Армирование бетонной плиты: расчет материала и технология укладки

Во время строительства дома никак не обойтись без установки перекрытия. Это конструкция ограничивает помещение по высоте, зимой изолирует его от проникновения холодного воздуха, принимает на себя нагрузки от кровли или верхнего этажа. В современных технологиях чаще всего используют плиту, усиленную арматурой.

Предварительный этап обустройства перекрытия

При любом виде строительных работ есть такие этапы, на которых нельзя экономить. Вот почему обязательно надо иметь проект монолитного перекрытия. Желательно заказать его в проектной организации. Специалисты сделают расчет поперечного сечения перекрытия с учетом действия на него изгибающих моментов и максимальной нагрузки, что даст возможность точно определить размеры монолитной плиты, выбрать марку бетона, сортамент арматуры и количество всех используемых материалов. Это даст вам возможность избежать трат на покупку лишнего материала, а также иметь четкое руководство к проведению этих работ.

Если вы хотите выполнить расчет плиты самостоятельно, то примеры таких расчетов можно найти в интернете, а мы вам расскажем о технологии монтажа монолитного перекрытия. Прежде всего, следует подготовить необходимые материалы и приспособления для обустройства перекрытия. К ним относится опалубка (фанера, деревянный брус), опоры-стойки под опалубку (1 опора на 1 кв. м.), арматура (стальные сетки и стержни), гибочные инструменты для арматурных стержней и подставки-фиксаторы под арматуру. После этого можно начинать непосредственно заливку монолитного перекрытия, соблюдая последовательность работ, включающую устройство опалубки, армирование перекрытия, заливку бетоном и его уплотнение.

Монолитное перекрытие своими руками: расчёт, подготовка и установка опалубки

Специфика сборной опалубки в том, что она состоит из ригелей, на которые опираются балки. Шаг ригелей — не более 1,2 м, их располагают вдоль помещения. Шаг балок — 400–600 мм, и они обычно идут поперёк. Количество линий опорного ригеля будет равно ширине помещения, делённой на шаг. В нашем случае:

Итого по две линии ригелей в каждом помещении. Это 10 балок по 2,8 м.

Поперечные балки рассчитываются, исходя из ширины помещений. В нашем случае — 10 шт. по 3,6 м и 10 шт. по 2,4 м.

по теме

Сбор нагрузок некоторый дополнительный расчет

Сбор нагрузок и расчет прочности монолитных плит перекрытия часто сводится к сравнению двух факторов между собой:

  • усилий, которые действуют в плитах;
  • прочностью армированных ее сечений.

Первое в обязательном порядке должно быть меньше, чем второе.

Определение в нагруженных сечениях моментных усилий. Моментных, потому что изгибающие моменты будут определять на 95% армирование изгибных плит. Нагруженные сечения — середина пролета или, выражаясь другими словами, центр плиты.

Изгибающие моменты в квадратной плите, которая не защемлена по контуру (пример — на кирпичные стены) по каждому направлению X и Y могут определяться: Mx = My = ql^2 / 23.

Для частных случаев можно получить некоторые определенные значения:

  1. Плита в плане 6х6 м — Mx = My =
  2. Плита в плане 5х5 м — Mx = My =
  3. Плита в плане 4х4 м — Mx = My =

При проверке прочности считается, что в сечении имеется сжатый бетон сверху, а также растянутая арматура снизу. Они способны образовать силовую пару, которая воспринимает моментное усилие, приходящее на нее.

Виды железобетонных плит перекрытия

Технологии позволяют создавать перекрытия, способные выдерживать большие нагрузки. Выполняется по двум направлениям:

  • с опалубкой;
  • без опалубки.

В опалубочном производстве заливка бетона производится в опалубки. Вибрацией производится уплотнение массы, заготовки подвергаются термообработке. Определить ЖБИ можно по шероховатым поверхностям, не совсем ровным краям. Второй способ — материал разрезается после набора прочности бетоном. Элементы имеют более ровные стороны, гладкую поверхность.

Читайте также:  Как сделать перекрытие первого (1) этажа своими руками

Плитные конструкции выпускаются двух видов:

  • монолитные;
  • пустотелые.

Последние экономят бетон, обладают меньшей теплопроводностью. Элементы делятся на шесть типов:

  • пустотные;
  • ребристые;
  • полнотелые;
  • монолитные;
  • сплошные доборные;
  • облегченные.

Первый тип имеет сквозные круглые, овальные, квадратные отверстия. Толщина — не менее 22 мм, обладают тепло-, звукоизоляцией. Ребристый тип имеет ребра жесткости, устойчив к механическим воздействиям. Полнотелые много весят, но самые прочные. Используются в местах, где требуется повышенная механическая прочность.

Пустотелый

Монолитный тип похож на полнотелый, но отличается грубой армоконструкцией. Используются, где есть вибрация. Армирование позволяет бетону сохранять свойства. Другой тип – доборные, изготавливаются из бетона высокой прочности. Выдерживают нагрузку, порядка 1–3 тоны на 1 м2. Облегченный вариант мало весит, с хорошей несущей способностью. Достигается натянутой арматурой. Перед заливкой бетона арматуру натягивают, остается до полного затвердевания бетонной конструкции.

Имеют верхнюю, нижнюю стороны, которые нельзя путать при монтаже.

Зачем бетону армирование?

Все знают, что бетонные блоки обладают довольно высокими прочностными характеристиками. Изделия на основе цементного раствора отличаются высокой прочностью на сжатие — то есть, легко переносят прямое давление. Но есть у бетона один недостаток: он довольно хрупок при растяжении. Если вам кажется, что бетонные блоки при эксплуатации не растягиваются, то вы заблуждаетесь.

Схематичное изображение процесса растяжения бетонной монолитной плиты основания здания

Зачем бетону армирование?

Именно процесс растяжения происходит при любой подвижке здания:

  • проседание с течением времени под собственным весом;
  • смещение в результате движения нестабильного грунта;
  • изменение нагрузок в процессе надстроек или капитального ремонта.

Именно усиление бетонного блока путем армирования значительно улучшает его характеристики на изгиб и растяжение.

Материалы усиления

Зачем бетону армирование?

В зависимости от размера плиты и способа её использования, усиление может быть выполнено различными материалами:

  • стальные прутки;

Металлические стержни периодического профиля для армирования

  • композитная арматура;
Зачем бетону армирование?

Стеклопластиковая арматура

  • фиброволокно.

Фиброволокно для армирования

Самые серьезные и ответственные части здания следует усиливать сеткой из стальных стержней.

Зачем бетону армирование?

Металл используется при устройстве:

  • бетонных фундаментов;
  • монолитных лестничных маршей;
  • формировании плит перекрытия.

Такой способ усиления самый прочный и надежный, но и самый затратный. Цена сопоставимого количества металла значительно отличается от стоимости композитной арматуры.

Различные виды композитной арматуры могут быть использованы при устройстве базовой основы на земле под легкие постройки. При этом, материал композита больше в диаметре, чем заложенный в проекте металлический стержень. Узнать размер требуемого прутка можно из таблицы ниже.

Зачем бетону армирование?

Соответствие прутков различного диаметра стальной и пластиковой арматуры по эксплуатационным качествам

Важно! Не рекомендуется использовать композит при усилении бетонных частей здания, не имеющих опоры на грунт, то есть для плит перекрытия или лестниц.

Фиброволокно используют для укрепления цементных блоков небольших размеров, например, брусчатки или газобетенонных блоков, используемых в строительстве стен зданий. Армированная бетонная плитка имеет большую прочность, что значительно увеличивает срок её эксплуатации.

Плита бетонная армированная 500х500х50 для обустройства придомовых территорий

Зачем бетону армирование?

Сборно-монолитные плиты

Достаточно часто используются и сборно-монолитные перекрытия, которые имеют в составе 4 элемента. Важно учесть их отличие от вышеописанных, которое выражено в том, что такие плиты можно укладывать без использования автокрана. Это должен отметить для себя каждый мастер. Монтажные работы следует начинать с установки железобетонных балок и укладки между ними блоков. Последние выкладываются по одному ряду с двух концов балок. Это обеспечивает возможность установки балок на нужном расстоянии друг от друга. Вслед за этим можно начинать работать с оставшимися блоками. Сборно-монолитные перекрытия должны армироваться, а после — бетонироваться.

Комментариев:

  • Условия для заливки монолита
  • Установка опалубки Опалубка на стойках
  • Монтаж арматурного каркаса
  • Как заливать бетон
  • Заливка плиты перекрытия своими руками – операция, которую приходится выполнять практически каждому строителю собственного дома. Несмотря на то что работа трудоемкая, после устройства вы получите:

    • ровную поверхность потолка, в которой не будет никаких швов;
    • плиту любой конфигурации и толщины;
    • долговечную плиту, способную выдержать высокие нагрузки и усиливающую общую конструкцию дома.
    Читайте также:  Двутавровые балки перекрытия – все про «Н»-образный прокат

    Изготовление плиток для поштучной укладки

    Изготовители бетонных изделий предлагают на строительном рынке широкий ассортимент готовых бетонных плит различных размеров и конфигурации. Однако, если вы решили изготовить материал для мощения своими руками, то для этого потребуются формы и бетонная смесь.

    Самые простые формы можно изготовить своими руками из деревянных брусков высотой не менее 50 мм и фанеры, которую используют в качестве дна. Дно можно изготовить и из других листовых материалов. Из дерева не трудно сделать прямоугольные, квадратные, трапециевидные или треугольные формы для изготовления бетонных плиток. Конструкция форм для бетонных плит должна предусматривать возможность их разборки для вынимания готовых плиток после твердения бетона.

    Изготовление плиток для поштучной укладки

    Схема формы для изготовления бетонной плитки.

    Смесь готовят из 1 части цемента ПЦ400, 2-х частей речного или промытого песка и 3-х частей щебня мелкой фракции (не более 10 мм). Все компоненты смешиваются в бетономешалке в сухом виде, а потом постепенно додается вода. Ее оптимальное количество составляет четверть от суммарного объема остальных компонентов. Если вы используете более крупный щебень, то количество воды увеличивается.

    Лучшая консистенция для бетона позволяет сжать некоторое количество в руке и, комок после этого не будет распадаться.

    Заливка бетонной смеси в формы для плит садовых дорожек производится в два этапа. Сначала форму необходимо смазать изнутри любой технической смазкой или отработанным маслом. Это облегчит вынимание готовых изделий.

    Изготовление плиток для поштучной укладки

    Потом необходимо засыпать бетонную смесь в форму до половины. Положить на поверхность стальную армирующую сетку или куски арматуры, залить бетон до верха и выровнять поверхность. Время твердения бетона до начала укладки изделий на дорожку должно быть более 36 часов. Рекомендуемая толщина плит не должна быть менее 50 мм.

    Схема опалубки.

    Фундамент монолитная плита: особенности конструкции и принципы монтажа

    Частные застройщики, при выборе фундаментного основания для дома или хозяйственных построек, отдают предпочтение ленточной конструкции как надежному, экономичному и простому в исполнении варианту.

    Но в ряде случаев единственно возможным решением становится фундамент монолитная плита. Такое фундаментное основание требуется при строительстве на песчаном грунте, на твердых и пластичных суглинках, пластичной глине.

    Конструкция может оказаться востребована и при возведении постройки на твердых и пластичных супесях, твердых глинах.

    Плитное основание является «плавающим» — оно не оказывает сопротивления подвижкам грунта и не гасит их.

    Поэтому, вопреки распространенному мнению, конструкция данного типа не подходит для грунтов с сильным пучением или топких – на грунтах II категории велик риск полной или частичной просадки здания под собственным весом. Фундамент из железобетонной плиты рассчитан на использование только на просадочных грунтах I категории.

    Особенности «пирога» плитного фундамента

    Фундаментное основание плитного типа не требует заглубления – его способность «плавать» и противостоять силам морозного пучения в полной мере проявляется именно при поверхностном заложении.

    Базовый вариант пирога фундамента представлен на иллюстрации:

    Фундамент монолитная плита: особенности конструкции и принципы монтажа

    Пласты фундамента снизу вверх:

    1. Уплотненный грунт – дно подготовленного котлована.
    2. Подушка – выполняется из песка или смеси песка с гравием, щебня. Засыпается послойно, разравнивается и трамбуется. Подушка гасит колебания грунта, снижает интенсивность воздействия нагрузок снизу на фундаментное основание.
    3. Геотекстиль. Полотно дорнита уберегает подушку от заиливания, армирует ее. Геотекстиль дополнительно может укладываться на дне котлована, между слоями песка и щебня для увеличения прочности пирога.
    4. Подбетонка. Тонкий выравнивающий слой бетона поверх подушки помогает качественно гидроизолировать фундамент и правильно установить армирующий каркас.
    5. Гидроизоляция. Водонепроницаемый материал уберегает фундаментную плиту из железобетона от проникновения влаги из грунта. Гидроизоляция монолитной плиты фундамента традиционно выполняется из двух и более слоев рулонного битумного материала.
    6. Бетонная плита. Собственно, сам фундамент, толщина которого зависит от величины нагрузок на основание.
    7. Арматурный каркас. Армирование увеличивает прочность монолитной конструкции, принимает на себя нагрузки на растяжение-сжатие, препятствуя растрескиванию бетона.

    Разновидности плитного фундамента

    Существует несколько вариантов исполнения плиты для фундамента. Чаще всего это монолитная плита, толщина которой одинакова по всей площади.

    Читайте также:  Ребристые железобетонные плиты, перекрытия

    К преимуществам такого основания можно отнести простоту монтажа, недостатком является близкое расположение верхнего края к поверхности грунта – в этом случае основание стен может быть подвержено воздействию влаги, что вредит строительным конструкциям.

    Чтобы край плиты располагался выше над поверхностью грунта не стоит увеличивать ее толщину – это существенно отразится на стоимости фундаментного основания. Более практичным вариантом станет обустройство плиты с ребрами жесткости.

    Фундамент монолитная плита с ребрами вверх

    Монолитная конструкция представляет собой плоское основание с выступающими над поверхностью усиливающими ребрами жесткости – выглядят это как ленточный фундамент поверх плиты. Ребра располагают по периметру и под будущими несущими стенами внутри, если это предусмотрено проектом.

    Как залить бетонное перекрытие своими руками

    В данной статье хочу поделиться, как мы заливали межэтажное перекрытие, и хоть вместо второго этажа будет мансарда, все же решили сделать бетонное перекрытие, так как это прочно и даст дополнительную звукоизоляцию.

    Дело было в октябре, постоянно шли дожди, такая погода даст лучшую гидратацию бетона, главное не лить бетон по самому дождю.

    Бюджет подходил к нулю, вернее его почти не было, пришлось занимать средства, в целях экономии при армировании была использована сетка из 14 арматуры 1 слой вместо двух, но мы дополнительно усилили каркас ригелями для жесткости.

    Ригеля из арматурыУдобное место для вязки арматуры

    Первым делом вязались ригеля.

    Для удобства и быстроты вязки ригелей было забито 4 арматуры в стену дома.

    Опалубка для межэтажного перекрытияАрматура из бетонного пояса

    Далее, пока вязались ригеля, одновременно делалась опалубка для будущего перекрытия.

    Заранее из бетонного пояса была выпущена часть арматуры, для связки ее с арматурой перекрытия.

    Опалубка вид сверху

    В местах межкомнатных стен, пояса и дополнительного армирования не делали.

    Пред тем как крепить доски, был сделан каркас, лаги с подпорками из бруса 150×50 мм.

    Первым делом нужно отбить уровень в каждой комнате и по нему перпендикулярно под лагами прибить брус 50×50 мм. Гвоздями 100-150 мм. Мы прибивали прямо к бетонному поясу, пока он был сырым, гвозди в него хорошо заходили. Дополнительно прибивали дощечки под 50-м. брусом примерно через метр с расходом около 6-ти гвоздей на дощечку, так как стены из ракушечника и гвозди в нем не очень крепко держаться, все зависит от плотности камня.

    Подпорки для опалубкиКрепление опор

    Подпорки тоже закрепляли, прибивая к лагам по 2 гвоздя наискось.

    Внизу тоже делали подошвы для подпорок и закрепляли их гвоздями, так как они легко утонут в засыпанном сыром отсеве.

    Подошвы для опорСетка из арматуры для перекрытия

    Когда опалубка была закончена, приступили к вязке каркаса, каркас из 14-й арматуры, ячейки 20×20 см. Перед вязкой каркаса разложили пленку на деревянный пол.

    Сверху на готовую сетку из арматуры привязывали ригеля через метр.

    Высота и ширина ригеля 10 см.

    Оставили место для будущего люка на второй этаж, размер был выбран случайный, 1000×2000 мм.

    Люк для выхода на второй этажЗалитое бетонное перекрытие

    Готовая бетонная плита перекрытия

    Вот и все монолитное бетонное перекрытие готово. Перекрытие залили за 3 дня, объем бетона 14 кубов, примерно 800 кг арматуры. Месили бетон вручную в корыте объемом 0.4 куба. Ходить по свежему перекрытию можно уже на следующий день, но ни в коем случае не нагружайте его материалами до полного затвердевания, могут образоваться микротрещины. Опалубку разбирали в апреле.

    Как залить монолитную плиту перекрытия – технология выполнения работ

    После выполнения расчетов и определения параметров железобетонной плиты следует подготовить стройматериалы, а также необходимые инструменты.

    После обустройства опалубки в нее устанавливается арматурный каркас из двух сеток

    Технология формирования цельной железобетонной плиты предусматривает выполнение следующих работ:

    Как залить монолитную плиту перекрытия – технология выполнения работ
    1. Изготовление и монтаж щитовой опалубки.
    2. Сборку арматурного каркаса.
    3. Приготовление бетонного раствора.
    4. Заполнение опалубки бетонной смесью.

    Остановимся на особенностях каждого этапа.