Дополнительное армирование плит перекрытий

* визуальный контроль – позволяет перед  заливкой бетона убедится в правильности армирования (диаметр арматуры, размер ячейки, вязка арматуры, защитный слой бетона), с обязательным составлением акта освидетельствования скрытых работ (СНиП 12-01-2004 Приложение Б)

Этап Определение расчетной длины плиты

Длина плиты и проектная длина плиты это очень разносторонние вещи. Фактическая длина плиты может быть любой. А вот расчетная длина (другими словами пролет балки, а в нашем случае плиты перекрытия) имеет совсем иные значения. Пролетом зовется расстояние в свету (минимальное расстояние между наиболее выпуклыми частями соседних элементов) между несущими стенами. А если быть точнее, то это рассчитываемая от стен длина и ширина помещения. И само собой, за счет опирания на стены, по факту плита будет длиннее.

Следует отметить, что монолитная железобетонная плита может опираться на несущие стены, возведенные из следующих материалов: кирпич, камень, газо- и пенобетон, керамзитобетон, шлакоблок. Если в качестве опор под плиту используется кладка из недостаточно прочных материалов (газобетон, пенобетон, керамзитобетон, шлакоблок), то этот материал должен пройти расчеты на соответствующие нагрузки.

В статье приведен пример однопролетной плиты перекрытия, которая опирается на две несущих стены. Расчет плиты при условии ее опирания на четыре несущих стены — рассмотрен не будет.

Примем значение расчетной длины плиты l=4 м.

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.

Читайте также:  Правильная схема анкеровки пустотных плит перекрытия

Исходные данные

Для проведения грамотного расчета необходимо владеть следующей информацией:

  • на фундаменте какого типа предполагается возвести здание;
  • какую площадь займет монолит;
  • фундамент какой толщины выдержит надземную часть;
  • какой тип грунта будет играть роль основания дома;
  • какая арматура (диаметр, класс) будет использоваться при возведении монолита.

При строительстве легкого деревянного домика и при сооружении плитного фундамента на грунтах с хорошей несущей способностью обычно используют арматуру диаметром не более 10 мм.

Слабые грунты или большой вес постройки вынуждают применять более мощные арматурные стержни – до 14-16 мм.

Методика расчета потребности арматуры

Рассмотрим два варианта фундамента – плитный и ленточный. Допустим, что грунты на строительном участке беспроблемные, с высокой несущей способностью.

Слабые, плывущие и пучинистые грунты не рассматриваем умышленно: расчеты в таких случаях должны выполняться опытными инженерами.

Плитный фундамент

Арматурный каркас монолитной плиты будем изготавливать из арматурных стержней диаметром 10 мм. Шаг – 200 мм (технология устройства фундамента монолитная плита). На площади 6х6 м поместится 31 прут – в продольном и столько же – в поперечном направлении. В сумме получим 62 стержня шестиметровой длины.

Исходные данные

  Марка бетона для фундамента двухэтажного дома

Каркас состоит из двух армопоясов – верхнего и нижнего. Следовательно, общее количество 6-метровых стержней составит 62 х 2 = 124 (шт.).

Чтобы перевести штуки в погонные метры, умножим их количество на длину одного стержня:

124 х 6 = 744 м.п.

Армопояса соединяются в единую конструкцию при помощи вертикальных связей. Они устанавливаются в местах пересечения стержней. Их число равняется 31 х 31 = 961 шт.

Длина связи определяется высотой арматурного каркаса. Эта величина зависит от толщины монолитной плиты с учетом выполнения следующего требования: металл должен быть полностью закрыт слоем бетона толщиной 50 мм (фундамент плита — расчет толщины).

Исходные данные

Допустим, что нам надо соорудить монолит толщиной 200 мм. Тогда длина связи будет равняться

200 – 50 – 50 = 100 мм или 0,1 м.

Переводим количество вертикальных связей в метры и получим 0,1 х 961 = 96,1 м.п.

В итоге получим общий погонаж арматуры 96,1 + 744 = 840,1 м.п.

Теперь определяем кубатуру монолита: 6 х 6 х 0,2 = 7,2 куб. м.

Чтобы определить расход арматуры на 1 м3 бетона монолитной плиты фундамента, надо поделить подсчитанные метры на объем плиты:

Исходные данные

840,1 м.п : 7,2 куб. м = 116,7 м/м3.

Ленточный фундамент

Способ определения расхода арматуры на 1 м3 бетона ленточного фундамента абсолютно идентичен вышеприведенному (армирование ленточного фундамента).

Различия наблюдаются только в геометрии каркаса:

В большинстве случаев при армировании ленты верхний и нижний пояса каркаса содержат всего по два горизонтально расположенных стержня. Вертикальные связи, придающие конструкции пространственную форму, устанавливаются с шагом 0,5 м.

Подсчитывая метраж горизонтально расположенных стержней, надо учитывать весь периметр фундамента, включая и несущие внутренние стены (о том, какая марка бетона нужна для ленточного фундамента).

Исходные данные

  О том, какая марка бетона нужна для ленточного фундамента

Перевод метров погонных в тонны

Он тем выше, чем больше диаметр арматуры. Один метр стержня диаметром 10 мм весит 0,617, а диаметром 14 мм – 1,21 кг/м.

Перемножив удельный вес и количество метров, получим килограммы. Перевести эту цифру в тонны можно ее простым делением на 1000.

Вам возможно будут полезны для прочтения так — же статьи:

Как сделать расчет бетона на фундамент. Выбор марки бетона для фундамента частного дома.

Исходные данные

Видео о том, как расчитать расход арматуры и сделать армокаркас для бетонирования .

Выбор арматурных стержней

Для изготовления арматурного каркаса в конструкции монолитного фундамента используется лишь арматура с маркировкой класса А400, устаревший вариант маркировки такой арматуры AIII, причём использовать прутья, относящиеся к классу ниже указанного, категорически запрещено.

Выбор арматурных стержней

Во время выбора арматуры не лишним будет ориентироваться в такой маркировке и знать визуальные отличия арматурных прутьев друг от друга в зависимости от классов:

Выбор арматурных стержней
  • для класса А240 или AI характерна гладкая поверхность;

    Арматура А240.

  • для А300 или AII характерен периодический профиль, который имеет кольцевой узор;

    Арматура А300.

  • класс А400 или AIII – это разновидность, которая подходит для проведения армирования бетонной конструкции монолитного фундамента. Она имеет профиль серповидного типа, иными словами называемый «елочкой».
Выбор арматурных стержней

Что учитывается при расчете?

Перед возведением крупных объектов строители должны производить расчеты, определяя, сколько армирующих прутьев необходимо, чтобы заложить фундамент. Прибегая к правильному расходу стройматериалов, создают прочные и надежные конструкции. Количество арматурных каркасов в кг определяют в соответствии с государственными стандартами. Эти данные следует заранее учитывать при выполнении проекта сооружения. Однако, что делать рабочим, если строительные работы проводятся на частной территории? Каких стандартов стоит придерживаться в этом случае, в особенности при закладке ленточного основания?

Количество металлических прутьев зависит от вида строения. Диаметр изделий и их класс позволяют определить их массу в кг. Разный профиль, сечение помогают установить вес одного метра материала. Для вычисления соотношения бетонного раствора и стальных прутков на основание важно знать:

Что учитывается при расчете?
  • тип основания (плитный и пр.);
  • особенности прутьев;
  • площадь основания, его толщину;
  • вид почвы;
  • массу бетонного изделия.

Схема армирования монолитной плиты

Схема армирования плиты позволяет получить наглядную картинку расположения всех элементов конструкции. Чертеж содержит параметры размещения верхнего и нижнего пояса системы и расстояние, которое образуется между ними, проектную толщину слоя бетона, шаг армирования и прочие значения. Пространственные схемы дополнительно отображают расположение телескопических стоек, опалубки и ригелей.

Расчетная схема армирования зависит от типа и профиля плиты: балочная, плоская, пустотная, ребристая и т. д:

Схема армирования монолитной плиты
  • Для плит балочного типа (опора реализуется на три стены, нагрузка происходит преимущественно в одном направлении сверху-вниз, например, в межэтажных перекрытиях), размером до м используется однопролетное армирование и сплошной профиль заливки;
  • Для плит с большими пролетами, опирающимися на колонны, подходит многопролетное армирование (обычно двухслойное). Перед работой проводится расчет по нагрузке.

Если необходимо провести надежное армирование плиты перекрытия (СНиП), нагрузка рассчитывается так:

  • полезная (оснащение дома и пр.) – 200 кг/м²;
  • от перегородок – 150 кг/м²;
  • от пола – 100 кг/м².

Таким образом, средняя нагрузка для жилого дома составит 450 кг/м², то есть плита перекрытия должна выдерживать именно эту нагрузку, желательно немного большее 500 кг/м².

Схема армирования монолитной плиты

Разработку сложных схем целесообразно доверять профессиональным проектировщикам, которые предоставят на армирование монолитной плиты перекрытия чертеж и чертеж в разрезе.

Армирование монолитной плиты перекрытия — схема и этапы работ

В строительстве самым распространенным изделием из железобетона считается плита перекрытия.

Армирование монолитной плиты перекрытия — схема и этапы работ

Для придания такой конструкции крепкой основы выполняют армирование монолитной плиты перекрытия – в этом случае арматуру протягивают, выдерживая специально подобранные размеры (они зависят от перекрываемой площади).

Армирование в данном случае позволяет создать прочную и качественную поверхность, обладающую рядом преимуществ:

Армирование монолитной плиты перекрытия — схема и этапы работ
  • для таких операций не требуется громоздкая строительная техника, в частности – подъемный кран;
  • таким образом могут создаваться даже нестандартные по размерам перекрытия;
  • конструкция получается очень прочной, способна выдерживать колоссальные напряжения и длительное воздействие огня (для сравнения – перекрытие из дерева способно выдержать огневое воздействие только 25 минут, а монолитное выдерживает более часа).

Основные правила армирования плиты перекрытия

Армирование монолитной плиты перекрытия — схема и этапы работ

Понятно, что армирование плитыперекрытия 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.
Армирование монолитной плиты перекрытия — схема и этапы работ

Этапы выполнения работ по армированию

Самым важным этапом считается установка опалубки. Для этого можно использовать и древесину, главное – чтобы стойки опалубки закреплялись надежно и прочно. Ведь вес бетона, используемого при проведении такой операции, как армирование монолитного перекрытия, может достигать трехсот килограмм на один квадратный метр перекрытия.

Армирование монолитной плиты перекрытия — схема и этапы работ

Опалубка включает в себя и защитный слой арматуры, состоящей из прутьев не менее 20 мм в диаметре. Под сетку в опалубке следует уложить специальные опоры. После того, как получившаяся конструкция будет залита бетоном, следует технологическое время выдержки – около четырех недель.

Конструкция считается готовой после полного высыхания. Только после этого ее можно подвергать в полной мере тем нагрузкам, которые использовались в расчетах.

Армирование монолитной плиты перекрытия — схема и этапы работ

Составляющие монолитной плиты перекрытия

Если говорить подробнее о составляющих, то стандартная схема армирования плиты перекрытия выглядит следующим образом:

Армирование монолитной плиты перекрытия — схема и этапы работ
  • рабочие стержни в нижней части плиты;
  • рабочие стержни в верхней части;
  • армировка, перераспределяющая нагрузку;
  • подставки из катанки.

Используемые схемы могут иметь и существенные отличия, поэтому профессиональная консультация не помешает, так как иногда сложно бывает самостоятельно рассчитать планируемую нагрузку. Впрочем, вы можете руководствоваться и общими принципами, ведь железобетонные конструкции работают одинаково.

Армирование монолитной плиты перекрытия — схема и этапы работ

Как правило, нагрузка на такие изделия осуществляется сверху вниз, а затем она равномерно распределяется по всей площади перекрытия.

Соответственно, основная часть нагрузки приходится на арматуру, расположенную снизу – сверху плита испытывает нагрузки на сжатие (они хорошо переносятся и просто бетоном, без дополнительного упрочнения).

Армирование монолитной плиты перекрытия — схема и этапы работ

А вот нижняя часть из-за нагрузок на растяжение как раз и нуждается в специальном усилении.

Благо, монолитное армирование железобетонных изделий способно качественно и относительно быстро решить такую проблему. Преимущества этого способа еще и в том, что дополнительно армировать можно как готовые плиты перекрытия, так и монолитные перекрытия, создаваемые на месте.

Этапы расчета монолитных перекрытий

Делать монолитные перекрытия доступно без применения соответствующей техники, то есть подъемных кранов. Многим свойственно отказываться от проведения соответствующих расчетов, так как они представляются им сложными. Если разобраться в системе расчета, то она станет доступной.

При осуществлении расчетов необходимо учесть следующие этапы:

  1. Длины плиты.
  2. Размера плиты.
  3. Класса арматуры.
  4. Класса бетона.
  5. Нагрузки на монолитную плиту и опоры.

Расчеты оканчиваются выявлением необходимых расчетных допущений.

Полезным будет учесть опирание монолитного перекрытия. Вычислить его позволит достаточное количество факторов, включая тип кирпича либо блока, наружную ширину материала, внутреннюю, вид перекрытия.

Определять расчетную длину монолитной плиты на первом этапе необходимо с учетом различий между проектной длиной плиты и ее фактической длиной, которая может иметь любую величину. Следует брать во внимание и рассчитываемую от стен длину и ширину помещения. По факту длина плиты будет больше, поскольку будет происходить ее опирание на конструкцию стены.

Материалы, используемые для изготовления стен, куда будут опираться плиты, должны представлять собой: камень, пено- и газобетон, керамзитобетон, шлакоблок либо кирпич. Для данного материала должны быть проведены вычисления на имеющиеся типы нагрузок.

На этапе выявления классов арматуры, а также бетона, размеров плиты, без которых невозможно сделать какие-либо расчеты, следует самостоятельно задать все параметры. Пример показывает, что если высота плиты равна 10 см, а ее ширина – 100 см, то определяют величины показателей на 1 м. Если при расчетах опираются на этот факт, то при использовании плиты 4х6, для любого из 6 м ширины берутся во внимание параметры, определяемые на 1 м расчетный.

На третьем этапе при определении опор следует учитывать тип стен, показатель их тяжести. Учитывают и ширину опирания на них плит перекрытий. В расчетах несущий элемент рассматривается в качестве шарнирно-опертой бесконсольной балки.

Установка опалубки

Профессиональная опалубка для заливки подобных плит может обойтись в достаточно большое количество денежных средств, приблизительно столько же, сколько стоит и сама плита вместе с работой. Однако не стоит расстраиваться, в случае если дом строится своими силами, обойтись можно будет и обыкновенными досками 50х150 мм или фанерой. Фанера и доски в последствии могут понадобиться для выполнения подшивки крыши и потолка, то есть все равно понадобилось бы потратить данные денежные средства.

На сегодняшний день существует достаточно большое количество фирм, которые сдают телескопические стойки и опалубку в аренду. Аренда стоек может обойтись приблизительно в 70-100 рублей за 1 м² площади.

Процесс монтажа опалубки должен производиться поэтапно:

  1. Стойки с треногами должны выставляться рядами, при этом расстояние между ними должно быть 1-1,2 м.
  2. Продольный брус прокладывается сверху на стойки, после чего стойки должны вытягиваться на необходимую высоту.
  3. На продольный брус прокладывается поперечный брус (кладка может выполняться лежа). Брус понадобится сбить в единую сетку, после чего на него стелется фанера.
  4. После того как будет произведен настил фанеры, с помощью нивелира нужно будет выровнять полностью всю плиту. Далее начинается армирование.

Как проводится обустройство плиты перекрытия?

Схема проведения работ по армированию плит перекрытия достаточно проста. Для этого используется металлический каркас, который представляет собой сетку из стальных прутьев сечением от 8 до 14 миллиметров. Перед тем, как приступать к армированию плит перекрытия составляется подробный чертеж, на основании которого производятся точные расчеты. Правильное проведение всех необходимых расчетов в итоге позволяет получить дополнительные плюсы во время монтажа плит и их дальнейшей эксплуатации:

  • Полученное в результате перекрытие имеет высокую несущую способность.
  • После проведения расчетов подобрать арматуру, монолит, разновидность и производителя бетона, а также количество раствора намного проще.
  • Проведенный расчет позволяет оценить объем работ, а также их полную стоимость.
  • Если армирование монолитного перекрытия выполнено в строгом соответствии с планом, срок службы такой конструкции практически не имеет ограничений.

Расчет затрат на армирование и установку монолитного перекрытия позволяет значительно сэкономить финансовые и временные затраты на строительство. Расчеты обязательно должны проводиться профессионалами, только специалисты способны при оценке учесть все нюансы, которые возникают при проведении строительных работ. Кроме того, профессионалы при проведении расчетов используют только точные данные.

Как проводится обустройство плиты перекрытия?

Существуют некоторые правила армирования монолитных перекрытий. К примеру, монолит должен по толщине быть равен одной тридцатой части ширины пролета, который она перекрывает. Если это расстояние составляет не более шести метров, плита заливается слоем бетонного раствора в 15-20 сантиметров. В противном случае монолит делают более сильным при помощи дополнительных опорных элементов – ригелей. Кроме того, увеличивается толщина заливаемого бетона и вместо одной сетки армирования устанавливается две.

При составлении схемы армирования монолитной плиты перекрытия обязательно нужно учитывать такой параметр, как размер захвата. Такое название носят края платформы, которые опираются на стены. В кирпичных конструкциях размер захвата составляет не более 20 сантиметров. Если же здание состоит из газосиликатных или пенобетонных блоков, то величина захвата будет составлять около 30 сантиметров. Пруты от арматурной сетки следует обрезать таким образом, чтобы с торца они были хорошо залиты бетонным раствором, не менее чем на 25 сантиметров.