Объект: Расчет монолитной плиты перекрытия на отм. +6.250, в осях 14/15 – 18/19, между осями А – Б.
Содержание
- 1 Зачем производят армирование
- 2 Подготовка к монтажу
- 3 Что это такое, зачем нужно?
- 4 Монолитные плиты перекрытия для гаража
- 5 Возможности армирования – экономия и утепление
- 6 Принцип работы
- 7 Монтаж плит перекрытия
- 8 Технология армирования
- 9 Балочные, Плитные, Вкладышевые, Ребристые
- 10 Основания для расчета
- 11 Пример армирования
- 12 Армирование монолитной плиты перекрытия и основы расчета
Зачем производят армирование
В основу фундамента входит бетон, который способен выдерживать сжатие, но при этом имеет низкую прочность при изгибах и растяжениях. При постройке здания на бетонном основании нагрузка по нему будет распределена неравномерно – это способствует возникновению изгибающих моментов. Данная особенность очень опасна для бетонных конструкций, поэтому установка арматуры или армирующих сеток призваны нейтрализовать негативное влияние этих сил. Сочетание бетона, который принимает на себя сжимающие нагрузки с арматурой, воспринимающей изгибы, обеспечит надежность конструкции.
Расход арматуры на 1 м2 монолитного … Расход арматуры на 1 м2 монолитного … Расход арматуры на 1м3 бетона … Расход арматуры на 1 м3 бетона …
На заметку! Чтобы усилить конструкцию, потребуется арматура из стали, которую необходимо объединить в жесткий каркас. Армирование стены из бетона таким способом повысит прочностные характеристики основания, увеличит эксплуатационные сроки постройки.
Подготовка к монтажу
Очень досконально, все шаги создания конструкции, а также материалы, которые для этого будут необходимы, описывает технологическая карта на устройство монолитного перекрытия. Ее можно найти в интернете. Это достаточно объемный документ, в котором описываются не только основные виды работ, но и предельно подробно расписан каждый их этап.
Подробное ее изучение, дает возможность полностью понять весь процесс, и получить точное представление о том, как укладывать и заливать плиты перекрытия, а здесь мы рассмотрим только основные моменты, связанные с сооружением такой конструкции.
Перед тем, как начинать, следует ознакомиться еще с одним важным документом – СНиП на монтаж плит перекрытия. В этом документе есть необходимые данные, которые потребуются для расчета параметров будущей плиты.
Усиление железобетонных плит перекрытия … Усиление монолитных плит перекрытия Усиление монолитных железобетонных плит …
Такой расчет лучше доверить профессионалам, но если есть желание, или нет возможности к ним обратиться, то применив этот документ можно произвести нужные расчеты самостоятельно.
Что это такое, зачем нужно?
Армирование монолитной плиты называют процедуру помещения в тело бетона стальной силовой конструкции с целью повышения прочных характеристик фундамента и увеличения срока службы дома, который будет эксплуатироваться на нем.
В процессе службы основание подвергается неравномерному давлению как со стороны сооружения, так и почвы вокруг него. В результате возникают изгибающие моменты, которые влекут за собой появление трещин не только в теле фундамента, но и стенках самого дома.
Бетонный массив сам по себе характеризуется стойкостью к сжимающим нагрузкам, а арматура компенсирует действие растягивающих и изгибающих сил.
Таким образом, армирование позволяет:
- повысить прочность основания;
- предотвратить возможные усадки сооружения, связанные с недостаточной прочностью фундамента;
- снизить риск разрушения монолитной плиты под давлением грунта.
Что будет, если не армировать?
С целью экономии некоторые строители отказываются от армирования.Такой подход практикуется при строительстве легковесных построек, на которые по проекту будут стоять на грунте, не склонному к подвижкам. В других случаях необходимость армирования регламентируется нормативными требованиями.
Нарушение технологии влечет за собой преждевременное разрушение фундамента под действием больших нагрузок со стороны самой конструкции, давления в результате морозного пучения почвы и т.д.
Монолитные плиты перекрытия для гаража
Даже такие строительные конструкции, как плиты перекрытия можно изготовить своими руками. Давайте рассмотрим устройство перекрытия для гаража. Перекрывать мы будем пролет длинной 4300 мм, поэтому плиты будут изготавливаться 4500 мм. С каждой стороны плита будет опираться на кирпичную стену по 100 мм.
Материалы для изготовления плиты
Как сделать плиты перекрытия своими руками? Для изготовления плиты нам понадобится:
- профнастил Н75/750 х 4500 мм, он будет использоваться в качестве съемной опалубки;
- деревянные доски высотой 150 мм и толщиной 25 – 30 мм;
- арматура диаметром 16 мм;
- сетка с ячейкой 100х100 диаметром 5 мм;
- стяжка диаметром 8 мм, 2 штуки на одну плиту;
- бетон класса В20.
Процесс изготовления плиты своими руками
Лист профнастила укладывается жесткое основание. Под лист нужно уложить поперечины (деревянные доски, 4 шт). Устраиваем опалубку из досок по периметру листа.
Инструкция по раскладке плит перекрытия … Как распилить плиту перекрытия … Особенности и правила резки плит перекрытия
Укладываем арматуру в каждый лоток листа (5 шт). Защитный слой бетона должен быть 25-30 мм. К этим же прутам арматуры крепим петли (4 шт) для транспортировки плиты (в нашем случае поднятия ее на высоту уровня перекрытия гаража). В верхней части плиты укладываем сетку, которая тоже должна быть защищена слоем бетона 30 мм.
Для того, чтобы лист профнастила хорошо отставал от бетона его нужно смазать маслом (отработкой) или же покрыть полиэтиленовой пленкой. Расход бетона на одну плиту будет 0.4 м3. Бетон готовится в гравитационной бетономешалке, заливается и утрамбовывается вибратором. Извлекать плиту можно только через 7 дней, когда бетон наберет 70% прочности.
Также возможен вариант устройства перекрытия прямо на стенах. Укладываются листы профнастила, выполняется армирование и устраивается опалубка. Бетон поднимается краном в бадье и заливается сплошным слоем. Под перекрытие нужно установить подпорки на время набора прочности бетона. Такой способ будет более затратным, так листы профнастила остаются в перекрытии.
Сколько стоит изготовить плиту перекрытия?
Сейчас посчитаем затраты на изготовления плит общей площадью 29 м2 и высотой 150 мм. Затраты на бетон — 335 $, цена профнастила Н75 – 400 $, арматура – 235 $, услуги крана 135 $. В итоге получаем сумму 970 $. Такая стоимость будет если изготавливать плиту прямо на гараже, то есть профнасти остается под бетонным перекрытием.
Если же плиты перекрытия своими руками делать на земле, то стоимость перекрытия будет несколько дешевле, убираем стоимость листов профнастила. Итого получится 705 $.
Возможности армирования – экономия и утепление
Использование армированных конструкций позволяет не только добиться существенного утепления всей постройки, но и заметно ускорить процесс возведения всего здания. Небольшой вес армированных плит и прочих конструкций значительно снижает нагрузку на фундамент, при этом сама конструкция получается весьма прочной и без труда выдерживает большое напряжение и длительное воздействие огня. Согласно статистике, деревянные перекрытия способны выполнять свои функции при огневом воздействии около 25 минут, тогда как монолитные плиты выдержат больше часа.
Использование этой конструкционной составляющей позволяет стоить здания любых размеров и сложности. С помощью плит перекрытия можно исправлять неправильную геометрию помещения и создавать нестандартные по габаритам перекрытия. Возможности планировки дома возрастают в разы, поскольку опорой для подобного типа перекрытия могут служить не только сами стены, но и внутренние арки и колонны.
Мастера сайта подготовили для Вас специальный калькулятор Калькулятор монолитного перекрытия. Вы легко сможете рассчитать монолитное перекрытие.
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.
Монтаж плит перекрытия
В процессе установки такого перекрытия очень важно правильно рассчитать армирование плит перекрытия. В домашних условиях для плит перекрытия надо применять горячекатаную стальную арматуру, которая имеет класс А3. Относительно диаметра данная арматура составляет 8-14 мм, что также будет зависеть от расчетного показателя нагрузки.
Плиту армируют в два слоя. Первая сетка прокладывается в нижней части плиты, а вторая – в верхней. В середине бетона должны находиться сетки. Защитный слой, который создает опалубка, должен быть в пределах не менее 15-20 мм. При помощи вязальной проволоки происходит связывание арматуры в сетку. Размеры ячеек составляют 200 на 200 мм либо 150 на 150 мм.
В самой сетке стеклопластиковая арматура должна иметь цельный вид без наличия разрывов. Если не будет хватать длины арматуры, дополнительная арматура вяжется с нахлестом, который равен 40 диаметрам арматуры. Если происходит армирование перекрытия с помощью арматуры d – 10, тогда нужно выполнить нахлест в 400 мм. Все стыки арматуры следует располагать в шахматном порядке – в разбежку. Используя П-образное усилие, края нижней и верхней арматуры в сетках связывают между собой.
Нагрузка на железобетонную плиту идет с верхней части вниз и распределяется относительно всей площади покрытия. В результате, возникает вывод: основная рабочая арматура – нижняя, которая будет испытывать нагрузки на растяжение. Верхняя будет получать нагрузки на сжатие. Проводя инженерные расчеты, просчитывают арматурные усиления в дополнительном порядке, однако присутствуют определенные правила общего характера.
Когда производят армирование нижней сетки, дополнительная арматура прокладывается между опорами несущего типа в середине. Связывая верхнюю сетку, прокладывают соответствующие усиления над несущими опорами. В том числе надо использовать дополнительную арматуру в тех местах, где наблюдается скопление нагрузок и отверстий. Используя отдельные хлысты, прибегают к дополнительному армированию. Длина составляет от 400 до 2000 мм, все будет зависеть от ширины пролета. Нижняя сетка подвергается усилению между несущими стенами в проеме.
Также требуется усилить верхнюю сетку над стенами несущего плана. Конечно же, самостоятельное армирование плит перекрытия в тех местах, где они будут опираться на колонны, серьезно отличается от традиционного выполнения. Для данных участков необходимо в дополнительном порядке создать объемные усилия.
Бетононасос используют для заливки плиты перекрытия. В процессе надо обязательно уплотнять бетон. С этой целью чаще всего пользуются глубинным вибратором. Процедура твердения бетона сопровождается непосредственной усадкой, которая будет возрастать по мере высыхания бетона, а на поверхности образуются микротрещины. По данной причине в течение 2-3 дней, после того, как будет произведена заливка бетоном, лучше всего пролить конструкцию водой. Увлажнение лучше проводить не прямой струей, а прибегая к разбрызгиванию.
Технология армирования
В любом виде строительства самым, пожалуй, популярным изделием из железобетона является именно плита перекрытия.
Основу данной конструкции, независимо от технологии ее изготовления, составляет железное армирование.
С учетом площади и потенциальных нагрузок производится расчет всех технологических параметров в соответствие со СНИП.
Подробная схема армирования плиты перекрытия должна отображаться в технической документации, содержащей чертежи.
Армирование плит перекрытий, возводимых по монолитной технологии, характеризуется следующими особенностями:
- Отсутствие потребности в специальной строительной технике. Речь идет, в частности, о подъемных кранах;
- Возможность монтажа перекрытий любой формы и габаритных размеров;
- Повышенная прочность монтируемой конструкции, способной выдерживать практически любые внешние воздействия. К примеру, монолитная плита может более часа выдерживать воздействие пламени.
Балочные, Плитные, Вкладышевые, Ребристые
Плиты перекрытия железобетонные могут относиться к одной из следующих разновидностей:
- Балочные. Часто применяются в домостроительстве. Позволяют проводить монтаж на высоте не более трёх метров. С промежутком в 1,2 сантиметра осуществляется основная укладка. После этого переходят к закреплению, при помощи плитной арматуры. Главное, чтобы опорная толщина была не более 0,15 метров.
- Плитные. Со стержнями в нижней части. Эти стержни заполняются с использованием цемента. К несущей стене изделия примыкают на расстоянии до 2-3 сантиметров. Толщина самих плит должна быть не менее 15 сантиметров, если пролёт менее трёх метров.
- Вкладышевые. Внутри снабжаются серией балок со специальными вкладышами. Внутри есть пустоты, куда заливается бетон. Но подобные изделия характеризуются низким уровнем звукоизоляции. Зато отделка проводится проще и быстрее. Чему способствуют и размеры железобетонных плит перекрытия.
- Ребристые. Каркас соединяется с элементами, без которых дальнейшее использование древесины невозможно. Главное, чтобы пространство между балками находилось в пределах 0,5-1 метра. Конструкция у таких изделий может быть достаточно сложной. Они допускают применение на длине до 6 метров. Это нужно учитывать, когда ведётся расчёт монолитного железобетонного перекрытия.
Основания для расчета
Для бетонных плит перекрытий сопротивление материала растяжению практически равно нулю. Такой вывод можно сделать на основании анализа и сопоставления нагрузок на растяжение, которые испытывает арматура и бетон. Разница между этими данными составляет три порядка, что свидетельствует о том, что всю нагрузку берет на себя арматурный каркас. С нагрузками на сжатие ситуация обстоит иначе: силы равномерно распределяются вдоль вектора силы. Как следствие, сопротивление на сжатие принимаем равным расчетному значению.
Для выбора арматуры необходимо определить значение по формуле:
ER = 0,8/ 1+RS/700 , где
RS – расчетное значение сопротивления арматуры, МПа.
Имея значение данные о расстоянии между нижней частью балки и центром окружности, сформированной плоскостью поперечного сечения арматуры, ее марку выбирают исходя из таблицы.
Правильный подбор арматуры обеспечит надежное сцепление с бетоном, которое гарантирует предел прочности без деформаций и растрескиваний. При этом максимальное растягивающее усилие арматуры не должно превышать полученное расчетным путем значение.
При армировании на один погонный метр, как правило, уходит не менее чем пять стержней, которые располагаются равномерно на одинаковых расстояниях. Точное число стержней зависит от нагрузки и определяется по СНиП 52-01-2003. Формируется каркас чаще всего из нескольких слоев стержней, которые могут иметь различное сечение. Сетка скрепляется заранее хомутами или фиксируется при помощи сварки. В качестве элементов армирования чаще всего применяется ненапрягаемая арматура Ат-IIIС и Ат-IVС с наличием термического упрочнения.
Таким образом, расчет железобетонной конструкции плиты перекрытия включает в себя следующие стадии:
- составление схемной реализации перекрытия с компоновкой элементов. При возведении многоэтажек расстояния между колоннами должны быть кратные 3000 мм в диапазоне величин от 6 до 12 метров. Значение высоты одного этажа может находиться в пределах от 3,6 до 7,2 метра с дискретностью 600 мм. Данные условия помогут упростить вычисление и обеспечить стандартный автоматический расчет;
- прочностный конструкционный расчет монолитной плиты. К расчетной части должна прилагаться графическая часть в виде составленного подробного чертежа, который можно составить самостоятельно или доверить его реализацию специалистам из проектных организаций. При этом необходимо произвести расчет элементов перекрытия и главной балки. Выбор бетона при проектировании осуществляется по классу материала на сжатие по заданной прочности, исходя из норм и табличных значений. Как правило, балка и монолит проектируются из одной марки бетона;
- в зависимости от архитектурных особенностей строения может понадобиться расчет колонны, а также ригеля или второстепенной балки;
- на основании всех произведенных расчетов, полученных масс и нагрузок формируется фундамент. Монолитное основание представляет собой подземную конструкцию, с помощью которого нагрузка от здания передается на грунт. Общий чертеж должен отображать конструкцию здания в целом с учетом изображения положения плит перекрытий, несущих стен и основания.
Расчетная часть строительного проекта для любого здания является необходимой документаций, которая содержит информацию о размерах архитектурного объекта, его особенностях, технологии возведении. При этом именно на основе проекта составляется строительная расходная ведомость, в которую включаются необходимые для возведения здания материалы, определяются трудозатраты. А основе расчета осуществляется планирование материалов, этапов выполнения строительных работ, их объемов и сроков. Прочность и надежность здания во многом зависят от правильности расчетов, качества используемых материалов и соблюдения технологии строительства на каждом из отдельно взятых этапов.
Пример армирования
Если вы не имеете достаточного опыта, можно рассмотреть конкретный пример армирования плиты перекрытия. Давление на конструкцию будет оказываться вертикально вниз, и распределяться по всей площади. Верхняя часть арматурного каркаса будет принимать на себя сжимающие нагрузки, тогда как нижняя – растягивающие. Прутья должны быть уложены в опалубку и связаны между собой проволокой. Для нижней сетки используются толстые стержни.
Если плита имеет толщину в пределах от 180 до 200 мм, между сетками следует выдержать расстояние от 100 до 125 мм. Для этого можно применить фиксаторы из обрезков арматуры. Длинные прутья сгибаются в виде буквы Л и располагаются с шагом в метр.
В тех зонах, которые требуют усиления, расстояние следует сократить до 40 см. Как правило, это – места соединения с опорами, центральная часть и точки максимальной нагрузки. Читая инструкцию по армированию плиты перекрытия dwg-формата, вы сможете узнать, что под нижнюю сетку следует залить 25-см слой бетона. Для выдержки этого размера под арматурные узлы необходимо выложить пластиковые подставки, которые можно найти в строительном магазине. Их иногда заменяет деревянными брусками, укрепляемыми к основанию опалубки с помощью саморезов. Верхняя сетка каркаса заливается таким же слоем.
Армирование монолитной плиты перекрытия и основы расчета
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 В В этом случае рекомендуется взять профилированный лист марки Н или Н Они обладают хорошей несущей способностью. Материал монтируется так, чтобы при заливке образовались ребра, обращенные вниз.