Армирование дорожной плиты

Армирование монолитных ребристых перекрытий отдельными стержнями применяют редко, при небольших объемах работ, в плитах с большим числом отверстий и при отсутствии сварных сеток на строительной площадке.

Особенности армирования плит ПК

Их изготовление экономически выгодно, а современные технологии позволяют выпускать изделия различных типоразмеров. Применение металлической арматуры значительно улучшает качественные характеристики ЖБИ — продлевает срок эксплуатации, придает конструкции стойкость к различным внешним воздействиям, а также дополнительную прочность.

В зависимости от длины готовой плиты, используют арматуру двух типов:

  • предварительно напряженную — для изделий, длина которых превышает 4,5 м. Представляет собой комбинацию отдельных прутков диаметром 10–14 мм, размещенных в теле плиты в несколько растянутом состоянии, и традиционной верхней сетки.
  • сеточная — для плит длиной до 4,2 м. Подразумевает использование как двух сеток — нижней усиленной (как правило, это арматура класса АIII) и верхней на основе проволоки ВР-1, так и нескольких — нижней усиленной с диаметром проволоки порядка 8–12 мм, верхней из стальной проволоки диаметром 3–4 мм, а также вертикальных вспомогательных сеточных фрагментов, которые предназначены для укрепления и усиления торцевых элементов плиты.

Стальное армирование дорожной плиты

В соответствии с действующими нормативами (ГОСТ, СНиП) любая дорожная плита должна изготавливаться с армированием элементами горячекатаной стали, сваренными в единую арматурную конструкцию.

Армирование монолитной дорожной плиты может выполняться по ненапрягаемой технологии или с предварительным напряжением осевых стержней. Изделия с преднапряжением прочнее ненапрягаемых, для дорожных плит это означает более высокую нагрузку.

Технология предварительного напряжения состоит в фиксации стержней арматуры в специальных зажимах стенда с последующим растяжением их домкратами или путём разогрева. В арматуру с растянутыми стержнями заливают бетон и выдерживают его до определённой стадии набора прочности. Затем фиксаторы освобождают и отправляют плиту на склад для «дозревания».

Армирование дорожных плит можно проводить только по схемам, установленным для каждого типоразмера ГОСТ В нём приведены типовые чертежи с обозначением видов элементов, составляющих армоконструкцию.

В таблице спецификаций по каждой плите приводятся номера элементов, обозначенных индексами:

  • арматурная сетка — С;
  • арматурный каркас — К;
  • петля монтажная — П;
  • скоба — Ск;
  • фиксатор — Ф;
  • отдельный стержень — словом.

Другая таблица определяет параметры элементов — диаметр, класс стали и общий вес металла.

Таким образом, чертежи армирования дорожных плит позволяют рассчитать стоимость металла и трудоёмкость работ по изготовлению стальной конструкции.

Читайте также:  Схема и чертеж арматуры плиты перекрытия

Особенности конструкций

Все без исключения железобетонные изделия совмещают в себе характеристики бетона и металла.

Это относится как к монолитной, создаваемой непосредственно на объекте, так и к уже готовой многопустотной плите.

Со своей стороны, твердый бетон выдерживает сжимающие воздействия, тогда как армирование берет на себя растягивающие нагрузки.

Любое перекрытие будет работать на излом. Именно этот факт и учитывается при его изготовлении. Монолитная технология подразумевает создание двух сеток армопояса – верхней и нижней.

Расчет шага и толщины самих стержней производится специалистами, исходя из требований действующих СНИП.

В большинстве случаев арматуру закрепляют вязальной проволокой, но могут использоваться и уже готовые сваренные сетки.

Особое внимание должно уделяться тому, что стержни в обязательном порядке должны быть неразрывными.

В тех ситуациях, когда требуется соединять отдельные сегменты, перехлест арматуры должен составлять, как минимум, 40*d (в данном случае d – это диаметр стержня).

В армопоясах перекрытий рекомендуется применять арматуру из стали марки «А3» горячекатаного типа диаметром 8-14 мм. Конкретные параметры должен содержать чертеж.

Именно такая величина и является рекомендуемой в таких случаях. При этом размер ячейки армопояса должен составлять 200х200 мм. Стержни нижней сетки имеют диаметр 12 мм, а верхней – 8 мм.

Расчет второстепенной балки

На второстепенную балку передается равномерно распределенная нагрузка от плиты, равная нагрузке на 1 м2, умноженная на расстояние между осями ребер. Кроме того, учитывают собственный вес ребра (см. рисунок 16.1. (4)).

В качестве расчетной схемы принимают многопролетную неразрезную балку с крайними шарнирными опорами при опирании на стены и промежуточными опорами – главными балками.

За расчетный пролет принимают расстояние в свету между главными балками . При опирании крайнего конца второстепенной балки на стену расчетный пролетпринимают равным расстоянию от центра опоры на стене до боковой поверхности главной балки.

При учете пластических деформаций изгибающие моменты неразрезных второстепенных балок с равными пролетами определяют упрощенным способом:

  • в первом пролете ;

  • на первой промежуточной опоре ;

  • в средних пролетах и на средних опорах .

При этом поперечные силы составляют:

  • на крайней свободной опоре ;

  • на первой промежуточной опоре слева ;

  • на первой промежуточной опоре справа и на всех остальных опорах

Огибающую эпюру моментов второстепенной балки строят для двух схем загружения:

1. полная нагрузка qв нечетных пролетах, а условная постоянная нагрузка– в четных пролетах;

2. полная нагрузка qв четных пролетах, а условная постоянная нагрузка– в нечетных пролетах.

Условную постоянную нагрузку вводят в расчет для того, чтобы определить действительные отрицательные моменты в пролете второстепенной балки. Главная балка создает дополнительные закрепления, препятствующие повороту опор второстепенной балки, и этим уменьшает влияние временной (полезной) нагрузки загруженных пролетов на незагруженные.

При построении огибающей эпюры Мопорные моменты и максимальные пролетные моменты принимают по уже известным формулам. Минимальные (отрицательные) моменты в средних пролетах и положение нулевой точки моментов в первом пролете второстепенной балки определены в специальных таблицах.

Сечение продольной рабочей арматуры, укладываемой в нижней зоне балок, определяют по максимальным расчетным положительным (пролетным) моментам, а сечение продольной рабочей арматуры, укладываемой в верхней зоне балок (над их опорами) – по максимальным расчетным отрицательным (опорным) моментам.

За расчетное сечение второстепенной балки в пролетах принимают тавровое сечение, а на опорах – прямоугольное, т.к. плита оказывается в растянутой зоне и в деформировании сечений не участвует.

Армирования верхнего слоя плиты перекрытия

После того как сетка нижнего слоя каркаса палубы армирована полностью начинают укладывать дополнительные стержни арматуры для усиления тех частей палубы, которые подвержены большим нагрузка. Чаще всего это:

  • сетка возле колонн;
  • диафрагма жесткости;
  • вентиляционные и другие отверстия.

Затем на нижний слой с заданным шагом обычно 50 — 1000 мм начинают укладывать предварительно сваренные каркасы, которым для устойчивости придают форму зигзага простым изгибанием. Как альтернативу каркасам иногда используют выгнутые зигзагом небольшие арматурные стержни. На этих вертикальных элементах и будет лежать верхний слой арматуры сетки перекрытия.

Процесс укладки верхнего слоя перекрытия полностью повторяет все шаги, которые мы применяли для нижнего слоя с той разницей, что чаще всего верхняя сетка имеет больший шаг ячеек и большее количество усилений.

Края перекрытия чаще всего усиляют П — образными элементами арматурных стержней, нижнюю часть которых запускают под нижний слой армокаркаса палубы. А верхний соответственно под верхний.

Схемы и чертежи укладки арматуры

Схема армирования дает полное представление о расположении элементов каркаса в пространстве. Когда толщина монолитной плиты меньше 15 см, то фундаменту достаточно жесткости, которую обеспечивает одна сетка из продольных и поперечных прутков, расположенных перпендикулярно друг к другу с проектным шагом.

Для легких блочных построек оптимальной высотой плиты считается 15–25 см, для жилых домов и коттеджей – 25–35 см. В этом случае арматурный каркас представляет собой соединенные между собой вертикальными прутками два пояса – верхний и нижний.

Основные параметры плиты

В простом варианте исполнения армирующий пояс представляет собой сетку, где арматура размещена по отношению друг к другу с одинаковым шагом, равным от 20 до 40 см. Расстояние между прутками, выбирается, исходя из расчетных нагрузок, действующих на фундамент.

Схемы и чертежи укладки арматуры

Например, для кирпичных и других тяжелых домов выбирают шаг в 20 см, тогда как для одноэтажных каркасных коттеджей расстояние между силовыми элементами может быть увеличено до 30–40 см.

Шаг армирования должен быть меньше толщины фундаментной плиты минимум в 1,5 раза.

На практике чаще всего возникает потребность в армировании в два слоя. Тогда, согласно СП , верхний и нижний пояса соединяют между собой П-образными хомутами. Длина такого хомута должна превышать проектную толщину монолитной плиты минимум в два раза.

Концы арматуры должны быть утоплены в тело бетона минимум на 2–3 см со всех сторон. В противном случае металл быстро окисляется и возможно преждевременное разрушение силовой конструкции.

Зоны продавливания

В местах, где несущие стенки опираются на фундамент, возникает необходимость усиления армокаркаса. С этой целью уменьшают шаг армирования.

Например, если по основной площади прутки выкладывались через 20 см, то под стенами можно сократить это расстояние до 10 см. В противном случае остается риск деформации фундамента и появлений трещин.

Когда по проекту в доме предусмотрено подземное помещение, то глубина заложения плитного основания будет напрямую зависеть от высоты подвала. В этом случае проектировщику необходимо жестко объединить конструкции фундамента и стен.

Схемы и чертежи укладки арматуры

С этой целью в армокаркасе основания оставляют вертикальные выпуски, которые послужат связующим звеном нескольких конструктивных элементов.

Дополнительное усиление арматурного каркаса

На практике часто возникают ситуации, когда требуется усиление арматурного каркаса в местах, где на фундамент действуют максимальные нагрузки, например, под колонами и действующими каминами внутри помещения.

В этом случае можно увеличить размер сечения прутков или ввести дополнительные продольные стержни в нижний пояс, поскольку именно на нижнюю часть силовой конструкции действует максимальное давление.

Способы создания арматурного каркаса

Чтобы собрать армирующий каркас для фундаментной плиты, необходимо соединить между собой прутья арматуры. Для этой цели используют два варианта: соединение сваркой и вязкой.

Сварочный метод используется очень редко, хотя в этом случае на изготовление каркаса требуется меньшее количество времени и сил. Основным недостатком такого способа является жесткое и неподвижное соединение, что не очень хорошо сказывается на качественных характеристиках монолитной плиты. Кроме того в процессе сваривания происходит расплавление металла, следовательно снижаются прочностные свойства арматуры.

Соединение прутьев с помощью вязальной проволоки не имеет особой жесткости. Под действием бетонной массы может наблюдаться растяжение проволоки, но разрыва в месте соединения не произойдет. Еще одним преимуществом соединения с помощью проволоки можно назвать экономию электроэнергии, так как работы проводятся вручную без использования сварочного или другого электрооборудования.

Ранее у нас уже была статья, в которой подробно рассказывается о том, как вязать арматуру.