Mebelgeometry.ru

Мебельная геометрия
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Технология армирования плиты перекрытия

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).

Схемы армирования, виды

В процессе монтажа плиты перекрытия могут приобретать положение опоры по контуру, свободное опирание или иметь защемление на опорах. В любом случае монтажа необходимо произвести расчет армирования плиты перекрытия.

Расчетные схемы армирования предназначены для балочных и многопролетных перекрытий.

Для балочных плит и усилий, действующих в одном направлении, относят схемы:

• консольные (защемление плиты в одной кромке)

Согласно нормативным документам, к балочным плитам перекрытия относят прямоугольные плоские равномерно нагруженные плиты. Опирание плит может быть по контуру, по двум противоположным сторонам либо по защемленным 3-4 сторонам в зависимости от соотношения пролета.

Для многопролетных неразрезных плит существуют свои расчетные схемы армирования, отвечающие требованиям нормативных документов:

СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции»

СНиП 3.03.01-87 и ГОСТ Р 52086-2003.

Для расчета определения типа армирования, полезных нагрузок и длины плит используют специальные графики и таблицы.

Для расчета схем армирования существуют специальные программные расчетные комплексы (LIRA). Рассчитать собственноручно подобную схему без базовых знаний расчетчика достаточно сложно.

Плюсы армирования монолитов

Армирование монолитных плит перекрытия применяется достаточно часто в строительстве. Это неудивительно, ведь данная технология имеет целый список преимуществ:

  1. Железобетон в два раза более устойчив к воздействию огня, чем перекрытия из дерева.
  2. Монолитное перекрытие с армированием может стать отличной возможностью возведения конструкции, когда имеется нестандартный проект дома. При этом в виде опорной части здания могут использоваться не только несущие стены, но и колонны, которые также будут нести декоративную функцию.
  3. Поперечное армирование так же, как и продольное, делает плиты более способными противостоять низким температурам. В результате такие конструкции хорошо предохраняют чердак и мансарду от холода.
  4. Если заливка плиты осуществляется прямо на месте ее дальнейшего размещения, то это дает возможность обустроить пол любым образом и любого размера.
  5. Благодаря высокой прочности плит перекрытия обеспечивается устойчивость всего здания к воздействию нагрузок механического типа, силовому напряжению, а также воздействию повышенных температур.
  6. Монолитные конструкции обеспечивают хорошую изоляцию от шума.
  7. Плиты имеют небольшой вес, благодаря чему воздействие на фундамент является оптимальным.
  8. Применение монолитных плит позволяет сделать единую конструкцию, которая будет равномерно сообщать давление, вызванное грузом, стенам.
  9. Применение армированных монолитов позволяет провести ряд работ без привлечения габаритной строительной техники.
  10. Использование платформ значительно ускоряет процесс строительства.
  11. Если возводится здание с небольшим количеством этажей, монолитные плиты можно залить даже без привлечения специалистов.

Несмотря на большое количество преимуществ армированных плит, данные конструкции все же имеют и определенные недостатки:

  1. Заливка и армирование монолитной плиты перекрытия – это достаточно трудоемкий процесс, которые требует немалого времени.
  2. Для заливки бетонного раствора не обязательно привлекать специалистов, однако, люди все же понадобятся, причем не менее трех человек.
  3. До тех пор, пока монолитная плита не станет полностью твердой, за ней нужно будет ухаживать, а также контролировать процесс застывания.
  4. Для осуществления работ над монолитной плитой перекрытия в виде армирования потребуются различные механические приспособления и специальный инвентарь.
  5. Осуществление армирования монолитной плиты перекрытия обходится значительно дороже, чем монтаж деревянных конструкций.
Читать еще:  Крыша на балках перекрытия двухскатной

Преимущества

Заливая бетоном плиту перекрытия, усиленную стальными прутками, строители отдают предпочтение надежной конструкции, обладающей неоспоримыми преимуществами.

Важно, чтобы арматура была нужного сечения и без дефектов

Перечислим достоинства:

  • отсутствие необходимости привлечения грузового транспорта для доставки покупных изделий, а также грузоподъемных устройств, осуществляющих установку;
  • возможность сформировать массив различной конфигурации, соответствующий размерам и форме строения;
  • устойчивость к повышенным нагрузкам, изгибающим усилиям, механическим воздействиям и температурным перепадам;
  • стойкость к повышенной влажности, составляющей до 70%;
  • повышенные прочностные характеристики, позволяющие опирать бетонный массив на железобетонные колонны наряду с капитальными стенами;
  • обеспечение высокого уровня звукоизоляции помещения, затрудняющего проникновение посторонних шумов;
  • пожаробезопасность, позволяющая выдерживать воздействие открытого огня на протяжении нескольких часов.

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.

Как можно своими руками изготовить монолитную плиту перекрытия

В строительной литературе можно встретить очень простую формулу, с помощью которой легко рассчитать толщину перекрытия. Берут длину пролета и делят ее на 30. Полученный результат является оптимальной толщиной будущей плиты. Классическая схема армирования плит предполагает размещение рабочих стержней в верхней и в нижней частях плиты. Это перераспределяет нагрузку всей арматуры и упоров из катанки. При толщине плиты менее 80 мм, вполне достаточно будет использовать не арматурный прут, а проволочную сетку. Только нужно сделать так, чтобы она находилась внутри монолита. Для этого сетку приподнимают на 2,3 см над заливаемой поверхностью.

Арматурный прут между собой связывают проволокой или скрепляют сваркой. Первый способ более быстрый и удобный. Для связывания используют специальный крючок, который можно изготовить самостоятельно, а можно приобрести в магазине. В случае, когда плита предполагает толщину около 150 мм или даже больше, потребуется сделать два слоя арматуры. Слои делают друг над другом, скрепляя между собой перемычками. Размер получающихся ячеек должен варьироваться от 150 до 200 мм. Для нормальной прочности при самостоятельном изготовлении плиты перекрытия стоит использовать прут с одинаковым сечением. Чтобы прочность еще больше увеличить, можно привязать арматуру прутьями длиной от 40 до 150 мм к основной конструкции.

Распределение нагрузки на всю конструкцию происходит таким образом, что основная ее доля приходится на нижний слой арматуры. При этом верхний слой подвержен сжимающим воздействиям подобно бетону. Армирование производится путем заливания бетона в опалубку по всей поверхности перекрытия.

В целом весь процесс создания бетонной плиты перекрытия делится на три составляющие: монтаж опалубки, армирование и заливка бетона. Рассмотрим их все.

Создание опалубки

Опалубка для заливки монолитного перекрытия напоминает горизонтальную «палубу» из специальной влагостойкой фанеры, толщина которой 18-25 мм или сколоченной плотно обрезной доски толщиной 40 мм. Устанавливают ее по надежным поддерживающим балкам из деревянного бруса (80-100х100 мм), расположенным горизонтально.

Читать еще:  Плиты перекрытия для частного дома какие выбрать?

Горизонтальные брусковые балки поддерживаются прочными вертикальными стойками, которые бывают готовыми, специальными (телескопическими) либо приготовленными самостоятельно из цельного бруса 100х100 мм, кругляка, имеющего диаметр 80-100 мм, а также прочных металлических труб или швеллера.

Для определения потребности в материалах для сооружения опалубки, нужно вычислить площадь всего перекрытия и его толщину. Последняя бывает от 10 до 20 см, в зависимости от того, какая ширина пролета и планируемая при будущей эксплуатации нагрузка. Прочность опалубки должна быть такова, чтобы без малейшей деформации выдержать вес бетона и той арматуры, которая будет в него вмурована. При толщине перекрытия в 20 см, вес образующейся плиты составляет около 500 кг на каждый м2. Поверхность опалубки лучше всего делать из обычной или ламинированной 20-миллиметровой фанеры. При использовании фанеры с ламинированным покрытием вы получите идеально гладкий потолок, не требующий большого объема отделочных работ. Высоту установки опалубки определяют с использованием нивелира или строительного уровня. Для этого отбивают горизонтальную линию, которая должна соответствовать высоте будущего перекрытия, по периметру всего пролета.

При использовании телескопических стоек их устанавливают в первую очередь по краям, применяя треноги и унивилки (короны). По стойкам устанавливают балки продольного направления на расстоянии в 2 м. Только после этого можно устанавливать промежуточные стойки. Не обязательно делать треноги на все. Обычно достаточно снабдить этой конструкцией 30 – 40% стоек. Расстояние между промежуточными опорами делают из расчета мощности перекрытия и толщины самих стоек. Усреднено на одну стойку с нагрузкой 900 – 1200 кг должно выделяться не более 1 м2 опалубки.

Если принято решение использовать самодельные стойки, то их длина должна соответствовать высоте установки нижней части продольных балок. Устанавливают самодельные стойки с шагом в 1 м на твердое основание или толстые обрезки доски с достаточной площадью. По продольным лагам помещаются поперечные на расстоянии друг от друга в 0,5 м, а сверху на них укладываются листы толстой фанеры. Верхняя поверхность этой конструкции обязана быть строго горизонтальной и отвечать заранее зафиксированному уровню.

При применении для верхней части опалубки обрезных досок, они должны быть совмещены вплотную, а поверх них кладется плотная полиэтиленовая пленка либо рубероид. По всему периметру дощатой опалубки монтируется бортик равномерной высоты, соответствующей толщине перекрытия. По углам его нужно надежно соединить.

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.

Главные особенности

Перекрытия именно монолитного типа сооружаются при помощи опалубки и имеют цельную конструкцию из железобетона. Из-за большого веса её толщина не может быть больше 200 мм.

Наиболее лёгким и технологичным типом перекрытия является СМП. Такое перекрытие сооружается из продольных плит, между которыми располагают специальные блоки. По результату работы получается несъёмная опалубка, которая в дальнейшем армируется и заполняется бетонным раствором. Толщина основы из бетона, расположенной над блоком, традиционно составляет до 50 мм.

Для сборно-монолитных и монолитных перекрытий процесс армирования является обязательным в любом случае. Однако сами армирующие каркасы имеют между собой большую разницу и включают некоторые конструктивные особенности.

Какие бывают особенности армирования:

  • СМП — поверх блоков строится армирующая сетка, которые в свою очередь располагаются на балки перекрытия с маленьким отступом, такой зазор получается в результате использования треугольного каркаса блоков.
  • Монолит — процесс армирования, как правило, выполняться в один или два слоя до 150 мм и более 150 мм соответственно. Выбор количества слоёв армирования подбирается исходя из предполагаемых нагрузок на разрабатываемую плиту. Как правило, сама сетка располагается под бетоном на глубине от 20 до 30 мм. Это делается для изоляции металлической конструкции от воздушной среды, что в свою очередь не даст развиться коррозии.
Читать еще:  Как выровнять балки перекрытия по уровню?

Армирование стендовых панелей ПБ

ЖБ плиты ПБ производятся безопалубочным способом с использованием большого количества чертежей и серий, поэтому схемы армирования различаются. Есть несколько общих моментов:

  • независимо от длины плиты, выполняют армирование преднапрягаемыми стержнями;
  • верхнюю поверхность (нерабочую) усиливают прутьями, которых может быть от 2 до 6, в зависимости от марки изделий;
  • в нижней части плиты помещают канаты 12к7, 9к7 или пучки проволоки ВР-II диаметром 5 мм.

Непосредственное влияние на несущую способность оказывают характеристики нижней армирующей конструкции. У такого армирования плиты перекрытия есть недостаток: при попытке проделать отверстие в плите или разрезать её может произойти так называемый «прострел струн», когда преднапряженные стержни срываются, и изделие теряет прочность.

Рис. 2. Расположение верхней и нижней армирующей сеток

Зачем бетону армирование?

Все знают, что бетонные блоки обладают довольно высокими прочностными характеристиками. Изделия на основе цементного раствора отличаются высокой прочностью на сжатие — то есть, легко переносят прямое давление. Но есть у бетона один недостаток: он довольно хрупок при растяжении. Если вам кажется, что бетонные блоки при эксплуатации не растягиваются, то вы заблуждаетесь.

Именно процесс растяжения происходит при любой подвижке здания:

  • проседание с течением времени под собственным весом;
  • смещение в результате движения нестабильного грунта;
  • изменение нагрузок в процессе надстроек или капитального ремонта.

Именно усиление бетонного блока путем армирования значительно улучшает его характеристики на изгиб и растяжение.

Материалы усиления

В зависимости от размера плиты и способа её использования, усиление может быть выполнено различными материалами:

  • стальные прутки;

  • композитная арматура;

  • фиброволокно.

Самые серьезные и ответственные части здания следует усиливать сеткой из стальных стержней.

Металл используется при устройстве:

  • бетонных фундаментов;
  • монолитных лестничных маршей;
  • формировании плит перекрытия.

Такой способ усиления самый прочный и надежный, но и самый затратный. Цена сопоставимого количества металла значительно отличается от стоимости композитной арматуры.

Различные виды композитной арматуры могут быть использованы при устройстве базовой основы на земле под легкие постройки. При этом, материал композита больше в диаметре, чем заложенный в проекте металлический стержень. Узнать размер требуемого прутка можно из таблицы ниже.

Важно! Не рекомендуется использовать композит при усилении бетонных частей здания, не имеющих опоры на грунт, то есть для плит перекрытия или лестниц.

Фиброволокно используют для укрепления цементных блоков небольших размеров, например, брусчатки или газобетенонных блоков, используемых в строительстве стен зданий. Армированная бетонная плитка имеет большую прочность, что значительно увеличивает срок её эксплуатации.

Армирование плиты: основные этапы

Выполнить армирование можно в несколько этапов:

  1. Создание и установка опалубки.
  2. Армирование.
  3. Заливка бетона.

Так наиболее важным этапом при армировании является установка опалубки, которая может быть изготовлена из дерева, однако важно, чтобы стойки были качественно закреплены, поскольку вес бетона, залитого в нее, может превышать 300 кг на один квадратный метр.

Установленная опалубка должна также иметь специальный защитный слой, сделанный из арматуры диаметром около 20 мм. Под армирующую сетку после установки опалубки необходимо уложить специальные опоры.

Когда армирующая сетка уложена, выполняется заливка бетона. При заливке бетона очень важно его хорошо утрамбовать и исключить возможность формирования воздушных пустот. Для этого его трамбуют при помощи специального строительного вибратора. Когда бетон полностью залит, его поверхность разравнивается, после чего его оставляют до полного высыхания, которое может составлять до 4-х недель.

Только после полного застывания бетона, конструкцию можно использовать по назначению с теми нагрузками, которые были рассчитаны.

На фото ниже можно наглядно увидеть чертеж армирования монолитной плиты перекрытия:

Схема армирования монолитных без балочных перекрытий

Схема армирования многопролетных балочных плит

В заключение, необходимо сказать, что выполнить армирование монолитной плиты перекрытия можно самостоятельно, однако важно не пренебрегать расчетами нагрузок и правильно их выполнить. Именно поэтому рекомендуется привлечь специалистов, которые определят все нагрузки и определят схему армирования. Также хочется отметить, что таким способом можно проводить армирование не только монолитных плит, но и уже готовых железобетонных плит перекрытий.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector