Грамотное армирование монолитной ж/б плиты

Многочисленные опыты и эксперименты, проведённые в разное время и разными учёными показали: армированные железобетонные изделия, в зависимости от расположения арматуры в массиве конструктивного элемента, количества стержней, их диаметра и взаимного расположения, ведут себя при воздействии нагрузок не одинаково. Из этого следует, что все вышеперечисленные параметры необходимо определять при помощи расчёта.

Для чего нужен расчет монолитного перекрытия

От прочности стен зависит надежность всей конструкции здания, и этот факт неоспорим, но не меньшее значение для безопасности проживающих в частном доме (равно как и в многоквартирном) имеют перекрытия. Крепкий пол под ногами – это очень важно для того, чтобы чувствовать себя в помещениях комфортно. Но, если плиты из бетона на этапе проектирования вынуждают придерживаться определенных рамок, поскольку параметры их являются константой, то расчет монолитного перекрытия, наоборот, приходится делать, исходя из желаемой планировки дома. И ошибки при этом крайне нежелательны.

Калькулятор расчета толщины плиты Введите длину перекрытия Введите ширину перекрытия

Любое перекрытие способно выдержать только строго определенную (выраженную в килограммах) нагрузку на квадратный метр. Не зная эту величину, и превысив ее, к примеру, изменяя планировку путем установки перегородок, можно спровоцировать возникновение трещин в структуре бетона. Как следствие, залитое монолитное основание этажа будет ослаблено, и впоследствии может разрушиться. Во избежание расчет нужно делать так, чтобы иметь запас прочности перекрытия, принимая во внимание характеристики используемой марки бетона, диаметр и количество прутков для арматуры, и их суммарный вес.

В некоторых случаях для усиления монолитного наливного основания можно изготавливать схожим образом горизонтальные железобетонные балки под перекрытием, которые будут играть роль ребер жесткости. Для их расчета нужно лишь заранее определить габариты, которые складываются из высоты, ширины и длины. В этом и состоит основная разница между балкой и перекрытием, для расчета которого нужно использовать такие параметры, как площадь и толщина бетонной заливки. Далее мы рассмотрим основные нормы, которых следует придерживаться при заливке плит, чтобы их прочность была достаточно высокой.

Принцип работы

Согласно ГОСТ 26519-85 «Конструкции железобетонные заглублённых помещений с перекрытием балочного типа. Технические условия» формула расчёта полезной нагрузки железобетонных балок перекрытия складывается из следующих характеристик:

  • Нормативно-эксплуатационная нагрузка на балки перекрытия с определённым коэффициентным запасом. Для жилых зданий данный показатель нагрузки составляет 151 кг на м2, а коэффициентный запас равен 1,3. Получаемая нагрузка – 151*1,3=196,3 кг/м2;
  • Нагрузка от общей массы блоков, которыми закладываются промежутки между балками. Блоки из лёгких материалов, к примеру из пенобетона или газобетона, показатель плотности которых D-500, а толщина 20 см будут нести нагрузку – 500*0,2=100 кг/м2;
  • Испытываемая нагрузка от массы армированного каркаса и последующей стяжки. Вес стяжки с толщиной слоя 5 см и показателем плотности 2000 кг на м3 будет образовывать следующую нагрузку – 2000*0,05=100 кг/м2 (масса армировки добавлена в плотность бетонной смеси).

Показатель полезной нагрузки железобетонной балки перекрытия составляется из суммы всех трёх перечисленных показателей – 196,3+100+100=396,3 кг/м2.

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.
Читайте также:  Виды конструкций крыш для гаража — изучаем главное

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.

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.

Как рассчитать расход?

Материал укладывают слоями внизу и вверху. Высота, площадь бетонного основания позволит определить длину сетки, согласно марке, классу каркаса. Для правильных подсчетов расхода стройматериала необходимо знать все параметры. Габариты любого перекрытия определяются за счет ширины, длины. При строительстве стандартного здания эти данные можно узнать из СНИП (Строительные нормы и правила). Опирание следует вычислять в зависимости от типа кирпича либо блока, стройматериалов, ширины внутри и снаружи, видов перекрытия.

Существуют показатели, которые стоит учитывать при выполнении подсчетов. Прежде всего, следует учесть тип бетонной смеси. Кроме того, важно знать плотность бетонного раствора. Плотность смеси зависит непосредственно от компонентов и типа добавок, входящих в его состав. Чем меньше плотность бетона, тем больше арматуры понадобится. Помимо этого, строители принимают во внимание параметры арматурной ленты: глубину укладки основания, длину и ширину (учитывая основания внутренних стенок). Важно знать и тип металла. Чаще всего пользуются витыми прутьями (А3). При закладке плитного основания или бетонной основы деревянной постройки на устойчивом грунте применяют каркасы, толщина прутьев которых составляет до десяти миллиметров. Для массивных конструкций, которые строятся на мягкой почве, больше подойдет арматура сечением четырнадцать-шестнадцать миллиметров. Как правило, шаг достигает двадцати сантиметров.

Технология возведения фундамента

Надежность монолитного основания зависит от качества бетонной смеси и грамотно выполненного усиления. Армирование плитного фундамента – это очень ответственный и сложный процесс, который выполняется непосредственно перед заливкой фундамента. Полностью все работы по изготовлению бетонного основания производят по таким этапам:

  • Очищается площадка, и производится разметка.
  • Выкапывают котлован нужного размера.
  • Формируют дренажную систему.
  • Засыпают и уплотняют основу из песка с гравием.
Технология возведения фундамента

Подушка под фундамент из песка и щебня Источник

Технология возведения фундамента
  • Укладывают гидроизоляцию.
  • Собирают и фиксируют опалубку.
  • Устанавливают арматурный каркас и производят армирование основания.
  • Конструкцию заливают бетоном.
Технология возведения фундамента

Действующие нормы регламентируют схемы обвязки монолитных фундаментов, которые применяют для постройки различных зданий. Усиленное бетонное основание стальными прутками – залог надежности будущей постройки. Прокладка арматуры улучшит такие характеристики фундамента:

Технология возведения фундамента
  • усиливает прочность монолитного основания, дает способность воспринимать повышенные нагрузки;
  • предотвращает риски усадки постройки, которые связаны с недостаточной прочностью основы;
  • не допускает деформацию монолитного бетонного основания под воздействиями негативных факторов высокого уровня грунтовых вод.

Технология установки плиты перекрытия

Для установки сборных ЖБ плит будет необходимо взять в аренду кран и 4 рабочих: машинист, стропальщик и 2 монтажника.

Несущие стены следует рассчитывать с учётом необходимости зазора 5 см со стороны улицы. В углубление укладывается утеплитель, он предотвращает сквозняк через щели в перекрытии. Износ теплоизоляции в подобных домах приводит к появлению холода, сырости и сквозняка.

Читайте также:  Как правильно утеплить пол в деревянном доме

Процедура установки:

  1. На приготовленную подушку из цементного раствора на опорные стены укладывается бетон слоем 15-20 мм.
  2. Краном поднимают панель и размещают сверху места монтажа.
  3. Монтажники разворачивают плиту для направления в желаемое положение. Точно разместить плиту до снятия строп помогут ломы. Правильное расположение подразумевает место соприкосновение стены и плиты не менее чем на 15 см с каждой стороны.
  4. Стропы отцепляют, и проводится окончательная проверка установки.

Расчёт композитной арматуры

Арматура из композитных материалов начала использоваться в строительной области России относительно недавно, поэтому следует затронуть некоторые нюансы, касающиеся этого материала. В виду использования при изготовлении волокон стекла или базальта, данный армирующий материал имеет значительные отличия от классической стальной арматуры по прочности в сторону положительных качеств. Наглядно оценить разницу можно из расположенной ниже таблицы.

Характеристика Стальная арматура класса АIII Композитная арматура
Замена диаметра арматуры при равных прочностных характеристиках, мм. 8 4
10 6
12 8
14 10
16 12
18 14
20 16

Подробнее о том что такое композитная арматура а также о методах работы с ней Вы можете в статье: композитная арматура, виды, характеристики, использование.

Исходя из этих данных, при использовании композитных армирующих стержней необходимо производить корректировку диаметров рабочей арматуры. Это означает, что проводить расчёт армирования конструкций можно для стальной арматуры, а затем изменять полученные диаметры стержней согласно приведённым в таблице данным.

Следует учитывать, что композитную арматуру невозможно согнуть на стройплощадке и она не подвергается сварке. В случае потребности в гнутых элементах, их нужно заказывать у изготовителя по подготовленным чертежам, так как изогнуть такой материал возможно только в процессе изготовления. Крепление стержней между собой осуществляется при помощи вязальной проволоки или пластиковых хомутов.

Расчёт фундамента с использованием композитной арматуры аналогичен расчёту для металлической арматуры.

Во всём остальном использование композитной арматуры ничем не отличается от стандартных стальных прутков.

Проведение работ по армированию и последующей заливке монолитных строительных конструкций требует от мастера наличия определённых навыков. При сомнении в своих силах лучше обратиться к опытным специалистам, это сэкономит время и деньги в случае возможных переделок при возможных ошибках начинающего мастера, а так же убережёт от появления возможных аварийных ситуаций.

Пример армирования плиты перекрытия дома х м

Толщина перекрытия из монолитного бетона рассчитывается из соотношения 1 к 30 по отношению к длине пролёта. Если величина пролёта превышает 6 м – расчёт нагрузок должны производить специалисты. Поэтому можно рассмотреть устройство армирования для дома с перекрытием 6 х 6 м, — для таких параметров можно воспользоваться стандартными решениями:

  • Арматуру используем с периодическим профилем марок A-III, А400 или А500.
  • Под пролётом понимается расстояние между стенами, на которые опирается перекрытие. Если она прямоугольная, то пролёт рассчитывается по короткой стороне.
  • Укладываем нижний ряд арматуры вдоль пролёта, диаметр стержней 12 мм. Так как параметры дома 6 х 6 указываются по осям, — длина стержней составит 6 м каждый для кирпичного (каменного, монолитного) дома. Если стены выполнены из пористых блоков, то нахлёст армосетки на стены должен быть не менее 20 см. Рассчитываем по кирпичным стенам. Расстояние между параллельной арматурой для всех слоёв сетки – 20 см.
  • Подкладываем под него фиксаторы-сухарики высотой 30 мм, обеспечивая нижний защитный бетонный слой.
  • Следующий ряд – нижний поперечный, диаметр тот же.
  • Связываем проволокой диаметром 0,8 — 1,4 мм по всем пересечениям.
  • На нижнюю сетку устанавливаются разделители сеток. Их можно сделать самостоятельно из аналогичной арматуры. Шаг подставок также произвольный, — верхняя сетка не должна провисать при воздействии на неё веса человека. После окончательного монтажа каркаса можно будет добавить подставки при необходимости.
  • На разделители укладывается верхняя поперечная арматура и связывается с ними.
  • Далее — верхний слой арматуры вдоль пролёта. Диаметр стержней – 8 мм. Связывается на всех пересечениях.
  • В торцах каркаса по каждому ряду устанавливаются П-образные изделия из арматуры, связывающие в единую конструкцию верх и низ каркаса.
Читайте также:  Расчет балок перекрытия: что следует знать

Таким образом, на устройство армирования монолитного перекрытия понадобится:

Пример армирования плиты перекрытия дома х м
  • арматура диаметром 12 мм – 372 м;
  • на верхнюю сетку – арматура 8 мм – 372 м;
  • на изготовление разделителей сетки и П-образных элементов потребность арматуры 8 мм составляет примерно 10 % от общей длины всех стержней – 75 м.

Изготовить дополняющие элементы каркаса можно самостоятельно с помощью простейшего трубогиба, либо купить как готовые изделия. Пересчитать длину на вес можно по таблицам, а также при приобретении арматуры, она реализуется на вес. Усиление основной сетки для монолитной плиты 6 х 6 м , как правило, не требуется.

Нагрузки от оборудования, людей, животных, складируюмых материалов и изделий

3.1.

Нормы настоящего раздела распространяются на нагрузки от людей, животных, оборудования, изделий, материалов, временных перегородок, действующие на перекрытия зданий и полы на грунтах.

Варианты загружения перекрытий этими нагрузками следует принимать в соответствии с предусмотренными условиями возведения и эксплуатации зданий. Если на стадии проектирования данные об этих условиях недостаточны, при расчете конструкций и оснований необходимо рассмотреть следующие варианты загружения отдельных перекрытий:

сплошное загружение принятой нагрузкой;

неблагоприятное частичное загружение при расчете конструкций и оснований, чувствительных к такой схеме загружения;

отсутствие временной нагрузки.

При этом суммарная временная нагрузка на перекрытия многоэтажного здания при неблагоприятном частичном их загружении не должна превышать нагрузку при сплошном загружении перекрытий, определенную с учетом коэффициентов сочетаний yn

, значения которых вычисляются по формулам (3) и (4).

От чего зависит норма расхода

Расход напрямую зависит от типа фундамента и веса возводимого строения, а также типа грунта, на котором планируется их построить. В зависимости от типа строительного объекта армирование бетона осуществляется арматурой разного класса.

Масса 1 м арматуры зависит от площади ее сечения.

Чтобы вычислить количество арматуры, нужно знать следующие сведения:

От чего зависит норма расхода
  • тип фундаментного основания;
  • общий вес здания;
  • класс и площадь сечения стальных прутьев;
  • тип грунта;

Основные варианты железобетонного фундамента: столбчатый; плитный; ленточный.

Сечение арматуры также может влиять на расход материала.

Общие рекомендации по армированию:

  • при возведении частного загородного дома фундамент армируется железными прутами сечением до 1 см;
  • для бетонных оснований под кирпичные постройки используются стальные прутья сечением от 1,4 см;
  • арматурные пруты прокладываются в фундаменте с шагом 20 см;
  • арматурная связка бетона выполняется в 2 пояса, т. е. обустраивается одна арматурная сетка, над ней вторая, и они связываются металлическими прутьями между собой;
  • основная сила растяжения приходится на верхнюю часть бетонного основания, поэтому не рекомендуется сильно заглублять арматурный каркас.
От чего зависит норма расхода

Метраж и масса стержней вычисляется после расчета глубины и длины ж/б основания. Минимальный расход арматуры согласно строительным требованиям составляет 8 кг/м³.

ГЭСН и ГОСТ регламентируют расход арматуры, но лучше отталкиваться от проекта фундамента или другой конструкции, которую нужно армировать.