Расчет арматуры для плиты перекрытия

Расчет конструкции

Основные виды

Монолитные железобетонные перекрытия могут быть частично или полностью опертыми по контуру, с защемлением на опорах либо со свободным опиранием. В практике монолитного строительства довольно часто встречаются плиты, которые защемлены по одной кромке (консольные) либо опертые в углах (точках), к примеру, безбалочного перекрытия. Расчет нагрузки содержится в данном материале.

По расчетной схеме подразделяются на балочные (однопролетные-разрезные, неразрезные-многопролетные, консольные), работающие в нескольких направлениях, которые существуют однопролетные (с нешарнирным либо шарнирным опиранием по кромкам) или многопролетные неразрезные.

Плиты считаются балочными, если усилия, которые действуют в одном направлении, очень малы по сравнению с усилиями, которые действуют в другом направлении. К балочным относятся плоские прямоугольные равномерно нагруженные, которые опираются по двум противоположным сторонам, помимо того, плиты, которые опираются по контуру либо защемлены по 4 либо 3 сторонам при соотношении пролетов. В нормативных документах граничное отношение пролетов ограничивается цифрами 3 либо 2.

При пролетах 6-8 м монолитные перекрытия необходимо выполнять плоскими, а при больших значениях – плоскими с межколонными балками или стенами, пустотными либо ребристыми. Для зальных помещений, которые имеют пролет 12-15 м, нужно использовать кесонные, пустотные и ребристые перекрытия при опирании на балки или стены по 4 сторонам.

При пролетах более 7 м перевязка должна производиться с применением дополнительной предварительно напряженной арматуры из высокопрочных канатов класса К7 без сцепления с бетоном.

Обязательно должен быть проведен расчет.

Толщина из железобетона кесонного часторебристого перекрытия должна быть как минимум 25-30 мм.

Монолитная железобетонная должна армироваться стандартной сварочной сеткой либо вязаной конструкцией.

Диаметр рабочих стержней сварной конструкции необходимо использовать не менее 3 мм, а вязаной – как минимум 5,5 мм. Расстояния между рабочими стержнями должны быть не более чем 400 мм.

В частном и многоэтажном строительстве не получится обойтись без плит перекрытия, которые существуют нескольких видов: монолитные, балочные и сборные железобетонные. В малоэтажном и частном строительстве чаще всего используется процедура самостоятельного армирования перекрытия, которые благодаря связке бетона и арматуры способны обладать повышенной прочностью. Помимо того, таким же образом в дом могут выполнены лестничные ступени, арочные и армированные перемычки.

Перевязка армированных плит

Изготовление монолита невозможно без использования арматуры. Она выступает материалом для связки в конструкциях из железобетона – лестничных ступенях, армированных плитах, арочных и армированных перемычках.

Перевязка перекрытия должна проводиться с использованием арматуры, имеющей сечение 8-14 мм, при условии, что плита будет отличаться толщиной до 150 мм. Однако стоит заметить, что толщина арматуры может варьироваться в зависимости от вида изделия. Для этого необходим расчет нагрузки.

Армированные плиты перекрытия дают возможность решить концепцию строительства теплых домов. Они могут применяться в коммерческом, жилищном и промышленном строительстве, для того чтобы организовать кровлю и межэтажные горизонтальные перекрытия.

Перевязка перекрытий и покрытий дает возможность в конечном результате получить теплые межэтажные перекрытия, помимо того, обеспечить хорошую защиту от холода чердачного помещения и эксплуатируемой мансарды и отсутствие мостиков холода.

Армированные бетонные плиты, как и обыкновенный бетон, имеют специальную маркировку, на которую рекомендуется обратить особое внимание при выборе плит. Железобетон маркируется пометками, которые состоят из цифр и букв. Смысловые нагрузки букв будут обозначать тип. Например, ПК – плита перекрытия, ПНО – плита настила облегченная, НВ – настил внутренний. Цифры, которые идут после букв (размещенные через дефис), дают возможность распознавать размер плиты: длину и ширину в дециметрах.

Самой коварной в расшифровке является последняя цифра, которая обозначает допустимые нагрузки на плиты перекрытия в килопаскалях. Следует помнить о том, что любая единица, которая будет содержаться в последней цифре, обозначает 100 кг на 1 м². Например, цифра 7 предупреждает о том, что максимально возможные нагрузки на изделия будут составлять 700 кг на 1 м².

Дополнительная информация

В процессе выбора следует обратить внимание, что подобные конструкции могут различаться не только собственной маркировкой и размерами, но они бывают и различными по структуре. В зависимости от поперечного сечения, железобетонные армированные плиты могут делиться на 3 разновидности: ребристые, сплошные и пустотные. Самыми популярными и продаваемыми на строительном рынке будут пустотные плиты, которые имеют большое количество достойных преимуществ.

Прежде всего, такие плиты перекрытия обладают сравнительно небольшим весом, что дает возможность упростить процедуру их установки и перевозки. Помимо того, подобные плиты способны лучше переносить испытания деформацией, имеют отличные звуко- и теплоизолирующие свойства. Необходимо знать, что пустоты в плитах арматуры бывают различных форм: вертикальной, овальной и круглой.

С помощью подобных различий арматуры есть возможность выбирать их для конкретных ситуаций в зависимости от климата местности и природных особенностей, в которых планируется возводить дом. При покупке железобетона полезной информацией будет и то, что в случае использования подобных плит в качестве исключительно пола либо потолка понадобится практиковать армирование ребристой плиты перекрытия. Ребра должны проходить только с одной стороны.

Достоинства конструкции

Список инструментов, которые будут необходимы для выполнения всех работ:

• бетононасос;
• глубинный вибратор;
• водный разбрызгиватель.

По сравнению с другими технологиями перекрытия монолитные плиты имеют некоторые преимущества:

• единое перекрытие будет равномерно давить на стенки;
• монолитная конструкция более прочная, чем деревянная, помимо того, она огнеустойчива;
• нет надобности в использовании строительной техники (подъемного крана);
• в качестве опоры для монолитного перекрытия могут служить не только стенки, но и колонны, что способно сделать дом более просторным;
• перекрытие может быть сделано нестандартных размеров.

Все плиты перекрытия арматуры рекомендуется использовать в перекрытиях и покрытиях общественных и жилых построек и сооружений со стенками из ячеистобетонных блоков, крупных блоков и кирпича. Подобные конструкции подходят в дом, в котором имеется влажность воздуха внутри здания приблизительно 60%, помимо того, в дом при наличии на поверхности стен пароизоляции, с влажностью внутреннего воздуха до 75%. Глубина опирания конструкций на несущие стенки должна быть принята не менее чем 80 мм.

Плиты арматуры дают возможность не только утеплить дом, но и ускорить непосредственный процесс строительства, помимо того, повысить звукоизоляцию. Небольшой вес бетонных перемычек и армированных плит способен снизить нагрузку на фундамент и стены, которые содержит дом, при этом позволяя дополнительно достичь экономического эффекта во время того, как возводится дом.

Для того чтобы была выполнена перевязка пустотных конструкций, не требуется строительная техника больших размеров, к примеру, такая, как подъемный кран.

В случае если расчет будет произведен грамотно, дом получится достаточно прочным и будет способен без проблем выдержать колоссальные напряжения и воздействие огня в течение длительного периода времени. Для сравнения стоит заметить, что перекрытие с использованием древесины способно выдержать огневое воздействие в течение 25 минут, при этом монолитные плиты перекрытия – порядка 1 часа.

Строительство с использованием блоков большого размера и плит перекрытия дает возможность возводить здания различной сложности и любых размеров. При изготовлении монолитных конструкций существует возможность перекрыть помещение с неправильной геометрией стенок. В связи с этим можно создавать перекрытия, которые являются нестандартными по габаритным размерам. Опорой для такого перекрытия могут быть не только стенки, но и колонны, что дает возможность сделать планировку дома более свободной.

Схема армирования

Традиционная схема армирования плит выглядит следующим образом: рабочие стержни внизу плит, рабочие стержни вверху, арматура, перераспределяющая нагрузки, подставки из катанки. Стержни, которые применяются, могут иметь и некоторые отличия. Однако в любом случае необходимо правильно произвести расчет планируемой нагрузки и необходимой толщины бетона.

Расчет толщины производится исходя из пропорции 1:30. Таким образом, чтобы узнать толщину бетона, которая будет необходима, понадобится разделить длину пролета на 30. Будет возможность получить оптимальную толщину.

В случае если толщина плит составляет более чем 150 мм, армирование совершается в 2 слоя, где они располагаются друг на друге и связываются между собой с помощью проволоки. Выполнив расчет, стоит сказать, что размер ячеек не должен составлять приблизительно 200 на 200 мм, однако не меньше 150 на 150 мм. Таким образом, например, если ширина между несущими стенками будет составлять 6 м, толщина армированной плиты должна быть 0,2 м.

Основные нагрузки на дом будут находиться на нижней арматуре, а сжимающую нагрузку будет получать верхняя, с чем может отлично справиться и бетон. Следует помнить, что подобный процесс армирования монолитных плит необходимо выполнять полностью на всю длину изделия, помимо того, применять опалубку, которая является самым важным этапом в процессе монтажа конструкции. Для этого рекомендуется использовать дерево. В подобном случае в дом могут подойти как обыкновенные доски 50 на 150 мм, так и недорогая фанера.

Важно надежно и прочно закреплять стойки опалубки и выполнить расчет, потому что вес бетона, который будет использоваться при проведении подобной операции, достаточно часто достигает 300 кг на 1 м². Единственное, без чего весьма сложно обойтись в процессе монтажа армированной конструкции, – это телескопические стойки. Это надежный и удобный инструмент. Стойка может выдержать 2 т веса, чего нельзя сказать про доски, в которых могут появиться микротрещины либо сучки.

Укладка арматуры

При установке такого перекрытия достаточно важным будет правильный расчет армирования плиты перекрытия. Для подобных конструкций в домашних условиях необходимо применять стальную горячекатаную арматуру, которая имеет класс А3. Диаметр подобной арматуры будет составлять приблизительно 8-14 мм в зависимости от нагрузки, расчет которой производится.

Плита обязательно должна армироваться в 2 слоя. Первая сетка прокладывается в нижней части плиты, а вторая – в верхней. Сетки будут располагаться в середине бетона. Защитный слой, который создается опалубкой, должен быть не менее чем 15-20 мм. Арматура в сетку связывается при помощи вязальной проволоки. Размеры ячеек должны быть 200×200 мм либо 150×150 мм.

Арматура в сетке должна быть цельной, без каких-либо разрывов. В случае если будет не хватать длины арматуры, дополнительная арматура должна быть подвязана с нахлестом, который равняется 40 диаметрам арматуры. Если планируется армировать перекрытие арматурой d-10, то понадобится сделать нахлест в 400 мм. Стыки арматуры должны быть расположены в шахматном порядке, в разбежку. Края верхней и нижней арматуры в сетках необходимо связывать между собой при помощи П-образного усиления.

Нагрузки на железобетонную плиту будут передаваться сверху вниз и распределяться полностью на всю площадь покрытия. Следовательно, можно сделать следующий вывод: основной рабочей арматурой будет нижняя, которая испытывает растягивающие нагрузки. Верхняя будет получать нагрузки на сжатие. Инженерный расчет должен учитывать дополнительные арматурные усиления, однако есть и некоторые общие правила.

В процессе выполнения процедуры армирования нижней сетки дополнительную арматуру следует прокладывать в середине между несущими опорами. При связке верхней сетки над несущими опорами прокладываются усиления. Помимо того, необходима дополнительная арматура в местах скопления нагрузок и отверстий. Отдельными хлыстами делается дополнительное армирование, при этом они должны иметь длину 400-2000 мм в зависимости от ширины пролетов. Нижняя сетка усиливается в проеме между стенками.

Верхняя сетка должна усиливаться над несущими стенами. Армирование подобных конструкций своими руками в местах, в которых они опираются на колонны. Оно будет сильно отличаться от традиционного армирования. Данные участки требуют дополнительного создания объемных усилений.

Плита перекрытия заливается при помощи бетононасоса. При заливке в обязательном порядке необходимо уплотнить бетон, для чего чаще всего применяется глубинный вибратор. Процесс твердения бетона сопровождается его усадкой, которая будет возрастать при высыхании бетонного раствора. На его поверхности могут появляться микротрещины.

Установка опалубки

Профессиональная опалубка для заливки подобных плит может обойтись в достаточно большое количество денежных средств, приблизительно столько же, сколько стоит и сама плита вместе с работой. Однако не стоит расстраиваться, в случае если дом строится своими силами, обойтись можно будет и обыкновенными досками 50х150 мм или фанерой. Фанера и доски в последствии могут понадобиться для выполнения подшивки крыши и потолка, то есть все равно понадобилось бы потратить данные денежные средства.

На сегодняшний день существует достаточно большое количество фирм, которые сдают телескопические стойки и опалубку в аренду. Аренда стоек может обойтись приблизительно в 70-100 рублей за 1 м² площади.

Процесс монтажа опалубки должен производиться поэтапно:

1. Стойки с треногами должны выставляться рядами, при этом расстояние между ними должно быть 1-1,2 м.
2. Продольный брус прокладывается сверху на стойки, после чего стойки должны вытягиваться на необходимую высоту.
3. На продольный брус прокладывается поперечный брус (кладка может выполняться лежа). Брус понадобится сбить в единую сетку, после чего на него стелется фанера.
4. После того как будет произведен настил фанеры, с помощью нивелира нужно будет выровнять полностью всю плиту. Далее начинается армирование.