I. Проектирование монолитного железобетонного перекрытия.

Решение вырезать проем в перекрытии должно сопровождаться тщательным расчетом, иначе возможны самые непредсказуемые последствия.

Основные правила армирования плиты перекрытия

Понятно, что армирование плиты перекрытия должно осуществляться в соответствии с определенными технологическими требованиями. Всего таких требований несколько, о них и пойдет речь далее:

Основные правила армирования плиты перекрытия
Основные правила армирования плиты перекрытия
  1. Напряженная сетка, состоящая из высокопрочных канатов, используется для армирования плит, перекрывающих пролеты и имеющих длину более 8 метров;
  2. Чаще всего для армирования используют стандартные сварные сетки из прутьев диаметром более 6 мм (в основном, от 8 до 14 мм). Расстояние между такими прутьями не должно быть более 60 см;

    Подготовленная под заливку бетона армировка

  3. Толщина плиты зависит от ширины перекрытия как 1:30. Армирование прутьями выполняется в том случае, если это соотношение меньше;
  4. Толщина плиты менее 15 см позволяет ограничиться однослойным армированием, а большая толщина потребует создания двух слоев (одного – снизу, а другого – сверху);
  5. Для заливки арматуры следует использовать жидкий бетон марки не ниже М200 – другие материалы не смогут обеспечить требуемой прочности;
  6. Обязательно выполняется так называемая схема армирования монолитного перекрытия. Она предусматривает дополнительное усиление в некоторых местах. Так, усилению подлежат: середина плиты, места касания с опорами, места скопления нагрузок и места соприкосновения с отверстиями;
  7. Без точного технологического расчета самостоятельное выполнение армирования невозможно. При необходимости выполнять дополнительное армирование, использую отдельные прутья, длина которых находится в диапазоне от 400 до 1500 мм (эта величина зависит от длины пролета и ожидаемой нагрузки);
  8. Дополнительное армирование часто применяется только для отверстий, а основное – выполняется всплошную. В то же время опалубку необходимо выполнять во всю длину.
Основные правила армирования плиты перекрытия

Плиты перекрытия: плюсы и минусы

ЖБИ плиты, в первую очередь, предназначены для разграничения этажей и рассеивания нагрузки, которая потом передается на несущие стены и фундамент. Из-за немалого количества положительных качеств, плиты перекрытия используют как для обычного жилого строительства, так и для возведения промышленных построек.

Чаще всего используются плиты с пустотами, отверстия в которых могут иметь разную форму и диаметр. Изучим основные плюсы пустотных изделий:

  • По сравнению с производством монолитных перекрытий затрачивается гораздо меньше средств и труда.
  • Высокая прочность достигается за счет армирования изделия. Что нельзя сказать о сборных или деревянных перекрытиях.
  • Из-за технологических пустот повышается тепло- и шумоизоляция во всем здании.
  • По сравнения с монолитными перекрытиями, которые очень сильно нагружают несущие стены и фундамент здания своим весом, пустотные плиты обладают меньшим весом.

К минусам можно отнести возможность перекрытия пролётов только прямоугольной формы, в остальных же случаях нужно будет прибегать к применению монолитных перекрытий. Так же для установки плит нужно заказывать спецтехнику.

Какое армирование используется для монолитной плиты?

Чертеж-схема армирования монолитной плиты перекрытия

Так выглядит условно чертеж армирования монолитной плиты. Но в реальности, схема существенно отличается − она более детальная, так как нужно предусматривать множество факторов и параметров.

Учитывая размеры и массу железобетонной плиты, для армирования лучше использовать:

Какое армирование используется для монолитной плиты?
  1. Для вертикальных поясов прутья с внешним диаметром до 10 мм.
  2. Для горизонтальных поясов – до 14 мм.
  3. Для перемычек подходит и 8 мм.

Если используется композитная арматура, то диаметр несущих элементов может быть и меньшим, но количество прутьев нужно увеличивать. В большинстве случаев, схема расположения арматуры предусматривает использование прутьев с диаметром до 5% от толщины самой плиты. Тогда будет достигнута максимальная эффективность конструкции при минимальных финансовых расходах.

В отличие от ленточных фундаментов, монолитная плита армируется неравномерно. В зонах с минимальной нагрузкой каркас будет ослабленным, а вот на углах здания, на пересечения несущих стен, армирование уже будет значительно мощнее, так как это зоны продавливания − максимального давления, где возникают деформационные сдвиги.

Преимущества армирования плит

– очень важная деталь многих сооружений. Они используются в покрытиях общественных построек и жилых помещений со стенами из крупных блоков, кирпича и ячеистобетонных блоков. Плиты перекрытий применяются в зданиях, где влажность воздуха не достигает 60%, и для общественных построек с влажностью до 75%, где обязательно используется пароизоляция. Глубина опирания их на стены должна быть не менее 80 мм. Армирование плит перекрытия имеет несколько существенных преимуществ. Во-первых, нет необходимости использовать строительную технику. Во-вторых, этот способ позволяет делать для помещений перекрытия с нестандартными размерами и любой сложности. Опорами для таких перекрытий могут быть не только стены, но и различные колонны, что делает планировку дома более свободной. В-третьих, такая конструкция очень прочна, намного прочнее, чем деревянные перекрытия. Армированные перекрытия огнеустойчивы и могут переносить высокие напряжения. Например, деревянные перекрытия действие огня могут выдержать только 25 минут, а монолитное – около часа.

Армированные плиты перекрытия используются в покрытиях общественных построек и жилых помещений со стенами из крупных блоков, кирпича и ячеистобетонных блоков.

Они позволяют добиться утепления постройки и повысить звукоизоляцию. Небольшой вес бетонных перемычек и армированных плит позволяет снизить нагрузку на фундамент и стены, в результате можно получить дополнительный экономический эффект от строительства.

Монолитные плиты нужны для качественного армирования.

При монтаже такого перекрытия очень важно сделать правильный расчет. Толщину нужно высчитать в соотношении с толщиной пролета и принять 1:30. Например, если толщина между пролетами равна 6 м, то толщина монолитной плиты по соотношению 1:30 будет равняться 0,2 м. Если уменьшить толщину бетона, то автоматически повышается расход металлопроката, при увеличении толщины увеличивается и расход бетона.

Для создания качественного армирования нужны:

  • монолитные плиты;
  • сетка армировочная стеклотканевая;
  • вязаная арматура.

Обустройство бетонных армированных поясов в монолитно-кирпичное домах

Пояс железобетонного вида для монолитного строительства применяется повсеместно для перекрытия зданий и производится из специального бетона с добавлением арматуры. Не обойтись без армированного пояса при распределении нагрузки от перекрытия по всей площади кладки, а с помощью железобетонной конструкции стены дома между собой связываются в единый монолит.

В период строительства здания пояс из арматуры несет также важный момент, увеличивая устойчивость стеновых плит, сохраняя поверхность плит при возведении последующих этажей.

Армирование и заливка бетоном

После того как плита сформирована, можно укладывать арматурную сетку. Для небольших помещений ее несложно связать самостоятельно. Прутья кладутся по длине, без промежутков. Точки пересечения прутьев, уложенных в виде сетки, связываются проволокой или крепятся с помощью сварки. Для жилого дома при толщине плиты 200 мм шаг арматуры в плите перекрытия должен быть 200 на 200. При использовании сварочного аппарата стержни брать лучше потолще, так как в процессе сваривания часть металла плавится, что может уменьшить несущие способности изделия. Вязку сетки необходимо производить специальным крючком, но здесь нужна определенная сноровка.

Поэтому при строительстве частных домов это делают с помощью пассатижей. Готовые сетки укладываются внахлест и тоже обвязываются проволокой. Иногда для большей прочности кладется еще одна металлическая решетка, но в этом случае их должен разделять слой бетонного раствора. Для приготовления раствора вручную нужно взять три части песка, пять частей гравия или щебня и 20% воды. Плиту нужно заливать быстро, поэтому здесь понадобятся помощники.

Вначале соединяются все сухие компоненты, потом наливается вода. Для перемешивания раствора выгоднее использовать бетономешалку. При заливке используется вибратор, но если его нет, можно применить молоток, которым в процессе заливки равномерно постукивать по сетке и по опалубке. Чтобы не образовывались трещины, надо регулярно по поверхности бетона разбрызгивать воду. Плита будет готова через месяц. Для проверки высыхания надо положить кусок рубероида и оставить на сутки. Если под ним будет сухо, значит, перекрытие готово для эксплуатации.

Особенности обустройства плиты

Рытье котлована удобнее всего выполнять с помощью спецтехники Монолитное плитное основание применяется, как правило, на грунтах с повышенным содержанием воды. В данном случае, армирование бетонной конструкции выполняется для усиления конструктивных особенностей обустраиваемого элемента, его долговечности и надежности. Формирование бетонной монолитной плиты предусматривает предварительное составление схемы и копку котлована.

В обустроенное углубление перед выполнением разметочных работ засыпается присыпка из песчано-гравийной смеси и укладывается гидроизоляционный слой.

Затем, осуществляется послойная заливка бетона, в ходе которой размещаются 2 металлических каркаса. При возведении сооружений плитная технология выбирается в том случае, когда схема строительства дома не предусматривает изготовление подвального или цокольного помещения.

Расчет монолитной плиты, опертой по контуру ↑

Параметры монолитной плиты ↑

Понятно, что вес литой плиты напрямую зависит от ее высоты. Однако, помимо собственно веса она испытывает также определенную расчетную нагрузку, которая образуется в результате воздействия веса выравнивающей стяжки, финишного покрытия, мебели, находящихся в помещении людей и другое. Было бы наивно предположить, что кому-то удастся полностью предугадать возможные нагрузки или их комбинации, поэтому в расчетах прибегают к статистическим данным, основываясь на теории вероятностей. Таким путем получают величину распределенной нагрузки.

К примеру:

Здесь суммарная нагрузка составляет 775 кг на кв. м.

Одни из составляющих могут носить кратковременный характер, другие – более длительный. Чтобы не усложнять наши расчеты, условимся принимать распределительную нагрузку qв временной.

Как рассчитать наибольший изгибающий момент ↑

Это один из определяющих параметров при выборе сечения арматуры.

Напомним, что мы имеем дело с плитой, которая оперта по контуру, то есть, она будет выступать в роли балки не только относительно оси абсцисс, но и оси аппликат (z), и будет испытывать сжатие и растяжение в обеих плоскостях.

Как известно, изгибающий момент по отношению к оси абсцисс балки с опорой на две стены, имеющей пролет ln вычисляют по формуле mn = qnln2/8 (для удобства за ее ширину принят 1 м). Очевидно, что если пролеты равны, то равны и моменты.

Если учесть, что в случае квадратной плиты нагрузки q1 и q2 равны, возможно допустить, что они составляют половину расчетной нагрузки, обозначаемой q. Т. е.

Иначе говоря, можно допустить, что арматура, уложенная параллельно осям абсцисс и аппликат, рассчитывается на один и тот же изгибающий момент, который вдвое меньше, нежели тот же показатель для плиты, которая в качестве опоры имеет две стены. Получаем, что максимальное значение расчетного момента составляет:

Что же касается величины момента для бетона, то если учесть, что он испытывает сжимающее воздействие одновременно в перпендикулярных друг другу плоскостях, то ее значение будет больше, а именно,

Как известно, для расчетов требуется единая величина момента, поэтому в качестве его расчетного значения берут среднее арифметическое от Ма и Мб, которое в нашем случае равно 1472.6 кгс·м:

Как выбрать сечение арматуры ↑

В качестве примера произведем расчет сечения стержня по старой методике и сразу отметим, что конечный результат расчета по любой другой дает минимальную погрешность.

Какой бы способ расчеты вы ни выбрали, не надо забывать, высота арматуры в зависимости от ее расположения относительно осей x и z будет различаться.

В качестве значения высот предварительно примем: для первой оси h01 = 130 мм, для второй – h02 = 110 мм. Воспользуемся формулой А0n = M/bh20nRb. Соответственно получим:

  • А01 =
  • А02 =

Из представленной ниже вспомогательной таблицы найдем соответствующие значения η и ξ и посчитаем искомую площадь по формуле Fan= M/ηh0nRs.

Получаем

  • Fa1 = 3,275 кв. см.
  • Fa2 = 3,6 кв. см.

Фактически, для армирования 1 пог. м необходимо по 5 арматурных стержня для укладки в продольном и поперечном направлении с шагом 20 см.

Для выбора сечения можно воспользоваться нижележащей таблицей. К примеру, для пяти стержней ⌀10 мм получаем площадь сечения, равной 3,93 кв. см, а для 1 пог. м она будет в два раза больше – 7,86 кв. см.

Сечение арматуры, проложенной в верхней части, было взято с достаточным запасом, поэтому число арматуры в нижнем слое можно уменьшить до четырех. Тогда для нижней части площадь, согласно таблице составит 3,14 кв. см.

На заметкуДля расчета подобной плиты в панельном доме согласно имеющимся методикам расчета обычно применяют корректирующий коэффициент для учета также пространственной работы конструкции. Он позволяет примерно на 3–10 процентов сократить сечение. Однако многие специалисты считают, что, в отличие от заводских, для монолитных плит его использование не столь уж обязательно, поскольку при таком подходе возникает необходимость в ряде дополнительных расчетов, к примеру, на раскрытие трещин и прочих. И потом, если центральную часть армировать стержнями большего диаметра, то прогиб посередине будет изначально меньше. При необходимости его можно достаточно просто устранить или скрыть под финишной отделкой.

Готовимся сделать армированный пояс под плиты – стройматериалы и инструменты

Планируя самостоятельное изготовление армопояса, предназначенного для установки панелей перекрытия, подготовьте необходимые стройматериалы:

  • фанеру, строганные доски или листовой полистирол для сборки опалубки;
  • портландцемент, гравий и мелкий песок для изготовления бетонной смеси;
  • стальную арматуру и вязальную проволоку для сборки силового каркаса;
  • полиэтиленовую пленку для герметизации опалубочной конструкции;
  • крепежные изделия (саморезы, шурупы, гвозди) для сборки опалубки.

Количество материалов определяется на основании проектной документации.

Для выполнения работ также потребуется специальное оборудование и инструменты:

Готовимся сделать армированный пояс под плиты – стройматериалы и инструменты
  • бетономешалка, облегчающая подготовку большого объема бетонной смеси;
  • болгарка с кругом по металлу, используемые для резки стальной арматуры;
  • ручной крючок для вязки арматуры или полуавтоматическое приспособление;
  • строительный уровень и отвес, необходимые при выполнении замеров.

При использовании арматурных прутков, имеющих увеличенный диаметр, потребуется также приспособление для гибки.

Чтобы слои бетона равномерно высыхали, заливать армопояс необходимо в один этап

Установка металлических балок для проема в перекрытии под лестницу

Устраивая проем под лестницу, вдоль плит межэтажного перекрытия размещают стальные балки. Их устанавливают аналогично тому, как при изготовлении лестничного проема в деревянном перекрытии. Металлические балки между собой свариваются. Полученная таким образом металлическая рама должна опираться на стены здания, как и железобетонные плиты межэтажного перекрытия. Когда рама из профилей установлена на свое место, приступают к армированию участков, подлежащих заливке монолитом. Нижнюю поверхность опалубки образует щит, который изготавливается на полу нижнего этажа и к месту установки поднимается при помощи веревок. Уже на месте установки это щит прикрепляют к балкам, несущим опалубку. Такие балки могут быть изготовлены из поставленных на ребро досок, или из толстых арматурных стержней.

На балки накидываются проволочные петли, а между их ветвями вставляются монтажки. После этого приступают к закручиванию проволоки, тем самым притягивая и прижимая щит опалубки к соседним плитам межэтажного перекрытия. Для предотвращения вероятности протечки цементного молока, щит накрывается полиэтиленовой пленкой. Когда опалубка закреплена, приступают к армированию и заливке бетонной смеси. Проволочные монтажные скрутки опалубки оставляют внутри бетонного монолита.

Читайте также:  Всё о самостоятельном утеплении гаража изнутри