Как правильно армировать монолитную плиту перекрытия
Использование технологий армирования для монолитных плит перекрытий в малоэтажном жилищном строительстве – обязательное условие. Бетон и металл в монолитных конструкциях взаимно дополняют друг друга. Бетон защищает арматурные стержни и обеспечивает прочную поверхность перекрытия. Арматура принимает конструктивные нагрузки и защищает бетонный слой от разрушения.
В итоге строение получает прочное и долговечное перекрытие. Для усиления его прочности и устойчивости, помимо опорной арматуры в конструкции предусмотрен венец, соединяющий устраиваемый каркас с концами арматуры стен, колонн, балок, пилонов.
В армировании применяются металлические пруты диаметром 6-25 мм из гладкой (АI) или ребристой (АIII) стали. Конкретные параметры указываются в чертежах, схемах и спецификациях армирования.
Принцип работы арматуры в перекрытии
Монолитные конструкции наиболее часто применяются в устройстве различного рода балок. Перекрытие – это та же балка, но более широкая и тонкая. Расчёт такой конструкции осуществляется в сечении по заданному пролёту. Верхняя часть плиты в пролёте сжимается. Нижняя часть растягивается. Воспринимающий нагрузку нижний армирующий стержень не позволяет плите разрушиться. Над опорами всё работает наоборот. Если опирание плиты на опоры не защемляется, то растяжение над ней незначительное.
Задача проектировщиков и исполнителей армирования плиты перекрытия: вовлечение в работу большей части конструкции для обеспечения противодействия малейшей деформации. Это общий упрощённый принцип работы армокаркаса в монолитном перекрытии. Иногда простого понимания этого принципа достаточно для качественного изготовления каркаса перекрытия в небольшом частном доме.
Пошаговая инструкция
Подготовка
Начальный этап – осмотр арматуры перед приобретением. Обычно она уложена в пачки с товарными бирками. На них указывается марка, вес и диаметр, номер партии, плавка и другие данные. В случае, когда материал приобретается без наличия проекта, нужное количество металла приобретается по весу из расчёта 80-100 кг на кубический метр монолитного перекрытия.
В процессе работы обязательно будут отходы, останутся обрезки, поэтому материал приобретается с запасом примерно в 10%. Если по каким-то соображениям планируется использовать арматуры больше указанной нормы, то это предполагает избыточность, нерациональность армирования плиты.
Стержни должны быть ровными, без явных изломов и замятий, без выраженных проявлений ржавчины в виде «хлопьев», небольшой налет ржавчины допустим.
В состав каркаса входят продольные и поперечные стержни, изделия специального назначения. Наиболее эффективно арматура работает при оптимальном расположении верхней и нижней сетки каркаса, — они должны находиться в толще бетона максимально близко соответственно к верху и низу конструкции. Иначе: армокаркас должен плотно обжиматься бетоном, имея достаточный внешний защитный бетонный слой. Контроль толщины защиты снизу и сбоку бетонного слоя обеспечивается монтажом типовых пластиковых фиксаторов.
Они изготавливаются в различных вариантах по назначению, например, для установки на основание из песка и щебня или для фиксации бетонного слоя по боковым поверхностям опалубки. Не стоит подкладывать под арматуру различные кирпичики или камешки, если имеется возможность применить недорогие изделия для фиксации.
Нужное расстояние между сетками обеспечивается установкой «лягушек», – самодельных изделий из 10 мм периодического профиля.
Укладка армокаркаса
К месту ведения работ подаётся уже нарезанная по размерам арматура. Установка армокаркаса в перекрытии производится примерно по следующей схеме:
Технические сложности у исполнителей часто возникают при поднимании стержней, положенных без связки на нижнюю сетку. Для этой операции требуются определённые навыки. Затем из конструкции вычищается мусор, проводится контрольный замер защитных слоёв и других параметров. После чего каркас готов к приёму бетона.
Пример армирования плиты перекрытия дома 6 х 6 м
Толщина перекрытия из монолитного бетона рассчитывается из соотношения 1 к 30 по отношению к длине пролёта. Если величина пролёта превышает 6 м – расчёт нагрузок должны производить специалисты. Поэтому можно рассмотреть устройство армирования для дома с перекрытием 6 х 6 м, — для таких параметров можно воспользоваться стандартными решениями:
Таким образом, на устройство армирования монолитного перекрытия понадобится:
Примеры чертежей
Типичные ошибки армирования плиты перекрытия
Наиболее распространённая причина ошибок в армировании монолитных перекрытий – самонадеянность и некомпетентность индивидуальных застройщиков. Самостоятельное выполнение данного вида строительных работ без профессиональных знаний вполне возможно, но определённый багаж знаний исполнителю всё же необходим. Недостаточно качественное армирование встречается и в работе подрядчиков. Причины аналогичны: некомпетентность, невнимательность, работа «по старинке», без учёта конкретных условий строительства.
Проект армирования плиты перекрытия
Задача инженерного расчёта арматурного каркаса: обеспечение работоспособности создаваемого перекрытия и предоставление исчерпывающей информации по его изготовлению. Форма общего проекта железобетонной конструкции нормируется, состоит из ряда обязательных составных частей:
Разумеется, проект главная и необходимая часть для выполнения качественного армирования плиты, но сам процесс требует профессионализма исполнителей и грамотного контроля со стороны заказчика или производителя работ.
Брак при изготовлении
Прежде чем приступить к раскладке арматуры в опалубке, исполнитель изучает проект либо составляет собственную схему устройства каркаса, исходя из собственных навыков и опыта. Несколько вариантов типичных ошибок:
Перечисленные ошибки и большой ряд иных возможных дефектов могут стать причиной:
Методы контроля
Достаточно часто при строительстве небольших частных домов проект армирования отсутствует. Застройщик всецело полагается на опыт и знания привлеченных строителей, либо полностью уверен в своих строительных способностях.
Но ошибки случаются, в том числе и у профессионалов, — именно поэтому при возведении значимых объектов составляется документ по «приёмке скрытых работ». К «скрытым» относится и армирование, потому что каркас впоследствии заливается бетонным слоем. Но сам с собой такой акт застройщик не составляет, а нанятые для устройства перекрытия разовые исполнители подобные обязывающие документы не подписывают.
Допустим, что перекрытие получилось достаточно прочным, но сомнения в качестве этой ответственной конструкции имеются. В этом случае применяются методы неразрушающего контроля, которыми можно проверить:
Методы проверки эффективны, но затратны, поэтому важно выполнить работы по армированию правильно и ответственно.
Практические рекомендации
На рынке строительных материалов представлено много вариантов готовой сетки для армирования. На первый взгляд – оптимальное решение для быстрого создания армокаркасов перекрытий. Но применение готовых сеток неизбежно приводит к увеличению стыков арматурных полотен, что, в свою очередь, приводит к снижению общей прочности конструкции.
Кроме того, стыковка сеток производится внахлёст, — а это приводит к перерасходу материала и увеличению стоимости перекрытия. Сварка сетки, выполненная в заводских условиях точечным методом, приводит к незначительному, но всё же снижению прочности каркаса.
Реализация арматуры производится на вес, поэтому застройщику нужно научиться пересчитывать материал из мер длины в меры веса. При составлении схемы раскладки арматуры следует учитывать, что максимальная длина выпускаемых промышленностью стержней составляет 11,75 м.
Металл – достаточно дорогой материал. В стремлении удешевить строительство, некоторые застройщики стали использовать композитную арматуру для перекрытий.
Но не стоит забывать, что перекрытия относятся к ответственным конструкциям, а использование композитных изделий пока не достаточно проверено в практическом строительстве. Кроме того, экономия материала при замене металла композитом незначительна: композитные стержни всегда больше диаметром заложенных в проекты стержней из металлической арматуры.
Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.
Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.
Армирование монолитной плиты перекрытия: чертеж, расчет, пошаговая инструкция
Виды перекрытий
Перекрытия могут быть сделаны из дерева или железобетона, что зависит от условий эксплуатации конструкции и расчетов. Наиболее популярным является железобетон, обладающий хорошими характеристиками прочности, стойкостью к различным нагрузкам, доступной стоимостью и простотой в создании и монтаже.
По типу конструкции бывают:
По назначению плиты бывают:
1. Цокольные – отделяют стены подвала от нижних этажей
2. Межэтажные – разграничивают этажи
3. Чердачные – размежёвывают жилые помещения и подкровельное пространство
Правильно изготовленная в соответствии со всеми нормами и параметрами монолитная плита перекрытия, армирование которой производится по установленным требованиям СНиП, обладает основным преимуществом – уменьшение веса благодаря наличию образованных во время заливки полостей.
По форме и количеству пустот плита может быть:
Готовые конструкции актуальны при крупном строительстве – обычно из них возводят многоэтажные высотки, большие сооружения. Из недостатков выделяют: наличие стыков, необходимость привлекать специальную грузоподъемную технику, возможность создавать лишь помещения стандартных размеров, невозможность проектировать отверстия для вытяжек, фигурные перекрытия и другие формы.
Немаловажно и то, что монтаж монолитных плит перекрытия значительно повышает общую стоимость работ в смете. Поэтому в индивидуальном строительстве обычно выполняют изготовление перекрытий уже на месте, заливая армированную сетку бетоном прямо на площадке.
Преимущества и недостатки сплошного армированного перекрытия
Железобетонное перекрытие производится из двух основных материалов – цементный раствор и металлические стержни (упрочняющая металлическая сетка). Из-за того, что бетон твердый, но хрупкий и боится деформации, он легко рассыпается от ударов. Металл более мягкий, но стойкий к деформациям, на кручение и изгиб. Поэтому тандем этих двух материалов обеспечивает наилучший результат.
Армирование перекрытия производят в зданиях, сооруженных из ячеистых бетонных блоков и кирпича. Такой вариант позволяет выполнить работы самостоятельно, сэкономив на привлечении профессионалов и спецтехники.
Основные преимущества армирования монолитных плит перекрытия:
Из минусов стоит выделить длительность и трудоемкость процесса, необходимость привлечь к работам минимум трех человек, обеспечить инструменты и инвентарь, постоянный контроль и уход за монолитом на первых порах, более высокая стоимость в сравнении с деревянным строительством.
Расчет толщины плиты и количества рядов арматуры
До того, как армировать плиту перекрытия, необходимо правильно выполнить все расчеты, с учетом СНиП. В расчетах учитываются лишь несущие стены и установленные на фундамент колонны, перегородки в качестве опор выступать не могут. К расчетным размерам на прочность плюсуют 30% путем умножения полученных показателей на коэффициент запаса прочности 1.3.
Толщина перекрытия
Выполняя расчет армирования плиты перекрытия, сначала высчитывают толщину, которая должна соотноситься с величиной расстояния между стенами в пропорции 1:30 (здесь толщина плиты : длина пролета). В справочной литературе предлагают такой пример: если ширина помещения составляет 6 метров=6000 миллиметров, то перекрытие должно быть по толщине минимум 200 миллиметров.
Если между стенами расстояние равно 400 миллиметров, то плита должна быть равна минимум 120 миллиметрам. Но специалисты советуют на практике добавлять определенный процент прочности, помня, что в помещениях будет стоять мебель, техника и т.д. Справочные примеры и вычисления актуальны лишь для чердаков и пустых помещений, в остальных же случаях желательно перестраховаться и там, где по расчетам получилось 120, делать минимум 150 миллиметров.
Экономия возможна лишь на втором ряду, где можно установить прут на 8 миллиметров и шаг в плите сделать в 2 раза больше. Если пролет больше 6 метров, выполнение расчетов желательно предоставить профессионалам, так как тут уже нужна установка специальных ригелей, существенно увеличиваются прогибы и иные нагрузки, учесть которые человеку без опыта будет трудно.
Обязательно учитывается размер захвата – та часть плиты, что опирается на стены. Для зданий из пенобетона и газосиликата размер захвата должен быть равным 25-30 сантиметрам, из кирпича – 15-20 сантиметрам. Арматурные пруты обрезаются таким образом, чтобы они были залиты бетоном с торцевой части минимум на 25 сантиметров.
Если толщина железобетонной конструкции равна 150 миллиметрам, допускается выполнять одноярусное перекрытие, если больше – обязательно в два уровня.
Армирующая сетка
В СНиП указано, что для жилых сооружений желательно делать не один слой, а два ряда армирующей сетки. Для верхнего ряда может использоваться поперечная арматура с сечением меньшим и большими ячейками. Обычно диаметр арматуры верхнего и нижнего ряда составляет в среднем 8-12 миллиметров. Связывая стержни, формируют решетку с квадратными ячейками размером 20-40 сантиметров.
Более точно диаметр прутьев пролетов в 4 и 6 метров с учетом обычных нагрузок жилых домов указаны в таблице:
Все расчеты осуществляют с учетом максимального расстояния от стены до стены. Над всеми помещениями этажа сооружают одинаковую толщину покрытия, рассчитывая все по самому большому помещению, округляя значения в большую сторону.
Стыки прутков
Каркас арматурный выполняют из горячекатаного проката круглого сечения стали низкоуглеродистой. Металл пластичный, гибкий, хорошо держит нагрузки, выдерживает вибрации, актуален для работы на слабом грунте, не боится тяжелой техники, землетрясений и т.д.
Подбор арматуры в плите перекрытия ведется с учетом необходимости выполнять стыки (так как длины стержня может быть недостаточно) наложением. Все материалы должны соответствовать физическим характеристикам, быть без коррозии и ржавчины.
Стержни укладывают рядом на расстоянии, равном 10 диаметрам, связывают проволокой. Если толщина стержня равна 8 миллиметрам, двойное соединение составит 80 миллиметров. Также поступают с прокатом Ф12, стык получается 480 миллиметров. Стыковки стержней должны смещаться, чтобы не быть расположенными на единой линии. Для выполнения соединений также используют сваривание, прокладывая продольные швы, но это пагубно сказывается на гибкости всей конструкции.
Монтаж сетки
Стержни связывают проволокой диаметром 1.5-2 миллиметра, прочно скручивая места пересечений. Между сетками расстояние составляет около 8 сантиметров, его обеспечивают порезанные в размер стержни 8 миллиметров. Увязку выполняют на нижней сетке в местах пересечения.
Под нижней сеткой арматуры оставляют зазор для заливки раствора толщиной от 2 сантиметров – на опалубку с интервалом в метр раскладываются специальные конические фиксаторы из пластика.
Обвязка и отверстия под вытяжки и лестницы
Чтобы соединить перекрытия со стенами, по периметру выполняется опалубка, делается она вертикально, ограничивает растекание бетона. Вдоль короба проходит обвязка периметра, усиливаются углы. Лишь после полного застывания раствора короб удаляют, на его месте остается ровный торец.
Опалубку размещают на расстоянии 2 сантиметра от продольных прутов и торцов уже после того, как продольная и поперечная арматура собраны в каркас. Удаленность от стены составляет 20 сантиметров для газобетона и 15 сантиметров для шлакоблока и кирпича. Это расстояние на стене до заливки обрабатывают специальным составом для повышения прочности здания к вибрациям.
Такую же опалубку выполняют там, где нужно оставить отверстия для конструкционных элементов (выводы труб, межэтажные лестницы, провода коммуникации, вентиляция и т.д.). Их закрывают сеткой и не заливают.
Чертежи и схемы армирования монолитной плиты перекрытия
Чертеж плит выполняет важную функцию – позволяет все заранее просчитать, спланировать и сделать правильно. По схеме и чертежу рассчитывают расход материалов, решают, какую арматуру использовать для перекрытия, определяют все значения и показатели, планируют смету.
Этапы составления чертежа:
Конструктивные особенности
Железобетонные изделия обладают свойствами сразу двух материалов – металла и бетона, что делает их идеальной строительной конструкцией, используемой в самых разных сферах. Бетон берет на себя сжимающие нагрузки, металл выдерживает легко растяжение. В строительстве нагрузка на перекрытия воздействует в направлении вертикально вниз и распределяется, как правило, равномерно по площади. Определяется нагрузка собственным весом и всеми конструкциями, предметами, людьми, пребывающими в помещении.
Армировка плиты перекрытия, схема которой может быть самой разной, работает на изгиб и выполняется для восприятия этой нагрузки. Обычно прокладывают две сетки арматуры (нижний слой и верхний), располагая пруты поперек и вдоль пролета. Минимальный шаг стержней (расстояние между параллельными прутами) определяется в чертеже, обычно для индивидуального жилого строительства он составляет 15-20 сантиметров.
В толще бетона сетка должна быть расположена на расстоянии 20-25 миллиметров от поверхности. Пруты перевязывают между собой во всех пересечениях вязальной проволокой, иногда используют для сооружений готовую сетку. Сваривают редко, так как есть вероятность разрывов в местах соединения.
Между нижним и верхним слоями сетки устанавливают вертикальные фиксаторы, которые помогают выдерживать единое расстояние между сетками. Разделители бывают разными, их шаг должен быть одинаковым на всей площади.
Края перекрытия усиливают дополнительной арматурой – Г и П-образными элементами, в особенности в местах опирания. Если же плита опирается по всему контуру, усиление делают, соответственно, по всему периметру. Верхняя часть упрочнения работает на сжатие, нижняя – на растяжение, беря на себя основную нагрузку. Поэтому для обустройства нижнего слоя сетки выбирают толстые стержни, а вот для верхней подойдет минимальный диаметр арматуры в плите перекрытия.
Многое в расчетах зависит от величины пролетов – их не советуют делать больше 6 метров. Если расстояние между опорами больше, над самой опорой усиливают верхний слой сетки, между опорами в средине – усиливают нижний слой арматуры.
Прутья арматуры должны быть неразрывными: нахлест должен составлять минимум 40 х диаметр арматуры: так, если диаметр стержня составляет 15 миллиметров, нахлест выполняют в 60 сантиметров. Плиты перекрытия выполняют с использованием горячекатанной стальной арматуры класса А3, диаметром 8-14 миллиметров.
Общие правила такие: для жилого помещения с пролетом не более 6 метров, независимо от соотношения сторон, рекомендуют плиту выполнять толщиной 20 сантиметров, шаг арматуры 20 на 20 сантиметров, диаметр прутков нижнего слоя 12 миллиметров, верхнего – 8.
Инструкция по армированию перекрытия
Чтобы понять, как правильно армировать плиту перекрытия, необходимо рассмотреть несколько важных правил. Главные материалы для выполнения задачи – стальные стержни с рифленой поверхностью из стали класса А4 и бетонная смесь на базе цемента М300, щебня средней фракции и мелкого песка.
В работе пригодятся:
Подготовка к выполнению работ простая и включает такие этапы: выполнение расчетов, составление чертежа и схемы усиления, просчет и закупка строительных материалов, инструмента, нарезка заготовок из стержней, подготовка щитов для опалубки.
Краткий алгоритм работы:
Порядок армирования и заливки
Устройство опалубки
Опалубка должна свободно выдерживать вес сырого раствора, визуально не деформируясь – а это около 500 килограммов нагрузки на квадратный метр при условии, что толщина бетона составляет 20 сантиметров. Для создания щитов выбирают фанеру толщиной 18-20 миллиметров, для стоек, ригелей, балок подойдет брус с сечением 10 на 10 сантиметров. Хорошо показала себя в работе профессиональная опалубка.
После сбора опалубки ее проверяют нивелиром.
Монтаж арматуры
Плетение каркаса в один слой выполняется очень редко, обычно делают два слоя (это норма и для обыкновенной, и для ребристой плиты перекрытия). Сначала устанавливают пластиковые фиксаторы (специальные опоры высотой 25-30 миллиметров, необходимые для заливки защитного слоя), на них выкладывается нижний ряд упрочнения, потом параллельно монтируются стержни с одинаковым шагом, на них идет следующий ряд под углом 90 градусов и перевязывается проволокой.
Далее следует установка разделителей слоев, которые сгибаются и вяжутся с одинаковым шагом. По краям нужно усиление продольными П-образными элементами. Верхний слой должен быть ниже опалубки на 25-30 миллиметров. Сборная арматура должна получиться в формате жесткого каркаса, без проблем выдерживающего вес работников.
Далее выполняют заливку, используя бетононасос и уплотняя смесь специальным глубинным вибратором. Заливают за один подход, потом в течение 2-3 дней поверхность смачивают водой, чтобы она сохла дольше и удалось избежать микротрещин. В общем все сохнет 30 дней, лишь после снимается опалубка.
Армирование пустотной плиты перекрытия: пошаговая инструкция
Армирование пустотных плит перекрытия проще всего выполнять самостоятельно вместо использования в строительстве готовых железобетонных конструкций.
Преимущества армирования:
Что представляет собой армирование плит
В процессе изготовления усиленных элементов перекрытия удается реализовать любую идею касательно планировки, получить надежную и прочную конструкцию. Работы проводятся с соблюдением технологий, материалы закупаются у проверенных поставщиков. Металлические стержни связываются между собой, для изготовления усиленных элементов перекрытия используют стержни диаметром 8-12 миллиметров, устанавливают опалубку и заливают все бетоном, покрывая каркас полностью.
Укладывать стержни с усилением необходимо на таких участках: в центре конструкции, в местах соприкосновения монолита с арками, внутренними стенами, колоннами, при установке тяжелого оборудования, камина, возле отверстий для лестниц, дымоотводных труб, элементов вентиляции и т.д.
Советы по армированию:
Как правильно армировать плиты своими руками:
Если все делать в соответствии с нормами и расчетами, самостоятельное армирование монолитной плиты перекрытия вполне возможно сделать самостоятельно, обеспечив основанию надежность, прочность, стойкость к разнообразным нагрузкам. При этом важно выполнять все работы в правильной последовательности, выбирать качественные материалы и не отступать от значений, указанных в схемах и чертежах.
