Армирование монолитного участка между плитами перекрытия

Грамотное армирование монолитной ж/б плиты

Армирование монолитной плиты — это сложная и ответственная задача. Конструктивный элемент воспринимает серьезные изгибающие нагрузки, с которыми бетону не справится. По этой причине при заливке монтируют арматурные каркасы, которые усиливают плиту и не дают ей разрушаться под нагрузкой.

Как правильно армировать конструкцию? При выполнении задачи нужно соблюдать несколько правил. При строительстве частного дома обычно не разрабатывают подробный рабочий проект и не делают сложных расчетов. Из-за небольших нагрузок считаю, что достаточно соблюсти минимальные требования, которые представлены в нормативных документах. Также опытные строители могут заложить арматуру по примеру уже сделанных объектов.

Плита в здании может быть двух типов:

• фундаментная;
• перекрытия.

В общем случае армирование плиты перекрытия и фундаментной не имеет критических отличий. Но важно знать, что в первом случае потребуются стержни большего диаметра. Это вызвано тем, что под элементом фундамента есть упругое основание — земля, которое берет на себя часть нагрузок. А вот схема армирования плиты перекрытия не предполагает дополнительного усиления.

Армирование фундаментной плиты

Арматура в фундамент в этом случае укладывается неравномерно. Необходимо усилить конструкцию в местах наибольшего продавливания. Если толщина элемента не превышает 150 мм, то армирование для монолитной плиты фундамента выполняется одной сеткой. Такое бывает при строительстве небольших сооружений. Также тонкие плиты используются под крыльца.

Для жилого дома толщина фундамента обычно составляет 200—300 мм. Точное значение зависит от характеристик грунта и массы здания. В этом случае арматурные сетки укладываются в два слоя друг над другом. При монтаже каркасов необходимо соблюдать защитный слой бетона. Он позволяет предотвратить коррозию металла. При возведении фундаментов величина защитного слоя принимается равной 40 мм.

Диаметр армирования

Перед тем как вязать арматуру для фундамента, потребуется подобрать ее сечение. Рабочий стержни в плите располагаются перпендикулярно в обоих направлениях. Для соединения верхнего и нижнего ряда используют вертикальные хомуты. Общее сечение всех прутов в одном направлении должно составлять не менее 0,3% от площади сечения плиты в этом же направлении.

Если сторона фундамента не превышает 3 м, то минимально допустимый диаметр рабочих прутов назначается равным 10 мм. Во всех остальных случаях он составляет 12 мм. Максимально допустимое сечение — 40 мм. На практике чаще всего используют стержни от 12 до 16 мм.

Перед закупкой материалов рекомендуется посчитать массу необходимой арматуры для каждого диаметра. К полученному значению прибавляют примерно 5 % на неучтенные расходы.

Укладка металла по основной ширине

Схемы армирования монолитной плиты фундамента по основной ширине предполагают постоянные размеры ячейки. Шаг прутьев принимается одинаковым независимо от расположения в плите и направления. Обычно он находится в пределах 200—400 мм. Чем тяжелее здание, тем чаще армируют монолитную плиту. Для кирпичного дома рекомендуется назначать расстояние 200 мм, для деревянного или каркасного можно взять большее значение шага. При этом важно помнить, что расстояние между параллельными прутами не может превышать толщину фундамента более чем в полтора раза.

Обычно и для верхнего, и для нижнего армирования используют одинаковые элементы. Но если есть необходимость уложить пруты разного диаметра, то те, которые имеют большее сечение укладывают снизу. Такое армирование плиты фундамента позволяет усилить конструкцию в нижней части. Именно там возникают наибольшие изгибающие силы.

Основные армирующие элементы

С торцов вязка арматуры для фундамента предполагает укладку П-образных стержней. Они необходимы для того, чтобы связать в одну систему верхнюю и нижнюю часть армирования. Также они предотвращают разрушение конструкции из-за крутящих моментов.

Зоны продавливания

Связанный каркас должен учитывать места, в которых изгиб ощущается больше всего. В жилом доме зонами продавливания будут участки, в которых опираются стены. Укладка металла в этой области осуществляется с меньшим шагом. Это значит, что потребуется больше прутов.

Например, если для основной ширины фундамента использован шаг 200 мм, то для зон продавливания рекомендуется уменьшить это значение до 100 мм.
При необходимости каркас плиты можно связать с каркасом монолитной стены подвала. Для этого на этапе возведения фундамента предусматривают выпуски металлических стержней.

Армирование монолитной плиты перекрытия

Расчет арматуры для плиты перекрытия в частном строительстве выполняется редко. Это достаточно сложная процедура, выполнить которую сможет не каждый инженер. Чтобы заармировать плиту перекрытия, нужно учесть ее конструкцию. Она бывает следующих типов:

• сплошное;
• ребристое:
• по профлисту.

Последний вариант рекомендуется при выполнении работ самостоятельно. В этом случае нет необходимости устанавливать опалубку. Кроме того, за счет использования металлического листа повышается несущая способность конструкции. Самая низкая вероятность ошибок достигается при изготовлении перекрытия по профлисту. Стоит отметить, что оно является одним из вариантов ребристой плиты.

Перекрытие с ребрами залить непрофессионалу может быть проблематично. Но такой вариант позволяет существенно сократить расход бетона. Конструкция в этом случае подразумевает наличие усиленных ребер и участков между ними.

(function(w, d, n, s, t) <
w[n] = w[n] || [];
w[n].push(function() <
Ya.Context.AdvManager.render( <
blockId: “R-A-510923-1”,
renderTo: “yandex_rtb_R-A-510923-1”,
async: true
>);
>);
t = d.getElementsByTagName(“script”)[0];
s = d.createElement(“script”);
s.type = “text/javascript”;
s.src = “//an.yandex.ru/system/context.js”;
s.async = true;
t.parentNode.insertBefore(s, t);
>)(this, this.document, “yandexContextAsyncCallbacks”);

Еще одни вариант — изготовит сплошную плиту перекрытия. В этом случае армирование и технология похожи на процесс изготовления плитного фундамента. Основное отличие — класс используемого бетона. Для монолитного перекрытия он не может быть ниже В25.

Стоит рассмотреть несколько вариантов армирования.

Перекрытие по профлисту

В этом случае рекомендуется взять профилированный лист марки Н-60 или Н-75. Они обладают хорошей несущей способностью. Материал монтируется так, чтобы при заливке образовались ребра, обращенные вниз. Далее проектируется монолитная плита перекрытия, армирование состоит из двух частей:

• рабочие стержни в ребрах;
• сетка в верхней части.

Армирование плиты перекрытия по профлисту

Наиболее распространенный вариант, когда в ребрах устанавливают по одному стержню диаметром 12 или 14 мм. Для монтажа прутов подойдут инвентарные пластиковые фиксаторы. Если нужно перекрыть большой пролет, в ребро может устанавливаться каркас из двух стержней, которые связаны между собой вертикальным хомутом.

В верхней части плиты обычно укладывается противоусадочная сетка. Для ее изготовления используют элементы диаметром 5 мм. Размеры ячейки принимаются 100х100 мм.

Сплошная плита

Толщина перекрытия чаще всего принимается равной 200 мм. Армирующий каркас в этом случае включает в себя две сетки, расположенные друг над другом. Такие сетки нужно связать из стержней диаметром 10 мм. В середине пролета устанавливают дополнительные пруты усиливающей арматуры в нижней части. Длина такого элемента назначается 400 мм или более. Шаг дополнительных прутов принимают таким же, как шаг основных.

В местах опирания нужно тоже предусмотреть дополнительное армирование. Но располагают его в верхней части. Также по торцам плиты нужны П-образные хомуты, такие же как в фундаментной плите.

Пример армирования плиты перекрытия

Расчет армирования плиты перекрытия по весу для каждого диаметра стоит выполнить до закупки материала. Это позволит избежать перерасхода средств. К полученной цифре прибавляют запас на неучтенные расходы, примерно 5%.

Вязка арматуры монолитной плиты

Для соединения элементов каркаса между собой пользуются двумя способами: сварка и связывание. Лучше вязать арматуру для монолитной плиты, поскольку сварка в условиях строительной площадки может привести к ослаблению конструкции.

Для выполнения работ используют отожженную проволоку, диаметром от 1 до 1,4 мм. Длину заготовок обычно принимают равной 20 см. Существует два типа инструмента для вязания каркасов:

• крючок;
• пистолет.

Второй вариант существенно ускорят процесс, снижает трудоемкость. Но для возведения дома своими руками большую популярность получил крючок. Для выполнения задачи рекомендуется заранее подготовить специальный шаблон по типу верстака. В качестве заготовки используют деревянную доску шириной от 30 до 50 мм и длинной до 3 м. На ней делают отверстия и углубления, которые соответствуют необходимому расположению арматурных прутов.

Устройство монолитных участков между плитами перекрытия

Необходимость монолитного участка достаточно часто встречается даже в профессиональных проектных схемах раскладки плит перекрытия. Чаще всего такое решение принимается для зданий нестандартной, сложной конфигурации. Забетонировать небольшой участок перекрытия значительноА проще, чем отлить сплошную монолитную плиту: нет необходимости в боковой опалубке, уровни монолитной вставки заданы соседними плитами, — требуется лишь изготовление и укрепление нижнего опалубочного щита.

Простейшая опалубка

Бюджетный, наиболее распространённый вариант опалубки, – из досок и бруса древесины минимум 2-го сорта:

• Монолитный слой заливается на дощатую палубу толщиной не менее 25 мм, ширина досок может быть любая.
• Балки и прогоны изготавливаются из бруса 50х100.
• Минимальное сечение несущих стоек – 50х65 мм.

Соблюдение этих требований обеспечит отсутствие провисаний в монолитном участке перекрытия.

Монтаж стоек

Боковые грани плит перекрытия служат опалубочным ограждением для устраиваемого монолитного участка. Его палуба заводится под плиты перекрытия и крепится на опорных стойках

Порядок установки опор:

1. С обеих сторон проёма устанавливаются столбы.
2. На них опираются и укладывается поперёк плит балки.
3. Прогоны монтируются поверх балок вдоль плит, выполняются из бруса 50х100 мм.
4. Далее под прогоны монтируются остальные опоры с шагом 1 м для обеспечения горизонтальности опалубки.
5. У основания опор выполняется нижняя обвязка, — стойки сшиваются между собой вдоль и поперёк доской 25 мм для обеспечения устойчивости конструкции при заливке бетоном.
6. Аналогично выполняется верхняя обвязка на высоте примерно 1,5м, — в итоге получается жёсткая пространственная конструкция.

Стойки могут быть изготовлены методом наращивания. Суть метода: опоры изготавливаются меньше нужной высоты, но затем наращиваются в верхней части нужными по размеру кусками. Таким образом облегчается демонтаж опалубки после выполнения монолитных работ:

• первыми снимаются нижние балки;
• затем демонтируются верхние части стоек с балками;
• далее снимается настил с прикреплёнными к нему прогонами.

Настил

Палуба монтируется поверх прогонов, края досок запускаются под установленные плиты перекрытия. Возможные щели настила заделываются сверху монтажной пеной. Вся поверхность накрывается полиэтиленовой плёнкой. Цели укрывания:

• сохранение воды в бетонной смеси;
• предотвращение растрескивания монолитного слоя;
• облегчение демонтажа опалубки;
• придание поверхности повышенной гладкости.

Крепление палубы без применения стоек и балок

При небольшой ширине монолитного участка (до 1 м) можно воспользоваться упрощённым способом крепления палубы, не требующим установки стоек. Принцип достаточно простой, быстрый, экономный: притягивание палубы к нижней плоскости плит проволочными хомутами. Технология предусматривает:

• для сооружения настила могут использоваться доски, фанера, ОСП;
• палуба должна заходить под соседние плиты перекрытия на 20 — 25 см с обеих сторон;
• хомуты изготавливаются из проволоки толщиной 6 мм и более;
• крепёжная проволока запускается в настил с шагом 0,5 м;
• над каждым местом прохождения проволочных хомутов на плиты устанавливается поперечный брусок сечением не менее 50х75 мм;
• притягивание палубы производится через верхний брусок методом скрутки;
• прочно притянутый к нижней плоскости соседних плит настил армируется и заливается бетоном стандартным способом.

Важно! Иногда застройщики пробивают отверстия под арматуру в гранях плит, — этого делать не стоит из-за ослабления конструкции пустотных перекрытий.

При демонтаже палубы хомуты просто обрезаются «болгаркой», часть проволоки остаётся в монолите.

Армирование монолитного участка

Для усиления монолитных участков перекрытий используется арматура периодического профиля, класса А-III и выше, горячекатаная, диаметром 10-14 мм. Арматурный каркас изготавливается непосредственно в опалубке либо устанавливается уже готовая конструкция из двух горизонтальных рядов сетки, соединённых между собой вертикальными прутами.

Для предварительного изготовления каркаса измеряются параметры продольных и поперечных стержней, общие размеры каркасной конструкции. При этом необходимо учитывать, что стержни арматуры должны быть защищены с внешних сторон слоем бетона не менее 3 см.

Каркас связывается на ровной поверхности, после чего устанавливается в опалубку на специальные пластиковые подставки либо на бетонные бруски, камни, кирпичи.

Верхняя сетка фиксируется на заданной высоте с применением хомутов, скоб или иных приспособлений. Ячейки сетки связываются проволокой 1-2мм, узлы выполняются специальным крючком либо с применением иных приспособлений и механизмов.

• При нехватке стандартной длины прута в 6 м, сращиваются отрезки арматуры нужной длины. Стыковка проводится внахлёст, составляющий не меньше 40 диаметров применяемого прута.
• Если наращиваются соседние стержни, продольный шов смещается не менее чем на 60 диаметров.
• Монолитный участок может заходить на стену, имеющую выемку для сцепления каркаса. В этом случае арматура сетки изгибается для запуска внутрь ребра жёсткости, а стержень кладки заводится в монолитную плиту.

Часто монолитные участки предназначаются для опирания внутренних лестничных маршей. В этом варианте выполняются дополнительные операции:

• Устанавливается опалубка для лестницы или люка.
• К опалубке изнутри прикручиваются планки для создания ступеней опирания лестничного марша.
• Арматура нижней сетки выпускается наружу через специальные пропилы в щите перемычки, образовавшиеся щели запениваются.

Рекомендации по заливке бетона

Бетонная смесь для заполнения опалубки монолитного участка перекрытия может быть изготовлена в заводских условиях либо самостоятельно. Выбор должен основываться на нормативах СП 63.13330, предполагающих использование бетона плотностью 1800-2500 кг/м³ с маркой прочности на сжатие не ниже В7,5. Для устройства внутренних монолитных конструкций зданий водонепроницаемость и морозостойкость бетона значения не имеет.

В приготовлении бетонной смеси своими руками особое внимание уделяется снижению вероятности растрескивания бетона. На практике это достигается выполнением двух важных правил:

1. Нужно использовать щебень, гравий или иной наполнитель различных фракций.
2. Количество песка в бетонной смеси не должно быть более 1/3 общего объёма заполнителя.

Перед началом заливки бетона в опалубку следует очистить грани уложенных плит от пыли и грязи, желательно их увлажнить и загрунтовать цементным раствором для увеличения адгезии. Предлагаем ещё небольшой ряд рекомендаций, выполнение которых обязательно улучшит качество бетона:

• для предотвращения процесса расслаивания необходимо максимально снизить высоту сбрасывания бетонной смеси, оптимальный параметр – до 0,5 м;
• укладка бетона должна выполняться постоянно в одном направлении до окончательного заполнения опалубки;
• нужно постараться уложить весь объём бетона за один приём, — на небольшом монолитном участке это вполне достижимо даже при ручном приготовлении смеси;
• уплотнение бетона желательно проводить с применением глубинного вибратора, как бы прокалывая слой через каждые 40-50 см;
• при отсутствии вибратора можно применить простую штыковую лопату, так же втыкая её на всю возможную глубину, но с шагом в 5-10 см, понимая, что главная цель этого действия – удаление пузырьков воздуха из бетона;
• нельзя увеличивать текучесть бетонной смеси чрезмерным добавлением воды, — она повышается вибрированием;
• на стройплощадке должна иметься плёнка для укрытия бетона на случай непогоды.

Бетону в процессе твердения противопоказаны почти все экстремальные природные явления: дождь и засуха, мороз и воздействие солнца. Спасти его от разрушения можно недорогими доступными способами. В первую очередь это укрывание тканями, брезентом, опилками и даже песком. В жару бетонную поверхность следует регулярно смачивать. Плёнка не только защитит от осадков, но и поможет сохранить тепло в процессе гидратации цемента.

Заделка стыков между плитами шириной до 30 см

Всё перечисленное выше рассчитано на устройство монолитных участков шириной 30 см и более. Нормативные требования предполагают, что плиты укладываются практически встык, с допустимым швом 15 мм.

Важно! В диапазоне от 15 до 300 мм армирование монолитных участков между плит может не выполняться.

Для заполнения стыков рекомендуется несколько способов:

Снизу на участок прикладывается фанера, доски, металлический лист не менее 0,8 мм толщиной, ОСП либо иной листовой прочный материал. Под него заводятся распорки без особых нормативов, — получается простейшая опалубка. Для подстраховки можно выполнить минимальное армирование участка на усмотрение исполнителя. Далее она заполняется бетоном и демонтируется через 3- 4 недели.

Дополнительные советы

Плиты, применяемые для перекрытий в индивидуальном жилищном строительстве, чаще всего имеют высоту 220 мм. Этот параметр следует учитывать при армировании, — монолитный участок не должен возвышаться над соседними, потому что затем потребуется увеличение толщины стяжки под пол.

При армировании необходимо обеспечить защитный бетонный слой толщиной 30 мм сверху и снизу арматуры самодельного участка.

В пустотах плит заводского изготовления удобно располагать коммуникации, — в монолитном участке придётся их прокладывать до заливки бетонной смеси. Так часто поступают при изготовлении люков.

Не рекомендуется вырезать в заводских плитах проёмы лестниц и любые другие технологические отверстия. Это приводит к нарушению схемы армирования изделия, снижению их несущей способности, — что недопустимо с точки зрения безопасности эксплуатации.

Не стоит заделывать зазор между плитой и стеной из блоков из ячеистых пористых материалов, — их несущая способность в данном случае недостаточна.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Монолитные участки между плитами перекрытия

Монолитные участки между плитами перекрытия

Материалы и инструменты, необходимые для работы

Для каждого этапа работ необходимо приготовить свой набор материалов и инструментов. Их список может отличаться лишь из-за некоторых факторов, к примеру, расстояния между плитами, которое требуется залить. Однако все же существует стандартный список, который включает в себя следующие материалы:

Участок между плитами перекрытия заполняется бетоном, предварительно армируется.

• доски, которые будут использоваться для создания боковой опалубки и поверхности;
• балки из дерева или же металлические швеллеры, которые будут служить опорой для фанеры или дощатого поддона;
• брус для создания несущих опор для площадки опалубки;
• прутья арматуры, проволока, с помощью которой будет производиться связка, металлические стульчики;
• раствор бетона, который изготавливается из песка, цемента М400, щебня и воды;
• бетономешалка;
• циркулярная пила, лопата, мастерок, инструмент для штыкования и защитная пленка.

Что касается количества материала, то оно зависит от того, какую площадь перекрытия необходимо сделать, а также от самого участка перекрытия. Если говорить о частном доме, то в таких строениях он, как правило, не очень большой, поэтому справиться с работой самостоятельно не составит особого труда.

Этапы формирования монолитного участка перекрытия

Формирование участка между плитами не отличается от создания любого другого монолитного перекрытия. Несмотря на то что площадь работ относительно небольшая, придерживаться строительных правил все же стоит, поэтому все этапы работы должны быть выполнены тщательно. Именно от этого зависит, насколько надежной будет монолитная конструкция.

Первое, что требуется сделать — сформировать опалубку под монолитный участок. В данном случае необходимо учесть то, что бетонный раствор весит довольно много, к тому же и сохнет он долго, поэтому прочностные и механические характеристики опалубки должны быть такими, чтобы удерживать его довольно продолжительный период времени.

Как устанавливается опалубка:

Устройство опалубки для монолитного участка между плитами

1. Делается дно, для чего берется лист фанеры, и на него набиваются балки, которые будут исполнять роль несущих элементов. Поскольку расстояние между плитами в частном доме не такое большое, то дно опалубки сделать несложно. Перед тем как формировать арматурную решетку, застилаем дно рубероидом или же строительной пленкой.
2. Границами монолитного участка по бокам будут плиты перекрытия. Как правило, с третьей стороны находится стена.
3. Под удерживающие элементы дна, в качестве которых выступают брусья, подводятся вертикальные опоры. Их необходимо закрепить так, чтобы днище опалубки не соскользнуло с вертикальных опор, которые являются несущими. Для этого используется унивилка, хотя и не всегда. Как правило, при строительстве частного дома специального опорного оборудования нет, поэтому фиксацию частей опалубки можно производить с помощью гвоздей или скоб.
4. Важным моментом в данном процессе является опора опалубки в плоскость пола, которая должна быть максимально прочной. Этого можно достигнуть путем утрамбовки грунта и подкладки какого-либо дощатого или плиточного материала.

После того как опалубка готова, и в прочности ее можно не сомневаться, переходим к следующему этапу.

Делаем арматурную решетку

Независимо от размеров участка, между плитами перекрытия он должен быть обязательно заармирован.

При расстоянии между плитами от 1,5 м в дополнение к арматурным прутьям лучше всего использовать армированную сетку. Если же расстояние небольшое, можно ограничиться двумя слоями решетки из прутьев.

Процесс формирования арматурной решетки:

Арматурная решетка укладывается на 5 см выше дна опалубки, арматура стягивается проволокой.

1. Прутья необходимо отпилить определенной длины, учитывая при этом шаг, который должен быть около 15-20 см. Далее подготовленные прутья связываются проволокой между собой. В итоге должно получиться два слоя решетки.
2. Арматурную решетку при установке первого слоя необходимо уложить на 5 см выше дна опалубки, для чего предназначены «стаканы». После этого, постелив сверху сетку, укладывают второй слой решетки.
3. Если участок между плитами перекрытия не такой большой, армирование может быть выполнено прутьями без сетки. Каркас в данном случае формируется в два слоя, причем каждый из них должен быть удален от края плиты на 5 см. Стоит заметить, что использовать сварочный аппарат в этом процессе необязательно, поскольку все соединения можно осуществить с помощью металлической проволоки.

Некоторые советуют вставлять арматурные прутья в заранее просверленные в плитах отверстия, однако этого делать не стоит. Участок монолита будет опираться на выемки, которые присутствуют на любых моделях плит перекрытия. Они могут быть либо продольными, либо круглыми, напоминающими стакан.

Изготовление и заливка бетона

Таблица пропорций компонентов для изготовления бетона.

Прежде чем приступать к замесу бетонного раствора, нужно подготовить все необходимые составляющие. Поскольку монолитный участок на вид напоминает прямоугольный параллелепипед, то рассчитать необходимое количество раствора в кубических метрах будет не так сложно.

После того как все составляющие приготовлены, можно переходить к изготовлению раствора в бетономешалке, соблюдая определенные правила:

• придерживаться нормы по загрузке;
• бетономешалка должна быть установлена на идеально горизонтальной поверхности;
• раствор требуется выгружать в специальный контейнер, а уже после этого — на необходимое место.

Что касается последнего правила, то его можно нарушить только в том случае, если бетономешалка установлена рядом с опалубкой, и приготовленный раствор выгружается прямо в нее. Повторная заливка должна проводиться не позднее чем через 2-3 часа. Можно произвести одну заливку, это актуально в том случае, если участок неширокий. После этого поверхность нужно выровнять, для чего используется мастерок или правило.

Кроме того, после заливки бетона в емкость его нужно хорошо проштыковать, иногда, если формируется довольно большой участок, провибрировать.

Еще одним важным моментом является режим высыхания бетона. Так, при дожде поверхность нужно будет укрывать полиэтиленом, а в жару, наоборот, смачивать водой во избежание растрескивания.

Как правило, опалубка удаляется после 3-4 недель. При соблюдении всех вышеуказанных рекомендаций монолитный участок получится надежным и прочным.

Основные правила устройства монолитных перекрытий

Самым надежным (но не всегда целесообразным) вариантом междуэтажного перекрытия является монолитное перекрытие. Оно выполняется из бетона и арматуры. О правилах устройства монолитных перекрытий читайте в этой статье. Разбор характеристик видов и применения, устройства монолитных перекрытий.

1. В каких случаях нужно именно устройство монолитных перекрытий
2. Определение требуемой толщины монолитного перекрытия
3. НДС перекрытий
4. Армирование монолитного перекрытия. Продольное и поперечное армирование
5. Расчет монолитного перекрытия пример
6. Толщина монолитного перекрытия

В каких случаях нужно именно устройство монолитных перекрытий

Монолитное железобетонное перекрытие является самым надежным, но и самым дорогим из всех существующих вариантов. Следовательно, необходимо определить критерии целесообразности его устройства. В каких же случаях целесообразно устройство монолитных перекрытий?

1. Невозможность доставки/монтажа сборных железобетонных плит. При условии осознанного отказа от других вариантов (деревянное, облегченное Terriva и т.п.).
2. Сложная конфигурация в плане с “неудачным” расположением внутренних стен. Она в свою очередь не позволяет разложить достаточное количество серийных плит перекрытия. То есть требуется большое количество монолитных участков. Затраты на подъемный кран, и на опалубку не рациональны. В этом случае лучше сразу переходить к монолиту.
3. Неблагоприятные условия эксплуатации. Очень большие нагрузки, крайне высокие значения влажности, не решаемые полностью гидроизоляцией (автомойки, бассейны и т.д.). Современные плиты перекрытия обычно выполняют предварительно напряженными. В качестве армирования применяют натянутые стальные тросы. Их сечение в виду очень высокой прочности на растяжение очень небольшое. Такие плиты крайне уязвимы для коррозионных процессов и характерны хрупким, а не пластичным характером разрушения.
4. Совмещение функций перекрытия с функцией монолитного пояса. Опирание сборных железобетонных плит непосредственно на кладку из легких блоков, как правило, не допускается. Необходимо устройство монолитного пояса. В тех случаях, когда стоимость пояса и сборного перекрытия идентична или превышает цену монолита, целесообразно остановиться именно на нем. При опирании его на кладку с глубиной, равной ширине пояса, устройство последнего обычно не требуется. Исключение могут составить сложные грунтовые условия: просадочность 2-го типа сейсмическая активность закарстованность и т.д.

Определение требуемой толщины монолитного перекрытия

Для изгибаемых плитных элементов, за десятилетия опыта применения железобетонных конструкций, опытным путем определено значение – отношения толщины к пролету. Для плит перекрытия оно составляет 1/30. То есть при пролете 6м оптимальная толщина составит 200мм, для 4,5мм – 150мм.

Занижение или наоборот, увеличение принимаемой толщины возможно исходя из требуемых нагрузок на перекрытие. При низких нагрузках (к нему относится частное строительство) возможно уменьшение толщины на 10-15%.

НДС перекрытий

Для определения общих принципов армирования монолитного перекрытия необходимо понять типологию его работы посредством анализа напряженно-деформированного состояния (НДС). Удобнее всего это сделать с помощью современных программных комплексов.

Рассмотрим два случая – свободное (шарнирное) опирание плиты на стену, и защемленное. Толщина плиты 150мм, нагрузка 600кг/м2, размер плит 4,5х4,5м.

Прогиб в одинаковых условиях для защемленной плиты (слева) и шарнирно опертой (справа).

Разница в моментах Мх.

Разница в моментах Му.

Разница в подборе верхнего армирования по Х.

Разница в подборе верхнего армирования по У.

Разница в подборе нижнего армирования по Х.

Разница в подборе нижнего армирования по У.

Граничные условия (характер опирания) смоделированы наложением соответствующих связей в опорных узлах (отмечены синим цветом). Для шарнирного опирания запрещены линейные перемещения, для защемления – ещё и поворот.

Как видно из диаграмм, при защемлении работа приопорного участка и средней области плиты существенно отличается. В реальной жизни любое железобетонное (сборное или монолитное) является как минимум частично защемленным в теле кладки. Этот нюанс важен при определении характера армирования конструкции.

Армирование монолитного перекрытия. Продольное и поперечное армирование

Бетон отлично работает на сжатие. Арматура – на растяжение. Объединяя два этих элемента, мы получаем композитный материал. Железобетон, в котором задействуются сильные стороны каждой составляющей. Очевидно, что арматура должна быть установлена в растянутой зоне бетона и воспринять собой растягивающие усилия. Такую арматуру называют продольной или рабочей. Она должна иметь хорошее сцепление с бетоном, в противном случае он не сможет передать на неё нагрузку. Для рабочего армирования применяют стержни периодического профиля. Обозначаются они A-III (по старому ГОСТу) или А400 (по новому).

Расстояние между арматурными стержнями – это шаг армирования. Для перекрытий его обычно принимают равным 150 или 200 мм.
В случае защемления в приопорной зоне возникает опорный момент. Он формирует растягивающее усилие в верхней зоне. Поэтому рабочую арматуру в монолитных перекрытиях располагают как в верхней, так и в нижней зоне бетона. Особое внимание следует обратить на нижнее армирование в центре плиты, и верхнее у её краев. А также в области опирания на внутренние, промежуточные стены/колонны, если они есть – именно здесь возникают наибольшие напряжения.

Для обеспечения требуемого положения верхнего армирования при бетонировании применяют поперечное армирование. Оно располагается вертикально. Может быть в виде поддерживающих каркасов или специальным образом согнутых деталей. В несильно нагруженных плитах они выполняют конструктивную функцию. При больших нагрузках поперечное армирование вовлекается в работу, препятствуя расслаиванию (растрескиванию плиты).

В частном строительстве в плитах перекрытия поперечная арматура обычно выполняет сугубо конструктивную функцию. Опорная поперечная сила (сила “среза”) воспринимается бетоном. Исключением является наличие точечных опор – стоек (колонн). В этом случае понадобится расчет поперечного армирования в опорной зоне. Поперечная арматура, как правило, предусматривается с гладким профилем. Обозначается он A-I или А240.

Для поддержания верхнего армирования при бетонировании наибольшее распространение получили гнутые П-образные детали.

Монтаж арматуры перекрытия.

Заливка перекрытия бетоном.

Расчет монолитного перекрытия пример

Ручной расчёт требуемого армирования несколько громоздок. Особенно это касается определения прогиба с учетом раскрытия трещин. Нормы допускают образование в растянутой зоне бетона трещины с жестко регламентируемой шириной раскрытия. На глаз они совершенно не заметны, речь о долях миллиметра. Проще смоделировать несколько типичных ситуаций в программном комплексе, выполняющем расчёты строго в соответствии с действующими строительными нормами. Как же произвести расчет устройства монолитных перекрытий?

В расчёте приняты следующие нагрузки:

1. Собственный вес железобетона с расчётным значением 2750кг/м3 (при нормативном весе 2500кг/м3).
2. Вес конструкции пола 150 кг/м2.
3. Полезная нагрузка 300 кг/м2.
4. Вес перегородок (усредненный) 150 кг/м2.

Общий вид расчетной схемы.

Схема деформации плит под нагрузкой.

Эпюра моментов Му.

Эпюра моментов Мх.

Подбор верхнего армирования по Х.

Подбор верхнего армирования по У.

Подбор нижнего армирования по Х.

Подбор нижнего армирования по У.

Пролеты принимались равными 4,5 и 6 м. Продольное армирование задано:

• арматурой класса А-III,
• класс бетона В25,
• защитный слой 20мм

Так как площадь опирания плиты на стены не моделировалась, результаты подбора арматуры в крайних пластинах допускается проигнорировать. Это стандартный нюанс программ, использующих метод конечных элементов для расчёта.

Обратите внимание на строгое соответствие всплесков значений моментов со всплесками требуемого армирования.

Толщина монолитного перекрытия

В соответствии с выполненными расчетами можно порекомендовать, для устройства монолитных перекрытий, в частных домах толщину перекрытия 150мм, для пролетов до 4,5м и 200мм до 6м. Превышать пролет в 6м нежелательно. Диаметр арматуры зависит не только от нагрузки и пролета, но и от толщины плиты. Устанавливаемая зачастую арматура диаметром 12мм и шагом 200мм сформирует существенный запас. Обычно можно обойтись 8мм при шаге 150мм или 10мм с шагом 200мм. Даже это армирование едва ли будет работать на пределе. Полезная нагрузка принята на уровне 300кг/м2 – в жилье её может сформировать, разве что, крупный шкаф полностью заполненный книгами. Реально действующая нагрузка в жилых домах, как правило, существенно меньше.

Общее требуемое количество арматуры легко определить исходя из усредненного весового коэффициента армирования 80кг/м3. То есть для устройства перекрытия площадью 50м2 при толщине 20см (0,2м) понадобится 50*0,2*80=800кг арматуры (примерно).

При наличии сосредоточенных или более существенных нагрузок и пролетов, применять указанные в данной статье диаметр и шаг арматуры для устройства монолитного перекрытия нельзя. Потребуется расчет для соответствующих значений.

Видео: Основные правила устройства монолитных перекрытий

Пошаговое армирование плиты перекрытия своими руками

В строительстве метод армирования встречается довольно часто. Он представляет собой соединение минимального количества компонентов, примером может выступить арматура и бетон. Сейчас люди все чаще стали брать хлопоты по ремонту в свои руки, и такой метод, как армирование плиты перекрытия, пользуется спросом. Так как позволяет сделать перекрытие между этажами намного прочнее и не требует специальной техники.

Пошаговое армирование плиты перекрытия своими руками

Вначале давайте определим, для чего в принципе используется метод армирования плиты.
Этот способ позволяет расширить круг выбора вариантов в сфере планировки помещения. Вдобавок он помогает сделать платформу прочнее, препятствует развитию различных вредоносных бактерий, насекомых и грибков, не склонен к горению и может выдерживать большие нагрузки.

Для того чтобы конструкция получилась прочной, покрытие в скором времени не деформировалось и не привело к негативным последствиям, в ходе работы необходимо придерживаться определенных правил.

Материал, который используется при стройке, должен быть высокого качества, без наличия брака.

Сам процесс включает в себя такую последовательность:

1. Производится заливка перекрытия при помощи съемной опалубки, в которой будет расположена арматура. Далее металлические стержни соединяются между собой сварочным аппаратом либо связываются вязальной проволокой.
2. После жесткий металлический каркас располагается так, чтобы он оказался полностью погружен в бетонный раствор. Применяя такой способ, вы всю нагрузку максимально перенесете на арматуру, а сам раствор предотвращает попадание кислорода, который, в свою очередь, может разрушительно влиять на металл.

Виды монолитных плит

При выборе платформы монолитного типа посмотрите на ее вид (обозначается буквами).
Немного о маркировке:

• плита перекрытия (ПК);
• плиты настила облегченные (ПНО);
• настил внутренний (НВ).

Также, согласно поперечному сечению, может отличаться структура:

• пустотные;
• ребристые;
• сплошные.

Утепление и надежную звукоизоляцию в помещениях обеспечит использование многопустотной плиты, которая, в свою очередь, может быть:

• круглой;
• овальной;
• вертикальной.

Делая выбор, следует учитывать разницу между плитами, климат того района, где планируется постройка.

Что нужно помнить при армировании

Чтобы конструкция не становилась менее гибкой, имея ту же массу в постройке над колоннами, должны использоваться поддерживающие балки. Рабочее давление на монолитных участках происходит вниз, распределяясь по платформе более-менее равномерно.

Расположение отверстий в местах опирания покрытия на колонны (где зона продавливания) нежелательно, так как это одно из самых напряженных зон в плите, которые могут снизить эффективность работы.

Армирование безригельной и железобетонной плиты

Использование безригельной плиты позволяет работать как упругая пластина и имеет в любом сечении нормальные и касательные напряжения.

Имеется три варианта систем армирования данной плиты:

• Первая система – двухпутная. Заключается в том, что стержни арматуры расположены взаимно перпендикулярно направлению параллельным линиям колон.
• Вторая система – четырехпутная. В ней, кроме взаимно перпендикулярных линий, направленных параллельно колонн, стержни арматуры расположены также по диагоналям. Таким образом, вырисовываются четыре направления стержней арматуры: продольное, поперечное, два по диагонали.
• Третья система – кольцевая. Подразумевает под собой отдельные концентрические кольца, которые размещаются в разных зонах плиты, где они делятся на центральную (А), междуопорную (В), опорную (С) зону.

В свою очередь, применение железобетонных плит – надежный вариант для перекрытий потому, что они имеют высокую прочность, способны выдерживать большие нагрузки. При одном перекрытии равномерно распределяют нагрузку по стене, имеют адекватную цену и несложную конструкцию.

Процесс армирования

1. Рассчитываем нагрузку. Перед началом работы проводятся точные расчеты статистической нагрузки для будущей конструкции:

• действующие – такие как вес плиты, отделочного материала, потолка и стен;
• временные – например, мебель, люди, оборудование.

Учитывая результаты, выбираем бетон, толщину плиты, необходимое армирование и схему армирования.

1. Делаем опалубку. В обязательном порядке устанавливается по всей длине плиты. На телескопические стойки крепятся продольные балки и поднимаются на необходимую высоту, после чего монтируются поперечные бруски, и к ним закрепляется фанера. Готовая конструкция выравнивается с помощью нивелира либо уровня.
2. Изготавливаем каркас. Он мастерится по готовой схеме. Приблизительный размер ячеек 150 на 150 мм или 200 на 200 мм. Продольные участки каркаса должны быть целыми. При нехватке длины арматура выкладывается внахлест на минимальном расстоянии, которое равно 40 мм в диаметре. Арматура между собой не приваривается, для закрепления используется проволока, тогда конструкция выходит подвижной. Дополнительная арматура располагается между слоями каркаса и создается из дополнительных прутьев (длиной от 400 до 1500 мм). Сам каркас должен быть полностью погружен в бетон. Расстояние от опалубки до каркаса – от 20 мм.
3. Завершающим этапом является заливка. Бетон заливается один раз, лучше пользоваться бетононасосом. После того как смесь залита, ее надо хорошо уплотнить. Чтобы уберечь готовое изделие от появления микротрещин, пару дней нужно увлажнять плиту, разбрызгивая на нее небольшое количество воды. После полного застывания бетона изделие готово к эксплуатации.

В итоге получается надежная постройка, которая без проблем переживет механические нагрузки.

Пошаговое руководство по армированию монолитной плиты перекрытия

Древнюю основу стройки — камень — давно научились делать из жидкого бетона. Использовать его для плит перекрытия не получалось до конца девятнадцатого века, пока не был изобретен железобетон. Отличием стала десятикратно возросшая прочность на изгиб.

Что дает армирование?

Обычный бетон может выдержать десятки и сотни тонн нагрузки, но только в том случае, если они не будут его изгибать. М200 переносит сжатие 200 кг/с на 1 см2. То есть, чтобы раздавить стандартный лабораторный образец, «кубик» со стороной 10 см, требуется нагрузка 20 тонн. При этом не имеющий упрочнения ФБС такой же прочности, а в толщину больше 60 см можно переломить ударом кувалды. Если же мы попробуем сделать плиту, она упадет просто под собственным весом. При изгибе одна половина сечения блока сжимается, а вторая растягивается, растяжению же бетон сопротивляется слабо.

Выход нашли в усилении растягивающихся мест армированием. Стальной прут класса АIII выдерживает растяжение больше 5 тонн на см2. А это значит, что достаточно добавить в сечение всего 2-3 % стали и прочность конструкции увеличится десятикратно.

Бессмысленно укреплять растянутую зону больше, чем выдержит сжатая. Когда нагрузка превысит критическую, она все равно переломится. Упрочнение перекрытия в сжатой зоне бессмысленно. Мы имеем дело с тонкими длинными стержнями, начни их сжимать — просто изогнутся (потеряют устойчивость).

Как узнать, где требуется армирование?

Чтобы определить, где и какие усилия испытывает плита, толщину, сечение, шаг прутьев, необходимо владеть формулами строительной механики. Не нужно придумывать все «с нуля», достаточно заглянуть в каталог и подобрать подходящую для нашего пролета. К примеру, альбом серии 1.143-5пв содержит чертежи сплошных плит толщиной 16 см с подробными спецификациями и размерами металла. Укрепляют перекрытия каркасом в виде сетки. Одна располагается в нижней, а вторая — в верхней части сечения.

Возникает вопрос, если при нагрузке растягивается нижняя часть, зачем же сетка вверху? Края плиты зажаты в стенах, поэтому знаки усилий распределяются по более сложной схеме. И рядом с местом опирания перекрытие оказывается растянутым как раз сверху.

Как распределять арматуру?

Схема выглядит следующим образом:

1. Нижняя сетка с ячейками порядка 25х25 см, арматуры AIII диаметром не менее 12 мм. Закрывает всю площадь плиты, не доходя до края на величину защитного слоя (4-5 см).
2. Вверху заполнять всю площадь не обязательно. Достаточно уложить сетку по периметру, приблизительно на четверть размера по длине и ширине от края. При этом шаг сначала ставим 15х15 см, а начиная с половины армировки, переходим на 25х25. Сталь берем такую же, что и нижнего каркаса.
3. Выдерживать расстояние между сетками монолитной плиты помогают пруты AI диаметра 6 мм, установленные вертикально.

Разрабатывая армирование на основе готовой серии, имейте в виду: стандарт предполагает изготовление конструкций на заводе ЖБИ. Это гарантирует точное соответствие класса бетона по всем параметрам.

При самостоятельном устройстве будет не лишним увеличить сечение стержней и прочность раствора минимум на треть. Пусть возрастет смета, зато гарантированно получите надежную плиту.

Еще до начала работы будущее перекрытие необходимо нарисовать. Делаем это в масштабе, в трех проекциях: вид сверху, продольный и поперечный разрез. На чертеже рисуем армирующие сетки, их расположение по толщине сечения и на плане. Не пожалейте времени, найдите в сети калькулятор для расчета арматуры. При составлении спецификации укажите не только длину, но и вес каждого элемента. Выведите общую массу стали по маркам.

Покупка металла на вес позволит вам сэкономить 10-15 % от цены, что получится при расчетах по длине. Чтобы сэкономить время и деньги, попросите сразу нарезать прокат по размерам. Эту услугу обычно оказывают на базах, стоит она недорого.

Выбирая толщину плиты, не стоит экономить. Нормально, если при пролете до 5,5 метров перекрытие составляет по высоте 16-18 см, дело не только в прочности. Железобетон М300 и в 10 см выдержит вес жильцов, мебели и всех гостей дома, но при этом система будет «играть», а звукоизоляция окажется ниже всякой критики.

При увеличении пролета усилия в сечении растут не прямо пропорционально, а с опережением. Конструкции длиннее 6 м выполняют с предварительно напряженной арматурой либо имеющими внизу ребра жесткости, чтобы увеличить рабочую толщину сечения. Правильно рассчитать такое перекрытие, не имея специальных знаний, не получится, а готовые решения найти довольно сложно.

Инструменты арматурщика

ри частном малоэтажном домостроении опалубку для плиты изготавливают из дощатых щитов или толстой фанеры (вариант — ОСП-3). Специализированные фирмы имеют стандартные комплекты, работать с которыми куда удобнее. Если есть возможность взять такую оснастку в аренду, ей нужно обязательно воспользоваться.

Укладка арматуры своими руками

Все операции интуитивно осваиваются буквально в течение получаса. Скрутки играют лишь вспомогательную роль, их задача — обеспечить необходимое положение стержней в толще бетона только при его заливке. Сами они не добавляют перекрытию никакой прочности, а их работа заканчивается, когда конструкция заполнена.

Работы начинаем с прутьев нижней сетки. Раскладываем приблизительно равномерно сначала один слой, затем два или три отрезка перпендикулярных. Приступаем к вязке: скрепим четыре прута по периметру монолитной плиты, чтобы образовался прямоугольник. Затем связываем концы прутьев нижнего «слоя» армировки с перпендикулярными. При этом соблюдаем необходимый шаг как с одного, так и с другого края.

Вязаное соединение делается по технологии:

1. Заготавливаем отрезки проволоки нужной длины и сгибаем их посредине. Место сгиба сильно не сжимаем, оставляем «петельку», достаточную, чтобы вошел кончик вязального крюка.
2. Двойную проволочку изгибаем и заводим, снизу захватывая оба стержня в месте пересечения.
3. Зацепляем вязальный крюк за петельку и заводим за нее второй, двойной конец проволоки.
4. Вращая крючок, скручиваем проволоку до получения прочного соединения. Если петелька обломится, ничего страшного, лишь бы на узле осталось хотя бы два-три витка скрутки.

Чтобы выдержать расстояние между прутьями, используем рулетку. Еще удобнее сделать шаблоны из обрезка деревянной рейки, по длине соответствующие разному шагу арматуры, и маркером надписать размер.

После того, как все стержни нижней сетки связаны в местах пересечения, переходим к устройству верхней. Работаем не торопясь, сверяясь с эскизом. При продольном соединении проката напуск должен составлять не менее 40 диаметров арматуры (желательно 50). Скрутки делаем минимум в двух местах нахлеста, сетки готовы.

Переходим к вертикальным прутам, схема установки — в шахматном порядке, шага достаточно 30-40 см. С помощью гибочного станка и «болгарки», заранее заготовим необходимое количество деталей. По форме они представляют собой скобу, напоминающую сильно вытянутую по высоте латинскую «S» либо русскую «С».

Сетки заранее раздвигаем на проектное расстояние, вставляя шаблоны нужной толщины, сколоченные из досок или брусьев. Приступаем к монтажу распорных стержней. Технология тут даже проще, чем для вязки сеток: верхним и нижним изгибом зацепляем хомуты за прутья, затем фиксируем скрутками. Когда каркас готов, убираем распорные шаблоны и приступаем к бетонным работам.

Требуется соблюдение несложных правил безопасности:

1. Работаем в перчатках, заусенцы на арматуре, тонкие края проволоки могут серьезно повредить кожу.
2. Прежде чем взять в руки УШМ, надеваем очки или прозрачный щиток.
3. Чтобы не спотыкаться при перемещении по сеткам, не лишним будет сколотить для ходьбы легкий дощатый трап.
4. При укладке бетона под заливаемой плитой не должны находиться люди.