.
Армирование плиты перекрытия в один слой. Общие правила
Армирование необходимо выполнить в два слоя. Чтобы соединить стержни в сетку, понадобится вязальная проволока в 1,5 мм.
Выполнить профессиональный математический расчет по силам далеко не каждому. Но существуют общие правила сооружения и армирования самодельного монолитного перекрытия. Согласно этим правилам толщина плиты должна равняться 1/30 длины перекрываемого пролета. Например: при длине пролета 600 см толщина готового монолитного перекрытия будет равна 20 см. Увеличение толщины приведет только к перерасходу дорогостоящего бетона. Если длина перекрываемых проемов не превышает 7 метров, то можно прибегнуть к стандартному варианту расчета. По такому расчету монолитную плиту следует армировать двумя слоями арматуры. Оба слоя выполняются из арматурных стержней А-500С. Они имеют диаметр 10 мм. Стержни укладываются с шагом примерно 150-200 мм. Соединение прутьев в сетку со стороной квадрата 150-200 мм выполняется вязальной мягкой проволокой диаметром около 1,2 — 3,0 мм. Можно плиту армировать с применением сварной стандартной сетки, имеющейся в продаже.
При определении размеров монолитного сооружения следует учесть величину захвата. Это та часть плиты, которая будет опираться на стену. Если стены кирпичные, то величина захвата должна быть 15 см или немного больше. Для стен из газобетона эта величина составляет 25 и более сантиметров. Арматурные стержни обрезаются так, чтобы их торцы были залиты слоем бетона не менее 25 мм толщиной.
После связывания арматурных сеток необходимо правильно разнести их по высоте. При толщине плиты монолитного перекрытия от 180 до 200 мм длина перекрываемого пролета может достигать 6 метров. В таких плитах расстояние между верхней и нижней сеткой арматуры составляет от 105 до 125 мм. Для соблюдения этого расстояния из обрезков арматуры толщиной 10 мм делаются своеобразные фиксаторы. Верхние и нижние горизонтальные части фиксаторов делаются длиной около 350 мм. Высота вертикальных элементов равна 105-125 мм. Эти фиксаторы можно сгибать с помощью самодельного приспособления. Готовые фиксаторы устанавливаются между верхней и нижней арматурной сеткой с шагом около метра. В зоне опоры плиты на стену это расстояние уменьшается до 400 мм.
Для разведения арматурных сеток по высоте используются фиксаторы, которые устанавливаются в шахматном порядке с шагом в 1м.
Простейший расчет показывает, что при правильном армировании на кв. м монолитного бетонного перекрытия толщиной 20 см требуется примерно 1 куб. м бетона марки М200 и выше (лучше М350), 36 кг арматуры марки А-500С, имеющей диаметр 10 мм.
Под нижней сеткой для армирования монолитной конструкции должен остаться слой бетона примерно в 25-30 мм или чуть больше. Таким же слоем покрывается верхняя арматурная сетка. Для соблюдения этого размера под пересечения нижних арматурных прутьев подставляются пластиковые фиксаторы с шагом около 1 метра. Эти фиксаторы продаются в магазинах строительных материалов. Их можно заменить деревянными брусочками, прибитыми или прикрученными саморезами к опалубке. Если их не закрепить таким образом, то они могут всплыть при заполнении опалубки бетонной массой. Это общие правила. Но точный расчет может сделать только профессионал.
Армирование ребристой плиты перекрытия. Ребристых
Эти плиты перекрытия, представляют собой железобетонные изделия П-образной формы, размеры которых определяются проектной документацией, назначением конструкций и другими конструктивными факторами. Они довольно широко используются в качестве перекрытий промышленных, производственных и жилых зданий.
В современном домостроительстве особенно популярными размеры ребристых плит по ГОСТ являются :
- 6*1,5;
- 12*1,5;
- 18*3;
- 6*3;
- 12*3.
Форма их и размеры определяются особенностями проектной документации и государственными нормативами . Ребристые плиты по балкам выполнены монолитными и считаются наиболее экономичным, чем сплошные монолитные перекрытия, установленные между 2 стенами или монолитные плиты, опирающиеся по контуру на все 4-е стены.
Ребристые модификации являются наиболее легкими, а это означает, что уменьшается общая нагрузка на стеновые конструкции и на фундамент, в итоге они могут быть выполненными из более легких и дешевых стройматериалов. В результате этого себестоимость домостроительства будет существенно ниже.
Главными конструктивными преимуществами ребристых плит перекрытия ЖБИ является неуязвимость по отношению к таким факторам:
- вибрационным воздействиям;
- статистическим и динамическим нагрузкам;
- коррозионным процессам;
- деформационным процессам;
- точечным перегрузкам;
- температурным перепадам;
- климатическому негативному воздействию.
К недостаткам ребристых плит перекрытия застройщики относят необходимость установки более сложной опалубки и высокий объем отделочных работ, для создания ровных потолков.
Базовые размеры таких перекрытий подбирают, отталкиваясь от места упора. Расчеты должны проводится профессионалами, чтобы исключить даже самые малые ошибки проектирования. В противном случае они могут вызвать ослабление прочностных характеристик дома и преждевременное разрушение здания.
Как армировать плиту 15 см. Как правильно рассчитать количество арматуры
Количество используемых прутков напрямую зависит от размеров плиты, прежде всего от ее толщины (если она больше 25 см, потребуется двухслойное армирование). Используем для примера дом, основание которого имеет размеры 8×4 метра. Минимальный шаг сетки, согласно СНиП, должен составлять 20 сантиметров. Соответственно количество прутьев в длину будет равно:
Умножим полученное количество на 5%, чтобы обеспечить запас. Погонный метраж арматуры составит:
Как уже упоминалось нами ранее, диаметр прутка должен подбираться в соответствии с нагрузками на плиту. Минимальная степень армирования для бетонов М-200 и М-300 соответственно составляет 0,1 и 0,15%, что также следует внести в расчет по расходу материала. Зная эти параметры можно произвести точный расчет расхода материала для фундаментной плиты с армированием.
К примеру, возьмем плиту размером 6×6 м и толщиной 20 см и рассчитаем параметры арматурного пояса, находящегося непосредственно в зоне сопряжения площадью 1,2 м2. Оптимальная величина площади арматуры составляет 0,3% от площади плиты, соответственно:
Для одного слоя армирующего пояса, в котором элементы расположены с шагом 10 см, площадь примененной арматуры должна быть не ниже:
Под армирование фундаментной плиты подходит несколько видов арматурных прутьев. Все доступные варианты с указанием длины и площади сечения доступны для ознакомления в ГОСТ5781-82. Из результатов нашего примера следует, что наиболее подходящим является стержень диаметром 14 мм (в общей сложности будет использовано 12 стержней на каждую зону сопряжения). При стороне плиты 600 см оптимальный шаг сетки каркаса составит 30 см (для горизонтального направления), такой же шаг будет использован для вертикального направления, но будут применены 8-миллиметровые прутки.
Чтобы представить расчеты в более наглядном виде необходимо создать чертеж металлического каркаса. Он поможет при подсчете общего количества прутков, которые будут задействованы в процессе монтажа. Для нашего примера совокупный расход арматуры составит 515,2 погонных метра 12-миллиметровых арматурных прутков и 56 метров 8-миллиметровых прутков.
Армирование монолитной плиты перекрытия. Преимущества монолита перед монтажом бетонных плит
Выбирая монолит в качестве горизонтальной несущей и ограждающей конструкции, нужно детально изучить все его плюсы по сравнению с плитами заводского производства и проанализировать минусы. Это позволит определить целесообразность бетонирования цельнолитого перекрытия в конкретном случае.
Фото 1. Готовая монолитная плита
Монолитные железобетонные перекрытия характеризуются такими преимуществами:
- Повышенные прочностные характеристики – при условии использования качественного бетона подходящей марки (обычно не ниже М250), правильного армирования, создания надежной и идеально ровной опалубки.
- Хорошая жесткость – монолитная бетонная основа устойчива к смещению в продольном направлении и поперечной плоскости.
- Возможность применения колонн в качестве опорных элементов.
- Равномерное распределение нагрузок – за счет цельнолитой конструкции (без зон стыковки) все усилия распределяются равномерно на коробку здания и фундамент. Это минимизирует вероятность трещинообразования на стенах и положительно отражается на сроке службы дома.
- Отсутствие необходимости в привлечении специализированной строительной техники для подъема и укладки плит – все работы можно выполнять по месту самостоятельно.
Существенный недостаток – для устройства требуется большое количество бетона, а залить его настоятельно рекомендуется за один раз для получения высокопрочной монолитной конструкции. Поэтому бетонная смесь для работ обычно завозится бетоновозами, а подается в опалубку бетононасосом.
Фото 2. Доставка смеси бетоновозом
Еще один минус – повышенная трудоемкость работ и длительное время набора бетоном эксплуатационной прочности. По стоимости монолитная конструкция обойдется более чем на 20 % дороже, чем перекрытие из готовых железобетонных плит.