Содержание, карта.

Армирование плиты фундамента


Расчет армирования плиты перекрытия - Фундамент своими руками

При постройке индивидуальных домов в качестве междуэтажного перекрытия нередко используется монолитная плита. В ее основе стальной каркас, обеспечивающий горизонтальную жесткость. Армирование бетонных конструкций способствует усилению прочности и долговечности домов. Самый простой вариант обустройства перекрытия – заказать готовые плиты на заводе и смонтировать их с помощью крана. Если возникают сложности с техникой, можно самостоятельно освоить схему укладки и заливки ЖБ конструкции. Изучение инструкции по монтажу и расчет плиты помогают осознанно контролировать строительный процесс.

Горизонтальная несущая конструкция служит разделителем помещений по высоте. Одна сторона плиты выступает в роли пола для верхнего этажа. Другая сторона – это потолок для нижнего помещения.

Классификацию перекрытий производят по их назначению.

  • Чердачные – отделяют подкровельное пространство от жилых помещений.
  • Межэтажные – разбивают здание на уровни.
  • Цокольные – разграничивают нижние этажи и подвал.

По технологии изготовления перекрытия делятся на несколько видов:

  • монолитные – бетонные плиты с армировкой из стального прутка, отливаются на месте установки;
  • сборные – конструкции заводского производства, монтируются из отдельных элементов;
  • сборно-монолитные – состоят из пустотелых блоков и облегченных металлических балок.

Армирование фундаментных и межуровневых плит перекрытия целесообразно проводить в домах, построенных из кирпича или ячеистых бетонных блоков.

Преимущества армирования монолитного перекрытия:

  • Это отличный выход из ситуации с нестандартным проектом дома. В качестве опоры для плит могут выступать не только несущие стены, но и декоративные колонны.
  • Заливка перекрытия на месте допускает сооружение пола любой конфигурации и размера.
  • Схему устройства монолитных плит используют в том случае, когда нельзя привлечь спецтехнику.
  • Благодаря жесткому основанию конструкции получаются ровными без видимых прогибов поверхности.
  • Высокая прочность плит перекрытия обеспечивает устойчивость к механическим нагрузкам, силовому напряжению и влиянию высоких температур.
  • Конструкции продольного и поперечного исполнения, усиленные армированием, надежно защищают мансарды и чердачные помещения от холода.
  • Огнестойкость железобетона вдвое выше, чем деревянных перекрытий.

Недостатки армирования плиты:

  • Трудоемкость и длительность процесса.
  • На заливку бетона понадобится бригада из трех человек.
  • Пока монолит не достигнет окончательной твердости, за ним нужен постоянный уход и контроль.
  • В работе требуется специальный инвентарь и механические приспособления.
  • Работы по армированию бетона стоят в два раза дороже деревянных конструкций.

Руководство по устройству плиты

Армирование проводят с применением металлического каркаса. Конструкция представляет собой стальную сетку из прутков сечением 8-14 мм.

Правильный расчет армирования плиты обеспечивает много преимуществ в работе и эксплуатации:

  • готовое перекрытие обладает высокой несущей способностью;
  • облегчается выбор оптимальных параметров арматуры, толщины монолита, марки бетона и количества раствора;
  • расчет показывает требуемый объем работ и затраты на него;
  • срок службы монолитного перекрытия, выполненного в соответствии с планом армирования, не имеет границ.

В конечном итоге расчетные цифры позволяют экономить время и деньги домовладельца. Профессиональную калькуляцию должны проводить специалисты. Они пользуются точными данными и учитывают все нюансы строительства. Заказчикам достаточно знать общие правила сооружения и армировки бетона.

Толщина плиты должна составлять 1/30 часть ширины перекрываемого пролета. При расстоянии до 6 метров монолит заливают слоем в 150-200 мм. Если ширина пролета превышает 6 м, плиту усиливают дополнительными опорными балками – ригелями. В этом случае армирование проводят двумя слоями сетки, а толщину бетона увеличивают.

При составлении плана работ обязательно учитывают размер захвата. Так называется часть плиты перекрытия, которая опирается на стены. Для кирпичных строений величина составляет 15-20 см, для стен из газосиликатных или пенобетонных блоков размер захвата увеличивают до 25-30 см. Арматурные пруты обрезают так, чтобы с торцевой части они были залиты бетоном не менее чем на 25 см.

Инструкция по армированию перекрытия

Давление на монолитную плиту идет вертикально вниз и распределяется равномерно по всей площади. Получается, что верхняя часть арматурного каркаса принимает на себя сжимающие нагрузки, а нижняя – растягивающие. Пруты укладывают в опалубку и связывают между собой гибкой проволокой или соединяют сварным швом. Для нижней сетки используют толстые стальные стержни. Верхний слой составляют прутки меньшего диаметра.

В плите толщиной 180-200 мм между сетками выдерживают расстояние 100-125 мм. Для этого используют фиксаторы, которые изготавливают из обрезков арматуры. Длинные пруты изгибают в виде буквы «Л» и располагают с шагом в 1м. В зонах, требующих усиления плиты перекрытия, расстояние сокращают до 40 см. Обычно это центр, места соединения с опорами и точки максимальной нагрузки.

Под нижнюю сетку заливают слой бетона в 25-35 мм. Чтобы выдержать этот размер, под арматурные узлы равномерно выкладывают пластиковые подставки, которые продаются в строительных магазинах. Их можно заменить деревянными брусочками, прикрученными к основанию опалубки саморезами. Верхнюю сетку арматурного каркаса заливают таким же слоем, как и внизу.

Руководство по армированию монолитной плиты перекрытия

Технология строительства состоит из нескольких операций, которые необходимо выполнять в определенной последовательности.

Разъемную форму изготавливают из досок, фанерных листов и стальных швеллеров. Под опалубку устанавливают телескопические стойки на устойчивых и прочных треногах. Количество подпорок должно надежно удерживать короб, не допуская прогибов под тяжестью раствора.

При толщине слоя в 200 мм масса квадратного метра бетона составляет 300-500 кг. Вместо выдвижных стоек можно использовать деревянные бруски или кругляки сечением 100×100 мм. Их располагают с шагом в 1,2-1,5 м. На стойки выкладывают продольные балки и поднимают их на заданную высоту. Затем монтируют поперечины, на которых шурупами закрепляют ламинированную фанеру. Рекомендуемая толщина составляет 18-20 мм.

Ламинированную поверхность можно заменить обычной фанерой, окрашенной масляной краской. Еще один вариант основания – ровные доски, крытые полиэтиленовой пленкой. К скользящей поверхности бетон не прилипает, поэтому нижняя часть плиты перекрытия получается идеально гладкой и ровной.

Стальные стержни укладывают и вяжут в соответствии с расчетной схемой армирования. Оптимальный размер ячеек 150×150 или 200×200 мм. Нужно стремиться к тому, чтобы продольные участки сетки были цельными. Если длины прутков недостаточно, то дополнительные стержни накладывают с большим нахлестом. Места соединения располагают в шахматном порядке. Такое армирование обеспечивает надлежащую прочность и жесткость плиты.

Рекомендуется использовать бетонную смесь заводского производства. В ней точно выдерживаются пропорции компонентов, в состав вводят добавки, улучшающие эксплуатационные свойства. Бетон проходит качественный контроль и доставляется на стройплощадку в количестве, достаточном для разовой заливки.

С помощью бетононасоса раствор укладывают сразу на всю площадь плиты. Глубинный строительный вибратор хорошо уплотняет бетон и равномерно распределяет его по форме. Одновременно происходит удаление воздушных пузырьков, По окончании заливки поверхность выравнивают специальной гладилкой на длинной ручке и посыпают тонким слоем сухого цемента.

Оптимальная температура окружающего воздуха при бетонировании перекрытия должна быть не ниже +5°С. В сильный холод влага внутри раствора замерзает и разрывает монолит. Трещины ослабляют прочность плиты и сокращают срок ее службы. При благоприятном температурном режиме полное отвердение армированного перекрытия наступает через месяц. Чтобы не допустить быстрого испарения влаги, первые 3-4 дня бетон регулярно смачивают водой. В летнее время дополнительно укрывают пленкой.

Армирование монолитной плиты перекрытия по шагам, примеры и расчет Пошаговое руководство по армированию монолитного перекрытия. Советы и рекомендации по монтажу плит.

Источник: stroitel-list.ru

Перекрытия представляют собой сплошные ж/б конструкции армированного типа. Их применение актуально при повышенных весовых нагрузках, прежде всего – в многоэтажных домах. В частном строительстве к их главным преимуществам относят возможность сокращения затрат на монтаж за счет самостоятельного выполнения отдельных или всех этапов работ при минимальном задействовании спецтехники. Технология считается трудоемкой, для исключения ошибок расчет плиты стоит доверить специалистам. Полученные параметры обязательно учитываются при подготовке основного проекта дома.

Условно все железобетонные перекрытия разделяются на сборные (сплошные или пустотелые, изготовленные на заводе), часторебристые (ячеистого типа с участками из облегченного материала или пустых блоков) и монолитные. Последние ценятся прежде всего за отсутствие швов, этот вариант выбирается при бетонировании многоэтажных зданий, заливке полов или разграничении этажей в индивидуальных постройках. В зависимости от конструктивного исполнения и способа монтажа разделяются на: балочные, безбалочные (наиболее востребованная при строительстве частных домов разновидность с гладкой поверхностью), с несъемной опалубкой (одновременно выполняет роль теплоизоляционной прослойки) и уложенные на стальной настил. Последние ценятся за уменьшение трудоемкости и возможность снижения толщины и массы.

Особенности и преимущества монолитного перекрытия

К плюсам относят:

1. Прочность и монолитность (отсутствие швов), и, как следствие – обеспечение равномерной нагрузки на фундамент и несущие стены.

2. Возможность опирания на колонны. Это дает больше свободы в процессе планировки в сравнении с вариантом закладки сборных плит перекрытия из готовых заводских элементов стандартного размера.

3. Безопасное обустройство балкона без потребности в дополнительных опорах за счет монолитности основной горизонтальной конструкции.

Расчет плиты, составление схемы армирования

В идеале проектирование доверяется специалистам, они помогут подобрать вариант с правильно распределенными нагрузками, оптимальный в плане «надежность-стоимость стройматериалов». Исходными данными для самостоятельного расчета являются размеры перекрытия с обязательным учетом ширины опорных площадок. Толщина монолита выбирается исходя из максимальной величины продольного пролета (рекомендуемое для безбалочных конструкций соотношение – 1:30, но не менее 15 см). Для перекрытий в пределах 6 м минимум составляет 20 см, свыше 6 рассматриваются варианты с усилением их ребрами жесткости. В разновидностях балочного типа учитывается шаг опор (соответственно минимальная высота находится путем его деления на 30).

Расчет плиты начинается с определения ее собственного веса: средняя плотность железобетона (2500 кг/м3) умножается на толщину перекрытия. Норма временной нагрузки (веса мебели, оборудования и людей) для жилых зданий – 150 кг/м2, с учетом 30 % запаса ее увеличивают до 195-200. Общую, максимально возможную нагрузку получают путем сложения этих величин.

Для проверки сечения арматуры рассчитывается максимальный изгибающий момент, формула зависит от способа распределения веса. Для стандартного безбалочного перекрытия, опираемого на две несущие стены Мmax = (q·l2)/ 8, где q – общая нагрузка, кг/см2, l2 – ширина пролета. Это формула является самой простой, при отсутствии арматуры в зонах максимального сжатия бетона или неравномерном распределении веса она усложняется.

Для проверки сечения арматуры вычисляется коэффициент, учитывающий расчетное сопротивление стройматериалов (справочные величины, зависят от выбранного класса прочности раствора и марки стали). Полученное значение соответствует минимально допустимой площади металла при поперечном разрезе плиты. Оно сравнивается с предварительным, при превышении требуется усиление схемы (снижения шага ячеек или использование стержней с большим диаметром).

Из-за сложности расчет обычно доверяют специалистам, при его пропускании выбирается шахматная схема из двух сеток (нижней и верхней) с шагом ячеек 20×20 см и толщиной стержней в пределах 10-14 мм (горячекатаная сталь). Предусматривается как усиление в центре монолитной плиты, участках с повышенными нагрузками и местах соприкосновения с опорами, так и запас на захождение перекрытия на стены (зависит от прочности стройматериалов – от 150 мм для кирпича до 250 для ячеистых бетонов). Продольные и поперечные прутья по возможности укладываются неразрывными, при нарушении этого условия выполняется их нахлест – не менее 40 см.

Читайте также:  Расчет внецентренно нагруженного фундамента

Основные этапы монтажа

Укладка начинается с расчета и закупки стройматериалов (в идеале – используются данные проекта). Подготавливаются опалубочные конструкции: щиты из толстой влагостойкой фанеры, металла или пластика, брусья и телескопические подпорки (1 шт/м2), оборудование для приготовления, подачи и уплотнения бетона, инструмент для загиба арматуры и специальные подставки. При необходимости по периметру несущих стен закладывается армопояс, такая потребность возникает при возведении перекрытий в доме из газобетона.

Основные этапы включают:

  • Сборку и установку опалубки.
  • Размещение армокаркаса.
  • Заливку монолитной плиты бетоном, уплотнение и выравнивание.
  • Влажностной уход за раствором, укрывание, демонтаж опалубки через 28 дней.

1. Требования к опорам и щитам.

Монтаж подразумевает заливку бетона в герметичную горизонтальную опалубку, предпочтение отдается специальным сборно-разборным конструкциям. Щиты в принципе несложно сделать самому из фанеры толщиной не менее 20 мм (доски лучше не использовать из-за сложностей при подгонке). Обязательным условием является установка телескопических металлических стоек (при возведении перекрытия первого этажа дома они заменяются стационарными опорами). При их отсутствии допускается замена бревнами диаметром не менее 8 см, но следует быть готовыми к проблемам при подгонке уровня.

Для поддержки щитов укладывается ригель – продольный брус сечением не менее 10×10 см, при необходимости опалубка усиливается поперечными элементами (такая ситуация чаще всего возникает при работе с самоделками). Щиты укладывают без зазоров, края плотно упираются в стену. При монтаже вертикальных конструкций учитывается величина захода на несущие системы. Для исключения риска протекания дно застилается пленкой, герметичные заводские разновидности многократного использования смазываются для облегчения процесса снятия. Этап завершается проверкой уровня, отклонения недопустимы.

2. Что нужно учесть при армировании?

Усиление металлом – главное требование технологии. Предусматривается расстояние от края бетона до металла не менее 25 мм. Соединение стыков обвязывается проволокой с сечением 1,2-1,5 мм, сварка не допускается. Для развода сеток используются заранее подготовленные фиксаторы: из стали толщиной не менее 10 мм, с интервалом до 1 м, аналогичные элементы размещаются на торцах. Армирование монолитного железобетонного перекрытия завершается закладкой соединителей, обеспечивающих равномерное восприятие нагрузки на всю систему – через 40 см возле стен, через 70 от нее, с последующим шагом в 20.

3. Нюансы бетонирования.

Главное требование технологии – непрерывность процесса, в идеале раствор заказывается на заводах и заливается с помощью соответствующего оборудования. Рекомендуемая толщина слоя бетона – 20 см, что в большинстве случаев совпадает с высотой самого перекрытия. Минимальная марка составляет М200, с целью усиления теплоизоляционных свойств и облегчения веса часть крупнофракционного высокопрочного наполнителя может заменяться керамзитом, но такой способ требует одобрения специалистами (проверки прочности).

Отверстия для подвода коммуникаций и вентиляционных каналов закладываются до начала заливки, сверление застывшей монолитной плиты относится к нарушениям. Этап завершается обязательным уплотнением бетона с помощью глубинных вибраторов. Правила ухода за поверхностью в целом стандартные, но обильно поливать конструкцию водой нельзя, в отличие от фундамента или вертикальных стен она смачивается более аккуратно.

Стоимость заливки при обращении в профессиональные фирмы варьируется от 4000 до 9000 рублей/м3 (при условии использовании опалубки заказчика). Итоговая величина затрат зависит от выбранной схемы армирования, высоты расположения будущей плиты (от уровня грунта или от отметки предыдущей горизонтальной опоры) и ее толщины, способа размещения (на колонны или несущие стены), общего объема работ. В перечень услуг строительных фирм входит установка и демонтаж опалубочных конструкций, сборка армокаркаса согласно подготовленного заранее проекта (оплачивается отдельно), непрерывное бетонирование и уход за уложенной смесью: полив, укрывание, при необходимости – прогрев. Преимуществом обращения к профессионалам является обязательный контроль качества, проводимый по окончании набора прочности.

К плюсам закладки перекрытия своими руками относят сокращение расходов на оплату работ – до 30 % как минимум. Для заливки используются простые стройматериалы – бетон и арматура, экономия на них недопустима. Объем раствора рассчитывается исходя из толщины и площади плиты, длина и вес металла – по составленной заранее схеме армирования. Аренда опалубочных конструкций обходится дорого: минимальная цена за м2 – 400 рублей в месяц (снимать ее раньше нельзя).

К дополнительным затратам при выполнении работ своими руками относят потребность в спецтехнике и тары для поднятия раствора наверх (бадьи-туфельки и крана или бетононасоса). Это не является проблемой при обустройстве сплошных полов на цокольных этажах дома, но в остальных случаях без соответствующего оборудования не обойтись. Это объясняется главным требованием технологии – непрерывным процессом бетонирования, монолитные перекрытия с отдельными латками, застывшими в разные дни, уступают по качеству залитым за один раз. Минимальные затраты при выполнении всех этапов самостоятельно составляют 3200 рублей на 1 м2 при толщине плиты в 20 см.

Монолитное перекрытие: расчет толщины, схема армирования, цены Требования к опорам и щитам, нюансы бетонирования. Преимущества закладки монолитного перекрытия своими руками. Монтаж бетонных плит в доме из газобетона.

Источник: stroitel-lab.ru

Армирование монолитной плиты — это сложная и ответственная задача. Конструктивный элемент воспринимает серьезные изгибающие нагрузки, с которыми бетону не справится. По этой причине при заливке монтируют арматурные каркасы, которые усиливают плиту и не дают ей разрушаться под нагрузкой.

Как правильно армировать конструкцию? При выполнении задачи нужно соблюдать несколько правил. При строительстве частного дома обычно не разрабатывают подробный рабочий проект и не делают сложных расчетов. Из-за небольших нагрузок считаю, что достаточно соблюсти минимальные требования, которые представлены в нормативных документах. Также опытные строители могут заложить арматуру по примеру уже сделанных объектов.

Плита в здании может быть двух типов:

В общем случае армирование плиты перекрытия и фундаментной не имеет критических отличий. Но важно знать, что в первом случае потребуются стержни большего диаметра. Это вызвано тем, что под элементом фундамента есть упругое основание — земля, которое берет на себя часть нагрузок. А вот схема армирования плиты перекрытия не предполагает дополнительного усиления.

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.

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.

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 мм.

При необходимости каркас плиты можно связать с каркасом монолитной стены подвала. Для этого на этапе возведения фундамента предусматривают выпуски металлических стержней.

Армирование монолитной плиты перекрытия

Расчет арматуры для плиты перекрытия в частном строительстве выполняется редко. Это достаточно сложная процедура, выполнить которую сможет не каждый инженер. Чтобы заармировать плиту перекрытия, нужно учесть ее конструкцию. Она бывает следующих типов:

Последний вариант рекомендуется при выполнении работ самостоятельно. В этом случае нет необходимости устанавливать опалубку. Кроме того, за счет использования металлического листа повышается несущая способность конструкции. Самая низкая вероятность ошибок достигается при изготовлении перекрытия по профлисту. Стоит отметить, что оно является одним из вариантов ребристой плиты.

Перекрытие с ребрами залить непрофессионалу может быть проблематично. Но такой вариант позволяет существенно сократить расход бетона. Конструкция в этом случае подразумевает наличие усиленных ребер и участков между ними.

Еще одни вариант — изготовит сплошную плиту перекрытия. В этом случае армирование и технология похожи на процесс изготовления плитного фундамента. Основное отличие — класс используемого бетона. Для монолитного перекрытия он не может быть ниже В25.

Стоит рассмотреть несколько вариантов армирования.

Перекрытие по профлисту

В этом случае рекомендуется взять профилированный лист марки Н-60 или Н-75. Они обладают хорошей несущей способностью. Материал монтируется так, чтобы при заливке образовались ребра, обращенные вниз. Далее проектируется монолитная плита перекрытия, армирование состоит из двух частей:

  • рабочие стержни в ребрах;
  • сетка в верхней части.

Армирование плиты перекрытия по профлисту

Наиболее распространенный вариант, когда в ребрах устанавливают по одному стержню диаметром 12 или 14 мм. Для монтажа прутов подойдут инвентарные пластиковые фиксаторы. Если нужно перекрыть большой пролет, в ребро может устанавливаться каркас из двух стержней, которые связаны между собой вертикальным хомутом.

В верхней части плиты обычно укладывается противоусадочная сетка. Для ее изготовления используют элементы диаметром 5 мм. Размеры ячейки принимаются 100х100 мм.

Читайте также:  Расстояние от фундамента до водопровода

Сплошная плита

Толщина перекрытия чаще всего принимается равной 200 мм. Армирующий каркас в этом случае включает в себя две сетки, расположенные друг над другом. Такие сетки нужно связать из стержней диаметром 10 мм. В середине пролета устанавливают дополнительные пруты усиливающей арматуры в нижней части. Длина такого элемента назначается 400 мм или более. Шаг дополнительных прутов принимают таким же, как шаг основных.

В местах опирания нужно тоже предусмотреть дополнительное армирование. Но располагают его в верхней части. Также по торцам плиты нужны П-образные хомуты, такие же как в фундаментной плите.

Пример армирования плиты перекрытия

Расчет армирования плиты перекрытия по весу для каждого диаметра стоит выполнить до закупки материала. Это позволит избежать перерасхода средств. К полученной цифре прибавляют запас на неучтенные расходы, примерно 5%.

Вязка арматуры монолитной плиты

Для соединения элементов каркаса между собой пользуются двумя способами: сварка и связывание. Лучше вязать арматуру для монолитной плиты, поскольку сварка в условиях строительной площадки может привести к ослаблению конструкции.

Для выполнения работ используют отожженную проволоку, диаметром от 1 до 1,4 мм. Длину заготовок обычно принимают равной 20 см. Существует два типа инструмента для вязания каркасов:

Второй вариант существенно ускорят процесс, снижает трудоемкость. Но для возведения дома своими руками большую популярность получил крючок. Для выполнения задачи рекомендуется заранее подготовить специальный шаблон по типу верстака. В качестве заготовки используют деревянную доску шириной от 30 до 50 мм и длинной до 3 м. На ней делают отверстия и углубления, которые соответствуют необходимому расположению арматурных прутов.

Общие рекомендации

  1. при соединении стержней по длине минимальный нахлест составляет 20 диаметров, но не меньше 250 мм;
  2. все зоны, в которых возможен изгиб, в обязательном порядке должны быть усилены;
  3. при выборе между сваркой и вязкой, лучше — второе;
  4. при необходимости использовать стержни разного диаметра, те, которые толще, располагают снизу.
Армирование монолитной плиты: расчет и вязка арматуры Правильный расчет арматуры для монолитной фундаментной плиты или плиты перекрытия зависит от расположения, раскладки и нагрузок.

Источник: domzastroika.ru

Монолитные железобетонные плиты перекрытия, не смотря на большое количество готовых плит, по-прежнему востребованы. Особенно, если это свой дом с неповторимой планировкой, где все комнаты имеют разные размеры или строительство ведется без использования подъемных кранов. В таких случаях устройство монолитной железобетонной плиты перекрытия позволяет значительно сократить расходы на материалы или их доставку и монтаж, однако при этом больше времени уйдет на подготовительные работы, в числе которых устройство опалубки. Однако людей, затевающих бетонирование перекрытия, отпугивает не это. Сделать опалубку, заказать арматуру и бетон сейчас не проблема, проблема в том, как определить какой именно бетон и какая арматура для этого нужны.

Данная статья не является руководством к действию, а носит чисто информационный характер. Все тонкости расчета железобетонных конструкций строго нормированы СНиП 52-01-2003 “Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения” и сводом правил СП 52-101-2003 “Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры” по всем вопросам расчета железобетонных конструкций следует обращаться именно к этим документам, мы же далее рассмотрим пример расчета железобетонной плиты согласно рекомендаций указанных норм и правил.

Расчет любой строительной конструкции вообще и железобетонной плиты перекрытия в частности состоит из нескольких этапов суть которых – подобрать такие геометрические параметры поперечного (нормального) сечения, класс бетона и класс арматуры, чтобы проектируемая плита не разрушилась при воздействии максимально возможной нагрузки. Расчет будем производить для сечения, перпендикулярного оси х. Расчет на местное сжатие, продавливание, на действие поперечных сил, на кручение (предельные состояния первой группы) , на раскрытие трещин и расчет по деформациям (предельные состояния второй группы) мы производить не будем, заранее предполагая, что для обычной плоской плиты перекрытия в жилом доме таких расчетов не требуется, и как правило, так оно и есть. А ограничимся только расчетом поперечного (нормального) сечения на действие изгибающего момента. Те, кто не нуждается в пояснениях по определению геометрических параметров, выбору расчетной схемы, сбору нагрузок и расчетным предпосылкам, могут сразу переходить к примеру расчета.

Этап 1. Определение расчетной длины плиты.

Реальная длина плиты может быть какой угодно, а вот расчетная длина, другими словами пролет балки (а в нашем случае плиты перекрытия) – это совсем другое дело. Пролет – это расстояние в свету между несущими стенами. Другими словами это длина или ширина помещения, от стены до стены, поэтому определить пролет плиты перекрытия достаточно просто, нужно измерить рулеткой или другими подручными средствами это расстояние. Конечно же реальная длина плиты будет больше. Монолитная железобетонная плита перекрытия может опираться на несущие стены, выложенные из кирпича, шлакоблока, камня, керамзитобетона, газо- или пенобетона. В данном случае это не столь важно, однако если несущие стены выложены из материалов имеющих недостаточную прочность (пенобетон, газобетон, керамзитобетон, шлакоблок), то материал стены тоже нужно рассчитывать на соответствующие нагрузки. В данном примере мы рассмотрим однопролетную плиту перекрытия, опирающуюся на две несущих стены. Расчет железобетонной плиты, опирающейся по контуру, т.е. на четыре несущих стены, а также многопролетных плит здесь не рассматривается.

Чтобы вышесказанное не оставалось пустым звуком и лучше усваивалось, примем значение расчетной длины плиты l = 4 м.

Этап 2. Предварительное определение геометрических параметров плиты, класса арматуры и бетона.

Эти параметры нам пока не известны, но мы можем их задать, чтобы было, что считать.

Зададимся высотой плиты h = 10 см, и условной шириной b = 100 см. В данном случае условность означает, что мы будем рассматривать плиту перекрытия как балку высотой 10 см и шириной 100 см, это значит, что полученные результаты следует применить для всех оставшихся сантиметров ширины плиты. Т.е. если будет изготавливаться плита перекрытия с расчетной длиной 4 м и шириной 6 м, то для каждого из этих 6 метров следует принять параметры, определенные для 1 расчетного метра.

Итак принимаем значения высоты h = 10 см, ширины = 100 см, класс бетона В20, класс арматуры А400

Этап 3. Определение опор.

В зависимости от ширины опирания плиты перекрытия на стены, а также от материала и веса несущих стен плиту перекрытия можно рассматривать как шарнирно опертую бесконсольную балку, как шарнирно опертую консольную балку или как балку с жестким защемлением на опорах. Почему это имеет значение, изложено отдельно. Далее мы будем рассматривать шарнирно опертую безконсольную балку, как самый распространенный случай.

Этап 4. Определение нагрузки на плиту.

Нагрузки на балку могут быть самыми разнообразными. С точки зрения строительной механики все, что неподвижно лежит на балке, прибито, приклеено или подвешено на плиту перекрытия – это статическая и кроме того очень часто постоянная нагрузка. Все что ходит, ползает, бегает, ездит и даже падает на балку – это все динамические нагрузки. Как правило динамические нагрузки являются временными. Однако в данном примере никакого различия между временными и постоянными нагрузками делать не будем. Еще нагрузка может быть сосредоточенной, равномерно распределенной, неравномерно распределенной и так далее, но не будем так сильно углубляться во все возможные варианты сочетания нагрузок и для данного примера ограничимся равномерно распределенной нагрузкой, так как такой случай загружения для плит перекрытия в жилых домах является наиболее распространенным. Сосредоточенная нагрузка измеряется в килограммах, точнее в килограмм-силах (кгс) или в Ньютонах. Распределенная нагрузка измеряется в кгс/м.

Подробности сбора нагрузок на плиту перекрытия мы здесь опустим, скажем лишь, что обычно плиты перекрытия в жилых домах рассчитываются на распределенную нагрузку q1 = 400 кг/м 2 . При высоте плиты 10 см вес плиты добавит к этой нагрузке около 250 кг/м 2 , стяжка и керамическая плитка могут добавить еще до 100 кг/м 2 . Данная распределенная нагрузка учитывает практически все возможные сочетания нагрузок на перекрытия в жилых домах, тем не менее никто не запрещает рассчитывать конструкции на бóльшие нагрузки, но мы ограничимся этим значением и на всякий случай умножим полученное значение распределенной нагрузки на коэффициент надежности γ = 1.2, а вдруг мы все-таки что-то упустили:

q = (400 + 250 +100)1.2 = 900 кг/м 2

так как мы будем рассчитывать параметры плиты шириной 100 см, то данная распределенная нагрузка может рассматриваться как линейная нагрузка, действующая на плиту перекрытия по оси у и измеряемая в кг/м.

Этап 5. Определение максимального изгибающего момента, действующего на поперечное (нормальное) сечение балки.

Максимальный изгибающий момент для безконсольной балки на двух шарнирных опорах, а в нашем случае плиты перекрытия, опирающейся на стены, на которую действует равномерно распределенная нагрузка, будет посредине балки:

Для пролета l =4 м Мmax = (900 х 4 2 )/ 8 = 1800 кг·м

Этап 6.1 Расчетные предпосылки :

Расчет железобетонных элементов по предельным усилиям согласно СНиП 52-01-2003 и СП 52-101-2003 основывается на следующих расчетных предпосылках:

– Сопротивление бетона растяжению принимается равным нулю . Данное допущение делается на том основании, что сопротивление бетона растяжению намного меньше сопротивления растяжению арматуры (приблизительно в 100 раз), поэтому в растянутой зоне железобетонной конструкции образуются трещины из-за разрыва бетона и таким образом в нормальном сечении на растяжение работает только арматура (см. рисунок 1).

– Сопротивление бетона сжатию принимается равномерно распределенным по зоне сжатия , сопротивление бетона сжатию принимается не более расчетного сопротивления Rb.

– Максимальные растягивающие напряжения в арматуре принимаются не более расчетного сопротивления Rs;

Основанием для таких предпосылок служит следующая расчетная схема:

Рисунок 1. Схема усилий для приведенного прямоугольного поперечного сечения железобетонной конструкции

Чтобы не допустить эффект образования пластического шарнира и возможное при этом обрушение конструкции, соотношение ξ высоты сжатой зоны бетона у к расстоянию от центра тяжести арматуры до верха балки h, ξ = у/ho (6.1), должно быть не более предельного значения ξR. Предельное значение определяется по следующей формуле:

(6.2)

это эмпирическая формула, основанная на опыте проектирования железобетонных конструкций, где Rs – расчетное сопротивление арматуры в МПа, впрочем на этом этапе можно вполне обойтись и таблицей:

Таблица 220.1. Граничные значения относительной высоты сжатой зоны бетона

Примечание: При выполнении расчетов не профессиональными проектировщиками я рекомендую занижать значение сжатой зоны ξR в 1.5 раза.

где а – расстояние от центра поперечного сечения арматуры до низа балки. Это расстояние необходимо для того, чтобы обеспечить сцепление арматуры с бетоном, чем больше а, тем лучше обхват арматуры, но при этом уменьшается полезное значение h. Обычно значение а принимается в зависимости от диаметра арматуры, при этом расстояние от низа арматуры до низа балки (в данном случае плиты перекрытия) должно быть не менее диаметра арматуры и не менее 10 мм. Дальнейший расчет мы будем производить при а = 2 см .

– При ξ ≤ ξR и отсутствии арматуры в сжатой зоне прочность бетона проверяется по следующей формуле :

Думаю физический смысл формулы (6.3) понятен. Так как любой момент можно представить в виде силы действующей с некоторым плечом, то для бетона должно соблюдаться вышеприведенное условие. Дальнейшие формулы получены путем простейших математических преобразований, цель которых станет понятна ниже.

– Проверка прочности прямоугольных сечений с одиночной арматурой при при ξ ≤ ξR производится по формуле :

Читайте также:  Рассчитать фундамент под баню

Суть этой формулы следующая: по расчету арматура должна выдерживать нагрузку такую же, как и бетон, так как на арматуру действует такая же сила с таким же плечом как и на бетон.

Примечание: данная расчетная схема, предполагающая плечо действия силы (h – 0,5у) , позволяет достаточно легко и просто определять основные параметры поперечного сечения, как покажут нижеследующие формулы, логично вытекающие из формул (6.3) и (6.4). Однако такая расчетная схема не является единственной, расчет можно производить относительно центра тяжести приведенного сечения, впрочем, в отличие от деревянных и металлических балок рассчитывать железобетон по предельным сжимающим или растягивающим напряжениям, возникающим в поперечном (нормальном) сечении железобетонной балки достаточно сложно. Железобетон – это композитный, очень неоднородный материал, но и это еще не все. Многочисленные экспериментальные данные говорят о том, что предел прочности, предел текучести, модуль упругости и другие механические характеристики материалов имеют весьма значительный разброс. Например, при определении предела прочности бетона на сжатие одинаковые результаты не получаются даже тогда, когда образцы изготовлены из бетонной смеси одного замеса. Объясняется это тем, что прочность бетона зависит от множества факторов: крупности и качества (в том числе степени загрязненности) заполнителя, активности цемента, способа уплотнения смеси, различных технологических факторов и т. п. Принимая во внимание случайную природу этих факторов естественно считать предел прочности бетона случайной величиной.

Аналогичная ситуация имеет место и для других строительных материалов, таких, как древесина, кирпичная кладка, полимерные композитные материалы. Даже для классических конструкционных материалов, таких, как сталь, алюминиевые сплавы и т. п., имеет место заметный случайный разброс прочностных характеристик. Для описания случайных величин используются различные вероятностные характеристики, которые определяются в результате статистического анализа опытных данных, получаемых в процессе массовых испытаний. Простейшими из них являются математическое ожидание и коэффициент вариации, иначе называемый коэффициентом изменчивости. Последний представляет собой отношение среднеквадратичного разброса к математическому ожиданию случайной величины. Так в нормах проектирования железобетонных конструкций коэффициент изменчивости тяжелого бетона учитывается коэффициентом надежности по бетону.

В связи с этим никакая расчетная схема идеальной для железобетона не будет, впрочем, не будем отвлекаться, а вернемся к расчетным предпосылкам для данной схемы.

– Высоту сжатой зоны бетона при отсутствии в сжатой зоне арматуры можно определить по следующей формуле :

(6.5)

– Для определения сечения арматуры сначала определяется коэффициент am:

(6.6)

– При отсутствии арматуры в сжатой зоне сечение арматуры определяется по следующей формуле :

(6.7)

где у = ho(1 – √ 1 – 2а m) – результат решения квадратного уравнения, вытекающего из формулы (6.3.4). Таким образом формула (6.7) – результат несложных преобразований формулы (6.5).

А теперь, если Вы еще не утонули в этом море формул, посмотрим какая от этих расчетных предпосылок и формул польза:

Пример расчета монолитной железобетонной бесконсольной плиты перекрытия на шарнирных опорах, на которую действует равномерно распределенная нагрузка.

Этап 7. Подбор сечения арматуры.

Расчетное сопротивление растяжению для арматуры класса А400 согласно таблице 7 Rs = 3600 кгс/см 2 (355 МПа). Расчетное сопротивление сжатию для бетона класса В20 согласно таблице 4 Rb = 117кгс/см 2 (11.5 МПа). Все остальные параметры и нагрузки для нашей плиты мы определили ранее. Сначала определим с помощью формулы (6.6) значение коэффициента аm:

Примечание: так как момент был у нас определен в кг·м и размеры поперечного сечения тоже удобно подставлять в метрах, то значение расчетного сопротивления также было приведено к кг/м 2 для соблюдения размерности.

Данное значение меньше предельного для данного класса арматуры согласно таблице 1 (0.24038 < 0.39), это значит, что арматура в сжатой зоне по расчету не нужна. Тогда согласно формуле (6.8) требуемая площадь сечения арматуры:

Примечание: в данном случае мы использовали размеры поперечного сечения в сантиметрах и значения расчетных сопротивлений в кг/см 2 для упрощения вычисления.

Таким образом для армирования 1 погонного метра нашей плиты перекрытия можно использовать 5 стержней диаметром 14 мм с шагом 200 мм. Площадь сечения арматуры при этом составит 7.69 см 2 . Подбор арматуры удобно производить по таблице 2:

Таблица 2. Площади поперечных сечений и масса арматурных стержней.

Также для армирования плиты можно использовать 7 стержней диаметром 12 мм с шагом 140 мм или 10 стержней диаметром 10 мм с шагом 100 мм.

Проверяем прочность бетона, согласно формуле (6.5)

ξ = 2.366 / 8 = 0.29575, это меньше граничного 0.531, согласно формулам (6.1) и таблице 1, и меньше рекомендуемого 0.531/1.5 = 0.354, т.е. удовлетворяет требованиям.

117·100·2.366 (8 – 0.5·2.366) = 188709 кгсм > М = 180000 кгсм, согласно формуле (6.3)

3600·7.69 (8 – 0.5·2.366) = 188721 кгсм > М = 180000 кгсм, согласно формуле (6.4)

Таким образом все необходимые требования нами соблюдены.

Если мы увеличим класс бетона до В25, то арматуры при этом понадобится меньше, так как для В25 Rb = 148 кгс/см 2 (14.5 МПа)

Таким образом для армирования 1 погонного метра нашей плиты перекрытия нужно использовать все равно 5 стержней диаметром 14 мм с шагом 200 мм или продолжать подбор сечения. Впрочем, можно сильно не напрягаться, так как данная плита, рассматриваемая как шарнирно опертая балка, скорее всего не пройдет расчет по прогибу и потому лучше сразу приступать к расчетам по предельным деформациям второй группы, пример определения прогиба приводится отдельно. Здесь же скажу, что для того, чтобы плита удовлетворяла требованиям по максимально допустимому прогибу, высоту плиты придется увеличить до 13-14 см, а сечение арматуры до 4-5 стержней диаметром 16 мм.

Вот в принципе и все, как видим сам расчет достаточно прост и много времени не занимает, однако формулы при этом понятнее не становятся. Теоретически любую железобетонную конструкцию можно рассчитать, исходя из классических т.е. очень простых и наглядных формул. Пример такого расчета, как уже говорилось, приводится отдельно. Как обеспечить требуемый класс бетона при бетонировании – также отдельная тема.

Тем не менее, если вы все равно ничего не поняли, то можете посмотреть таблицы для предварительного расчета плит перекрытия, возможно что-то прояснится.

Расчет железобетонной плиты перекрытия Расчет любой строительной конструкции вообще и железобетонной плиты перекрытия в частности состоит из нескольких этапов суть которых – подобрать такие геометрические параметры поперечного сечения, класс бетона и класс арматуры, чтобы проектируемая плита не разрушилась при воздействии максимально возможной нагрузки. Расчет будем производить для сечения, перпендикулярного оси х.

Источник: doctorlom.com

Одним из решающих этапов в строительстве является расчет арматуры плиты перекрытия. При ее расчете следует опираться на данные о масштабах бетонного изделия и его будущем применении. Плита перекрытия по праву считается важнейшим элементом в железобетонных конструкциях современного градостроительства. При помощи такого рода изделий перекрываются уровни зданий как для жилого, так и для нежилого фонда. Чтобы обеспечить прочность конструкции, она обязательно проходит процедуру армирования посредством равномерной и выверенной протяжки металлического каркаса.

Схема сборно-монолитного перекрытия.

Металлопрокат нужно использовать целесообразно, потому что от него зависит прочность перекрывающих блоков. Прутья арматуры могут быть уложены двумя способами: в одном направлении, при этом располагаясь параллельно короткой стороне бетонной панели, либо в двух (перпендикулярно друг к другу под углом в 90°). Второй способ является более предпочтительным, так как он сокращает толщину изготавливаемого строительного перекрытия при условии одинаковой площади поверхностей.

Важнейшие аспекты при работе по армированию

Схема расположения сеток армирования.

Толщина плиты рассчитывается в соотношении 1:30 к размерам пролета. В качестве примера: если расстояние, разделяющее несущие конструкции (стены, колонны) равняется 6 м, то непосредственная толщина монолитного продукта должна будет равняться 200 мм. Расчет арматуры для перекрытия вычисляется непосредственно из показателей нагрузки на плиту перекрытия. Исходя из этих данных, для армирования бетонного перекрытия берется требуемый объем металлического прута сечением 8-14 мм. Также должны быть соблюдены следующие условия:

  1. В случае когда толщина изделия исчисляется 150 мм, то традиционно металлопрокат укладывают в один слой.
  2. При толщине плиты больше 150 мм упрочняющие элементы требуют двухслойной укладки, соответственно, в верхней и нижней ее части.

При выполнении армирования прутья арматуры протягивают в виде решетки. Сечение прутьев металлопроката одинаково, а каждая из сторон ячеек арматурной сетки составляет 150 или же 200 мм. Прутья скрепляют между собой специальной соединительной проволокой.

Схема армирования пустотной плиты.

Для укрепления участков, требующих увеличения прочности (участки с наибольшим давлением, а также с наличием множества отверстий), используется дополнительное армирование. Оно выполняется посредством отдельных металлических прутьев, длина которых 400-1500 мм, исходя из показателей нагрузки, а также протяженности пролетов:

  1. В верхней металлической решетке должна быть расположена на опорах.
  2. В нижней – по центру панели перекрытия.

Главной функцией опорной арматуры является укрепление пристенных участков плиты, во избежание ее деформации. Не менее важная деталь перекрытия – венец. Он должен быть проложен через все несущие блоки возводимого здания, в нем сходятся все прутья армирующего каркаса.

Толщина продукта в итоге должна составлять не менее 60 мм. Арматурная конструкция в монолитном бетонном блоке прочно укреплена и защищена от искривления.

От толщины перекрывающей платформы напрямую зависят показатели прочности и звукоизоляции помещений.

Армирование плитного фундамента

Схема монолитного перекрытия из железобетона.

Для плитного фундамента требуется большое количество бетона и металла. При его возведении используется ребристая арматура. Рассмотрим пример расхода арматуры на фундамент дома размерами 6 х 6 м. Каркас данного фундамента состоит из сетки, имеющей шаг 20 см в длину и ширину. Чтобы ее сформировать, следует уложить в ряд 31 отрезок ребристого армирующего сырья. Сверх того под углом 90° уложить еще один ряд, состоящий из 31 отрезка. Первый пояс готов (62 отрезка). Каркас фундамента имеет в своей основе два пояса: нижний и верхний, соответственно, количество металлических отрезков возрастет до 124 штук.

Имея длину одного отрезка, получаем расчет требуемой арматуры для обоих поясов: 6 х 124 = 744 м металлического сырья. Верхний арматурный пояс, как правило, соединяется с нижним армирующим поясом. Соединительные узлы производятся в районе стыков поперечных и продольных отрезков стального стержня. В итоге получаем следующее количество узлов: 31 х 31 = 961.

Приемы вязки арматуры.

Длина данной перемычки рассчитывается непосредственно исходя из будущей толщины железобетонного изделия.

Если толщина плиты фундамента составляет 20 см, то слой арматуры пролегает в 5 см от верха и низа плиты. Следовательно, расчет длины отрезка будет таким: 20 – 10 = 10 см.

Итоговый объем металлического сырья приблизительно будет исчисляться 96 м, и если на возведение поясов потребовалось 744 м, общая длина всего металлопроката рассчитывается следующим образом: 744 + 96 = 840 м.

Изначально закладывается нижний пояс, далее к нему прикрепляются перемычки, затем монтируются продольные и поперечные отрезы арматуры, составляющие верхний пояс. Узлы сформировавшихся соединений арматуры для плитного фундамента скрепляются посредством проволоки. Каждый пояс состоит из 961 соединения.

В итоге получается 1922 соединительных узла. Так как на один из этих узлов требуется 30 см проволоки, то общий ее объем составит 567 м.

Расчет арматуры плиты перекрытия Одним из решающих этапов в строительстве является расчет арматуры плиты перекрытия. При ее расчете следует опираться на данные о масштабах бетонного изделия и его будущем применении.

Источник: tolkobeton.ru

Поделитесь статьей в соц. сетях:

Расчет монолитного фундамента - плиты. Подробная инструкция, видео.

В процессе армирования фундамента используется арматура для бетонной монолитной плиты, повышающая устойчивость основы к нагрузкам, оказываемым на фундамент в процессе эксплуатации. Сооружаемый каркас из арматуры существенно усиливает прочностные характеристики бетона и предотвращает его разрушение. При этом чтобы конструкция выполняла свои функции, ее монтаж необходимо осуществлять правильно, соблюдая ряд технологических требований.

Особенности армирования фундамента

В отличие от усиления перекрытий, укладка арматуры в фундаментных плитах должна проводиться в неравномерном порядке. Для обеспечения максимального усиления зон, находящихся под повышенной нагрузкой, прутья должны быть уложены с учетом уровня продавливания в том или ином месте плиты. Исключением является тонкое фундаментное основание (не более 150 мм), закладываемое под легкие сооружения – в подобных случаях раскладка проводится в форме сетки.

В жилищном строительстве толщина фундамента, как правило, варьируется в пределах 20-30 см. и зависит от массы сооружения и свойств грунта. Чтобы обеспечить максимально возможное усиление арматуру следует заложить в два слоя, поверх которых необходимо предусмотреть защитный бетонный слой, предотвращающий коррозию.

Выбор арматуры

Для проведения качественных работ по армированию, необходимо не только знать, как вязать арматуру, но и иметь представление о ее свойствах. Для фундамента потребуется выбор арматуры определенного диаметра, который должен соответствовать толщине плиты (минимум 0,3% от расчетной площади сечения).

Типовой расчет арматуры для монолитно-плитного фундамента толщиной менее 3 метров предполагает использование 10-миллиметровых прутков. При возрастании толщины плиты следует выбрать арматуру, диаметр которой варьируется в пределах 12-16 мм. Зная, объем задействованных прутков можно вычислить массу необходимого материала, используя калькулятор расчета.

Схемы армирования

При армировании фундамента по основной ширине прутья должны укладываться с сохранением одинакового размера ячейки по всей площади плиты. В среднем шаг сетки составляет около 20-40 см, с увеличением массы здания сокращается расстояние между отдельными прутьями. Для сетки, заложенной под кирпичным зданием, следует взять минимальное расстояние в 200 мм, тогда как для более легких каркасных и деревянных домов достаточно сетки с максимальным шагом, что требует меньшего количества арматуры. Вне зависимости от конфигурации сетки арматурного каркаса, необходимо следить за тем, чтобы расстояние между прутками не превышало толщину плиты на 150% и больше.

Как правило, не имеет значения, какую использовать арматуру для сооружения нижнего и верхнего слоя – и в том, и в другом случае применяются одинаковые прутки. Однако если в наличии имеются прутки разных размеров, то более толстые укладываются под плитный фундамент в нижнем слое, так как наиболее напряжение создается именно там.

Торцевые части прутков связываются П-образными элементами, объединяющими нижний и верхний слой в единое целое. Кроме того, они нужны для компенсации крутящих моментов, способных разрушить каркас.

В местах, в которых плита подвергается максимальному продавливанию (к примеру, под станами) шаг сетки необходимо уменьшить. Насколько густой должна быть сетка в проблемных зонах определяют соответствующие расчеты, однако в среднем ее шаг уменьшают в два раза. Для обеспечения дополнительного усиления плиточного фундамента его каркас объединяют армированной подвальной стеной, для чего в соответствующих местах делают выпуск стержней.

Создание проемов

Чтобы обеспечить выход инженерных коммуникаций монолитную плиту следует оснастить проемами. Процесс их проектирования имеет много общего с возведением железобетонных сооружений и включает следующие рекомендации:

  • В необходимом месте в сетке вырезаются отверстия с загибанием концов прутков вверх;
  • Для больших отверстий (30 см. и больше) потребуется сделать окаймление из прутков, которые располагают по диагонали к основному направлению сетки;
  • Маленькие отверстия для монолитной плиты в усилении не нуждаются.

Необходимо учесть, что проемы для рассчитанного коммуникационного узла изготавливаются только в незаглубленных плитах.

Расчет количества арматуры

Существует несколько способов, как осуществить расчет арматуры на монолитную плиту, программа-калькулятор является наиболее простым и наглядным. Входные данные, которые вводятся в калькулятор расчета: длина и ширина плиты, шаг укладки армирующей сетки, количество слоев.

Как видим, чтобы узнать требуемое количество арматуры для плитного фундамента не требуются сложные вычисления, калькулятор учитывает ряд нюансов:

  • Учитывается необходимый просвет между краем бетонной плиты и торцами элементов армирующей конструкции;
  • Чтобы более точно рассчитать количество материала итоговый результат содержит 10-процентный запас;
  • Результат отображает не только общий погонный метраж, но и количество отдельных прутков (берется стандартная длина 11,7 м).

Заключение

Использование технологии армирования монолитного фундамента является наиболее эффективным способом его усиления, повышающим эксплуатационных срок плиты. Точный расчет плитного фундамента (калькулятор предоставляет результат в более развернутом формате) позволяет узнать требуемое количество арматуры и подсчитать затраты на покупку стройматериала.

армирование фундаментной плиты схема

Осуществляя расчет фундаментной плиты, домашний мастер обязательно проектирует ее армирование – процедуру, придающую конструкции прочность и крепость, препятствующую ее излому и появлению трещин.

Армирование фундаментной плиты производится с учетом нагрузки на нее в длину и ширину – для этого оптимально использовать рифленые прутья (с ребрами) от 1 до 1,6 см в диаметре. Для постройки легкого гаража или маленького деревянного домика подойдет арматура с диаметром в 1 см, для коттеджа и полноценного дома лучше выбрать плотные прутья с сечением 1,4-1,6 см.

В обоих слоях сетки должно быть одинаковое расстояние между прутьями, равное 20-40 см. Нижнюю сетку кладут в опалубку, прикрепляя к ней верхнюю специальными «грибками» – соединительными опорами одинаковой высоты. Традиционно две решетки соединяют в одну путем сварки или перевязывания проволокой диаметром от 5 мм: сварка надежнее, однако она не даст сетке двигаться при подвижках всей конструкции, способствуя появлению перекосов.

Арматуру делают из прочной стали с периодическими рифлениями для надежной сцепки с бетоном

Все эти детали отражают на чертежах армирования монолитной плиты фундамента, сделанных самостоятельно или с помощью специалистов.

Расчеты количества арматуры

Расчет армирования фундаментной плиты основывается на размере монолита – его размер равен толщине плиты и составляет около 25-30 см для постройки крупных домов, от 15 см для постройки кирпичных и пеноблочных домов.

Для расчета в качестве примера можно взять небольшой дом с шириной 4 м и длиной 8 м. 8 м/0,2 м (минимальное расстояние между прутьями) = 40 (41). Произведем аналогичный расчет армирования фундаментной плиты и для ширины дома: 40/0,2=20 (21). Далее 41 умножаем на 4, 21 умножаем на 8 и плюсуем, получая332 м арматуры. Диаметр подбирается на основании нагрузки фундамента.

Касательно минимального армирования фундаментной плиты руководство по строительству и проектированию сообщает, что бетон М-200 должен быть армирован на 0,1%, М-300 – на 0,15%. Минимальный процент армирования фундаментных плит по труду Тихонова составляет от 0,3% при толщине бетона 0,5-2 м и его классе от В-20 (аналогичные требования предъявляет СНиП).

Для выполнения работ остается только подготовить или закупить следующий инструмент:

  • лопату, строительный уровень, колья и разметочный шнур;
  • арматурные кусачки;
  • болгарку;
  • тиски, станок или другое устройство для сгибания прутьев;
  • рулетку, молоток, плоскогубцы.

Армирование фундаментной плиты

Стандартная схема армирования монолитной плиты фундамента выглядит следующим образом:

  • рабочие прутья монтируют вверху и снизу плиты;
  • устанавливают арматуру для распределения давления;
  • делают подставки-«грибки».

До прокладки прутьев рассчитывается давление и толщина железобетона – перекрытие рассчитывают, исходя из пропорции 1:30: длину пролета делят на 30, добавляя один процент на погрешность, получая путем этого расчета нужную толщину бетонной плиты.

В железобетонных конструкциях растягивающие нагрузки принимает на себя именно стальная арматура, а сжатие компенсирует арматура и собственно бетон

Если толщина бетона будет более 15 см, на чертеже армирования монолитной плиты фундамента отмечают двойной слой арматурной сетки, соединенный стальной проволокой. Оптимальный размер сторон ячеек составляет от 15 до 20 см, больше и меньше этих чисел делать нежелательно. Для сетки нужно использовать прутья одного размера, а дополнительно армировать бетон можно прутьями с длиной от 40 до 150 см. Большую нагрузку растяжения испытывает нижний арматурный слой, силу сжатия на себе испытывает слой верхний.

Особенности армирования

Правильный чертеж армирования фундаментной плиты предполагает двухслойное армирование, осуществляемое таким образом, чтобы нижняя сетка проходила внизу железобетонной плиты, верхняя – ближе к верху, но так, чтоб обе сетки находились точно в центральной части бетона. Защитный слой, задаваемый опалубкой, должен составлять 2 см и более.

Для армирования подбираются только цельные прутья, не имеющие разрывов, иначе со временем вся плита может обзавестись трещиной. При нехватке длины прута, новый следует подвязывать к нему так, чтобы образовался нахлест, равный диаметру арматуры, умноженному на 40. В качестве примера: при армировании прутом с диаметром 1 см, нахлест нужно делать равным 40 см. Стыки нужно расположить в шахматном порядке. Края двух сеток можно соединить между собой усилением в форме буквы «П».

Нагрузка на бетон передается по направлению вниз, а значит основную роль играет нижний слой армирования, на который действует сила растяжения, на верхний же действует сила сжатия. Поэтому нижнюю сеть нужно прокладывать строго в центре между несущими опорами, а над верхней усиление класть следует над несущей опорой.

Технология установки монолита

Устройство монолитной фундаментной плиты: такой фундамент состоит из сплошной железобетонной плиты, уложенной на подушку из утеплителя, слоя влагоизоляции, песка и щебня.

Заливку монолита осуществляют по следующей схеме:

  • территорию очищают от растительности;
  • роют котлован, глубина которого зависит от веса здания и характеристик грунта;
  • на дне выкапывают дренажные канавы, на которые накладывают слой геотекстиля;
  • на дно засыпают и утрамбовывают песок слоем в 30 см и щебень слоем в 20 см;
  • на получившуюся подушку укладывают слой рубероида;
  • из досок с толщиной от 2 см выкладывают опалубку, сбивая их вместе гвоздями и фиксируя подпорками снаружи;
  • на подушку монтируют арматурный каркас, оставляя между опалубкой и металлом расстояние в 5 см – эта особенность армирования фундаментной плиты на чертежах обязательно указывается;
  • конструкцию заливают бетоном М-300, обрабатывают вибратором;
  • через месяц после заливки опалубку демонтируют и приступают к дальнейшему строительству.

Следует помнить, что львиную долю глубины котлована под фундаментную плиту займут слои подстилки-песка и гравия

Пример поперечного армирования заглубленной монолитной фундаментной плиты с банкетками в фундаментной плите показаны в видео:

Книги по теме:

Поделиться:

Нет комментариев

Армирование плиты фундамента: материалы, этапы строительства, ошибки

Главная-Изготовление-Армирование плиты фундамента: материалы, этапы строительства, ошибки

Ни для кого не секрет, что основой любого сооружения является фундамент. Для того, чтобы дом или любая другая постройка простояли не одно десятилетие, необходим качественный и надежный фундамент. Для этого стоит серьезно подойти к вопросу армирования. Самым надежным вариантом станет устройство фундаментов из армированных плит. Несмотря на множество стереотипов, армирование плиты фундамента можно выполнить самостоятельно.

Такие плиты, сделанные самостоятельно или при помощи подрядчика, отлично подойдут для построения обычного фундамента, а также для фундаментов домов в несколько этажей. Помимо этого, именно армированные плиты рекомендуют использовать при формировании цокольного этажа. При правильном подходе такой фундамент станет достойным основанием любого дома.

Что такое армированная фундаментная плита?

Армирование плиты фундамента своими руками, по сути, превращает легко разрушаемый бетон в прочное и долговечное изделие. Это обеспечивается хорошей связкой металлических элементов и цементной массы. Однако все элементы металла должны быть качественно соединены между собой. Для этой цели их можно сварить при помощи сварки или крепко связать проволокой – все зависит от проектируемого сооружения: чем оно больше, тем качественнее стоит соединять арматуру.

Армирующая сетка

Армированные плиты – это единое основание дома, которое является монолитным. По большому счету – это большая железобетонная конструкция, на которую и устанавливается сооружение. Именно такой фундамент, способен выстоять на слабом грунте и грунте, склонном к деформации. Благодаря тому, что плита проходит под всем сооружением, даже при смещении почвы не происходит растрескивания стен и разрушения самого фундамента.

Таким образом, если регион строительства имеет довольно рыхлые почвы – это единственно правильный выход. Хотя применение армирования фундамента будет уместно в каждом случае, когда застройщик хочет получить качественное сооружение на долгие годы.

Что необходимо для армирования фундаментной плиты

Для устройства фундамента на основе армированной плиты, потребуются:

  • Арматура, диаметром от 12 мм;
  • Цементная масса;
  • Гидроизоляционный материал;
  • Песок для засыпки основания плиты;
  • Гравий. Является вторым слоем в засыпке основания;
  • Опалубка.

Теперь стоит отдельно разобрать каждый из элементов, все они имеют ряд требований при заливке фундамента.

Армированная плита

Арматура должна соответствовать проектируемому сооружению.

Если сооружение небольшое, и нагрузка на плиту будет достаточно низкой, то диаметр арматуры может быть и 12 мм. Однако, если сооружение крупное, и подразумевает несколько этажей, то и толщина арматуры должна быть гораздо больше. То же самое и с количеством прутов, его можно рассчитать исходя из площади конструкции.

Здесь тоже многое зависит от самого здания и от грунта основания – именно они определяют размер ячейки в сетке каркаса.

Помимо толщины, арматура должна соответствовать еще одному требованию – быть ребристой. Это является очень значимым пунктом, поскольку именно пруты с неоднородной текстурой прочно связываются с бетоном и обеспечивают максимальную устойчивость фундамента.

Цементная масса применяется в стандартных пропорциях.

Марку цемента для такого сооружения стоит выбрать не менее М350, а лучше, если это масштабное строительство, М400. Также стоит обратить внимание на показатели влагостойкости – не менее W8, и морозостойкости – не менее F200.

Гидроизоляционные материалы также во многом зависят от региона строительства.

При нормальном грунте с глубоким залеганием грунтовых вод достаточно использовать специальную рулонную гидроизоляцию. Ее размер можно рассчитать, умножив площадь плиты на два, не забыв прибавить запас на толщину конструкции. А вот при наличии большого количества воды в грунте, стоит применить более надежный способ. К таким способам сегодня относят два вида гидроизоляций – обмазочную и проникающую. Первая обеспечивает высокую влагостойкость плиты за счет использования битумных мастик. Вторая — за счет химических веществ, которые при столкновении с влагой отталкивают ее, не давая проникнуть в бетон.

Арматура для фундамента

Остальные материалы не требуют отбора по особым критериям, достаточно просто хорошего качества продуктов и их пригодности для строительства.

Этапы строительства армированной фундаментной плиты

Устройство плиты фундамента – процесс достаточно сложный, поскольку вся конструкция отвечает за крепость всего сооружения в дальнейшем. Как сделать армирование плиты фундамента качественно, разберем по пунктам.

Итак, весь процесс можно разделить на следующие этапы:

  1. Устройство котлована (при заглубленной конструкции плиты);
  2. Укладка и утрамбовка подсыпки из песка;
  3. Укладка и утрамбовка подсыпки из гравия;
  4. Заливка тонкого слоя бетона;
  5. Устройство гидроизоляционного слоя;
  6. Установка армирующих сеток;
  7. Установка опалубки;
  8. Заливка основной плиты;
  9. Верхняя гидроизоляция плиты.
  • Устройство котлована требуется только в том случае, если фундамент углублен, или проектируется создание цокольного этажа. Небольшое заглубление плиты также добавляет конструкции прочность. Однако необходимость такого способа напрямую зависит от внешних факторов и индивидуальных пожеланий.

    Армирование своими руками

  • Укладка и утрамбовка подсыпки из песка и гравия необходима для подготовки основания фундамента. Такой подход позволяет избежать неблагоприятного воздействия грунтовых вод и деформации конструкции. Оба слоя должны быть не просто засыпаны, а качественно утрамбованы. Это придаст сооружению дополнительную крепость.
  • Заливка тонкого слоя бетона необходима для качественного обустройства гидроизоляционного слоя. Данный слой бетона может быть толщиной около 10 см.
  • Устройство гидроизоляционного слоя, как было указано выше, напрямую зависит от наличия грунтовых вод. Однако, какой бы способ не был выбран, стоит подходить к этому этапу очень серьезно, поскольку наличие влаги в фундаменте может привести к необратимым разрушениям, даже самой качественной конструкции.
  • Установка армирующих сеток – это наиболее важный этап во всем строительстве фундамента. Именно от качества этой работы зависит крепость сооружения.

Здесь стоит правильно рассчитывать размер ячейки в армирующей сетке, поскольку, чем больше масштаб строительства, тем мельче должны быть ячейки. Определившись с частотой укладки прута, можно приступать к созданию самих решеток.

Прутья между собой можно сваривать или связывать проволокой, но здесь необходимо учитывать класс арматуры. Если арматура имеет класс с маркировкой С, то ее вполне можно сваривать, если же нет, то лучше связывать, поскольку свойства металла других классов теряются при термическом вмешательстве. Также стоит обратить внимание на качество арматуры, она должна быть чистой – без следов грязи и пыли, поскольку наличие загрязнений существенно ухудшает сцепку металла с бетонной массой.

Армировать плиту фундамента нужно при помощи двух готовых решеток, которые должны быть скреплены между собой на определенном расстоянии. Стоит заметить, что перед началом установки армирующих сеток, следует предусмотреть места для проведения коммуникаций, поскольку, не предусмотрев их сразу, можно столкнуться с проблемой их подведения после завершения устройства фундамента.

Рассмотренный выше вариант описывает армирование монолитной плиты фундамента, однако, существует и другой способ устройства фундамента при помощи армирования плит. Этот способ подразумевает создание фундамента частями и называется ленточным.

Армирование плиты ленточного фундамента производится при помощи отдельных секций армирующих сеток. Однако заливать их лучше разом, чтобы получить монолитный бетон.

  • Установка опалубки может производиться как до установки армирующего материала, так и после. Главным требованием к этому этапу является хорошее прилегание элементов опалубки друг к другу, поскольку через имеющиеся трещины может происходить вытекание бетонного молока, которое важно для связки бетона. Устанавливать опалубку необходимо очень качественно, чтобы избежать смещения ее частей и деформации фундаментной плиты.
  • Заливка фундаментной плиты должна производиться только после того, как все детали армирующей сетки и опалубки качественно закреплены. Этот процесс очень важен, поскольку от него зависит качество монолита. Всю заливку, даже если площадь достаточно большая, стоит производить непрерывно, иначе есть риск получения слоеной плиты, что сильно скажется на качестве. Перерыв в заливке более одного часа способен негативно повлиять на состояние плиты.
  • Верхняя гидроизоляция плиты является завершающим этапом в строительстве армированных фундаментных плит. Этот этап гарантирует изоляцию от влаги уже не фундамента, а непосредственно здания.

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.


Смотрите также