Армирование плиты перекрытия: чертежи и схемы

Учитывая относительно доступные цены на стройматериалы, большинство людей прибегают к самостоятельным постройкам. В частном домостроении возникает много вопросов по поводу строительства, в том числе касающиеся такого понятия, как плиты перекрытия. Армирование является неотъемлемой частью их сооружения. Как оно осуществляется и возможно ли его выполнить своими руками?

Подробный обзор

Преимущества конструкции

Есть несколько преимуществ, почему стоит выбрать именно ж/б плиты в качестве перекрытия конструкции:

  • могут воспринимать большие нагрузки;
  • относительно небольшая цена;
  • простота самой конструкции;
  • прочность и износостойкость;
  • равномерное распределение нагрузки от всего перекрытия.

Ж/б плита является универсальным инструментом в строительстве зданий, ее размер можно подобрать под любые потребности, а с готовой продукцией все наоборот. Готовые перекрытия тяжело подобрать по соответствующему размеру нового здания. Работа с заготовкой смеси из цемента − обычное дело, и вопросов тут мало, а вот армирование плит перекрытий – задача сложнее. Перед тем как начинать делать плиту, нужно выполнить чертеж. Армирование плиты перекрытия без него выполнять не рекомендуется.

Главные вопросы будут раскрыты именно в чертеже:

  • размеры плиты, исходя из планировки дома;
  • толщина бетонной плиты;
  • шаг сетки;
  • места для усиления плиты;
  • подходящая арматура;
  • способ вязки.

Преимущества устройства монолитного перекрытия ↑

Монолитные железобетонные перекрытия причисляют к категории самых надежных и универсальных стройматериалов.

  • по данной технологии возможно перекрывать помещения практически любых габаритов, независимо от линейных размеров сооружения. Единственное при необходимости перекрыть больших пространств возникает необходимость в установке дополнительных опор;
  • они обеспечивают высокую звукоизоляцию. Несмотря на относительно небольшую толщину (140 мм), они способны полностью подавлять сторонние шумы;
  • с нижней стороны поверхность монолитного литья – гладкая, бесшовная, без перепадов, поэтому чаще всего подобные потолки отделывают только при помощи тонкого слоя шпаклевки и окрашивают;
  • цельное литье позволяет возводить выносные конструкции, к примеру, создать балкон, который составит одну монолитную плиту с перекрытием. Кстати, подобный балкон значительно долговечнее.
  • К недостаткам монолитного литья можно отнести необходимость использования при заливке бетона специализированного оборудования, к примеру, бетономешалок.

Внимание!Устраивать монолитное перекрытие в доме из газобетона можно исключительно после установки дополнительных опор из бетона или железа. Что же касается деревянных построек, то использование такого типа литья запрещено.

Для конструкций из легкого материала типа газобетона больше подходят сборно-монолитные перекрытия. Их выполняют из готовых блоков, к примеру, из керамзита, газобетона или других аналогичных материалов, после чего заливают бетоном. Получается, с одной стороны, легкая конструкция, а с другой – она служит монолитным армированным поясом для всего строения.

Конструктивные особенности

Железобетонные изделия сочетают в себе свойства твердого бетона (камня) и металла, обладающего упругостью. Бетон лучше воспринимает сжимающие нагрузки, а металл – растягивающие. В строительных конструкциях нагрузка на перекрытия во всех случаях будет направлена вертикально вниз и в основном равномерно распределяться по всей площади. Нагрузка складывается из собственного веса и всех предметов, конструкций, людей, которые будут там находиться.

Двойное армирования перекрытия: 1. рабочие стержни нижней зоны; 2. стержни верхней зоны (их диаметр принимается меньшим или равным диаметру стержней нижней зоны); 3. арматура, перераспределяющая нагрузки; 4. подставки из катанки.

Перекрытия работает на изгиб и армируется с таким расчетом, чтобы воспринимать именно такую нагрузку. В ней всегда делают две сетки из арматуры, верхнюю и нижнюю. Стержни арматуры в сетках располагают вдоль пролета и поперек пролета. Шаг арматуры (расстояние между параллельными стержнями) в промышленности определяется с помощью инженерных расчетов, исходя из расчетных нагрузок. В индивидуальном строительстве, при самостоятельном изготовлении перекрытия шаг берут обычно 150-200 мм.

Арматурная сетка должна находиться в толще бетона на расстоянии 25-30 мм от поверхности. Стержни арматуры перевязываются между собой вязальной проволокой во всех пересечениях. Также можно использовать готовую арматурную сварную сетку. Самостоятельное армирование монолитного перекрытия с использованием сварки не рекомендуется, поскольку в местах сварки образуется концентрация напряжений, что впоследствии приведет к разрывам. В производственных условиях сварная сетка подвергается технологической операции для снятия напряжений.

Компоненты монолитного перекрытия: бетон, опорная арматура, венец, перекрытие.

Между верхней и нижней арматурными сетками устанавливаются разделители – вертикальные элементы арматуры (своеобразные фиксаторы), предназначенные для того, чтобы расстояние между верхней и нижней арматурными сетками были одинаковы по всем направлениям. Разделитель сеток может быть различных видов: согнутый крюк, петля – на что хватит фантазии. Они должны располагаться с определенным шагом. Представленный здесь чертеж отражает схематичное распределение арматуры.

Края перекрытия должны быть усилены дополнительной арматурой – П-образными и Г-образными элементами (см. чертеж). Особенно требуют усиления места опирания. Если плита опирается по всему контуру, то и усиление нужно делать по всему периметру.

Давайте посмотрим на чертеж сечения. Верхняя часть будет работать на сжатие, а нижняя – на растяжение. Основная растягивающая нагрузка приходится на нижнюю арматуру, поэтому ее нужно делать толще, чем верхнюю.

Чертеж-схема армирования монолитного перекрытия.

Чем больше пролет, то есть расстояние между опорами, тем больше требования к ее прочностным характеристикам. Рекомендуемый пролет – до 6 м. Свыше этого размера, скорее всего, понадобятся дополнительные арматурные усиления. Более точно сказать о том, нужны они или нет, можно только после расчетов на прочность. Но есть общая закономерность: непосредственно над опорой усиливается верхний слой арматуры, а в середине между опорами усиливается нижний слой арматуры. Принцип расположения усилений отражает представленный чертеж.

Стержни арматуры должны быть неразрывными. Если они состоят из отдельных элементов, то нахлест должен быть не менее 40*d, где d – диаметр арматуры. Например, для арматуры диаметром 10 мм нахлест должен составлять 400 мм. Для плит перекрытий используют горячекатаную арматуру из стали, класс А3. Рекомендуемый диаметр – от 8 до 14 мм. Приняв эти рекомендации во внимание, вы можете уточнить свой чертеж.

Для жилых помещений с пролетом до 6 м, опертых по контуру, при любом соотношении сторон можно рекомендовать толщину плиты 200 мм, шаг арматуры 200 х 200, диаметр стержней нижней сетки 12 мм, диаметр стержней верхней сетки 8 мм.

Определение усилия и арматуру в железобетонной плите перекрытия опертой по контуру и опирающуюся в центре на колонну, страница 3

Вывод внутреннихусилий в плите.

В строке верхнего меню  выберите пункты:
«Результаты» –«Графика» –«Усилия» -«Усилия в элементах».
В окне выбора  появится планка переключателей.
На рисунке показана 3D-эпюра моментов Мх.
В окне информации  выводятся максимальное и минимальное значение изгибающих моментов для данной задачи.

Вывод усилийв подбалках.

В  строке верхнего меню  выберите пункты:
«Результаты» –«Графика» –«Усилия» -«Усилия в подбалках».
В окне выбора  появится планка особенностью является то, что при выводе «Усилия в балках» изгибающие моменты Мt определяются относительно оси подбалки, а при выводе «Усилия в подбалках» изгибающие моменты Мt определяются относительно срединной поверхности плиты.
На рисунке показана эпюра изгибающих моментов Мt в подбалках.
В окне информации  выводятся максимальное и минимальное значение изгибающих моментов Мt (в скобках указаны номера элементов) для данной задачи.

Вывод опорных реакций в узлах.

В  строке верхнего меню  выберите пункты:
«Результаты» –«Графика» –«Реакции в опорах» -«Линии».
В окне выбора  появится планка рисунке показаны погонные опорные реакции Аz в опорных узлах.
В окне информации  выводятся максимальное и минимальное погонные значения опорных реакций в узлах Аz для данной задачи.
Если значения не совпадают, то выберите инструмент «Box» и выберите им изображение всей плиты.

3.5.1      Определениеарматуры в плите

В  строке верхнего меню  выбираем пункты:
«Результаты» –«Графика» –«Арматура в элементах» -«Задание данных».
В рабочем окне  появляется диалоговое окно «Задание данных для расчета». Введите запрашиваемые параметры и нажмите кнопку «ОК».

Для просмотра результатов расчета,в строке верхнего меню выбираем пункты:

«Результаты» –«Графика» –«Арматура в элементах»«Арматура».
В окне выбора  появляется планка переключателей.
На рисунке показана 3D-эпюра распределения нижней арматуры Аssu, расположенной параллельно локальной оси «s».
В окне информации  выводятся максимальное и минимальное значения арматуры для данной задачи.
Выберите следующие пункты меню.
   В окне выбора нажмите кнопку «Вывести».
    В появившемся диалоге сделайте следующие установки.

3.5.2      Армированиеподбалок

Выберите пункт верхнего меню «Настройки» и в открывшемся диалоговом окне сделайте следующие установки.
В  строке верхнего меню  выбираем пункты:
«Расчет» –«Конструктивный» –«Арматура в подбалках».
В рабочем окне  появляется диалоговое окно «Армирование подбалок».
Определение арматуры в подбалках выполняется аналогично опреде-лению арматуры в балках и описано следующие кнопку «Элементы».
 В открывшемся диа-логовом окне задайте номер по «OK» и нажмите кнопку «Се-чение».
 В открывшемся диалоговом окне нажмите кнопку «Из КЭ-модели.».После чего в окошки выведутся заданные ранее значения разме-ров по «OK» и нажмите кнопку «Ар-матура».
В открывшемся диалоговом окне сделайте следующие по «OK» и нажмите кнопку «За-щитный слой».
В открывшемся диалоговом окне сделайте следующие по «OK» и нажмите кнопку«Унификация».
В открывшемся диалоговом окне сделайте следующие по «OK» и нажмите кнопку «Метод решения».
В открывшемся диалоговом окне сделайте следующие по «OK» и нажмите кнопку«Материал».
В открывшемся диалоговом окне сделайте следующие по «OK» и нажмите кнопку «Расчет».

3.5.3 Пример вывода результатов армирования в табличной форме

 Теоретическая арматура для проекта plita

Расчет арматуры проводилсятолько по прочности

Характеристикиматериала:

Определение усилия и арматуру в железобетонной плите перекрытия опертой по контуру и опирающуюся в центре на колонну, страница 3

   Тип бетона     — тяжелый

   Класс бетона   — B20

   Класс арматуры — AIII

   Коэф. условий работыбетона   Gb = Mkrb =

   Коэф. условий работыарматуры Gs = Mkrs =

   Толщина защитного слоя(см):

      сверху (по оси r) =3.0    сверху (по оси s) = 2.0

      снизу  (по оси r) =3.0    снизу  (по оси s) = 2.0

   Основная арматура:

   Asro =  м, Asso =  см2/м,

   Asru =  м, Assu =  см2/м

Читайте также:  Как рассчитать и соорудить монолитное перекрытие по профнастилу

  —Вывод в глобальных координатах

    Арматура в плитах

Kn  Lnk       Asro   [см2/м]       Asso   [см2/м]       Asru   [см2/м]       Assu   [см2/м]        Asw  [см2/м2]
   241    1                              
   242    1                              
   243    1                               
   244    1                              
   245    1                              
   264    1                              
   265    1                              
   266    1                             
   267    1                              
   268    1                              

Элемент N                              477 (ригель)

Тип сечения                           — тавр

Монолитные плиты перекрытия для гаража

Даже такие строительные конструкции, как плиты перекрытия можно изготовить своими руками. Давайте рассмотрим устройство перекрытия для гаража. Перекрывать мы будем пролет длинной 4300 мм, поэтому плиты будут изготавливаться 4500 мм. С каждой стороны плита будет опираться на кирпичную стену по 100 мм.

Материалы для изготовления плиты

Как сделать плиты перекрытия своими руками? Для изготовления плиты нам понадобится:

Монолитные плиты перекрытия для гаража
  • профнастил Н75/750 х 4500 мм, он будет использоваться в качестве съемной опалубки;
  • деревянные доски высотой 150 мм и толщиной 25 – 30 мм;
  • арматура диаметром 16 мм;
  • сетка с ячейкой 100х100 диаметром 5 мм;
  • стяжка диаметром 8 мм, 2 штуки на одну плиту;
  • бетон класса В20.

Процесс изготовления плиты своими руками

Лист профнастила укладывается жесткое основание. Под лист нужно уложить поперечины (деревянные доски, 4 шт). Устраиваем опалубку из досок по периметру листа.

Укладываем арматуру в каждый лоток листа (5 шт). Защитный слой бетона должен быть 25-30 мм. К этим же прутам арматуры крепим петли (4 шт) для транспортировки плиты (в нашем случае поднятия ее на высоту уровня перекрытия гаража). В верхней части плиты укладываем сетку, которая тоже должна быть защищена слоем бетона 30 мм.

Для того, чтобы лист профнастила хорошо отставал от бетона его нужно смазать маслом (отработкой) или же покрыть полиэтиленовой пленкой. Расход бетона на одну плиту будет 0.4 м3. Бетон готовится в гравитационной бетономешалке, заливается и утрамбовывается вибратором. Извлекать плиту можно только через 7 дней, когда бетон наберет 70% прочности.

Также возможен вариант устройства перекрытия прямо на стенах. Укладываются листы профнастила, выполняется армирование и устраивается опалубка. Бетон поднимается краном в бадье и заливается сплошным слоем. Под перекрытие нужно установить подпорки на время набора прочности бетона. Такой способ будет более затратным, так листы профнастила остаются в перекрытии.

Монолитные плиты перекрытия для гаража

Сколько стоит изготовить плиту перекрытия?

Сейчас посчитаем затраты на изготовления плит общей площадью 29 м2 и высотой 150 мм. Затраты на бетон — 335 $, цена профнастила Н75 – 400 $, арматура – 235 $, услуги крана 135 $. В итоге получаем сумму 970 $. Такая стоимость будет если изготавливать плиту прямо на гараже, то есть профнасти остается под бетонным перекрытием.

Если же плиты перекрытия своими руками делать на земле, то стоимость перекрытия будет несколько дешевле, убираем стоимость листов профнастила. Итого получится 705 $.

Сборно-монолитные перекрытия (СМП) своими руками

СМП серии ТЖБС разработаны в качестве альтернативы деревянным перекрытиям и монолитным железобетонным пустотным плитам. СМП ТЖБС представляет собой сборную конструкцию, объединяемую на стадии монтажа в цельное перекрытие с помощью армированной стяжки.

Отличительная особенность СМП ТЖБС состоит в том, что все бетонные элементы производятся из жестких растворов. Чтобы производство СМП было экономически целесообразным, все компоненты перекрытия должны производиться промышленным способом на современном высокопроизводительном оборудовании.

Состав СМП ТЖБС

Сборно-монолитные перекрытия включают:

  • балки двутаврового сечения, изготовленные из напряженного бетона;
  • блоки многопустотные из керамзитобетона или бетона, уложенные между балками;
  • армированный бетонный слой, соединяющий перекрытие в цельную конструкцию.

Преимущества СМП ТЖБС

  • Высокая несущая способность, до 1000 кг/м2.
  • Отказ от выполнения монолитного пояса.
  • Высокая тепло- и звукоизоляция.
  • Возможность укладки в пустотах инженерных коммуникаций.
  • Низкий расход материалов на один квадратный метр перекрытия.
  • Возможность монтажа перекрытия своими руками.

Технология монтажа СМП

1. Доставка элементов СМП на стройплощадку. Производится грузовым автотранспортом г/п не менее 3,5 т с краном-манипулятором. Один рейс обеспечивает доставку материалов для 30 м² перекрытия. Разгрузка производится вручную или краном-манипулятором.

2. Устройство плиты перекрытия своими руками начинается с укладки двутавровых балок на несущие стены с шагом 70 см и опиранием не менее 10 см.

3. Укладка многопустотных блоков между балками.

4. Фиксация крайних балок кладкой.

5. Укладка армирующей сетки на всю площадь перекрытия.

6. Заливка монолитной бетонной стяжки, объединяющей балки и пустотные блоки в единую конструкцию. Бетон затекает в пространство между пустотными плитами и балками, создавая прочную жесткую конструкцию.

Варианты устройства полов по сборно-монолитному перекрытию

На СМП ТЖБС можно укладывать полы любых видов. В качестве примера рассматриваются линолеумный и паркетный пол. Очередность слоев указана в направлении снизу вверх.

Линолеумный пол

  1. Песчаный слой толщиной 30 мм.
  2. Мягкая древесноволокнистая плита толщиной 12 мм.
  3. Гидроизоляции из рубероида.
  4. Цементно-песчаная стяжка из раствора марки М 150 толщиной 40 мм.
  5. Выравнивающий слой полимерцемента толщиной 8 мм.
  6. ПВХ-линолеум на теплозвукоизолирующей подложке, уложенный на бустилат.
Читайте также:  Как выровнять стропила в плоскости двухскатной крыши

Паркетный пол

  1. Слой песка толщиной 30 мм.
  2. Деревянные лаги сечением 80×40 мм, уложенные с шагом 400 мм.
  3. Доска паркетная 20 мм.

Высота перекрытия с чистовым полом составляет 340 мм (240 мм перекрытие + 100 мм пола).

Виды арматуры

По профилю арматура подразделяется на кольцевую, серповидную и смешанную.

В общей сложности в зависимости от различных свойств и характеристик встречается шесть классов арматуры. Различают жесткую и гибкую арматуры. Кроме степени жесткости существует градация в плане классовых различий и сплавов, ставших основой для определенной арматуры.

В зависимости от диаметра сечения различают тяжелую и легкую арматуру. Существует арматура с гладким профилем либо профилем, оснащенным периодическими ребрами. Последнюю разновидность обычно используют при больших количествах бетона для обеспечения максимальной степени сцепления. Обычно ребра находятся на различной высоте и располагаются под разными углами для создания плиты в виде цельного монолита.

Также по профилю существует гладкая арматура. Она изготавливается без насечек.

Производится арматура в основном на крупных предприятиях, специализирующихся на металлообработке. Целесообразно при этом использовать полноценный технологический цикл, включающий в себя использование получившихся от производства отходы.

Первым этапом является приемка стали для арматуры, которая в дальнейшем поддается обработке путем деформации, прокатки либо волочения. Волочение является наиболее энерго- и трудоемким процессом. Прокатка в этом плане наиболее экономична, так как сопровождается минимальным количеством производственных отходов. Деформируют арматурную сталь без применения высоких температур и результатом этого процесса является холоднотянутая арматура.

После очищения и правки происходит нарезка арматуры при помощи специальных станков с заданными размерами стержня. При определенных марках стали для сооружения каркасных конструкций допускается сваривание арматуры.

Как посчитать арматуру для фундамента – пример вычислений

В качестве примера рассмотрим, сколько нужно арматуры для фундамента 10х10, сформированного в виде монолитной железобетонной ленты.

Для выполнения вычислений используем следующую информацию:

  • ширина основы 60 см, позволяет уложить в каждом поясе по 3 горизонтальных стержня;
  • выполняется 2 пояса усиления, соединенные вертикальными прутками с интервалом 1 м.
  • для здания 10х10 м и глубиной основы 0,8 м используется арматура диаметром 10 мм.

Расход арматуры для ленточного фундамента

Как посчитать арматуру для фундамента – пример вычислений

Алгоритм расчета:

  1. Определяем периметр фундаментной основы здания, сложив длину стен – (10+10)х2=40 м.
  2. Вычисляем количество горизонтальных элементов в одном поясе, умножив периметр на количество стержней в одном ярусе – 40х3=120 м.
  3. Общая длина продольных прутков определяется умножением полученного значения на количество ярусов 120х2=240 м.
  4. Рассчитываем количество вертикальных элементов, установленных по 10 пар на каждую сторону 10х2х4=80 шт.
  5. Суммарная длина вертикальных стержней составит 80х0,8=64 м.
  6. Определяем длину перемычек размером по 0,6 м каждая, установленных на двух поясах (по 20 на сторону) – 10х2х4х0,6=48 м.
  7. Сложив длину арматурных стержней, получим общий метраж 240+64+48=352 м.

Определить длину стальной проволоки несложно. Количество соединений, умноженное на длину одного куска проволоки, равную 20–30 см, даст искомый результат.

Последовательность установки монолитной плиты

Для обеспечения сохранности железобетонной плиты в течение длительного срока, она должна располагаться на подушке из песчано-щебенчатой смеси, и защищена утеплителем и гидроизолирующим слоем. Общий ход работ можно разделить на следующие этапы:

  • предварительная очистка строительного участка от растительности и посторонних предметов;
  • выкапывание котлована, параметры которого рассчитываются согласно СНиП, с учетом массы здания и особенностей грунта;
  • дно котлована оснащается канавами для дренажа, поверхность канав покрывается геотекстильным материалом;
  • по всей площади котлована засыпается песчаный слой толщиной 30 см, поверх него размещается 20-сантиментровый слой щебня;
  • поверх образовавшейся подушки укладывается дополнительная прокладка из рубероида;
  • монтаж опалубки, состоящей из досок толщиной 2 см, скрепленных вместе гвоздями за зафиксированными наружными подпорками;
  • возведение армирующего каркаса, расстояние между металлическими прутками и деревянной опалубкой не должно быть меньше 5 см;
  • после заливания бетона, его обработки и застывания проводится демонтаж опалубки и начинаются основные строительные работы.

Как рассчитать диаметр арматуры

При армировании плитного фундамента, даже по схемам можно сделать примерные расчеты материала. Общую площадь сечения арматуры для монолитного основания в одном направлении берут не меньше 0.3 % от общих показателей сечения фундамента. Если длина стороны плиты меньше 3 м, подойдет диаметр стержня 1 см, при большей длине – 1,2 см. Вертикальные прутки должны быть не менее 6 см. Максимальные размеры изделий 4 см, в практическом применении используют 1.2, 1.4, 1.6 см.

Пример расчета

В исходных данных указана железобетонная поверхность 8х8 м. Рекомендованный размер шага для частных домов 20 см. В данном примере не рассматривается усиление зон, где будут расположены несущие стены. Для определения диаметров следует учитывать, что укладка будет производиться в два ряда. Потому что толщина конструкции превышает 15 см.

Как рассчитать диаметр арматуры

Расчет нужной площади металлических стержней производят по такой последовательности:

    вычисление площади поперечного сечения фундаментного основания: 8 м * 0.2 м = 1.6 м 2 ;

    расчеты минимальной площади всего арматурного материала: 1.6 м 2 * 0.3 % = м 2 (36см 2);

    показатели минимальной площади арматуры, одно направление, один ряд: 48 см 2 /2 = 24 см 2 .

    толщину бетонного слоя предназначенного для защиты – 2-3 см с двух сторон;

    допустимый нахлест;

    вертикальное армирование;

    количество стержней для П-образных хомутов.