Армирование монолитной плиты перекрытия: расчет нагрузки, чертежи

Особенности и схема армирования

Современная технология возведения малоэтажных жилых и коммерческих зданий предусматривает заливку плит перекрытия непосредственно на их постоянном месторасположении. Это единственно возможное решение для сооружений, имеющих сложную геометрию.

Кроме того, изготавливая плиту перекрытия самостоятельно, застройщик существенно удешевляет ее стоимость и получает потолок без межплитных швов при всех прочих равных условиях: необходимой несущей способности и долговечности.

Для того чтобы указанные факторы присутствовали, перед заливкой бетона необходимо выполнить одинарное или двойное армирование плиты перекрытия, стальной либо композитной арматурой.

Обычно, чертеж армирование плиты перекрытия разрабатывается инженером-строителем строго индивидуально. При расчете армирования плиты перекрытия и составлении схемы армирования учитываются нагрузки на конструкцию, габариты пролета и места концентрации нагрузок.

Сложный участок в плане концентрации нагрузок – это касание колонн стенок и арок, соприкосновение с технологическими отверстиями, место установки камина и т.п. Поэтому здесь будет рассмотрен частный случай армирования плиты перекрытия частного дома между первым и вторым этажом. Основные этапы технологии армирования:

Расчет толщины плиты перекрытия. Толщина перекрытия находится в прямой зависимости от наибольшей длины пролета, в метрах разделенной на 30, но не менее 150 мм. Другими словами берется самый большой размер плиты между опорами и делится на 30. Например, при длине пролета 6 м, толщина конструкции оставляет 6/30=200 мм. Сборка и установка опалубки. Подготовка к вязке каркаса. Арматурный каркас плиты перекрытия представляет собой пространственную конструкцию, состоящую из верхнего армирования плиты перекрытия, нижнего армирования плиты перекрытия и дистанцирующих элементов соединенных в единое целое вязальной проволокой. Для создания пояса усиления используют арматурный прут класса A-III по ГОСТ 5781–82, диаметром 8-14 мм. Для соединения элементов в единое целое используют отожженную стальную проволоку диаметром 1-1,5 мм

Дистанцирующиеся элементы приобретаются в строительных магазинах или на сайтах компаний производителей

Важно! Конструкция каркаса должна располагаться в толще плиты. Выходы металлических элементов наружу не допускаются

В общем случае, наружные поверхности каркаса должны быть защищены слоем бетона толщиной не менее 1 диаметр арматуры. Для обеспечения требуемой толщины защитного слоя используют подручные материалы (кусочки деревянных планок, кусочки кирпича и т.п.) или специальные «покупные» дистанцирующие элементы. Вязка нижнего армирования. В общем случае шаг армирования плиты перекрытия принимается 200х200 мм. На дистанцирующие элементы, с шагом 200 мм выкладываются продольные стержни. Поверх продольных стержней с шагом 200 мм выкладывается поперечное армирование плиты перекрытия. Далее по всей площади пояса арматуры распределяются дистанцирующиеся элементы для присоединения второго пояса. Вязка прутьев и дистанцирующихся элементов производится во всех местах пересечения, по всему периметру каркаса. Вязка верхнего армирования. Проводится аналогично нижней конструкции. При этом созданная сетка из арматурных прутьев присоединяется к верхней части дистанцирующих элементов. Конструкция готова к заливке бетоном.

Инструмент для вязания. Для соединения прутьев и дистанцирующих элементов можно использовать: самодельный или готовый ручной крючок (цена 280-300 рублей), полуавтоматические клещи (цена 1 000 рублей), автоматический пистолет для вязки арматуры (цена 160 000 рублей) или обычные слесарные плоскогубцы.

Перечисленный инструмент обеспечивает примерно одинаковое качество вязки. Разница заключается в скорости. К примеру, автоматический пистолет ускоряет процесс вязания в 5 раз по отношению к вязанию ручным крючком или плоскогубцами.

Однако, если стоит задача изготовить одну или несколько плит перекрытия, экономически целесообразно пользоваться последними двумя вариантами ручного инструмента или взять автоматический пистолет в аренду.

Сечение арматуры

Схема перекрытия по профлисту.

Данный пример расчета монолитной плиты предполагает определение сечения арматуры в продольном и в поперечном направлениях. В момент использования какой бы то ни было методики следует помнить о высоте расположения арматуры, которая может быть разной. Так, для арматуры, которая располагается параллельно оси х, предварительно можно принять h 01 = 13 см, а вот арматура, располагаемая параллельно оси z, предполагает принятие h 02 = 11 см. Такой вариант верен, так как диаметр арматуры пока неизвестен. Расчет по старой методике проиллюстрирован в ИЗОБРАЖЕНИИ 2. А вот используя вспомогательную таблицу, которую вы увидите на ИЗОБРАЖЕНИИ 3, можно найти в процессе расчета: ? 1 = 0.961 и? 1 = 0.077. ? 2 = 0.945 и? 2 = 0.11.

Схема примера несъемной опалубки.

В таблице указаны данные, необходимые в ходе расчета изгибаемого элемента прямоугольного сечения. Элементы при этом армированы одиночной арматурой. А как производится расчет требуемой площади сечения арматуры, можно увидеть на ИЗОБРАЖЕНИИ 4

Если для унификации принять продольную, а также поперечную арматуру, диаметр которой будет равен 10 мм, пересчитав показатель сечения поперечной арматуры, приняв во внимание h 02 = 12 см, мы получим то, что вы сможете увидеть, взглянув на ИЗОБРАЖЕНИЕ 5. Таким образом, для армирования одного погонного метра можно применить 5 стержней поперечной арматуры и столько же продольной

В конечном итоге получится сетка, которая имеет ячейки 200х200 мм. Арматура для одного погонного метра будет иметь площадь сечения, равную 3.93х2 = 7.86 см 2 . Это один пример подбора сечения арматуры, а вот расчет удобно будет производить, используя ИЗОБРАЖЕНИЕ 6.

Все изделие предполагает использование 50 стержней, длина которых может варьироваться в пределах от 5.2 до 5.4 метра. Учитывая то, что в верхней части сечение арматуры имеет хороший запас, можно уменьшить число стержней до 4, которые расположены в нижнем слое, площадь сечения арматуры в этом случае окажется равна 3.14 см 2 либо 15.7 см 2 по длине плиты.

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;
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.

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.

Схема армирования платформы перекрытия

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.

Монолитная плита перекрытия 12 см. Описание сплошной конструкции

Монолитное перекрытие – это плита произвольных габаритов, определенных принятым проектом, и изготовленная прямо на строительном объекте. Монолит имеет прямоугольную или квадратную форму . Он состоит из бетонного состава, залитого на армированные прочные прутья крепкой марки стали, уложенной и сваренной в виде сетки.

Чтобы получить монолит, на размеченный участок постройки устанавливают опалубочную форму, в которую закладывают армировку, а затем заливают и трамбуют сверху бетонную смесь, оставляя ее до полного застывания (высыхания).

Получившаяся плита для перекрытий должна иметь толщину не ниже 8 (см), по стандартам 12-20 (см), и опираться на конструкционные (несущие стены). Опалубку для создания монолита формируют из дерева, фанеры, вспомогательных балок из не коррозированного металла. Иногда для перекрытий используют стойки, а арматурный каркас могут складывать из нижнего слоя, а также поддерживающего.Полученная горизонтальная конструкция подойдет для всех типов жилых и промышленных зданий . Прочность, жесткость и плотность поверхности равномерно распределяет нагрузку. Монолит невосприимчив к вибрациям и механическим воздействиям, что делает его незаменимым в сейсмически активных регионах. Бетонные поверхности хорошо отталкивают воду и не относятся к самовоспламеняющимся и пожароопасным.

С монолитом удобно работать, а с помощью строительного инструмента обустраивать различные коммуникации. Используемые марки цемента для бетона – М300, 400, 500, щебень, песок и вода.

Толщина бетонного перекрытия 200 (мм) использует прутья 12 (мм), сваренные между собой в сетку с ячейками 200 х 200 (мм). Стандарты нагрузки, которые может принять монолитная поверхность, составляют 150 кг/м2.

Монолитные перекрытия считаются нужными строительными элементами при возведении сложных архитектурных конструкций, с особенными параметрами с особенными параметрами конфигураций. Кроме того, они идеальны для фундаментов, создания кровли и пролетов между этажами.

Характерные черты армированных плит перекрытия

Так как ширина ленты фундамента обычно бывает не более 400 мм, то ширина каркаса из арматуры будет составлять тоже 300 мм. Отступы каркаса от опалубки сверху, снизу и с обеих сторон должны составлять 50 мм.

Процесс создания монолитной конструкции обязательно должен включать в себя применение арматуры, которая представляет собой связующий материал в конструкциях из железобетона: лестничных пролетов, арочных и армированных перемычек, армированных плит. Армирование плит перекрытия монолитного образца осуществляется при помощи арматуры сечением 8 – 14 мм

Важное условие, предъявляемое к данной плите – ее толщина, которая должна составлять максимум 150 мм. При этом толщина может быть различной в зависимости от типа изделия

Плиты перекрытия армированного типа дают возможность разрешить концепцию строительства действительно теплых домов. Они активно применяются в производственном, коммерческом и жилищном строительстве для построения крыши и горизонтальных перекрытий между этажами. Плиты перекрытий и покрытий дают возможность в итоге получить теплые и гарантируют достойную защиту чердачных помещений и мансард в зимнюю пору, а также отсутствие холодных мостиков.

Маркировка армированных плит перекрытия

Армированные плиты перекрытий из бетона, как и обычный бетон, включают специализированную маркировку, на которую необходимо обращать внимание в процессе выбора плит. Железобетон маркируется при помощи пометок, состоящих из цифр и букв

Соответственно, смысл данных букв определяет тип плиты. Например, ПК – плиты перекрытия, НВ – настил внутренний, ПНО – плиты настила облегченные. Цифры, идущие после букв, определяют длину и ширину несущей конструкции в дециметрах.

Наиболее сложной в расшифровке является последняя цифра, определяющая допустимые в килопаскалях

Важно помнить, что совершенно любая единица, содержащаяся в последней цифре, означает 100 кг на 1 кв. м плиты

Например, цифра 7 уведомляет вас о том, что максимально допустимая нагрузка на изделие – 700 кг на кв. м.

В процессе выбора плиты из бетона необходимо иметь в виду, что данные строения отличаются не столько по размерам собственной маркировки, сколько по структуре. В зависимости от типа сечения плиты из железобетона армированного типа можно разделить на 3 вида: ребристые, пустотные и сплошные. Самые продаваемые и актуальные из трех групп – это пустотные плиты, имеющие множество преимуществ.

Арматура в сетку связывается при помощи вязальной проволоки. Размер ячеек 150х150 или 200х200мм. Арматура в сетке должна быть цельная, без разрывов.

Эти плиты перекрытия имеют относительно небольшую массу, что во многом упрощает процесс их транспортировки и монтажа. Помимо этого, такие плиты обладают большим процентом стойкости к деформациям и имеют замечательные звуко- и теплоизолирующие качества. Стоит отметить, что пустотный тип армированных плит может иметь разнообразную форму: вертикальную, круглую либо овальную.

Ввиду этих разновидностей плиты армирования можно выбирать для определенных ситуаций в зависимости от натуральных особенностей и характеристик климатической зоны, где вы желаете построить дом. При покупке железобетона обязательно учитывайте, что если плиты перекрытия применяются в качестве конкретно пола или потолка, необходимо практиковать армирование подобных конструкций ребристого типа (при этом ребра должны присутствовать только лишь с одной стороны).

Как армировать плиту 15 см. Как правильно армировать – требования по усилению бетонной плиты

Армирование монолитной плиты перекрытия – ответственный процесс, к выполнению которого предъявляется комплекс требований.

При выполнении работ по формированию усиленной железобетонной конструкции перекрытия соблюдайте следующие рекомендации:

используйте для соединения стальных прутков вязальную проволоку диаметром 1,2-1,6 мм. Использование электрической сварки недопустимо в связи с нарушением структуры металла в местах соединения;
обеспечьте требуемую толщину бетонного массива перекрытия по отношению к расстоянию между капитальными стенами. Толщина железобетонной конструкции в 30 раз меньше расстояния между опорами. При этом минимальная толщина плиты составляет не менее 15 см;
производите укладку элементов металлического каркаса с учетом размеров перекрытия по вертикали. При минимальной толщине плиты укладка арматуры выполняется одним слоем. При толщине больше 15 см выполняйте усиленное армирование двумя слоями;
используйте для заливки в опалубку бетонную смесь с маркировкой М200 и выше. Бетон данных марок обладает хорошими эксплуатационными характеристиками, способен воспринимать значительные нагрузки и отличается доступной ценой;
применяйте для изготовления стальной решетки арматурные прутья диаметром 0,8-1,2 см. При выполнении армирования двумя слоями используйте увеличенный размер сечения металлопрофиля в нижнем ряду. Возможен вариант использования покупной сетки;
сооружайте опалубочную конструкцию из строганых досок или влагозащищенной фанеры. Тщательно герметизируйте стыковые участки. Для усиления опалубки применяйте деревянные столбы диаметром до 20 см или металлические стойки телескопического типа.

Советы от специалистов

Для качественного армирования бетона арматурой и сеткой, рекомендуется придерживаться советов профессионалов в данной области.

Перед началом сборки металлической сетки или армирующего пояса для усиления фундамента, несущих колонн, балок, нужно осмотреть арматуру на наличие повреждений.
Осмотреть поверхность металлических прутьев на наличие, которая могла бы нарушить структуру металла и уменьшить диаметр стержня. Легкий налет ржавчины, не являются критичными, щелочь, содержащаяся в бетоне, ее разъедает.
Металлический каркас должен находиться на высоте минимум 7 см от почвы (дна ямы). Для этого рекомендуется устанавливать пластиковые фиксаторы для арматуры.
Соблюдение радиуса загиба арматуры. Согнутые под меньшим углом пруты теряют свои первоначальные прочностные свойства, и не могут использоваться в качестве основного армирования.
Элементы усиливающего каркаса, которые являются несущими (они будут принимать на себя самую большую нагрузку), изготавливаются из металлических прутов с ребристыми поверхностями. За счет периодического профиля обеспечивается лучшее сцепление арматуры с бетоном. Поэтому такая форма профиля арматуры в бетоне является предпочтительной при армировании.
При воздействии на железобетонную конструкцию влаги в процессе эксплуатации, чаще всего это фундаменты. Для защиты арматуры от образования ржавчины, рекомендуется добавить в бетонный раствор специальные гидроизоляционные добавки.

Армирование бетона будет эффективным только в том случае, если правильно выбрать материал для сборки усиливающего каркаса, грамотно соединить между собой элементы конструкции. За счет этого значительно увеличится долговечность бетонного изделия, его устойчивость к воздействию факторов окружающей среды, нагрузке от сезонного движения почвы, массы постройки.

Схема армирования

Когда выполняется армирование плитного фундамента, схема расположения арматуры должна составляться строго по технологии. Кроме того, схемы армирования монолитной плиты перекрытия фундамента, при необходимости, предполагают неравномерный порядок размещения прутков. Участки, где планируется возведение несущих перегородок и колонн дополнительно усиливаются. Такие места называют зонами продавливания. Арматуру укладывают в один слой при толщине железобетонной плиты 15 см и меньше. Если план монолитного фундамента предполагает величину слоя больше 15 см, рекомендуется производить армирование каркасами. Для плитно-свайного фундамента расчеты нужно производить отдельно — в зависимости от расположения и материала свай. В любом случае, чтобы правильно выполнить армирование фундаментной плиты, чертеж надо составлять на основании тщательных предварительных расчетов.

Схема расположения усилений фундамента Источник pingru.ru

Основные параметры плиты

Рассмотрим на примере основные узлы конструкции. На схеме изображена сетка с постоянными размерами ячеек. Расстояние между прутками должно быть одинаковым. С расчетом нагрузок, шаги прутьев делают через каждые 20-40 см. Для построек из кирпича подходит 20 см, а для легких каркасных домов допускается делать укладку арматуры реже. В любом случае, по строительным правилам из пункта про «бетонные и железобетонные конструкции» указано, что расстояние между прутьями не должно превышать толщину основания в 1,5 раза.

Распространенный метод укладки – в два ряда. Их совместное действие будет обеспечено монтажом вертикальных стержней. Отступы между такими прутами должны равняться шагам основной стальной конструкции также допускается в два раза большее расстояние. По правилам плиту перекрытия на торцах следует армировать П-образными хомутами, длина которых должна равняться двум толщинам основания и более. Обвязка стержней должна охватить верхние и нижние ряды. Такая методика обеспечивает надежное восприятие крутящих моментов у края фундаментной основы и позволит произвести анкеровку концов продольных прутков.

Армирование плиты фундамента по краям и укладка в два ряда Источник ufa.masterdel.ru

Зоны продавливания

В местах, где об фундамент будут опираться несущие вертикальные конструкции, раскладку следует производить, уменьшив шаги армирования. В случае, когда по основной ширине плиты арматура укладывается через 20 см, значит, под перегородками следует перейти на расстояние в 10 см. Такой метод позволяет предупредить возникновение продавливания и образования трещин.

Если зона сопряжения совпадает с монолитной стеной подвала, глубина закладки будет производиться в соответствии с высотой планируемого помещения. В таком варианте работы ведутся с привязкой основания к стенам.

При армировании фундаментов, рекомендуется производить совместную обвязку каркасов монолитных стен и плиты. Во время заливки фундаментного основания нужно оставить части вертикальных стержней, которые послужат связующими звеньями. Эти концы запускают в основу, производят загиб края, примерно на две части высоты плиты, после осуществляют привязку к основной части каркаса.

После заливки и застывания бетона, вертикальные стержни используют для «привязки» стен к основанию Источник dvamolotka.ru

Чтобы произвести грамотный расчет стройматериалов и армирование плитного фундамента понадобится схема и чертеж. Должны быть внесены данные о шагах между рядами арматуры и ее диаметр.