Плиты перекрытий и покрытий производственных зданий ребристые

Весь процесс армирования горизонта палубы можно разбить на несколько этапов:

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.

Нюансы монолитного строительства

Все основные требования к процессу создания монолитных конструкций из железобетона – в том числе и перекрытий, изложены в своде правил 52*103*2007.

Нюансы монолитного строительства

На заметку: Эти правила относятся только к конструкциям из тяжёлого бетона, заливаемым без предварительного напряжения арматуры.

Нюансы монолитного строительства

Возведение монолитного каркаса здания

Нюансы монолитного строительства
  • При проектировании любого здания выбирается КС (конструктивная система), в которой все несущие элементы увязываются так, чтобы обеспечить строению максимальную устойчивость и прочность.
  • Определяющим фактором здесь является применяемый массово строительный материал: дерево, металл, сборный или монолитный железобетон. Так как темой данной публикации является монолит, именно о нём и будем вести речь.
  • Монолитное перекрытие может устраиваться и по сборным ЖБ стенам, и по каменной кладке. Тут многое зависит от типа конструктивной системы, и основные из них представлены ниже:
    1. Колонная система, где основным несущим элементом являются колонны;
    2. Стеновая система, где все нагрузки воспринимают стены;
    3. Смешанная, где нагрузки распределяются между колоннами и стенами.
Нюансы монолитного строительства

Варианты конструктивных систем

Нюансы монолитного строительства

На заметку: При строительстве многоэтажных зданий, перекрытия для нижних этажей нередко проектируют в одной системе, а для верхних – в другой.

Нюансы монолитного строительства

Какими бывают перекрытия в монолите

Нюансы монолитного строительства

Монолитные перекрытия могут быть:

Нюансы монолитного строительства
  • Плоскими. Их обычно проектируют для зданий с пролётами между колоннами или стенами менее 8 метров. Это обычный, наиболее часто применяемый, вариант для гражданского строительства;
Нюансы монолитного строительства

Плоские перекрытия в строящейся жилой многоэтажке

Нюансы монолитного строительства
  • Ребристыми. Применяют при пролётах до 12 метров, чаще в промышленном строительстве.
Нюансы монолитного строительства

Ребристое перекрытие в административном здании

Нюансы монолитного строительства
  • Кессонными. Их рекомендуется устраивать в помещениях зального типа – как производственных, так и жилых. За счёт углублений в перекрытии улучшается акустика помещений, и появляются широкие возможности для дизайна потолка.
Нюансы монолитного строительства

Перекрытие кессонного типа

Нюансы монолитного строительства
  • Пустотными. Применяют там, где необходимо максимально снизить вес конструкции. Чаще всего это перекрытия большой площади в одноэтажных зданиях.
Нюансы монолитного строительства

Вариант монолитного пустотного перекрытия

Нюансы монолитного строительства

Необходимую конфигурацию перекрытие принимает за счёт использования при заливке специальных форм:

Нюансы монолитного строительства
Нюансы монолитного строительства

Общие требования к плитам

Нюансы монолитного строительства

Главными параметрами, от которых зависит прочность и надёжность заливаемого перекрытия, являются:

Нюансы монолитного строительства
Нюансы монолитного строительства
  1. Габариты в поперечном сечении – а именно, толщина плиты;
  2. Класс применяемого бетона, который определяет его прочность на сжатие;
  3. Содержание в плите продольной арматуры, количество которой определяется, исходя из длины пролётов и предполагаемых нагрузок на перекрытие.
Нюансы монолитного строительства

Стандартная плита со сплошным сечением обычно имеет толщину не менее 160, но не более 250 мм. Бетон для заливки должен применяться класса В20, не ниже. Толщина всех прочих плит варьируется от 250 до 500 мм, с применением бетона класса В25.

Нюансы монолитного строительства

Пустотные блоки в качестве вкладыша

Нюансы монолитного строительства

Армирование

Нюансы монолитного строительства

Согласно правилам, плоские плиты армируются:

Нюансы монолитного строительства
Нюансы монолитного строительства
  1. Продольно, в два ряда — вдоль верхней и нижней плоскостей;
  2. Поперечно, с распределением арматуры по всей площади и усиления в местах опирания плиты на стены или колонны;
  3. На участках в концах плит должна устанавливаться арматура в виде П-образных хомутов, позволяющих произвести анкеровку концов продольных стержней.
Нюансы монолитного строительства

Более подробно об армировании монолитных плит вы можете узнать из пособия по проектированию, изданным НИИЖБ в 2007г. В нём подробно излагается информация по сортаменту применяемой арматуры, её расчёту, выполнению соединений, гибке, анкеровке.

Читайте также:  Как расчитать толщину монолитной плиты перекрытия

Как зависит прочность автодорожной плиты от армирования

В обозначении монолитной дорожной плиты содержится информация о допустимой нагрузке. Её в большей степени определяет именно армирование. Так, при сравнении двух похожих плит 2П30-18-30 и 2П30-18-10 можно заметить, что они изготовлены из одного типа бетона и из одинаковых по чертежам элементов — сеток (по 2 шт), каркасов (по 2 шт), отдельных стержней и монтажных петель.

Различаются только марки стали и диаметры прутьев сетки и стержней — во второй плите они меньше. Масса металла первой — 46,5 кг, второй — 37,2 кг. Но главное различие в допустимой нагрузке: для первой она составляет 30 тонн, для второй — всего 10. Разница в 9 кг веса арматуры и в классе стали меняет величину нагрузки в три раза.

Подобным же образом разнятся прочностные характеристики плит с ненапряжённой и напрягаемой арматурой.

Конкурентный способ армирования дорожных плит

Армирование монолитной дорожной плиты может производиться не стальной, а композитной арматурой. К ней относятся элементы:

  1. стеклопластиковой арматуры АСП — из смесей смол и стекловолокон;
  2. базальтопластиковой арматуры АБП — из смесей базальтовых волокон и смол;
  3. стеклоармированной полиэтиленрефталатовой арматуры АСПЭТ;
  4. углепластиковой арматуры АУП.

Преимущества композитной арматуры:

  1. высокая влагостойкость и отсутствие коррозии;
  2. прочность не ниже стальных аналогов;
  3. доступная стоимость;
  4. малый вес, низкая теплопроводность, диэлектрические свойства.

При строительстве ответственных дорог необходимы плиты, строго соответствующие нормам ГОСТ и СНиП. Чтобы избежать ошибок и рекламаций, следует покупать их только у надёжных и проверенных производителей и поставщиков — например, у нас большой выбор дорожных плит в Санкт-Петербурге.

Армирование нижнего слоя плиты перекрытия

Армирование первого направления нижнего слоя

Начинают армирование горизонта, как и устройство опалубочных систем с конструкций, которые лежат ниже плоскости горизонта: капители колонн, утопленные ригеля, консоли и другие. Технология армирования и нюансы зависят непосредственно от проекта конструкции и разрабатываются индивидуально для каждой, в целом скажем что армокаркас таких конструкций стараются изготовить заранее в армоцеху, если позволяет проект, а к месту монтажа подать его уже готовым.

Когда все предварительные этапы завершены — начинают укладку первого ряда стержней армокаркаса палубы. Шаг стержней — важный момент на который обращает внимание работник технического надзора, поэтому применяют шаблон в виде доски, на которую краской нанесены насечки на расстоянии шага стержней арматуры. Шаг стержней также просто расчерчивают мелом по поверхности палубы, но такой вариант менее надежный и дает большую погрешность.

Читайте также:  Монолитное перекрытие по металлическим балкам /инструкция с фото

Сначала укладывают стержни в одном направлении. Если стержни приходиться стыковать, то размер стыка арматуры подсчитывают умножая диаметра арматуры на 40, то есть если диаметр арматуры 12мм х 40 получаем размер стыка 480мм. Стык всегда связывается вязальной проволокой по краям не более 10 см от края.

Важный нюанс при укладки арматуры на горизонт палубы — организация укладки подрезаемых элементов. Тут возможны три варианта:

  1. Всю подрезку просчитывают заранее по чертежам и заготавливают в армоцеху. При грамотном планировании такой вариант наиболее продуктивен, особенно при типовом проекте.
  2. Подрезку просчитывают в процессе укладки и подрезают болгаркой в оборудованном месте на палубе или недалеко от места укладки. Такой вариант более продуктивен если подрезкой занимается один человек.
  3. Подрезку производят непосредственно на месте укладки арматуры. Подрезаемые стержни прикладывают прямо на место стыка и отрезают болгаркой лишние части арматуры. Такой вариант несет за собой самые большие нерациональные затраты труда. Болгарку и кучу удлинителей приходиться непрерывно таскать за собой, непрерывно перемещаться по поверхности палубы и таскать подрезанную арматуру.

Горизонтальный защитный слой

Когда первый слой армирования уложен приступают к монтажу горизонтального защитного слоя (пространство между фанерой и арматурой обычно = 20 мм, для того чтобы арматура после заливки не выглядывала из бетона). Защитный слой создают при помощи изготовленных заводским способом бабышек из пластмассы или бетонных кубиков размером 50х50х20 мм, которые можно изготовить непосредственно на стройплощадке.

После того как защитный слой смонтирован приступают к укладке второго направления нижнего слоя. Два слоя арматуры образуют ячейки в виде сетки квадратов с заданным шагом. Каждый второй стык такой сетки нужно связать вязальной проволокой.

Вязка арматуры

Когда площадь палубы на производстве велика этот этап работы становиться очень трудоемким т. к. вяжут арматуру в основном кустарным приспособлением в виде крючка. Поэтому часто правилом вязать каждый второй стык пренебрегают и вяжут через две на третий, а то и с еще большим шагом. Особенно это касается нижнего слоя т. к. брак при его производстве легче скрыть вторым слоем армирования.

Графическое изображение ребристой плиты монолитного перекрытия и основные аспекты ее моделирования

Схема нескольких видов размещения стержня относительно плиты: 1 – плитный элемент; 2 – стержневой элемент.

Ребристая плита перекрытия представляет собой плиту со второстепенными и главными балками. Эти элементы монолитного перекрытия связаны и образуют единое целое. Суть ребристого монолитного перекрытия состоит в изъятии бетона из растянутой зоны сечения. Сохраняются лишь ребра, в которых находится растянутая арматура. Они обеспечивают прочность конструкции по наклонным сечениям.

Графическое изображение ребристой плиты монолитного перекрытия и основные аспекты ее моделирования

Ребристая плита перекрытия конструктивно выполнена таким образом, чтобы ее верхняя поверхность была гладкой и балки не выступали из-за перекрытия. С помощью современных программ рассчитываются общие модели конструкций и их элементы, такие как плита, стержень, оболочка.

Схема расположения арматуры: а) в реальной конструкции; б) при моделировании стержневым и плитным элементами; в) при моделировании плитными элементами; 1 – плита; 2 – стержень.

Одним из главных вопросов является то, каким образом разместить стержневой элемент в отношении к плите: центрируя по нейтральной линии или смещая с определенным эксцентриситетом? В расчетной схеме необходимо представить продольные и поперечные ребра и обосновать наилучший вариант работы конструкции под действием нагрузки. По результатам расчетов необходимо выбрать наиболее рациональную схему арматуры.

Необходимо отметить, что СНиП по железобетону не содержат информации о плитах перекрытия. Данную информацию можно найти в различных рекомендациях и методиках.

Графическое изображение ребристой плиты монолитного перекрытия и основные аспекты ее моделирования

Для понимания результатов эксперимента необходимо рассмотреть три основных момента: расчет напряженно-деформированного состояния, расчет армирования плиты, расчет зависимости результатов подбора арматуры от схемы эксцентричного крепления ребра.

Читайте также:  Межэтажное перекрытие из бетона своими руками

Армирование плиты перекрытия, чертеж

Благодаря сравнительно невысокой стоимости конструкции и простоте монтажа, домашний мастер может реализовать все работы собственными руками. До начала строительства необходимо нарисовать чертеж и неукоснительно следовать ему в процессе постройки.

При работе учитываются следующие параметры:

  • толщина плиты – рассчитывается по пропорции 1:30. Например, для плиты с длиной и шириной 4х6 м, толщина принимается за 20 см;
  • масштаб (размеры всех элементов в плане);
  • особенности арматурного каркаса (однослойный, двухслойный);
  • шаг арматуры;
  • наличие усилений и место их локализации.

Компоненты плиты перекрытия:

  • бетон – минимальна толщина составляет 6.0 см, чем толще плита, тем выше прочностные и звукоизоляционные свойства, однако, фактические параметры зависят от конкретных условий объекта;
  • опорная арматура – блокирует растрескивание в пристенной зоне;
  • венец – проходит через все несущие стены объекта. В венец заводят арматурные стержни.

Работа над ограждением

Рассмотрев чертежи армирования монолитной плиты перекрытия, которые предлагаются в статье, вы можете приступать к работам. На следующем этапе технология предусматривает установку опалубки из влагостойкой фанеры или досок. Эти материалы можно комбинировать. Подпорки должны быть хорошо закреплены, ведь вес заливаемой конструкции составляет 300 кг на квадратный метр. Опорными элементами могут выступить стойки-домкраты телескопического типа. Они позволяют устанавливать нужную высоту с высокой точностью. Опоры выдерживают нагрузку до 2,5 кг.

Сооружение опалубки

Для изготовления монолитной плиты нужно установить опалубку. Делается она из древесины. Под опалубку устанавливаются специальные телескопические стойки на прочных треногах. Стойки следует надежно закрепить. Количество их должно быть такое, чтобы опалубка не прогибалась под весом бетона. Вес его достигает 300-500 кг на кв. м при толщине слоя 200 мм. Располагаются стойки обычно через каждые 120-150 см. При отсутствии специальных стоек их можно заменить стойками из бруса 100х100 мм сечением или кругляка такого же диаметра.

Опалубка должна располагаться строго горизонтально и не иметь щелей между досками.

Низ опалубки составляет слой листового ламинированного материала. Для этого годится ламинированная фанера. Математический расчет рекомендует использовать листы толщиной 18-20 и более миллиметров. К ламинированной поверхности бетон не прилипает. Можно также использовать простую толстую фанеру, окрашенную масляной краской. К ней бетон тоже не прилипает. Такой материал позволяет получить совершенно гладкую и ровную нижнюю поверхность плиты перекрытия. В самом простейшем варианте могут использоваться обыкновенные обработанные доски. Толщина их должна быть 50 мм. К стойкам фанеру или доски прикрепляют шурупами.

Важно проконтролировать абсолютную горизонтальность опалубки с помощью уровня или других доступных средств. Между щитами фанеры или досками не должно оставаться щелей. Можно сверху опалубку застелить полиэтиленовой пленкой, чтобы жидкий бетон не просочился вниз. Пленка также не даст влаге из бетонной массы впитаться в дерево опалубки. Потеря влаги уменьшает прочность бетона. Небрежно смонтированная опалубка приведет к неровностям нижней поверхности монолитной плиты и к дополнительным трудностям при окончательных отделочных работах.

Низ будущей плиты состоит из слоя бетона для изоляции арматуры толщиной около 20 мм. На него через опоры укладывается арматурная сетка. Вся конструкция заливается бетоном марки М200 или выше.

При ширине перекрываемых пролетов более 8 метров перекрытие армируют высокопрочными канатами. Если при этом монолитная плита будет опираться на колонны, то на местах опоры монтируется дополнительное армирование. Опалубка делается на всю длину плиты.