Важные правила и технология выполнения армирования фундамента из плит

Армирование монолитных фундаментов регламентируется действующими стандартами.

Пример расчета монолитной плиты перекрытия

Прежде, чем приступить к изготовлению плиты, желательно сделать ее расчет. Дальше будет выполнен пример расчета плиты междуэтажного перекрытия на прогиб.

Исходные данные для расчета

Размер здания с монолитным перекрытием возьмем размером 6х6 м разделенными по центру внутренними стенами (пролет 3м). Толщину перекрытия примем 160 мм, при этом рабочая высота сечения перекрытия будет 13 см. Для изготовления плиты будет использоваться бетон класса В20 (Rb=117кг/см2, Rbtn=см2, Eb=3.1*10^5 кг/см2) и стальная арматура А-500С (Rs=4500кг/см2, Ea=2.0*10^6 кг/см2).

Сбор нагрузок на перекрытие

Нагрузка на перекрытие будет состоять из веса: плиты перекрытия (в нашем случаи 160 мм), цементной стяжки толщиной 30 мм, керамической плитки, нормативного веса перегородок и полезной нагрузки. Все данные сведены в таблице ниже с учетом коэффициентов.

Расчет плиты по деформациям на прогиб

Схема работы перекрытия:

Теперь нам нужно подобрать сечение арматуры, для этого определим максимальный момент:

и коэффициент Aо при ширине участка плиты b=1(м):

Требуемая площадь сечения арматуры будет равна:

Поэтому для армирования 1 погонного метра плиты перекрытия можно применить 5 стержней диаметром 8 мм с шагом 200 мм. Площадь сечения арматуры при этом будет As=2,51см2.

Мы подошли в плотную к расчету плиты по деформациям на прогиб. С исходных данных нам известно, что постоянная нагрузка на перекрытие равна м² и временная нагрузка на перекрытие равна м².

Вычисляем максимальный момент от действия длительной нагрузки:

И максимальный момент от действия кратковременной нагрузки:

Находим коэффициент, учитывающий вид нагрузки и схему нагружения S=5/48 – для балок с постоянной равномерно распределенной нагрузкой (табл. 31, «Руководство по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона»). y’=y=0 (табл. 29 «Руководство по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона»).

Коэффициент для определения: k1кр ; k1дл ; k2дл.

Считаем кривизну оси при одновременном действии кратковременных, длительных и постоянных нагрузок:

Пример расчета монолитной плиты перекрытия

Теперь осталось нам определить максимальный прогиб в середине пролета:

Условие выполняется, значит принятое нами армирование Ø8 A-500С с шагом 200 мм верно!

Пример расчета монолитной плиты перекрытия

Армирование перекрытия – что нужно знать?

Армирование – прием, который встречается повсеместно. Так делают лестничные ступеньки, бетонные крыльцо, арочные перемычки и, конечно же, монолитные плиты перекрытия. Прием заключается в совмещении двух разных по структуре материалов – бетона и арматуры. Если бетон крепкий, но достаточно хрупкий, то металл, из которого сделана арматура, обладает достаточной эластичностью, чтобы выдерживать колебания и вибрации. Арматура, по сути, является скелетом бетона – без нее он бы очень быстро рассыпался на куски.

Толщина арматуры варьируется в зависимости от сферы применения, при жилом строительстве обычно используют сечение от 8 до 14 мм, тогда как толщина самой плиты предполагается до 150 мм.

Если вы покупаете плиты, учтите, что по структуре поперечного сечения изделия бывают сплошные, ребристые и пустотные. Последние пользуются наибольшей популярностью, поскольку среди их достоинств числится сравнительно небольшой вес, они имеют высокие показатели тепло- и звукоизоляции и достаточно хорошо переносят деформацию. Однако все покупные изделия обладают одним существенным минусом – наличием стыков, которые не всегда совпадают, образуя ступеньки. При создании монолитной плиты вы получаете ровную и однородную поверхность.

Монтаж плит перекрытия

В процессе установки такого перекрытия очень важно правильно рассчитать армирование плит перекрытия. В домашних условиях для плит перекрытия надо применять горячекатаную стальную арматуру, которая имеет класс А3. Относительно диаметра данная арматура составляет 8-14 мм, что также будет зависеть от расчетного показателя нагрузки.

Плиту армируют в два слоя. Первая сетка прокладывается в нижней части плиты, а вторая – в верхней. В середине бетона должны находиться сетки. Защитный слой, который создает опалубка, должен быть в пределах не менее 15-20 мм. При помощи вязальной проволоки происходит связывание арматуры в сетку. Размеры ячеек составляют 200 на 200 мм либо 150 на 150 мм.

В самой сетке стеклопластиковая арматура должна иметь цельный вид без наличия разрывов. Если не будет хватать длины арматуры, дополнительная арматура вяжется с нахлестом, который равен 40 диаметрам арматуры. Если происходит армирование перекрытия с помощью арматуры d – 10, тогда нужно выполнить нахлест в 400 мм. Все стыки арматуры следует располагать в шахматном порядке – в разбежку. Используя П-образное усилие, края нижней и верхней арматуры в сетках связывают между собой.

Читайте также:  Устройство и монтаж перекрытий по деревянным балкам

Нагрузка на железобетонную плиту идет с верхней части вниз и распределяется относительно всей площади покрытия. В результате, возникает вывод: основная рабочая арматура – нижняя, которая будет испытывать нагрузки на растяжение. Верхняя будет получать нагрузки на сжатие. Проводя инженерные расчеты, просчитывают арматурные усиления в дополнительном порядке, однако присутствуют определенные правила общего характера.

Когда производят армирование нижней сетки, дополнительная арматура прокладывается между опорами несущего типа в середине. Связывая верхнюю сетку, прокладывают соответствующие усиления над несущими опорами. В том числе надо использовать дополнительную арматуру в тех местах, где наблюдается скопление нагрузок и отверстий. Используя отдельные хлысты, прибегают к дополнительному армированию. Длина составляет от 400 до 2000 мм, все будет зависеть от ширины пролета. Нижняя сетка подвергается усилению между несущими стенами в проеме.

Также требуется усилить верхнюю сетку над стенами несущего плана. Конечно же, самостоятельное армирование плит перекрытия в тех местах, где они будут опираться на колонны, серьезно отличается от традиционного выполнения. Для данных участков необходимо в дополнительном порядке создать объемные усилия.

Бетононасос используют для заливки плиты перекрытия. В процессе надо обязательно уплотнять бетон. С этой целью чаще всего пользуются глубинным вибратором. Процедура твердения бетона сопровождается непосредственной усадкой, которая будет возрастать по мере высыхания бетона, а на поверхности образуются микротрещины. По данной причине в течение 2-3 дней, после того, как будет произведена заливка бетоном, лучше всего пролить конструкцию водой. Увлажнение лучше проводить не прямой струей, а прибегая к разбрызгиванию.

Армирование фундаментной плиты

Арматура в фундамент в этом случае укладывается неравномерно. Необходимо усилить конструкцию в местах наибольшего продавливания. Если толщина элемента не превышает 150 мм, то армирование для монолитной плиты фундамента выполняется одной сеткой. Такое бывает при строительстве небольших сооружений. Также тонкие плиты используются под крыльца.

Для жилого дома толщина фундамента обычно составляет 200—300 мм. Точное значение зависит от характеристик грунта и массы здания. В этом случае арматурные сетки укладываются в два слоя друг над другом. При монтаже каркасов необходимо соблюдать защитный слой бетона. Он позволяет предотвратить коррозию металла. При возведении фундаментов величина защитного слоя принимается равной 40 мм.

Диаметр армирования

Перед тем как вязать арматуру для фундамента, потребуется подобрать ее сечение. Рабочий стержни в плите располагаются перпендикулярно в обоих направлениях. Для соединения верхнего и нижнего ряда используют вертикальные хомуты. Общее сечение всех прутов в одном направлении должно составлять не менее 0,3% от площади сечения плиты в этом же направлении.

Армирование фундаментной плиты

Пример армирования

Если сторона фундамента не превышает 3 м, то минимально допустимый диаметр рабочих прутов назначается равным 10 мм. Во всех остальных случаях он составляет 12 мм. Максимально допустимое сечение — 40 мм. На практике чаще всего используют стержни от 12 до 16 мм.

Перед закупкой материалов рекомендуется посчитать массу необходимой арматуры для каждого диаметра. К полученному значению прибавляют примерно 5 % на неучтенные расходы.

Укладка металла по основной ширине

Схемы армирования монолитной плиты фундамента по основной ширине предполагают постоянные размеры ячейки. Шаг прутьев принимается одинаковым независимо от расположения в плите и направления. Обычно он находится в пределах 200—400 мм. Чем тяжелее здание, тем чаще армируют монолитную плиту. Для кирпичного дома рекомендуется назначать расстояние 200 мм, для деревянного или каркасного можно взять большее значение шага. При этом важно помнить, что расстояние между параллельными прутами не может превышать толщину фундамента более чем в полтора раза.

Обычно и для верхнего, и для нижнего армирования используют одинаковые элементы. Но если есть необходимость уложить пруты разного диаметра, то те, которые имеют большее сечение укладывают снизу. Такое армирование плиты фундамента позволяет усилить конструкцию в нижней части. Именно там возникают наибольшие изгибающие силы.

Основные армирующие элементы

С торцов вязка арматуры для фундамента предполагает укладку П-образных стержней. Они необходимы для того, чтобы связать в одну систему верхнюю и нижнюю часть армирования. Также они предотвращают разрушение конструкции из-за крутящих моментов.

Армирование фундаментной плиты

Зоны продавливания

Связанный каркас должен учитывать места, в которых изгиб ощущается больше всего. В жилом доме зонами продавливания будут участки, в которых опираются стены. Укладка металла в этой области осуществляется с меньшим шагом. Это значит, что потребуется больше прутов.

Например, если для основной ширины фундамента использован шаг 200 мм, то для зон продавливания рекомендуется уменьшить это значение до 100 необходимости каркас плиты можно связать с каркасом монолитной стены подвала. Для этого на этапе возведения фундамента предусматривают выпуски металлических стержней.

Схемы и чертежи укладки арматуры

Схема армирования дает полное представление о расположении элементов каркаса в пространстве. Когда толщина монолитной плиты меньше 15 см, то фундаменту достаточно жесткости, которую обеспечивает одна сетка из продольных и поперечных прутков, расположенных перпендикулярно друг к другу с проектным шагом.

Для легких блочных построек оптимальной высотой плиты считается 15–25 см, для жилых домов и коттеджей – 25–35 см. В этом случае арматурный каркас представляет собой соединенные между собой вертикальными прутками два пояса – верхний и нижний.

Читайте также:  Выполняем установку несъемной опалубки из пенопласта своими руками

Основные параметры плиты

В простом варианте исполнения армирующий пояс представляет собой сетку, где арматура размещена по отношению друг к другу с одинаковым шагом, равным от 20 до 40 см. Расстояние между прутками, выбирается, исходя из расчетных нагрузок, действующих на фундамент.

Схемы и чертежи укладки арматуры

Например, для кирпичных и других тяжелых домов выбирают шаг в 20 см, тогда как для одноэтажных каркасных коттеджей расстояние между силовыми элементами может быть увеличено до 30–40 см.

Шаг армирования должен быть меньше толщины фундаментной плиты минимум в 1,5 раза.

На практике чаще всего возникает потребность в армировании в два слоя. Тогда, согласно СП , верхний и нижний пояса соединяют между собой П-образными хомутами. Длина такого хомута должна превышать проектную толщину монолитной плиты минимум в два раза.

Концы арматуры должны быть утоплены в тело бетона минимум на 2–3 см со всех сторон. В противном случае металл быстро окисляется и возможно преждевременное разрушение силовой конструкции.

Зоны продавливания

В местах, где несущие стенки опираются на фундамент, возникает необходимость усиления армокаркаса. С этой целью уменьшают шаг армирования.

Например, если по основной площади прутки выкладывались через 20 см, то под стенами можно сократить это расстояние до 10 см. В противном случае остается риск деформации фундамента и появлений трещин.

Когда по проекту в доме предусмотрено подземное помещение, то глубина заложения плитного основания будет напрямую зависеть от высоты подвала. В этом случае проектировщику необходимо жестко объединить конструкции фундамента и стен.

Схемы и чертежи укладки арматуры

С этой целью в армокаркасе основания оставляют вертикальные выпуски, которые послужат связующим звеном нескольких конструктивных элементов.

Дополнительное усиление арматурного каркаса

На практике часто возникают ситуации, когда требуется усиление арматурного каркаса в местах, где на фундамент действуют максимальные нагрузки, например, под колонами и действующими каминами внутри помещения.

В этом случае можно увеличить размер сечения прутков или ввести дополнительные продольные стержни в нижний пояс, поскольку именно на нижнюю часть силовой конструкции действует максимальное давление.

Схема и чертеж перекрытия

Нежелательно производить работы на глазок. Лучше всего заранее составить схему и чертеж будущей конструкции, нанеся на него размеры и форму плиты, а также порядок расположения армирующих элементов.

Здесь нужно учитывать следующие моменты:

  • Толщина плиты прямо зависит от расстояния между несущими опорами. Причем действует коэффициент 1/30. Если, например, расстояние между опорами составляет величину порядка 5 метров, то толщина платформы делает равной примерно 170 миллиметрам. Для толщины плиты имеется ограничение снизу – она не может быть тоньше 150 мм.
  • Не допускается к заливке бетон марки ниже M200. Процентное соотношение компонентов в порции бетона таково: 3 части песка, 5 частей наполнителя и 20% воды от объема сухих компонентов. Не залейте в конструкцию вторичный бетон повторно смешанный с водой.
  • В простейшем случае (при низких нагрузках) допускается однослойное армирование, но в общем случае необходимо использовать два слоя арматуры (соответственно четыре слоя прута). Толщина прута в среднем составляет 10 мм. Прутья необходимо перекрывать внахлест таким образом, чтобы образовалась равносторонняя сетка со стороной ячейки порядка 100 мм. Это и есть поперечное армирование.

Изготовление сетки и каркаса

Нам уже известно, как выполняется расчет толщины и армирования плитного фундамента. Теперь разберемся, как правильно изготовить стальной каркас или связать сетку.

Известно два способа соединения прутьев – ручная вязка и сварка. Для связывания пользуются проволокой, диаметр которой составляет два – три миллиметра. Обмотку выполняют вручную или применяют специальное оснащение, помогающее выполнить обмотку по стержню. Вариант трудный, но надежность соединения гарантирует.

Изготовление сетки и каркаса

Готовые сетки монтируются быстро и просто, чем при ручной вязке. Есть один недостаток – подбор нужных типов и размеров порой вызывает определенные затруднения.

Если соединения стальных штырей выполняются сварным способом, то угловые участки и места, где планируется возведение массивных стен, соединяются при помощи вязальной проволоки.

Сварочным агрегатом пользуются редко, потому что он дает жесткие и неподвижные соединения, что оказывает негативное воздействие на качественные характеристики монолитного фундаментного основания. Во время сваривания металл плавится, от чего снижается его прочность.

Изготовление сетки и каркаса

Калькулятор расчета монолитного плитного фундамента

С помощью онлайн калькулятора монолитного плитного фундамента (плиты) можно рассчитать размеры, опалубку, количество и диаметр арматуры, а также объем бетона, необходимого для обустройства данного типа фундамента. Перед выбором типа фундамента, обязательно проконсультируйтесь со специалистами, подходит ли данный тип для ваших условий. Инструкция по работе с калькулятором.

При работе особое внимание обращайте на единицы измерения вносимых данных!

Оборудование для производства плит перекрытия. Основные этапы изготовления изделий и требования к ним ::

Железобетонные плиты перекрытия (ПП) – изделия, широко используемые в строительстве многоэтажных производственных зданий, жилых и нежилых домов.

Нередко их применяют при возведении коттеджей и дач, а также для прокладки теплотрасс и тоннелей. Область применения железобетонных изделий расширена благодаря простоте укладки и универсальному использованию, ведь эти строительные единицы можно комбинировать с такими материалами, как обычный бетон, блоки, кирпич и панели. Важно лишь правильно рассчитать нагрузку и учесть их вес.

Читайте также:  Как правильно крепить пароизоляцию на потолок

Виды плит перекрытия

В зависимости от использования в конкретной отрасли железобетонные ПП могут отличаться по своей структуре, весу, бывают монолитными (сплошными) или пустотными (содержат каналы разного сечения).

Оборудование для производства плит перекрытия может немного отличаться, но в целом процесс производства проходит одинаковые этапы.

Итак:

  • Пустотные изделия используют для создания перекрытий в жилых и производственных зданиях. Пустоты (или каналы) заполняются воздухом, что при эксплуатации строений повышает теплоизоляцию помещения, а также снижает уровень шума. Более того, такие плиты намного легче монолитных конструкций.
  • Пустотные облегчённые плиты используют в строительстве зданий, когда нужно снизить нагрузку на фундамент.
  • Полнотелые канальные ПП подходят для создания систем коммуникаций.
  • Сплошные доборные ПП участвуют в строительстве в том случае, когда плита перекрытия играет роль несущей части конструкции.
  • Ребристые железобетонные изделия пригодны для возведения промышленных корпусов и нежилых помещений в основном из-за выступающих рёбер в нижней части плиты.

Технические характеристики плит перекрытия

Высота ПП не превышает 220 мм. Вес плиты перекрытия колеблется в пределах от 900 кг до 2500 кг и зависит от длины и ширины.

Чаще всего в строительстве используют железобетонные изделия, размер которых составляет 6000 х 3000 мм, хотя предельная длина плиты может достигать 9000 мм. Сечение пустот внутри панелей перекрытия может быть круглым, овальным или иметь форму арок различной высоты. При этом можно использовать универсальное оборудование для производства плит перекрытия.

Какие требования предъявляют к ПП

Панели для перекрытия должны быть прочными, поскольку именно на них возлагается основная нагрузка как от самого строения, так и от предметов, расположенных внутри.

Благодаря достаточной жёсткости, качественные плиты не прогибаются при нагрузках, а значит, их разлом исключается. При укладке обращают внимание на целостность: на изделиях не должно быть разломов и расколов более 1 мм.

Правильно выбранное оборудование для производства плит перекрытия позволяет получить железобетонные изделия, которые препятствуют проникновению влаги внутрь конструкции, огнеустойчивы, газоустойчивы и экономичны в эксплуатации. Наличие качественной арматуры обеспечивает достаточную жёсткость и прочность панелей, а благодаря внутренним пустотам существенно облегчается процесс прокладки внутренних коммуникаций.

Получение формы ПП

Различные железобетонные изделия создаются путём формования бетонной массы. Не являются исключением и панели перекрытия. Однако здесь, как и в любом процессе производства, есть исключения и особенности. Такая технология производства плит перекрытий характеризуется использованием множества механизмов. Это удобно в том случае, когда цеха или заводы работают с ограниченным ассортиментом.

Форму для изготовления ПП устанавливают на специальный вибростол и фиксируют при помощи электромагнита в неподвижном состоянии. В подготовленный металлический поддон укладывается арматурная сетка, которая является залогом прочности и жёсткости будущего изделия.

С одной из сторон оборудования есть отверстия, через которые въезжают специальные трубы – пуассоны. Они нужны для создания пустот внутри плит. Сверху также накладывается арматурная сетка, и вся конструкция аккуратно заливается бетонным раствором. Следует упомянуть, что нижний слой арматуры более плотный, и металлические стержни толще.

После того как металлический поддон накрывают крышкой, вибростол заставляет форму двигаться, в результате чего смесь плотно утрамбовывается. По окончании процесса пуассоны возвращаются на место и в плите остаются пустоты. Использовать такой станок для производства плит перекрытия очень удобно, поскольку основной процесс выполняется быстро и качественно, что очень важно при выпуске больших партий одинаковых железобетонных изделий.

Отделка, пропаривание и тепловая обработка

Пример армирования

Если вы не имеете достаточного опыта, можно рассмотреть конкретный пример армирования плиты перекрытия. Давление на конструкцию будет оказываться вертикально вниз, и распределяться по всей площади. Верхняя часть арматурного каркаса будет принимать на себя сжимающие нагрузки, тогда как нижняя — растягивающие. Прутья должны быть уложены в опалубку и связаны между собой проволокой. Для нижней сетки используются толстые стержни.

Пример армирования
Пример армирования

Если плита имеет толщину в пределах от 180 до 200 мм, между сетками следует выдержать расстояние от 100 до 125 мм. Для этого можно применить фиксаторы из обрезков арматуры. Длинные прутья сгибаются в виде буквы Л и располагаются с шагом в метр.

Пример армирования
Пример армирования

В тех зонах, которые требуют усиления, расстояние следует сократить до 40 см. Как правило, это — места соединения с опорами, центральная часть и точки максимальной нагрузки. Читая инструкцию по армированию плиты перекрытия dwg-формата, вы сможете узнать, что под нижнюю сетку следует залить 25-см слой бетона. Для выдержки этого размера под арматурные узлы необходимо выложить пластиковые подставки, которые можно найти в строительном магазине. Их иногда заменяет деревянными брусками, укрепляемыми к основанию опалубки с помощью саморезов. Верхняя сетка каркаса заливается таким же слоем.

Пример армирования
Пример армирования

Пример армирования