Бесплатные программы для вычислений и расчетов плит перекрытия

В строительстве самым распространенным изделием из железобетона считается плита перекрытия. Для придания такой конструкции крепкой основы выполняют армирование монолитной плиты перекрытия – в этом случае арматуру протягивают, выдерживая специально подобранные размеры (они зависят от перекрываемой площади). Армирование в данном случае позволяет создать прочную и качественную поверхность, обладающую рядом преимуществ:

Основные правила армирования плиты перекрытия

Понятно, что армирование плиты перекрытия должно осуществляться в соответствии с определенными технологическими требованиями. Всего таких требований несколько, о них и пойдет речь далее:

Основные правила армирования плиты перекрытия
Основные правила армирования плиты перекрытия
  1. Напряженная сетка, состоящая из высокопрочных канатов, используется для армирования плит, перекрывающих пролеты и имеющих длину более 8 метров;
  2. Чаще всего для армирования используют стандартные сварные сетки из прутьев диаметром более 6 мм (в основном, от 8 до 14 мм). Расстояние между такими прутьями не должно быть более 60 см;

    Подготовленная под заливку бетона армировка

  3. Толщина плиты зависит от ширины перекрытия как 1:30. Армирование прутьями выполняется в том случае, если это соотношение меньше;
  4. Толщина плиты менее 15 см позволяет ограничиться однослойным армированием, а большая толщина потребует создания двух слоев (одного – снизу, а другого – сверху);
  5. Для заливки арматуры следует использовать жидкий бетон марки не ниже М200 – другие материалы не смогут обеспечить требуемой прочности;
  6. Обязательно выполняется так называемая схема армирования монолитного перекрытия. Она предусматривает дополнительное усиление в некоторых местах. Так, усилению подлежат: середина плиты, места касания с опорами, места скопления нагрузок и места соприкосновения с отверстиями;
  7. Без точного технологического расчета самостоятельное выполнение армирования невозможно. При необходимости выполнять дополнительное армирование, использую отдельные прутья, длина которых находится в диапазоне от 400 до 1500 мм (эта величина зависит от длины пролета и ожидаемой нагрузки);
  8. Дополнительное армирование часто применяется только для отверстий, а основное – выполняется всплошную. В то же время опалубку необходимо выполнять во всю длину.
Основные правила армирования плиты перекрытия

Cтатический расчет

При расчете из перекрытия мысленно вырезается полоса шириной 1м перпендикулярно второстепенным балкам, которая рассматривается как неразрезная балка, несущая постоянную и временную нагрузку. Постоянная нагрузка включает в себя собственный вес плиты и вес пола.

Тогда полная постоянная нагрузка равна:

Полезная нагрузка, согласно заданию, составляет P=1600 кгс/м2

При обычном расчете неразрезных балок предполагается шарнирное опирание, не препятствующее повороту опорных сечений. Плита же ребристого перекрытия, будучи монолитно связана с балками, не может свободно поворачиваться на промежуточных опорах. Это отражается, главным образом, на изгибающих моментах в сечениях средних пролетов. Для косвенного учета упругого защемления плиты вовторостепенных балках в качестве расчетной постоянной и временной нагрузок принимаем:

Такому перераспределению нагрузки соответствует уменьшение поворота опорных сечений, которое тем самым как бы учитывает упругое защемление плиты на опорах. Плиту рассчитываем как пятипролетную балку. Так как пролетов больше 5, то все пролеты, кроме двух крайних, рассчитываются как третий пролет пятипролетной балки. Таким образом, в плите необходимо найти пять значений изгибающих моментов М1, М2,М3,Мв,Мс. Значения этих моментов можно найти с использованием табличных данных.

Результаты расчета сведены в таблицу:

сечения

б

бgLп2

в

в pLп

M

1

2

3

348.7

B

C

-493.7

ВГР

СГР

-250.1

Моменты на гранях опор определены по формуле:

Основные требования

Конструктор, занимающийся проектированием плитного основания, должен придерживаться условий армирования, изложенных в СП 52-101-2003.

В нормативном документе содержатся:

  • правила расположения и вязания арматурной сетки,
  • описание математически расчетов,
  • рекомендации по использованию подставок для нижнего слоя и т.д.

Согласно технологическим требованиям, не допускается использование арматуры со следами ржавчины, старой краски и т.д. Чтобы обеспечить высокую адгезию металла с бетоном, применяют стальные стержни периодического сечения. Для фиксации элементов силовой конструкции используют вязальную проволоку или применяют метод сварки: пластиковые хомуты в данном случае ненадежны.

Перед началом армирования проектировщик должен выбрать рациональную схему расположения прутков, определить потребность в арматуре, продумать способ фиксации конструкции в пространстве с помощью подпорок.

Основные схемы армирования

При выполнении усиления плитной фундаментной основы схема армирования составляется в строгом соответствии с технологиями.

Если возникает необходимость, данная схема может предполагать неравномерное распределение стержней. Места, в которых намечается установка несущих межкомнатных перегородок и колонн (зоны продавливаний), подлежат дополнительному усилению.

Основные схемы армирования

Арматура закладывается одним слоем, если толщина плиты не превышает пятнадцати сантиметров. В остальных случаях рекомендуется устраивать арматурный каркас.

Расчеты под плитно-свайный фундамент выполняются отдельно, при этом учитывается расположение свайных опор и материал, из которого они изготавливаются. В каждом из случаев армирования плит чертеж составляется по предварительным расчетным данным.

Параметры плит

На конкретном примере предлагаем рассмотреть основные узлы фундаментной конструкции. Представьте перед собой сетку с одинаковыми ячейками и постоянным шагом между стержнями арматуры. По расчетным данным нагрузки, интервал между прутьями должен составлять от двадцати до сорока сантиметров.

Основные схемы армирования

Как следует из правил строительных норм, шаг между прутьями не должен превысить толщину основы в полтора раза.

Чаще всего арматура укладывается двумя рядами, совместные действия которых обеспечиваются вертикальными стержнями. Отступ между стержнями должен быть равен шагу основной металлической конструкции. Армирование на торцах плиты выполняется хомутами П-образной формы, минимальная длина их равняется двум параметрам толщины основы.

Стержневой обвязкой должны быть охвачены все ряды, чтобы обеспечивалась надежность восприятия крутящего момента на краях фундамента, и была возможность анкеровать концы продольных стержней.

Весь каркас утапливается в бетонной смеси на два – три сантиметра с каждой стороны. Если это условие не соблюдено, ускоряется процесс появления коррозии металла, вызывающий разрушение основания.

Основные схемы армирования

Зоны продавливаний

В опорных точках вертикальных конструкций выполняется раскладка прутков с уменьшенным шагом армирования. Если по всей ширине фундаментной плиты стержни выкладываются с шагом в двадцать сантиметров, то в местах размещения перегородок рекомендуется это расстояние сократить до десяти. Это позволит предупредить появление трещин и продавливаний.

Если место сопряжения приходится на монолитную стену подвального помещения, закладка выполняется на глубину, соответствующую высоте строящегося помещения. В этом случае выполняется привязка оснований к стенам.

При армировании монолитного фундамента следует выполнять совместную обвязку каркасных элементов плит и стен. При бетонировании основания необходимо оставлять части вертикально размещенных стержней, в дальнейшем выполняющих роль связующих звеньев. Такие концы запускаются в основу, края загибаются на уровне двух размеров высоты плиты, затем выполняется привязка к главному каркасу.

Основные схемы армирования

Популярные ошибки в армировании фундаментных плит

Довольно часто, из-за отсутствия опыта или знаний, при строительстве армированных фундаментных плит допускаются ошибки. Это может повлечь не только образование трещин, но и полное обрушение строения. Дабы не повторять чужих ошибок, рассмотрим самые популярные из них.

  • Углубление армирующей сетки в грунт. Такого происходить не должно, поскольку та арматура, которая заглубляется в грунт, не будет покрыта бетоном и будет подвержена коррозии, которая по ней распространится и на внутреннюю часть плиты.
  • Крупные ячейки армирующих сеток. Для качественного сцепления и долговечности ячейки армирующих решеток не должны превышать 40 см. А в том случае, когда изготовление плиты производится впервые и самостоятельно, лучше будет сократить его до 20 см.
  • Отсутствие теплоизоляции фундамента в постройках сезонного пользования. К таким постройкам можно отнести дачу. Поскольку в холодное время года дача не отапливается, или отапливается нерегулярно, в дополнение к гидроизоляции стоит предусматривать и теплоизоляцию. Она позволит уберечь строение от перепадов температур, которые при наличии даже небольшого количества влаги в бетоне могут разрушить всю постройку.
  • Отсутствие защитного бетонного слоя по бокам плиты. Если опалубка ставилась вплотную к армирующей конструкции, то вполне возможно, что часть металлических элементов будет на поверхности, что приведет к коррозии и разрушению плиты.

Похожие публикации:

  • Варианты фундамента для забора из профнастила и этапы строительства
  • Технология заливки ленточного фундамента: этапы строительства
  • Заливка плиты фундамента своими руками
  • Укладка плит перекрытия на фундамент: материалы, монтаж, рекомендации

Нажмите, чтобы отменить ответ.

Опалубка монолитного перекрытия.

Монолитное перекрытие предусматривает заливку бетонной смеси в опалубку горизонтального типа, ее часто называют «палубой». Известно две вариации обустройства такой опалубки.

  • Аренда металлической или пластиковой готовой конструкции, которая легко снимается. Этот вариант проще и многие застройщики отдают ему предпочтение, так как опалубку можно легко собрать и разобрать. Помимо этого в комплекте с опалубкой идут телескопические опорные элементы, которые поддержат опалубку на определенном уровне;
  • Строительство опалубки по месту возведения объекта из досок 25-30 миллиметров или фанерных влагостойких листов, с толщиной стенки не менее 20 миллиметров. В случае, когда конструкция щита собирается из досок, то их плотно подгоняют одна к другой. Если между досками образуется щель, то целесообразно применить гидроизоляционную пленку.

Деревянная опалубка монолитного перекрытия.

Телескопические стойки опалубки.

Опалубка монолитного перекрытия.

Монтаж опалубки монолитного перекрытия производится по следующей схеме:

  • 1. Монтируются вертикальные опорные стойки, например, телескопические стойки из металла, с регулировкой их высоты. Можно применить для этих целей деревянный кругляк толщиной 10-15 сантиметров. Расстояние между опорами должно составлять около 1 метра. Стойки удаляются от стены минимум на 20 сантиметров;
  • 2. Сверху на опоры монтируется ригель (брус, швеллер или продольная балка), который предназначен для удержания опалубки;
  • 3. Поверх ригелей устраивается опалубка горизонтального типа. Если не применяется готовая опалубка, а в работу берется самодельная, то сверху ригелей размещают поперечно брусья или балки, поверх них укладываются фанерные листы с хорошей влагостойкостью. Опалубка монолитного перекрытия должна быть выполнена идеальной по размерам, а ее край должен упереться в стены, избегая образования щелей;
  • 4. Производится регулировка высоты стоек, необходимо совпадение верхнего края опалубки с верхним краем кладки стены;
  • 5. Выполняется установка вертикальных элементов (ограждения) опалубки с учетом захода плиты на стену не менее 150 миллиметров;
  • 6. Делается финальная проверка горизонтального уровня с использованием строительного прибора — нивелира.

В некоторых случаях, для обеспечения удобства производства работ, опалубку выстилают пленкой гидроизоляции или обрабатывают ее технической смазкой, если опалубка металлическая. В результате, опалубка легко снимается, а поверхность бетонного перекрытия останется абсолютно ровной. Применять телескопические стойки при устройстве опалубки целесообразней, чем использовать опоры из дерева. Металлические опоры способны выдержать нагрузку до двух тонн, они устойчивы к микротрещинам, чего не замечено при использовании деревянного бревна или бруса.

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.

Схема армирования монолитной плиты

Схема армирования плиты позволяет получить наглядную картинку расположения всех элементов конструкции. Чертеж содержит параметры размещения верхнего и нижнего пояса системы и расстояние, которое образуется между ними, проектную толщину слоя бетона, шаг армирования и прочие значения. Пространственные схемы дополнительно отображают расположение телескопических стоек, опалубки и ригелей.

Расчетная схема армирования зависит от типа и профиля плиты: балочная, плоская, пустотная, ребристая и т. д:

  • Для плит балочного типа (опора реализуется на три стены, нагрузка происходит преимущественно в одном направлении сверху-вниз, например, в межэтажных перекрытиях), размером до м используется однопролетное армирование и сплошной профиль заливки;
  • Для плит с большими пролетами, опирающимися на колонны, подходит многопролетное армирование (обычно двухслойное). Перед работой проводится расчет по нагрузке.

Если необходимо провести надежное армирование плиты перекрытия (СНиП), нагрузка рассчитывается так:

Схема армирования монолитной плиты
  • полезная (оснащение дома и пр.) – 200 кг/м²;
  • от перегородок – 150 кг/м²;
  • от пола – 100 кг/м².

Таким образом, средняя нагрузка для жилого дома составит 450 кг/м², то есть плита перекрытия должна выдерживать именно эту нагрузку, желательно немного большее 500 кг/м².

Разработку сложных схем целесообразно доверять профессиональным проектировщикам, которые предоставят на армирование монолитной плиты перекрытия чертеж и чертеж в разрезе.

Ошибки при монтаже армирующей конструкции

Даже мелкие недочеты могут повлечь разрушение фундамента или привести к усложнению процесса бетонирования. Распространенные ошибки при создании каркаса и как их избежать:

  • стержни соединенные встык, приведут потере прочности каркасной конструкции;
  • при монтаже армирующего каркаса прутья расположены в непосредственной близости к грунту либо воткнуты в него. Когда произойдет подвижка почвы, арматура врежется в грунт и при таком взаимодействии образуется коррозия металла, а это в свою очередь снизит прочность всего основания;
Ошибки при монтаже армирующей конструкции

Фиксатор арматуры, который устанавливается между сетками Источник

  • несоблюдение рекомендаций по расположению арматуры влечет за собой разрушение плиты;
  • если у торцов стержней нет защитного покрытия, под влиянием влаги из бетонной смеси образуется коррозия изделий;
  • особое внимание следует уделять правильному армированию в углах постройки и в зонах под несущей стеной;
  • установка каркаса была произведена на деревянные бруски или прочие неподходящие элементы – это грубая ошибка. Использовать нужно только специальные фиксаторы. В противоположном случае влага проникнет к металлическим частям, что в свою очередь приведет к нарушению целостности бетонной основы.

Как связать арматуру для монолитной плиты с соблюдением технологии

В зависимости от применяемого метода вязания изменяется последовательность действий по вязке элементов каркаса. Рассмотрим порядок операций при выполнении вязки вручную.

Он предусматривает следующие действия:

  1. Нарезку проволочных заготовок длиной 0,15-0,2 м.
  2. Сгибание вязальной проволоки по центру заготовки.
  3. Размещение диагонально в узле стыковки прутков.
  4. Продевание вязального крючка в сформированную петлю.
  5. Втягивание в петлю с помощью крючка проволочных концов.
  6. Проворачивание рабочего инструмента в петле до необходимой силы затяжки.
Читайте также:  Сборно-монолитные перекрытия: особенности монтажа и нюансы применения