Армирование фундаментной плиты: технология расчетов и монтажа

Важно выполнить армирование монолитной плиты перекрытия на всю длину вашей плиты, а также использовать опалубку, которая является одним из главных этапов в монтаже плиты. Для этого желательно использовать древесину, а стойки опалубки должны крепиться прочно и надежно, так как вес бетона на квадратный метр может достигать до 300 килограмм.

Преимущества армирования плит перекрытия

Армированные плиты рекомендовано использовать в покрытиях, перекрытиях построек жилого и общественного типа, сооружениях со стенами, выполненными из ячеистобетонных блоков, кирпича, включая крупные блоки. Плиты перекрытий используют в зданиях, где влажность воздуха составляет до 60%, а также для построек с наличием на внутренней поверхности стен пароизоляции – здесь влажность воздуха должна составлять до 75%. Показатель глубины опирания плит перекрытия на стены несущего типа должна находиться в пределах не менее чем 80 мм.

Армированные плиты дают возможность получить качественное утепление постройки, а также ускорить процесс по строительству, включая повышение звукоизоляции. Небольшой вес армированной плиты с бетонными перемычками понижает нагрузку на стены и фундамент. Таким образом, можно дополнительно добиться экономического эффекта при непосредственном возведении дома. Чтобы провести армирование пустотных плит перекрытия, не нужно иметь громадную строительную технику, например, подъемный кран.

Сущность всей затеи

Практические любая строительная конструкция включает горизонтальные, несущие нагрузку перекрытия, которые могут иметь различное назначение и быть изготовлены с использованием различных технологий. По назначению плиты перекрытия могут быть фундаментными и междуэтажными.

По способу изготовления: строго монолитными (без армирующих включений) или армированными. В зависимости от используемой технологии полностью видоизменяется план расчета всей конструкции. Для армированной плиты необходим, как минимум, расчет арматуры.

Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:ГОСТ 5781-82 Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. Технические условияГОСТ 6727-80 Проволока из низкоуглеродистой стали холоднотянутая для армирования железобетонных конструкций. Технические условияГОСТ 7348-81 Проволока из углеродистой стали для армирования предварительно напряженных железобетонных конструкций. Технические условияГОСТ 8829-94 Изделия строительные железобетонные и бетонные заводского изготовления. Методы испытаний нагружением. Правила оценки прочности, жесткости и трещиностойкостиГОСТ Бетоны. Методы определения морозостойкости. Общие требованияГОСТ Бетоны. Базовый метод определения морозостойкостиГОСТ Бетоны. Ускоренные методы определения морозостойкости при многократном замораживании и оттаиванииГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцамГОСТ 10181-2000 Смеси бетонные. Методы испытанийГОСТ 10884-94 Сталь арматурная термомеханически упрочненная для железобетонных конструкций. Технические условияГОСТ 10922-90 Арматурные и закладные изделия сварные, соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций. Общие технические условияГОСТ Бетоны. Общие требования к методам определения плотности, влажности, водопоглощения, пористости и водонепроницаемостиГОСТ Бетоны. Методы определения плотностиГОСТ Бетоны. Методы определения водонепроницаемостиГОСТ 13015-2012 Изделия железобетонные и бетонные для строительства. Общие технические требования. Правила приемки, маркировки, транспортирования и храненияГОСТ 13840-68 Канаты стальные арматурные 17. Технические условияГОСТ 16504-81 Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определенияГОСТ 17623-87 Бетоны. Радиоизотопный метод определения средней плотностиГОСТ 17624-87 Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочностиГОСТ 17625-83 Конструкции и изделия железобетонные. Радиационный метод определения толщины защитного слоя бетона, размеров и расположения арматурыГОСТ 18105-2010 Бетоны. Правила контроля и оценки прочностиГОСТ 22362-77 Конструкции железобетонные. Методы измерения силы натяжения арматурыГОСТ 22690-88 Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроляГОСТ 22904-93 Конструкции железобетонные. Магнитный метод определения толщины защитного слоя бетона и расположения арматурыГОСТ 23858-79 Соединения сварные стыковые и тавровые арматуры железобетонных конструкций. Ультразвуковые методы контроля качества. Правила приемкиГОСТ 25820-2000 Бетоны легкие. Технические условияГОСТ 26134-84 Бетоны. Ультразвуковой метод определения морозостойкостиГОСТ 26633-91 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условияПримечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) документом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

Кильсон и перемычки

Схема монтажа плиты перекрытия.

Читайте также:  Как делается верхняя обвязка каркасного дома и межэтажное перекрытие

Когда кильсон изготовлен из легкого бетона, а каркас с запасом прочности 500 МПа, тогда можно произвести расчет диаметра стержня для продольной арматуры, величина которого составит от 16-32 мм, что зависит от использованного класса бетона. В случае если для изготовления кильсона используют ячеистый бетон (класс В10 и ниже), тогда, произведя расчет диаметра продольной арматуры, можно выяснить, что его величина должна составить до 1,6 см.

Учтите, что для перемычек используют стержни двух диаметров, при этом не учитываются конструктивные балки и плиты перекрытия. В первом ряду, при вязаном каркасе и в углах перпендикулярного профиля, а также в тех местах, где происходит перегиб хомутов, размещают арматуру большего диаметра.

Основа продольного каркаса (ненапрягаемого) располагается по сечению перекладины равномерно в три ряда. В последнем (третьем) ряду должно располагаться два и более стержня. В последующем ряду стержни нельзя располагать в просветах. При этом расстояние между отдельными стержнями арматуры не должно быть меньше большего диаметра стержня, а также меньше 2,5 см (нижняя арматура) и 3 см (верхняя).

В плитах нижнюю арматуру необходимо распределить и разместить равномерно (произведя соответствующий расчет), но для этого понадобится уложить больше двух рядов, при этом ее высота должна составить около 5 см. Если места мало, тогда в плитах разрешается размещать стержни попарно, без зазоров. Между стержнями периодического сечения расстояние равно номинальному диаметру, при этом не учитывают ребра и выступы.

Формула расчета арматуры

Имеется плита габаритами 6х10 метров. Используется арматура диаметром 10 миллиметров, шаг сетки 20 сантиметров. Произведем расчет количества арматуры, которую необходимо уложить: (6/0,2+1) + (10/0,2+1)= 31 (прутки по 6 метров) + 51 (прутки по 10 метров) = 82 прутка. Необходимо использовать два пояса армирования, поэтому количество арматуры удваивается. В итоге получается 82 *2 = 164 прутка, в том числе 62 прутка по 6 метров и 102 прутка по 10 метров. Итого 62*6+102*10= 1392 метров арматуры для армирования плиты.

Сколько арматуры нужно на плитный фундамент 10х10

При размере плиты основания 10х10 м, на один погонный метр необходимо десять стержней. Соответственно на 10 м – 50 штук. Прибавим сюда 50 поперечных прутьев и получаем расход материала на один пояс – 50 прутьев. Поскольку поясов потребуется два, умножаем на это число полученное количество прутьев и получаем необходимый объем материала – 100 прутьев.

Сколько арматура нужно на столбчатый фундамент 10х10. Для армирования столбчатого фундамента потребуются арматурные стержни с сечением от 10 до 12 мм. Они устанавливаются вертикально с шагом от 10 до 15 см. На один столб приходится 4 стержня. Для подсчета количества арматуры необходимо знать общее число всех столбов. Узнать эту цифру можно из проектной документации.

Монолитные плиты применяются, когда планируется отойти от стандартных параметров при строительстве и использовать особенные характеристики зданий.

Благодаря повышенной жесткости, использование монолитных плит является наиболее экономически выгодным вариантом. Единственный минус – монолитные плиты сложно укладывать при пониженных температурах.

Чтобы перекрытие было устойчивым и прочным и прослужило долгие годы, важно производить точный расчет монолитной конструкции, а если она заливается самостоятельно, то здесь не обойтись без расчета арматуры, которая является основой конструкции.

Во время создания составления проекта необходимо:

  • определить марку бетона
  • тип арматуры,
  • просчитать схему ее укладывания,
  • продумать систему изоляции от воздействия воды и тепла,
  • подсчитать, сколько стройматериала необходимо для проведения работ.

Какова величина защитного слоя бетона

Для предотвращения коррозионного разрушения силового каркаса следует выдерживать фиксированное расстояние от стальной решетки до поверхности бетонного массива. Этот интервал называется защитным слоем.

Его величина для несущих стен и железобетонных панелей составляет:

  • 1,5 см – для плит толщиной более 10 см;
  • 1 см – при толщине бетонных стен менее 10 см.

Размер защитного слоя для ребер усиления и ригелей немного выше:

  • 2 см – при толщине бетонного массива более 25 см;
  • 1,5 см – при толщине бетона меньше указанного значения.

Важно соблюдать защитный слой для опорных колонн на уровне 2 см и выше, а также выдерживать фиксированный интервал от арматуры до поверхности бетона для фундаментных балок на уровне 3 см и более.

Величина защитного слоя различается для различных видов фундаментных оснований и составляет:

  • 3 см – для сборных фундаментных конструкций из сборного железобетона;
  • 3,5 см – для монолитных основ, выполненных без цементной подушки;
  • 7 см – для цельных фундаментов, не имеющих демпфирующей подушки.

Строительные нормы и правила регламентируют величину защитного слоя для различных видов строительных конструкций.

Устройство опалубки

Для частного застройщика приобретение профессиональной съемной опалубки – слишком дорогостоящая покупка, тем более что впоследствии она не пригодится. Поэтому, если есть возможность, разумнее арендовать опалубку. Если такой возможности нет, то вполне можно обойтись досками и фанерой. Они после разборки опалубки пригодятся в строительстве, например, для устройства крыши или потолка. Доски должны быть толщиной не меньше 1,5 см, а фанера – влагостойкой.

Этапы монтажа опалубки:

Схема армирования перекрытия.

Что такое арматура?

Армирование происходит при помощи длинных прутов арматуры или специальной сетки. Сетка или пруты выполняются из металлической проволоки. Но современные арматурные стержни выполняются из ПВХ или полиэтилена.

Читайте также:  Бетонирование монолитных плит перекрытия

Для таких целей подойдет прут диаметром 3-8 миллиметров. При строительстве небольших зданий используются пруты толщиной 3-4 миллиметра. А вот если решено использовать арматуру диаметром 6-8 миллиметров, то из нее не рекомендуется вязать сетку, сетка в местах соединения имеет большую толщину, а значит увеличится и толщина шва. Лучше всего, уложить ее зигзагом.

Стержни могут располагаться на расстоянии 40-100 миллиметров друг от друга. Таким образом, сетка будет иметь ячейки от 40х40 до 100х100 миллиметров.

Сетка укладывается через каждые 3-5 рядов. Частота укладывания сетки зависит от необходимой прочности стены, при больших нагрузках укладывать арматуру можно через 1 ряд. Но укладывать арматурную сетку реже, чем через 5 рядов, строители не рекомендуют, в этом случае, способности арматуры сильно снижаются и армирование проходит неправильно.

Арматурная сетка может выполняться самостоятельно, непосредственно на строительной площадке. А можно приобрести уже готовую сетку. Она представляет собой соединение прутиков арматуры на одинаковом расстоянии друг от друга. Соединение происходит при помощи сварки. Если же сетка будет собираться на строительной площадке, то специалисты рекомендуют не использовать сварные соединения из-за возможности образования коррозии, лучше воспользоваться вязальной проволокой.

Арматурный стержень, выполненный из черного металла обязательно красится. Если этого не сделать, то металл покроется коррозией, и проволока не будет прочной. А это означает, что арматура не будет выполнять свою основную функцию – укрепление кладки.

Связывание арматурного каркаса

Если до проведения строительных работ были произведены расчеты максимальной нагрузки, создаваемой конструкцией здания на фундамент, способ соединения выносится непосредственно в рабочий чертеж. Но на практике для объединения элементов металлического каркаса применяется метод связывания или сварка. При этом от сварки строители постепенно отказываются, поскольку нагрев металла становится причиной его деформации и изменения структуры. Метод связывания лишен подобных недостатков, обеспечивая решетку дополнительной гибкостью.

Лучше всего для связки прутков подходит стальная проволока диаметром 4 мм. Обладая необходимой прочностью, она остается гибкой, с ней достаточно просто работать, применяя обычные плоскогубцы.

Несколько советов по правильной вязке арматуры:

  • При соединении прутков по длине оставляется нахлест порядка 250 мм или больше;
  • Используя стержни различного диаметра, более тонкие следует расположить сверху;
  • Вязка предпочтительнее сварки, только в исключительных ситуациях следует переходить на сварочный метод;
  • В зонах повышенного прогиба конструкция усиливается дополнительными прутками.

Пример схемы (чертежа) армирования плитного фундамента.

Порядок возведения каркаса для армирования фундаментных плит:

  • Создание опалубки по внешнему периметру, установка рулонного гидроизолирующего материала;
  • Монтаж горизонтального пояса арматуры на высоте 50 мм от нижерасположенной песчано-гравийной подушки. Необходимо следить, чтобы прутки не касались стенок опалубки и подушки;
  • Установка вертикальных прутьев с шагом 20-40 см. Они связываются с элементами горизонтального пояса в нижнем основании. По углам вертикальные прутки можно устанавливать с меньшим шагом, укрепляя их продольными прутками, чтобы увеличить прочность конструкции;
  • Для элементов горизонтального пояса лучше выбрать интервал в 15 см или меньше (в зависимости от толщины плиты);
  • Верхняя кромка вертикального пояса должна находиться выше плиты, чтобы объединить армирующий слой плиты фундамента с конструкцией стен.

Далее вся конструкция будет залита бетоном.