Mebelgeometry.ru

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

Какая арматура нужна для монолитной плиты

Армирование фундаментной плиты

Армирование монолитной плиты

Важным этапом строительства дома является возведение фундамента. Эта основная часть принимает на себя нагрузки от подвижек грунта, от массива строения и других внешних факторов. Следовательно, фундамент должен быть достаточно прочным и надежным. Укрепить основание дома помогает армирование, то есть усиление металлическими арматурными прутьями.

  • С какой целью выполняют армирование плиты
  • Армирование плитного фундамента
  • Схема армирования
  • Расчет диаметра арматуры
  • Расчет количества арматуры
  • Способы создания арматурного каркаса
  • Как избежать ошибок при создании армирующего каркаса

Зачем нужно армировать монолитный фундамент?

Материал, из которого возводится монолитный фундамент – это бетон. Для него характерна высокая устойчивость к нагрузкам на сжатие, однако при изгибе или растяжении такой материал весьма непрочен. Если дом опирается на монолитную плиту из бетона, то распределение нагрузки происходит неравномерно. С течением времени, появляющийся изгибающий момент, приводит к разрушению конструкций.

Это весьма опасно, потому для исключения такого негативного влияния на основание используют арматурные сетки или каркасы. После установки арматуры, фундаментная конструкция получает высокие свойства устойчивости к изгибающим нагрузкам, что обеспечивает максимально высокую надежность.

Необходимые материалы и инструменты для работы

Пистолет для вязки арматуры

Армирование монолитного фундамента представляет собой мероприятие, к которому нужно тщательно подготовиться. На этом этапе строительства экономить нельзя. Ремонт опорной системы — сложный и дорогой процесс, который не всегда смогут выполнить даже специалисты.

Чтобы провести армирование ЖБ плиты потребуются следующие инструменты:

  • рулетка, угольник, уровень;
  • плоскогубцы, клещи;
  • малярная кисть;
  • молоток;
  • вязальный пистолет или крючок;
  • маркер.

Перечень строительных материалов:

  • арматура;
  • вязальная проволока или пластиковые стяжки;
  • вставки, распорки и углы;
  • акриловая краска или антикоррозионное средство.

Списки составлены без учета отрывки котлована, создания опалубки, отсыпки, утепления, гидроизоляции и заливки раствора.

Работа с металлом сопряжена с риском получения травм. Армировать основание нужно в плотной глухой одежде, жесткой обуви, защитных рукавицах и очках.

Технология армирования плиты фундамента

Крайне важно правильно выполнить армирование монолитной плиты фундамента. Сделать это можно различными способами: каркас вяжут или сваривают, собирают все элементы в траншее, либо опускают туда уже готовые. Рассмотрим наиболее часто применяемые варианты.

Способы изготовления каркаса

Армирующий каркас делают двумя способами:

  • вязка. Прутья соединяют при помощи специальной проволоки, используя крючок или пистолет;
  • сварка. Применяют аппарат для электросварки.

Предпочтительнее собирать каркас, используя проволоку. Сварка придает конструкции жесткость, которая в данной ситуации не только не нужна, но и крайне нежелательна. Жесткое соединение лишено малейшей подвижности, даже при умеренном воздействии оно разрушается.

Каркас должен быть чуть подвижен, чтобы не ломаться в случае сильной деформации, а держать форму. Именно это качество придает метод вязки.

Укладка арматуры

Армирование фундамента выполняют следующим образом:

  1. Выровненное дно ямы равномерно засыпают подушкой из песка и щебня, в примерном соотношении 2;3. Толщина слоя — 6-8 см, подушку хорошо утрамбовывают. На песок укладывают гидроизоляцию.
  2. Нижнюю решетку, при помощи проволоки, вяжут на земле, на ровной поверхности. Готовый элемент укладывают в яму. Можно вязать и непосредственно в яме, но это не всегда удобно.
  3. В первом случае за комфорт придется платить весом готового элемента, который нужно будет опускать в траншею, из-за большой массы без помощника не обойтись. Вязать решетку непосредственно в траншее можно и самому.
  4. На дно укладывают несколько кирпичей — они выполняют функцию опоры. На них размещают сетку.
  5. На нижний ярус устанавливают несколько пауков, согнутых из арматуры, на которые будет уложена сетка второго яруса.
  6. Готовую решетку второго уровня размещают на пауки, гнут вертикальные П-образные элементы из гладкой арматуры, и крепят их проволокой между двумя сетками.

С любой из сторон плиты, верх, низ, торцы, между арматурным каркасом и краем фундамента должен быть слой бетона 6-8 см.

Расчет диаметра арматуры

Расчеты, связанные с монолитной плитой, достаточно сложны и требуют особых знаний. Далеко не каждый конструктор может их правильно выполнить. Для индивидуального строительства можно руководствоваться минимальными значениями, принимаемыми по пособию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий».

Требования для монолитной плиты представлены в приложении 1, раздел 1. Общая площадь сечения рабочей арматуры в одном направлении принимается не менее 0,3% от общего сечения фундамента. Минимальный диаметр стержней назначается 10 мм при стороне плиты менее 3 м и 12 мм при большей длине стороны. Диаметр вертикальных стержней должен составлять не менее 6 мм, но также необходимо учитывать условия свариваемости. Максимальный размер рабочего армирования 40 мм, на практике чаще используют 12, 14 и 16 мм.

Пример расчета

В качестве исходных данных имеется железобетонная плита 6 на 6 м. Толщина для частного дома принимается 200 мм. Необходимо правильно армировать конструкцию. В примере не рассмотрено усиление железобетона на участках опирания стен.

Определение диаметров

В первую очередь определяется, что сетки будут укладываться в два ряда, поскольку толщина конструкции больше 150 мм. Далее производится расчет требуемой площади стальных прутьев.

  • Площадь поперечного сечения фундамента = 6 м * 0,2 м = 1,2 м²;
  • Минимальная площадь всей арматуры = 1,2 м² * 0,3% = 0,0036 м² = 36 см²;
  • Минимальная площадь арматуры в одном направлении для одного ряда = 36 см²/2 = 18 см².
Читать еще:  Устройство мокрого фасада по утеплителю технология

Далее необходимо воспользоваться сортаментом арматурных стержней, который приведен в ГОСТ 5781-82*. В этом документе приведена площадь сечения одного прута. Для удобства можно найти расширенную версию сортамента. По нему определяется, что для данного сечения в одной сетке необходимо использовать один из следующих вариантов:

  • 16 стержней диаметром 12 мм;
  • 12 стержней диаметром 14 мм;
  • 9 стержней диаметром 16 мм;
  • 8 стержней диаметром 18 мм;
  • 6 стержней диаметром 20 мм.

Выбираем вариант с двенадцатым диаметром. Чтобы правильно разложить элементы необходима схема. Чертеж поможет рассчитать шаг прутов. Для стороны длинной 6 м шаг 16-ти стержней получается примерно 400 мм. Назначаем максимальное расстояние 300 мм исходя из условия СП 63.13330.2012 п.10.3.8.

Вертикальное армирование для надежности принимается 8 мм с шагом 300 мм.

Расчет количества

Недавно у нас появился калькулятор плитного фундамента, для удобства можете воспользоваться им.

Для того, чтобы не ошибиться при закупке материалов, необходимо заранее рассчитать их количество. Если имеется схема плиты, сделать это не сложно. При вычислении длин стержней необходимо учитывать толщину защитного слоя бетона 20-30 мм с каждой стороны.

Расчет рабочего армирования.

  • Длина одного стержня = 6000 — 30*2 = 5940 мм;
  • Количество стержней в одном направлении = 5940/300 = 19,8, принимаем 20 шт;
  • Количество стержней в обоих направлениях для верхней и нижней сетки = 20*2*2 = 80 шт;
  • Длина одного стержня для П-образных хомутов = 200 мм + (200 мм * 2)*2 = 1 м;
  • Количество стержней для П-образных хомутов = 20*2 = 40 шт;
  • Общая длина арматуры диаметром 12 мм = 80*5,94 м +40*1 м = 515,2 м;
  • Масса стержней диаметром 12 мм = 515,2*0,888 кг (находится по сортаменту) = 457,5 кг.

Расчет вертикального армирования.

  • Длина одного стержня = 200 — 20*2 = 140 мм;
  • Количество стержней = кол-во горизонтальных прутов в одном направлении*кол-во прутов в другом = 20*20 = 400 шт;
  • Общая длина стержней диаметром 8 мм = 400*0,14 = 56 м;
  • Масса стержней диаметром 8 мм = 56*0,395 = 22,12 кг.

Все получившиеся значения удобно свести в таблицу.

ДиаметрДлинаМасса
12 мм515,2 м457,5 кг
8 мм56 м22,12 кг

При расчете расходов стоит учитывать стандартную длину одного прута – 11,7 м, это означает, что, например, стержней 8 диаметра понадобится 5-6 штук с небольшим запасом. А при большой длине рабочей арматуры требуется увеличить суммарную длину на 10-15% для соединения стержней внахлест.

Грамотный выбор диаметра, шага и соблюдение технологии монтажа обеспечат надежность и долговечность фундамента при минимально возможных затратах.

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.

Заключение

Технология допускает не армировать бетонную плиту только в том случае, если она располагается на поверхности земли и ничто не грозит стойкости ее конструкции. Как правило, на практике фундамент подвергается сжимающим и растягивающим нагрузкам, которые воздействуют на материал и разрушают его структуру.

Чтобы избежать преждевременного выхода из строя силовой конструкции, в тело плиты помещают арматурный каркас. К качеству и размеру материала предъявляют особые требования, поэтому проектировщик должен быть ознакомлен с ГОСТ 5781-82 для металлической арматуры и ГОСТ 31938-2012 – для композитных прутков.

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.

Как вяжут арматуру – особенности процесса и инструмент

Независимо от метода вязки и применяемого инструмента, процесс фиксации стержней предусматривает:

  1. Охват вязальной проволокой зоны соединения прутков.
  2. Формирование петли вокруг стальных стержней.
  3. Затяжку проволочного узла с помощью ручного или специального инструмента.
Читать еще:  Пресс для тротуарной плитки своими руками

Варианты инструмента для ручной затяжки следующие:

  • круглогубцы;
  • кусачки;
  • самодельный крючок;
  • ручное устройство реверсивного типа;
  • покупной крючок для связывания арматуры.

Ускорить выполнение работ позволит полуавтоматический и автоматический инструмент:

  • промышленный пистолет для фиксации стержней;
  • электродрель со специальной насадкой.

При выполнении работ любым видом инструмента важно контролировать усилие затяжки.

Характеристики металлической и стеклопластиковой арматуры

Хотя композит позиционируют как проверенный временем, апеллируя к «возрасту» изобретения, а это примерно конец семидесятых минувшего века, по факту реального опыта применения в ответственных конструкциях «кот наплакал». Да, частный дом в СНТ и монолитно-каркасный человейник на 25 этажей в Москве – совершенно разные конструкции. И то, что в многоэтажках, арматура, используемая для фундамента, только стальная, аргумент косвенный, но для себя тоже хочется строить максимально надежно и долговечно. К достоинствам стеклопластика относят повышенную прочность, коррозионную стойкость и практичность (его проще транспортировать из-за эластичности и количества и монтировать).

Однако все эти плюсы нивелируются главным минусом пластика.

Модуль упругости (МПа), у стальной арматуры – 200000, у композитной – 55000-АСП и 71000-АБП​. В этом и есть неоспоримое преимущество металла: 200000 против 71000.

Разница не просто заметная, композит проигрывает по модулю упругости практически в два раза, то есть, при пиковых нагрузках она просто порвется, а не растянется. И в ситуации, когда случится повреждение конструкции, разрушение будет практически мгновенным, что не оставляет шансов на счастливое спасение из-под рухнувшей плиты перекрытия. Да, пластиковая арматура не проржавеет, даже если не выдержать защитный слой, она прочнее, в фундаментах, будь то ленточный или плитный, ее использовать при определенных условиях можно, но нужно ли, под вопросом.

Тот самый случай, когда вроде бы лучшее, враг объективно хорошего, да еще и выгоды от такой замены никакой. Профильная тема, в которой обсуждалась целесообразность использования стеклопластиковой арматуры для фундамента дома, появилась еще в 2011 году, когда материал только появился, и реальных отзывов просто не могло быть. Прошло почти десять лет, но ситуация не изменилась.

Свойства композитной арматуры при применении для фундамента не изменились, цена стала немного ниже, но при сечении, обеспечивающем равные рабочие характеристики со стальной, стеклопластик все также в разы дороже стали. Нормативная база появилась по расчету армирования композитом, но по ней тоже армирование композитом в большинстве случаев частного домостроения выйдет дороже, чем сталью, т. к. никакой «равнопрочной замены», впариваемой продавцами стеклопластика, расчеты не дают. Все также – армировать стеклопластиком можно, но в частном домостроении обычно невыгодно.

Описание монолитного плитного фундамента

Площадь плитного фундамента соответствует площади здания по осям, иногда лишь ненамного превышая её для того, чтобы можно было установить облицовку с утеплением. Именно это отличает данный вид фундамента от прочих, и делает его наиболее надёжным в плане пространственной устойчивости. Однако, чтобы обеспечить её с учётом воздействующих нагрузок и прочностных характеристик грунта, плиту нужно грамотно спроектировать.

В определённых случаях требуется предусмотреть не плоский вариант, а ребристый, причём рёбра могут быть направлены как вниз, так и вверх. Первый вариант – это традиционный вид ребристой плиты. Смысл её работы заключается в том, что грунт, находящийся между рёбрами, под давлением здания уплотняется и включается в работу синхронно с горизонтальной частью конструкции — это даёт возможность уменьшить толщину бетона. Изгибающий момент приходится на центр плиты, в котором продольно всегда располагается промежуточное ребро, поэтому верхнюю зону требуется армировать более интенсивно.

На просадочных грунтах лучше всего работает плита с рёбрами вверх. Устроив поверх них монолитное перекрытие, можно получить железобетонное основание с коробчатым сечением, которое идеально противостоит неравномерным просадкам. Если подобных проблем на участке нет, такой вариант плиты используют при строительстве домов из низкоплотного ячеистого бетона, для которого любые подвижки основания чреваты трещинообразованием.

Прежде всего, это удобно, так как рёбра в данном случае играют роль цоколя и позволяют поднять выше уровень пола первого этажа. Если проблем с просадочностью грунта нет, цокольное перекрытие делают не монолитное, а балочное, что позволяет обеспечить доступ к расположенным под полом трубам в случае необходимости ремонта. Так как в рёбрах имеется дополнительное армирование, горизонтальная часть плиты тоже может проектироваться с меньшей толщиной.

Естественно, в каждом случае расчет арматуры для плитного фундамента производится индивидуально, и никакого общего рецепта здесь быть не может. Разве что даются какие-то общие рекомендации, на которых, собственно и построен принцип работы онлайн калькулятора.

Плюсы и минусы

Устройство каждого вида плиты имеет свои резоны, но в общих чертах список достоинств и недостатков данной конструкции таков:

ПлюсыМинусы
Главным достоинством плитных фундаментов является их высокая несущая способность, возможность устройства в сложной гидрогеологической обстановке, в том числе при высоком УГВ.Высокая материалоёмкость.
При условии правильного расчёта с учётом характеристик грунта, исключается крен и вероятность неравномерной просадки.Высокая себестоимость по сравнению с лентами мелкого заложения и ростверками на столбах.
Ребристая структура даёт возможность получить экономию бетона, но при этом очень важен правильный расчёт арматуры.При наличии рёбер жёсткости, опалубку приходится формировать дважды.
Если плита поверхностная, кладка стен может осуществляться без цоколя. При этом тело плиты одновременно будет выполнять функции чернового пола.Заливку рёбер невозможно произвести одновременно с плитой, поэтому времени на формирование ребристого фундамента уходит больше.
При возведении дома с подвалом или цокольным этажом, роль направленных вверх рёбер играют стены. В данном случае этот вид плиты единственно возможный, и он обеспечивает заглублённой части дома идеальную жёсткость.Теоретически плиту можно устроить и на неровном рельефе, но на практике этого никто не делает, потому что дорого и технически сложно.
Если подвал не нужен, всегда есть возможность сделать плиту в незаглублённом варианте, а это существенная экономия на земляных работах.Наиболее трудоёмкой получается плита с коробчатым сечением: в виде чаши с монолитным перекрытием. Но это самый надёжный фундамент для просадочных грунтов.
Благодаря совмещению плиты с фундаментными лентами (снизу или сверху), есть возможность уменьшить толщину горизонтальной части и тем самым сэкономить на количестве заливаемого бетона.Вводы под коммуникации, электроэнергию и слаботочные линии прокладываются под плитой, в песчаном подстилающем слое, и в процессе эксплуатации доступа к ним нет. Поэтому профессиональное проектирование обязательно, и оно должно предусматривать резервные линии на случай выхода из строя основных трубопроводов.
Благодаря поверхностному расположению монолита и небольшой толщине, минимальный расход пиломатериалов на опалубку.
Читать еще:  Пароизоляция под утеплитель на чердаке

Как правильно рассчитать количество арматуры, проволоки и стальных прутьев

Перед тем, как приступить к расчету количества арматуры, её диаметра, а также других сопутствующих материалов, необходимо иметь представление о сетке и правильном каркасе.

К металлическому каркасу (сетке), который идет под монолитное основание, предъявляются следующие требования:

  • он должен быть двусторонним, то есть состоять из нижнего и верхнего слоев, которые должны располагаться на расстоянии не более 2-5 сантиметров от краев сторон бетонного основания;
  • его края также должны быть на расстоянии 5 сантиметров от бетонной монолитной плиты.

Теперь можно переходить к расчету необходимого количества арматуры, которую необходимо связать.

За основу можно взять размеры дома 8х8 метров. Армирующая сетка должна иметь шаг в 200 миллиметров. В таком случае правильный расчет будет происходить по формуле:

  • сначала необходимо определить, какое количество арматуры понадобится для укладки: 8 метров (сторона периметра)/0,2 метра + 1 арматурный прут = 41 штука, а для получения сетки такие прутья должны быть уложены друг на друга перпендикулярно;
  • следующий расчет — это общее количество: 41 штука х 2 и получается 82 штуки металлической арматуры.

Этот расчет позволяет выяснить количество арматурного материала на одну сторону, которых, как известно, две, а поэтому 82 необходимо будет умножить на 2, в результате чего получится 164 штуки арматурных штырей.

Теперь можно высчитать общее количество необходимого арматурного штыря, чей диаметр составляет 10 миллиметров, а стандартная длина 6 метров. Таким образом, если 164 умножить на 6, то получится, что для дома периметром 8х8 метров понадобится 984 метра погонных арматуры диаметром 10 миллиметров. Тут же можно сразу и прикинуть общую стоимость.

Для монолитного перекрытия расчеты будут аналогичны.

Теперь можно переходить к расчету количества прутов. Как было сказано выше, имеющих диаметр 6-10 миллиметров. Они также подойдут и для монолитного перекрытия внутри строения.

Точек соединения между двумя сторонами, где будет происходить связывание прутов арматуры, — 1681 штук (41х41). Из этого следует, что металлического прута диаметром 10 миллиметров понадобится 0,1 миллиметр х 1681=168,1 метров. Общее количество: 984+168,1=1152,1 метров. То есть можно рассчитать стоимость прута, который понадобится для раскладки.

Способы вязки.

Сразу нужно отметить, что в расчет включен прут диаметром 10 миллиметров. Ну и теперь можно взяться за проволоку, которая будет использована для вязания. Ее расчет будет исходить из следующих соображений. В двух сторонах сетки будет 3362 точки вязки. Этот расчет взят из того, что в одной стороне 1681 точка вязки, а в двух, соответственно, — 3362 (1681+1681). Как было указано выше, проволока для вязки должна быть стальной.

Чтобы вязка была крепкой, проволоку лучше сгибать вдвое, а затем привязывать.

Такой метод также можно использовать для изготовления монолитных перекрытий. Они ничем не отличаются от фундамента, но в производстве плит перекрытий лучше использовать мелкие фракции щебня, или вообще цементно-песочный раствор, чтоб поверхность была гладкой.

Схема армирования монолитной плиты.

Для того, чтобы создать монолитное железобетонное основание под дом, нужно сначала рассчитать его площадь и высоту, а затем заняться определением количества материала, который пойдет на его изготовление. Все просто.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector