Расчет и укладка арматуры в плитный фундамент

РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ
МОНОЛИТНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЕРЕКРЫТИЙ
СО СТАЛЬНЫМ ПРОФИЛИРОВАННЫМ НАСТИЛОМ

Особенности и схема армирования

Современная технология возведения малоэтажных жилых и коммерческих зданий предусматривает заливку плит перекрытия непосредственно на их постоянном месторасположении. Это единственно возможное решение для сооружений, имеющих сложную геометрию.

Кроме того, изготавливая плиту перекрытия самостоятельно, застройщик существенно удешевляет ее стоимость и получает потолок без межплитных швов при всех прочих равных условиях: необходимой несущей способности и долговечности.

Для того чтобы указанные факторы присутствовали, перед заливкой бетона необходимо выполнить одинарное или двойное армирование плиты перекрытия, стальной либо композитной арматурой.

Обычно, чертеж армирование плиты перекрытия разрабатывается инженером-строителем строго индивидуально. При расчете армирования плиты перекрытия и составлении схемы армирования учитываются нагрузки на конструкцию, габариты пролета и места концентрации нагрузок.

Сложный участок в плане концентрации нагрузок – это касание колонн стенок и арок, соприкосновение с технологическими отверстиями, место установки камина и т.п. Поэтому здесь будет рассмотрен частный случай армирования плиты перекрытия частного дома между первым и вторым этажом. Основные этапы технологии армирования:

  • Расчет толщины плиты перекрытия. Толщина перекрытия находится в прямой зависимости от наибольшей длины пролета, в метрах разделенной на 30, но не менее 150 мм. Другими словами берется самый большой размер плиты между опорами и делится на 30. Например, при длине пролета 6 м, толщина конструкции оставляет 6/30=200 мм.
  • Сборка и установка опалубки.
  • Подготовка к вязке каркаса. Арматурный каркас плиты перекрытия представляет собой пространственную конструкцию, состоящую из верхнего армирования плиты перекрытия, нижнего армирования плиты перекрытия и дистанцирующих элементов соединенных в единое целое вязальной проволокой. Для создания пояса усиления используют арматурный прут класса A-III по ГОСТ 5781–82, диаметром 8-14 мм. Для соединения элементов в единое целое используют отожженную стальную проволоку диаметром 1-1,5 мм. Дистанцирующиеся элементы приобретаются в строительных магазинах или на сайтах компаний производителей.
  • Важно! Конструкция каркаса должна располагаться в толще плиты. Выходы металлических элементов наружу не допускаются. В общем случае, наружные поверхности каркаса должны быть защищены слоем бетона толщиной не менее 1 диаметр арматуры. Для обеспечения требуемой толщины защитного слоя используют подручные материалы (кусочки деревянных планок, кусочки кирпича и т.п.) или специальные «покупные» дистанцирующие элементы.
  • Вязка нижнего армирования. В общем случае шаг армирования плиты перекрытия принимается 200х200 мм. На дистанцирующие элементы, с шагом 200 мм выкладываются продольные стержни. Поверх продольных стержней с шагом 200 мм выкладывается поперечное армирование плиты перекрытия. Далее по всей площади пояса арматуры распределяются дистанцирующиеся элементы для присоединения второго пояса. Вязка прутьев и дистанцирующихся элементов производится во всех местах пересечения, по всему периметру каркаса.
  • Вязка верхнего армирования. Проводится аналогично нижней конструкции. При этом созданная сетка из арматурных прутьев присоединяется к верхней части дистанцирующих элементов. Конструкция готова к заливке бетоном.

Инструмент для вязания. Для соединения прутьев и дистанцирующих элементов можно использовать: самодельный или готовый ручной крючок (цена 280-300 рублей), полуавтоматические клещи (цена 1 000 рублей), автоматический пистолет для вязки арматуры (цена 160 000 рублей) или обычные слесарные плоскогубцы.

Перечисленный инструмент обеспечивает примерно одинаковое качество вязки. Разница заключается в скорости. К примеру, автоматический пистолет ускоряет процесс вязания в 5 раз по отношению к вязанию ручным крючком или плоскогубцами.

Однако, если стоит задача изготовить одну или несколько плит перекрытия, экономически целесообразно пользоваться последними двумя вариантами ручного инструмента или взять автоматический пистолет в аренду.

О необходимости армирования

До выполнения строительных мероприятий обязательно разберитесь, каким образом выполняется армирование монолитной плиты фундамента. Абсолютно не обоснована ошибочная позиция скептиков и дилетантов, считающих, что затвердевший бетонный раствор без усиления арматурой обладает высокой прочностью и сможет выдержать массу строения. Это совершенно не так.

Армирование фундамента с помощью металлических арматурных прутьев укрепит опоры будущего строения и предотвратит образование трещин в бетонной конструкции

Необходимость армирования связана с особенностями бетона, который отлично воспринимает сжимающие нагрузки, но восприимчив к изгибающим моментам, растягивающим усилиям.

При строительстве здания на монолитном основании, нагрузки на фундамент распределяются неравномерно. Результат – возникновение изгибающего момента, вызывающего появление трещин, нарушение целостности, как основания, так и всей постройки. Помните, что сжимающие усилия воспринимает бетонный массив, а стальная арматура компенсирует изгибающий момент. Армирование фундаментной плиты позволяет исключить воздействие негативных факторов.

Усиление стальными прутками позволяет:

  • повысить прочностные характеристики монолитной основы, способной воспринимать повышенные усилия, по сравнению с обычной плитой без арматуры;
  • предотвратить возможность усадки здания, связанную с недостаточной прочностью основания;
  • не допустить деформации цельной бетонной плиты под воздействием реакции грунта.

Действующие стандарты регламентируют механизм армирования монолитных оснований, применяемых для возведения различных объектов. Усиление бетона стальной арматурой позволяет обеспечить высокую степень надежности основы будущей постройки.

Устройство монолитной плиты должно полностью отвечать всем требованиям по нагрузкам и типу грунта на участке строительства

МАТЕРИАЛЫ

2.1. Для монолитных железобетонных плит, выполняемых по СПН, можно применять тяжелые бетоны на обычном или мелкозернистом заполнителе классов по прочности на сжатие не ниже В15, а также легкие бетоны на пористых заполнителях классов по прочности на сжатие не ниже В12,5. Расчетные и нормативные характеристики бетонов следует принимать в соответствии с указаниями СНиП

2.2. В качестве внешней арматуры монолитных железобетонных плит рекомендуется использовать стальной профилированный настил с выштампованными рифами. Настил марок Н80A-674-1,0 и Н80А-674-0,9, выпускаемый Челябинским заводом стального профилированного настила Минтяжстроя СССР, показан на рис. 1. Характеристика настила приведена в табл. 1.

Таблица 1

Обозначение (марка) профиля

Угол наклона грани d, град

Размеры сечения

Площадь сечения Аn, см2

Масса 1 м длины профилированного настила, кг

Справочные величины на 1 м ширины профилированного настила

Масса 1 м2, кг

момент инерции Ix, см4

момент сопротивления, см3

расстояние до центра тяжести ус, см

t, мм

h, мм

Wx1

Wx2

Н80А-674-0,9

80,2

0,9

79,1

11,3

9,4

167,51

38,59

45,76

4,297

13,9

Н80А-674-1,0

80,2

1

79

12,5

10,3

185,58

42,76

50,7

4,288

15,3

2.3. Стальные прогоны изготовляют из прокатных двутавров или сварными из прокатной профильной либо листовой стали марок, предусмотренных для стальных конструкций.

2.4. Расчетные характеристики стали прогонов устанавливают по СНиП II-23-81.

2.5. Расчетные характеристики стали профилированного настила принимают по СНиП II-23-81 в соответствии с ее маркой и классом, указанными в технических условиях (ТУ) на СПН.

2.6. В качестве дополнительной гибкой арматуры плиты рекомендуется арматурная сталь, соответствующая требованиям ГОСТов, следующих видов и классов: стержневая периодического профиля классов А-II и А-III, проволочная класса Вр. Вертикальные анкеры, закрепляющие настил на опорах, должны быть выполнены из арматурной стали периодического профиля классов А-II и А-III диаметром 12-16 мм. Расчетные характеристики арматурной стали принимаются в соответствии со СНиП .

Рис. 1. Стальной профилированный настил, рекомендуемый для монолитных перекрытий

Изготавливаем подставки

Нижний слой армирующего каркаса укладывается на готовые пластиковые подставки, после этого на него устанавливаются специальные «столики», которые поддерживают следующий слой конструкции. Они изготавливаются из куска арматуры, размер которого рассчитывается исходя из толщины монолитной плиты. Допустим, мы имеем дело с основанием толщиной 40 см. В этом случае расчеты будут следующими:

40 см (высота плиты) – 8 (два защитных слоя по 4 см) – (4 х 1 см) (толщина прутков умноженная на их количество) = 28 см.

Изготавливается поддерживающий «столик» путем изгиба в П-образную форму. Радиус изгиба подбирается в индивидуальном порядке. «Хвостики» подставки отгибаются в противоположные стороны, образуя тем самым надежные упоры, которые позволят уложить и зафиксировать оба слоя конструкции.

Как правильно рассчитать количество арматуры

Количество используемых прутков напрямую зависит от размеров плиты, прежде всего от ее толщины (если она больше 25 см, потребуется двухслойное армирование). Используем для примера дом, основание которого имеет размеры 8×4 метра. Минимальный шаг сетки, согласно СНиП, должен составлять 20 сантиметров. Соответственно количество прутьев в длину будет равно:

Умножим полученное количество на 5%, чтобы обеспечить запас. Погонный метраж арматуры составит:

Как уже упоминалось нами ранее, диаметр прутка должен подбираться в соответствии с нагрузками на плиту. Минимальная степень армирования для бетонов М-200 и М-300 соответственно составляет 0,1 и 0,15%, что также следует внести в расчет по расходу материала. Зная эти параметры можно произвести точный расчет расхода материала для фундаментной плиты с армированием.

К примеру, возьмем плиту размером 6×6 м и толщиной 20 см и рассчитаем параметры арматурного пояса, находящегося непосредственно в зоне сопряжения площадью 1,2 м2. Оптимальная величина площади арматуры составляет 0,3% от площади плиты, соответственно:

Для одного слоя армирующего пояса, в котором элементы расположены с шагом 10 см, площадь примененной арматуры должна быть не ниже:

Под армирование фундаментной плиты подходит несколько видов арматурных прутьев. Все доступные варианты с указанием длины и площади сечения доступны для ознакомления в ГОСТ5781-82. Из результатов нашего примера следует, что наиболее подходящим является стержень диаметром 14 мм (в общей сложности будет использовано 12 стержней на каждую зону сопряжения). При стороне плиты 600 см оптимальный шаг сетки каркаса составит 30 см (для горизонтального направления), такой же шаг будет использован для вертикального направления, но будут применены 8-миллиметровые прутки.

Чтобы представить расчеты в более наглядном виде необходимо создать чертеж металлического каркаса. Он поможет при подсчете общего количества прутков, которые будут задействованы в процессе монтажа. Для нашего примера совокупный расход арматуры составит 515,2 погонных метра 12-миллиметровых арматурных прутков и 56 метров 8-миллиметровых прутков.

Делаем арматурную решетку

Независимо от размеров участка, между плитами перекрытия он должен быть обязательно заармирован.

При расстоянии между плитами от 1,5 м в дополнение к арматурным прутьям лучше всего использовать армированную сетку. Если же расстояние небольшое, можно ограничиться двумя слоями решетки из прутьев.

Процесс формирования арматурной решетки:

Арматурная решетка укладывается на 5 см выше дна опалубки, арматура стягивается проволокой.

  1. Прутья необходимо отпилить определенной длины, учитывая при этом шаг, который должен быть около 15-20 см. Далее подготовленные прутья связываются проволокой между собой. В итоге должно получиться два слоя решетки.
  2. Арматурную решетку при установке первого слоя необходимо уложить на 5 см выше дна опалубки, для чего предназначены «стаканы». После этого, постелив сверху сетку, укладывают второй слой решетки.
  3. Если участок между плитами перекрытия не такой большой, армирование может быть выполнено прутьями без сетки. Каркас в данном случае формируется в два слоя, причем каждый из них должен быть удален от края плиты на 5 см. Стоит заметить, что использовать сварочный аппарат в этом процессе необязательно, поскольку все соединения можно осуществить с помощью металлической проволоки.

Некоторые советуют вставлять арматурные прутья в заранее просверленные в плитах отверстия, однако этого делать не стоит. Участок монолита будет опираться на выемки, которые присутствуют на любых моделях плит перекрытия. Они могут быть либо продольными, либо круглыми, напоминающими стакан.

Порядок армирования и заливки

Устройство опалубки

Армирование перекрытий начинается с установки опалубки. К опалубке предъявляются следующие требования: она должна выдерживать вес сырой смеси, при этом не деформируясь визуально. Это довольно большая нагрузка, при слое бетона 200 мм она составит 500 кг на квадратный м. Поэтому конструкция опалубки должна быть довольно внушительной. Для щитов можно использовать фанеру толщиной 18…20 мм, для балок, стоек, ригелей использовать брус сечением 100х100 мм.

Можно использовать профессиональную опалубку. Ее преимущества в том, что она рассчитана на высокие нагрузки, в ее комплект входят телескопические стойки, выдерживающие значительный вес и позволяющие регулировать уровень. Это довольно дорогостоящее оборудование, но сейчас можно найти фирму, которая сдает и опалубку, и стойки в аренду.

Схему сборки опалубки легко найти в литературе, а если вы берете профессиональную опалубку, то к ней прилагается инструкция. Главное – после сборки проверить горизонтальность с помощью нивелира или других доступных средств.

Монтаж арматуры

Пластиковые фиксаторы необходимы для создания защитного слоя арматуры в нижней части перекрытия.

Армировка делается таким образом: нижний ряд укладываем на фиксаторы – специальные пластиковые опоры высотой 25-30 мм для создания защитного слоя. Стержни кладем с одинаковым шагом, параллельно друг другу. На них кладем следующий ряд под углом 90º и перевязываем вязальной проволокой в каждом пересечении. Затем устанавливаем разделители сеток, сгибаем, связываем с одинаковым шагом. Приведенный здесь чертеж подскажет, с каким именно. Армирование перекрытия по краям дополняется усилениями. На разделители и П-образные усиления укладываются продольные, а затем поперечные прутья арматуры. Верхний уровень готовой арматуры должен быть ниже верхней плоскости опалубки на 25-30 мм. Собранная арматура должна представлять из себя довольно жесткий каркас, выдерживающий без особых деформаций вес человека.

После того как армирование будет закончено, можно приступать к заливке. Эту работу лучше всего производить с помощью бетононасоса, обязательно уплотняя смесь при помощи специального глубинного вибратора. Заливку желательно произвести за один раз. При затвердевании бетон дает усадку. Чем быстрее идет высыхание, тем больше усадка, что может привести к появлению микротрещин. Чтобы этого не произошло, в течение 2-3 дней нужно смачивать поверхность твердеющей плиты водой. Делать это лучше всего путем разбрызгивания. Но и в дождливый день производить заливку не стоит, рекомендуется предохранять свежую смесь от осадков. Плита должна сохнуть 30 дней, только после этого можно снимать опалубку.

Цоколь на кладбище

Не имея отношения к капитальному строительству, данное сооружение тоже именуется цоколь. При этом цоколь из бетона на кладбище служит не только для укрепления памятника при установке, но также может ограничить территорию участка.

Выполняются работы по устройству данной конструкции по следующей технологии:

  • Выкапывается неглубокий котлован, дно которого уплотняется.
  • По периметру устанавливается опалубка.
  • При необходимости, площадка армируется металлической сеткой.
  • Раствор простукивают и вибрируют, выпуская воздух.
  • Для высыхания цоколь накрывают полиэтиленовой пленкой.
  • В течении 7 дней бетон следует увлажнять.

Срок службы конструкции зависит от качества раствора. В данном случае к заливке берется бетон марки М300 и более. На этапе затворения в состав раствора вводятся пластификаторы.

Обязательно следует обработать цоколь проникающей гидроизоляцией. По возможности, рекомендуется облицевать бетон керамогранитом или природным камнем.

Цоколь на кладбище облицованный гранитом

какой бетон лучше использовать на перекрытие и какую толщину арматуры

Голосование за лучший ответ

игорь и Мыслитель (9711) 1 год назад

смотря какое перекрытие. на погреб -рельсы или двутавр и раствор м-500 1/4.

Что, Не Мужик?! Мудрец (13203) 1 год назад

Тот что требуется по проекту. Это не шутки. Обычно для устройства перекрытий идет бетон класса от В30 и выше. Арматура класса А3, диаметр арматуры и толщина конструкции зависит от нагрузок, каковые в свою очередь зависят: от назначения конструкции (междуэтажное, чердачное перекрытие, пром. здание, общественное, жилое) планируемых нагрузок, пролета и т. д. Тип каркаса обычно пространственный, с рабочей арматурой по нижнему поясу, и с рабочей арматурой в местах примыкания к стенах (зависит от типа опирания плиты). Кроме того, если пролет велик, возможно необходимо устройство предварительно напряженных элементов арматуры. Повторяю и повторюсь еще — не играйте с огнем! Перекрытие серьезный элемент, и когда он свалится на голову поздно будет что либо делать. тут о приготовлении бетона подробно гляньте, возможно что пригодится.

букет Просветленный (25633) 1 год назад

12 арматура. бетон 300-350.

Кириллова Ирина Мастер (1525) 1 год назад

Балки и блоки в комплексе выполняют функции несъемной опалубки для верхней, монолитной части конструкции. Для этого сначала их накрывают арматурной сеткой из проволоки диаметром 4-6 мм с ячейками размером 100 х 100 мм. Затем сверху наливают бетон марки М200 или М250. Расход бетонного раствора составляет порядка 0,07-0,12 м3 на 1 м2 поверхности. Бетон надо обязательно уплотнять, например методом штыкования. Используют для этого металлический стержень, который погружают в смесь и затем частыми движениями раскачивают из стороны в сторону.

Элла Сверкунова Мудрец (15918) 1 год назад

Купить готовое на бетонном заводе. В домашних условиях бетон для плиты перекрытия качественно не уплотнишь. На заводе трясут на спец вибростолах, и то брак бывает-крошатся.

Фиалка Искусственный Интеллект (264304) 1 год назад

Готовые плиты перекрытия купить на бетонном заводе

Улыбка Кота Искусственный Интеллект (163146) 1 год назад

Считай!Плита 200мм. в нижней четверти сетка из хлыстов 12мм. шаг 200х200. Цемент М400, речной кварцевый песок, соотношение 1/3. Прочти это — -raschet-monolitnoi-plity-perekrytiia

Оборудование и инструменты

Строение монолитного перекрытия

Сбор оборудования и инструментов производится с учетом следующих факторов: необходимость обеспечения техническими средствами доставки смесей, укладки и уплотнения, а также организация способов тепловой обработки и ухода за бетоном. Организация работ предусматривает полную обеспеченность оборудованием, механизированным инструментом, инвентарем и приспособлениями. Приведем данный перечень.

Оборудование:

  • понижающий трансформатор;
  • электромеханический вибратор;
  • вибратор поверхностный;
  • виброрейки;
  • компрессор.

Инвентарь и приспособления:

  • неповоротный бункер с боковой выгрузкой объемом 1 куб.м;
  • поворотный бункер объемом 1 куб.м;
  • контейнер-кладовая.

Ручной инструмент:

  • гайковерт;
  • пистолет-краскораспылитель;
  • домкрат грузоподъемностью 2 т;
  • набор ключей;
  • шнур разметочный длиной 15 м;
  • уровень;
  • щетка стальная;
  • лопата;
  • лом;
  • кувалда;
  • кельма.

Контрольно-измерительный инструмент:

  • рулетка;
  • отвес;
  • шаблон;
  • термометры.