Грамотное армирование монолитной ж/б плиты

Железобетонные пустотные плиты перекрытий изготавливаются в соответствии с ГоСТом 9561-91 и применяются для перекрытия пролетов жилых и общественных зданий.

Особенности конструкций

В зависимости от того, как армируются перекрытия, данные конструкции применяются в различных целях. К примеру, для возведения различных сооружений. От их схемы отпирания и веса зависит устойчивость объекта. В любом случае их формы и размеры определяются чертежами, разработанными для данных изделий.

Специалисты выделяют два класса перекрытий, которые отличаются между собой:

  • по относительной толщине изделия;
  • методом стыковки с несущими конструкциями возводимых объектов.

При производстве железобетонных изделий данного типа применяется бетон не меньше класса В15. Плита армируется обычным металлом или предварительно напряженной арматурой. Кроме несущей способности перекрытий, подобные железобетонные изделия обладают звукоизоляцией. Чтобы улучшить данные свойства и уменьшить вес, изделия делают с пустотами, включая легкий бетон с пористым наполнителем.

Согласно СП Нагрузки и воздействия

Согласно п 5.4 СП Нагрузки и воздействия вес временных перегородок относится к длительным нагрузкам (Pl).

В соответствии с п.8.2.2 СП нормативные значения нагрузок на ригели и плиты перекрытий от веса временных перегородок следует принимать в зависимости от их конструкции, расположения и характера опирания на перекрытия и стены. Указанные нагрузки допускается учитывать как равномерно распределенные добавочные нагрузки, принимая их нормативные значения на основании расчета для предполагаемых схем размещения перегородок, но не менее 0,5 кПа. Коэффициент надежности (γf) , согласно п.8.2.7, для равномерно распределенных нагрузок следует принимать:

  • 1,3 — при полном нормативном значении менее 2,0 кПа;
  • 1,2 — при полном нормативном значении 2,0 кПа и более.

Коэффициент надежности по нагрузке от веса временных перегородок следует принимать в соответствии с 7.2 СП

п.7.2 СП Коэффициенты надежности по нагрузке для веса строительных конструкций и грунтов приведены в таблице 7.1.

Таблица 7.1 СП

(таблица отредактирована порталом , удалены коэффициенты надежности для грунтов)

Конструкции сооружений и вид грунтов

Коэффициент надежности по нагрузке γf

Конструкции

Металлические, за исключением случаев, указанных в 7.3

1,05

Бетонные (со средней плотностью свыше 1600 кг/м3), железобетонные, каменные, армокаменные, деревянные

1,1

Бетонные (со средней плотностью 1600 кг/м3 и менее), изоляционные, выравнивающие и отделочные слои (плиты, материалы в рулонах, засыпки, стяжки и т.п.), выполняемые:

  • в заводских условиях

1,2

  • на строительной площадке

1,3

Примечание: п.7.3 СП При проверке конструкций на устойчивость положения против опрокидывания, а также в других случаях, когда уменьшение веса конструкций и грунтов может ухудшить условия работы конструкций, следует произвести расчет, принимая для веса конструкции или ее части коэффициент надежности по нагрузке γf =0,9, если иное значение не указано в нормах проектирования этих конструкций.

Ознакомится с плотностью изоляционных, выравнивающих и отделочных слоев.

Вес 1 м2 различных строительных материалов (плитка, рулонные и листовые материалы с учетом заводской толщины)

Армирование фундаментной плиты

Арматура в фундамент в этом случае укладывается неравномерно. Необходимо усилить конструкцию в местах наибольшего продавливания. Если толщина элемента не превышает 150 мм, то армирование для монолитной плиты фундамента выполняется одной сеткой. Такое бывает при строительстве небольших сооружений. Также тонкие плиты используются под крыльца.

Для жилого дома толщина фундамента обычно составляет 200—300 мм. Точное значение зависит от характеристик грунта и массы здания. В этом случае арматурные сетки укладываются в два слоя друг над другом. При монтаже каркасов необходимо соблюдать защитный слой бетона. Он позволяет предотвратить коррозию металла. При возведении фундаментов величина защитного слоя принимается равной 40 мм.

Диаметр армирования

Перед тем как вязать арматуру для фундамента, потребуется подобрать ее сечение. Рабочий стержни в плите располагаются перпендикулярно в обоих направлениях. Для соединения верхнего и нижнего ряда используют вертикальные хомуты. Общее сечение всех прутов в одном направлении должно составлять не менее 0,3% от площади сечения плиты в этом же направлении.

Пример армирования

Если сторона фундамента не превышает 3 м, то минимально допустимый диаметр рабочих прутов назначается равным 10 мм. Во всех остальных случаях он составляет 12 мм. Максимально допустимое сечение — 40 мм. На практике чаще всего используют стержни от 12 до 16 мм.

Перед закупкой материалов рекомендуется посчитать массу необходимой арматуры для каждого диаметра. К полученному значению прибавляют примерно 5 % на неучтенные расходы.

Укладка металла по основной ширине

Схемы армирования монолитной плиты фундамента по основной ширине предполагают постоянные размеры ячейки. Шаг прутьев принимается одинаковым независимо от расположения в плите и направления. Обычно он находится в пределах 200—400 мм. Чем тяжелее здание, тем чаще армируют монолитную плиту. Для кирпичного дома рекомендуется назначать расстояние 200 мм, для деревянного или каркасного можно взять большее значение шага. При этом важно помнить, что расстояние между параллельными прутами не может превышать толщину фундамента более чем в полтора раза.

Читайте также:  Какую нагрузку выдерживает железобетонная плита перекрытия? /инструкция с фото

Обычно и для верхнего, и для нижнего армирования используют одинаковые элементы. Но если есть необходимость уложить пруты разного диаметра, то те, которые имеют большее сечение укладывают снизу. Такое армирование плиты фундамента позволяет усилить конструкцию в нижней части. Именно там возникают наибольшие изгибающие силы.

Основные армирующие элементы

С торцов вязка арматуры для фундамента предполагает укладку П-образных стержней. Они необходимы для того, чтобы связать в одну систему верхнюю и нижнюю часть армирования. Также они предотвращают разрушение конструкции из-за крутящих моментов.

Зоны продавливания

Связанный каркас должен учитывать места, в которых изгиб ощущается больше всего. В жилом доме зонами продавливания будут участки, в которых опираются стены. Укладка металла в этой области осуществляется с меньшим шагом. Это значит, что потребуется больше прутов.

Например, если для основной ширины фундамента использован шаг 200 мм, то для зон продавливания рекомендуется уменьшить это значение до 100 мм. При необходимости каркас плиты можно связать с каркасом монолитной стены подвала. Для этого на этапе возведения фундамента предусматривают выпуски металлических стержней.

Перекрытия- преимущества и недостатки

Как и в домах домах построенных из дерева, так и в домах из кирпича можно использовать деревянные перекрытия. Традиционно состоят они из толстых балок, с шагом 100-150 , однако, применяются тонкие элементы, но гораздо более густо расположенные (40 или 60 см), а с низу скрытые гипсо-картонными плитами.

Такие потолки иногда называют «досчатыми» или «ребристыми», они очень популярны в домах построенных по каркасной технологии.

В домах построенных с использованием кирпича, перекрытия из дерева используются довольно редко, обычно, как перекрытие над последним этажом (функцию потолочных балок, так же может выполнять, нижняя полоса стропильных ферм). Нежелание устраивать такие потолки из дерева, вытекает главным образом из-за трудности их эффективной шумоизоляции.

Деревянные перекрытия

Устройство деревянного перекрытия и потолка с хорошими звукоизолирующими показателями, возможно, но их конструкция сложная, требует внимания к деталям и лишь немногие исполнители могут сделать их правильно.

Преимущества:

  • Легкий вес (а следовательно, меньшая нагрузка на несущие элементыдома);
  • cкорость монтажа;
  • отсутствие мокрых работ,благодаря чему строительные работы, могут проводиться в зимний период;
  • очень хорошая тепло- изоляция, если пространство между стропилами, заполняется теплоизолирующим материалом.

Недостатки:

  • Недостаточная звуко-изоляция;
  • уязвимость к воздействию неблагоприятных биологических условий;
  • уязвимость к возгоранию;
  • скрипение из-за непрофессиональной работы.

Деревянное перекрытие c дополнительной звукоизоляцией, плавающим полом и подвесным потолком

Монолитные перекрытия- плюсы и минусы

Монолитными перекрытиями называются перекрытия из усиленного бетона (железобетон),бетонирующиеся с использованием опалубки, непосредственно на строительной площадке. Они должны быть разработаны для конкретного здания: проект определяет расположение арматуры (в одном или в двух направлениях или крестообразно), а также способ опоры на стенах. От решения архитектора зависит несущая способность перекрытия, поэтому не посоветовавшись с ним, нельзя вносить никаких изменений в проект, которые могли бы изменить принятые для расчета нагрузки — например передвигать несущие стены. Монолитное перекрытие требует, прочно закрепленной опалубки. В настоящее время, вместо традиционной деревянной опалубки, обычно используются опалубки для многократного использования, изготовленные из плит фанеры. Усиление перекрытия — это задача для опытных профессионалов.

Для бетонирования, наиболее эффективно использовать готовый бетон: это позволит обеспечить поддержание надлежащего класса бетона, а благодаря перекачке смеси бетона прямо из бетономешалки на колесах, облегчит бетонные работы.

Преимущества:

  • Необходимые материалы можно легко купить у многих поставщиков;
  • форма монолитных плит может быть нетипичной;
  • имеет небольшую высоту (толщину);
  • с низу создается равная однородная поверхность, что способствует легкости штукатурных работ;
  • обеспечивает хорошую звукоизоляцию ;
  • нет необходимости привлекать для монтажа, тяжелое оборудование.

Недостатки:

  • Трудоемкость строительных работ;
  • сложное усиление перекрытия, требующее высококвалифицированных подрядчиков;

много времени и труда требуют изготовление и установка опалубки, а так же большого количества древесины (этот недостаток может быть значительно сокращен, за счет использования элементов опалубки,арендованных в местах аренды строительного оборудования.)

Схема монолитного железобетонного перекрытия

Строение монолитного ребристого перекрытия

  • Его толщина зависит от исполнения — перекрытие из самых низких блоков, имеет толщину 24 см, максимальная — 29 см;
  • легкий — в зависимости от типа блоков перекрытий, один квадратный метр весит от 160 до 340 кг
  • его ширина ограничена длиной балок перекрытия, а толщина подбирается в зависимости от размеров блоков;
  • всегда требует дополнительной звукоизоляции;
  • потолок всегда требует шпаклевания и толстого слоя отделки;
  • работы могут осуществляться с перерывами. Перерыв можно сделать после установки балок и блоков. Возможные загрязнения сдует ветер, останется очистить только углубления в балках и ребрах;
  • строительство этого вида перекрытия, не требует большого опыта работы, с соответствующим монтажом сборных элементов, справятся два человека.

Определение требуемой толщины монолитного перекрытия

Для изгибаемых плитных элементов, за десятилетия опыта применения железобетонных конструкций, опытным путем определено значение – отношения толщины к пролету. Для плит перекрытия оно составляет 1/30. То есть при пролете 6м оптимальная толщина составит 200мм, для 4,5мм – 150мм.

Занижение или наоборот, увеличение принимаемой толщины возможно исходя из требуемых нагрузок на перекрытие. При низких нагрузках (к нему относится частное строительство) возможно уменьшение толщины на 10-15%.

Характеристики пустотных плит перекрытий

К основным техническим характеристикам пустотных плит относятся:

  • Геометрические размеры (стандартные: длина – от 2,4 до 12 м; ширина – от 1,0 до 3,6 м; толщина – от 160 до 300 мм). По желанию заказчика производитель может изготовить нестандартные панели (но только при строгом соблюдении всех требований ГОСТа).
  • Масса (от 800 до 8600 кг в зависимости от размеров панели и плотности бетона).
  • Допустимая нагрузка на плиту перекрытия (от 3 до 12,5 кПа).
  • Тип бетона, который использовали при изготовлении (тяжелый, легкий, плотный силикатный).
  • Нормированное расстояние между центрами отверстий от 139 до 233 мм (зависит от типа и толщины изделия).
  • Минимальное количество сторон, на которые должна опираться панель перекрытия (2, 3 или 4).
  • Расположение пустот в плите (параллельно длине либо ширине). Для панелей, предназначенных для опоры на 2 или 3 стороны, пустоты необходимо обустраивать только параллельно длине изделия. Для плит, опирающихся на 4 стороны, возможно расположение отверстий параллельно как длине, так и ширине.
  • Арматура, использованная при изготовлении (напрягаемая или ненапрягаемая).
  • Технологические выпуски арматуры (если таковые предусмотрены проектным заданием).

Типы и конструкции перекрытий

Типы перекрытий по виду конструкции

Различают следующие типы перекрытий в зависимости от вида конструкции:

  • балочные перекрытия, где несущий элемент – балки, на которые укладывают плиты, настилы, накаты и другие элементы перекрытия;
  • плитные перекрытия, состоящие из несущих плит или настилов, опирающихся на вертикальные несущие опоры здания или на ригеля, прогоны;
  • безбалочные перекрытия, состоящие из плиты, связанный с вертикальной опорой несущей капителью.

Балочные перекрытия

Их главным конструктивным элементом являются балки, которые обычно расположены через равные промежутки. Именно на них опираются элементы заполнения, которые и несут ограждающую функцию.

Плитные перекрытия

Плитные перекрытия – это железобетонные изделия, используемые для междуэтажных перекрытий в строениях из железобетона кирпича, блоков, а также их применяют для прокладывания теплотрасс, постройки несущих конструкций зданий.

Плиты многопустотные производят с пустотами для повышения звукоизоляционных и теплопроводных характеристик, а также для снижения массы.

Безбалочные перекрытия

Безбалочные перекрытия – это конструкция, выполненная из сплошной плиты, которая имеет опоры на колонны. Они конструктивно могут быть с капителями и без них.

Такой вид перекрытий чаще всего применяется при строительстве многоэтажных зданий с монолитным несущим каркасом.

Перекрытия по назначению

По назначению различают следующие перекрытия:

  • чердачные;
  • междуэтажные;
  • над подвалами и проездами.

Чердачные перекрытия

Чердачные перекрытия – это горизонтальные силовые конструкции, которые разделяют жилой этаж от чердачного помещения, и воспринимают на себя при этом нагрузки от веса всего, что находится под крышей.

Междуэтажные перекрытия

Междуэтажные перекрытия – это перекрытия между этажами.

Межэтажные перекрытия – это крайне важная часть дома, они должны не только выдерживать существенные нагрузки, но и отличаться достаточной шумоизоляцией.

Перекрытия над подвалами и проездами

При устройстве перекрытия над подвалами необходимо учитывать то, что подвал – это нежилое помещение, а жильцы этажа над подвалом должны находиться в комфортных для проживания условиях.

Также перекрытия могут устраиваться над проездами. В этом случае под перекрытием находится внешняя среда с низкой температурой воздуха в холодный период года. Эта особенность налагает определенные требования на конструкцию перекрытия в части теплоизоляции.

Перекрытия по применяемым материалам несущей конструкции

По применяемым материалам несущей конструкции перекрытия могут быть:

  • деревянными;
  • железобетонными;
  • железобетонными с металлическими балками;
  • металлическими.

Деревянные перекрытия

Перекрытия по деревянным балкам организовывают в малоэтажных каменных и деревянных строениях. Такие перекрытия удобны для индивидуальных застройщиков. В качестве несущих элементов используют балки из хвойных пород.

При расчете деревянных балок следует учитывать вид перекрытия (подвальное, междуэтажное, чердачное), пролет перекрытия, шаг балок, вид утеплителя, нагрузку на перекрытие.

Железобетонные перекрытия

Железобетонные перекрытия являются одним из самых прочных и огнеупорных перекрытием. Железобетонные монолитные или сборные перекрытия применятся при строительстве домов из камня, кирпича в два и более этажа.

Железобетонные плиты перекрытия обеспечивают жесткость всему зданию. Относительно ровная поверхность плит, их геометрическая форма значительно снижают расходы на отделочные материалы и сокращают время монтажа.

Железобетонные перекрытия по металлическим балкам

Железобетонные перекрытия с металлическими балками устраивают в многоэтажных зданиях. Для организации перекрытий чаще всего применяют двутавровые балки. Помимо двутавров для несущих элементов перекрытия могут использоваться и другие виды проката – уголок или швеллер.

Металлические сварные балки более надежны и долговечны, чем деревянные. При одинаковой несущей способности они отличаются меньшей строительной высотой и дают возможность перекрывать большие пролеты.

Металлические перекрытия

Металлические перекрытия используются для промышленных и жилых сооружений, общественных и административных зданий. Такие конструкции отличаются высокой прочностью и надежностью, малым весом и высокой скоростью монтажа.

Читайте также:  Как произвести укладку рубероида своими руками?

#пол #перекрытие #основание #ПГС #КМС #Поддержка #Проектирование #Консультация #техническая #конструкция #состав #описание #классификацияБыла ли статья полезна?

1

Выбор опоры

Железобетонные балки служат для поддержания всей конструкции перекрытия.

В зависимости от того на какую ширину плита перекрытия опирается на стену, а кроме того, от типа материала, из которого состоит несущая стена, ее веса, существуют такие методы рассматривания железобетонной плиты перекрытия: шарнирно-опертая бесконсольная балка, шарнирно-опертая консольная балка или балка с жестким защемлением на опорах. Тип опоры играет огромную роль при расчетах.

Ниже будет рассмотрена шарнирно-опертая бесконсольная балка, так как это самый распространенный случай инсталляции.

Назначение материалов

Для предварительно напрягаемой плиты:

Бетон марки В 60;

 (МПа) – расчетное сопротивление бетона осевому сжатию для предельных состояний I группы, (табл. 13 /3/);

(МПа) – расчетное сопротивление бетона осевому растяжению для предельных состояний I группы, (табл. 13 /3/);

(МПа) – нормативное сопротивление бетона сжатию осевому для предельных состояний II группы, (табл. 12 /3/);

(МПа) – расчетное сопротивление бетона сжатию осевому для предельных состояний II группы, (табл. 12 /3/);

(МПа) – нормативное сопротивление бетона растяжению осевому для предельных состояний II группы, (табл. 12 /3/);

 (Мпа) – начальный модуль упругости бетона, (табл. 18 /3/);

 (МПа) – передаточная прочность бетона,(п.2.6*/3/);

Арматура Ат-IV:

 (МПа) – расчетное сопротивление продольной арматуры растяжению для I группы, (табл. 22* /3/);

(МПа) – нормативное сопротивление растяжению для предельных состояний II группы, (табл. 19* /3/);

(МПа) – расчетное сопротивление растяжению для предельных состояний II группы, (табл. 19* /3/);

(МПа) – расчетное сопротивление арматуры растяжению для предельных состояний I группы, (формула 10 /3/);

 — коэффициент надежности по арматуре для I группы, (*/3/);

 — коэффициент надежности по арматуре для II группы предельных состояний, (табл. 21* /3/);

(МПа) – расчетное сопротивление арматуры растяжению для предельных состояний II группы, (формула 10 /3/);

 (МПа) – расчетное сопротивление поперечной арматуры растяжению для I группы предельных состояний, (табл. 22* /3/);

(МПа) – расчетное сопротивление арматуры сжатию для предельных состояний I группы, (табл. 22* /3/);

(МПа) –модуль упругости арматуры, (табл. 29* /3/);

Находим величину преднапряжения в бетоне:

(МПа) и

(МПа) – (п. /3/).

При механическом способе натяжения на упоры;

Проверяем условия:

 — ( /3/),

                            

Значение предварительного напряжения в арматуре вводится в расчет с коэффициентом точности напряжения арматуры , определяем по (формуле 6 п. /3/):

, где

— при механическом способе натяжения арматуры, (п. /3/);

знак “-” – при благоприятном влиянии предварительного напряжения.

Как рассчитать нагрузку правильно

Строительство любого дома не может обойтись без правильного расчета нагрузки, которую способна удержать плита перекрытия. От нее зависит жесткость всего здания. Поэтому данные расчеты — это залог безопасного строительства, это гарантия безопасности жизни людей.

В каждом доме перекрытия имеют две конструктивные части:

  • верхняя;
  • нижняя.

Верхняя часть передает нагрузку нижней конструкции. Поэтому очень важно точно рассчитать допустимую величину.

В основном расчет любой строительной конструкции просто необходим, чтобы впоследствии не произошло разрушение здания. В случае ошибочного расчета стены очень быстро начнут трескаться. Здание быстро развалится.

Расчет нагрузки плиты делается в двух категориях:

  • динамический;
  • статический.

Статический расчет учитывает все предметы, которые осуществляют нагрузку на плиту. Все движущиеся объекты несут динамическую величину.

Чтобы выполнить расчет, необходимо иметь:

  • калькулятор;
  • рулетку;
  • уровень.

От размера плиты зависит ее устойчивость к различным нагрузкам.

Для определения нагрузки, которую способна выдержать будущая плита перекрытия, предварительно делается подробный чертеж. Учитывается площадь дома и все, что может создавать нагрузку. К данным элементам относятся:

  • перегородки;
  • утепления;
  • цементные стяжки;
  • напольное покрытие.

Основная опорная система кровли находится в торцах плиты. Когда изготавливаются плиты, армирование располагается так, чтобы максимальная нагрузка приходилась именно на торцы.

Центр плиты не должен воспринимать нагрузку, она не закладывается при расчете конструкции.

Поэтому середина конструкции не выдержит, даже если она будет усилена капитальными стенами.

Чтобы понять, как делается расчет, возьмем для примера конструкцию типа «ПК-50-15-8». Согласно ГОСТу 9561-91, масса данной системы равна 2850 кг.

  • Сначала рассчитывается площадь всей несущей поверхности: 5 м × 1,5 м = 7,5 кв.м.
  • Затем рассчитывается вес, который может удержать плита: 7,5 кв. м × 800 кг/ 6000 кг.
  • После этого определяется масса: 6000 кг — 2850 кг = 3150 кг.

На последнем шаге подсчитывается, сколько останется от нагрузки после проведения утепления, укладки стяжки и обшивки полов. Профессионалы стараются брать напольное покрытие, чтобы оно и стяжка не превышали 150 кг/

Затем 7,5 кв. м умножается на значение 150 кг/, в результате получается 1125 кг. От массы плиты, равной 3150 кг, отнимается 1125 кг, получается 3000 кг. Таким образом, 1 кв. м может выдержать 300 кг/кв. см.