Армирование плиты перекрытия, способы производства и технология

Выбирая бетонную плиту, следует внимательно относиться к данным конструкциям, так как они различаются размерами и собственной маркировкой, различной структурой. В зависимости от поперечного сечения, железобетонные плиты армированного типа делят на 3 вида: сплошные, ребристые и пустотные. Самые продаваемые и популярные на рынке строительных материалов – это пустотные плиты, которые обладают большим количеством преимуществ.

Преимущества армирования плит перекрытия

Армированные плиты рекомендовано использовать в покрытиях, перекрытиях построек жилого и общественного типа, сооружениях со стенами, выполненными из ячеистобетонных блоков, кирпича, включая крупные блоки. Плиты перекрытий используют в зданиях, где влажность воздуха составляет до 60%, а также для построек с наличием на внутренней поверхности стен пароизоляции – здесь влажность воздуха должна составлять до 75%. Показатель глубины опирания плит перекрытия на стены несущего типа должна находиться в пределах не менее чем 80 мм.

Армированные плиты дают возможность получить качественное утепление постройки, а также ускорить процесс по строительству, включая повышение звукоизоляции. Небольшой вес армированной плиты с бетонными перемычками понижает нагрузку на стены и фундамент. Таким образом, можно дополнительно добиться экономического эффекта при непосредственном возведении дома. Чтобы провести армирование пустотных плит перекрытия, не нужно иметь громадную строительную технику, например, подъемный кран.

Сбор нагрузок некоторый дополнительный расчет

Сбор нагрузок и расчет прочности монолитных плит перекрытия часто сводится к сравнению двух факторов между собой:

  • усилий, которые действуют в плитах;
  • прочностью армированных ее сечений.

Первое в обязательном порядке должно быть меньше, чем второе.

Определение в нагруженных сечениях моментных усилий. Моментных, потому что изгибающие моменты будут определять на 95% армирование изгибных плит. Нагруженные сечения — середина пролета или, выражаясь другими словами, центр плиты.

Изгибающие моменты в квадратной плите, которая не защемлена по контуру (пример — на кирпичные стены) по каждому направлению X и Y могут определяться: Mx = My = ql^2 / 23.

Для частных случаев можно получить некоторые определенные значения:

  1. Плита в плане 6х6 м — Mx = My =
  2. Плита в плане 5х5 м — Mx = My =
  3. Плита в плане 4х4 м — Mx = My =

При проверке прочности считается, что в сечении имеется сжатый бетон сверху, а также растянутая арматура снизу. Они способны образовать силовую пару, которая воспринимает моментное усилие, приходящее на нее.

Характерные черты армированных плит перекрытия

Так как ширина ленты фундамента обычно бывает не более 400 мм, то ширина каркаса из арматуры будет составлять тоже 300 мм. Отступы каркаса от опалубки сверху, снизу и с обеих сторон должны составлять 50 мм.

Процесс создания монолитной конструкции обязательно должен включать в себя применение арматуры, которая представляет собой связующий материал в конструкциях из железобетона: лестничных пролетов, арочных и армированных перемычек, армированных плит. Армирование плит перекрытия монолитного образца осуществляется при помощи арматуры сечением 8 – 14 мм. Важное условие, предъявляемое к данной плите – ее толщина, которая должна составлять максимум 150 мм. При этом толщина может быть различной в зависимости от типа изделия.

Плиты перекрытия армированного типа дают возможность разрешить концепцию строительства действительно теплых домов. Они активно применяются в производственном, коммерческом и жилищном строительстве для построения крыши и горизонтальных перекрытий между этажами. Плиты перекрытий и покрытий дают возможность в итоге получить теплые перекрытия между этажами и гарантируют достойную защиту чердачных помещений и мансард в зимнюю пору, а также отсутствие холодных мостиков.

Маркировка армированных плит перекрытия

Армированные плиты перекрытий из бетона, как и обычный бетон, включают специализированную маркировку, на которую необходимо обращать внимание в процессе выбора плит. Железобетон маркируется при помощи пометок, состоящих из цифр и букв. Соответственно, смысл данных букв определяет тип плиты. Например, ПК – плиты перекрытия, НВ – настил внутренний, ПНО – плиты настила облегченные. Цифры, идущие после букв, определяют длину и ширину несущей конструкции в дециметрах.

Наиболее сложной в расшифровке является последняя цифра, определяющая допустимые нагрузки на плиту перекрытия в килопаскалях. Важно помнить, что совершенно любая единица, содержащаяся в последней цифре, означает 100 кг на 1 кв. м плиты. Например, цифра 7 уведомляет вас о том, что максимально допустимая нагрузка на изделие – 700 кг на кв. м.

В процессе выбора плиты из бетона необходимо иметь в виду, что данные строения отличаются не столько по размерам собственной маркировки, сколько по структуре. В зависимости от типа сечения плиты из железобетона армированного типа можно разделить на 3 вида: ребристые, пустотные и сплошные. Самые продаваемые и актуальные из трех групп – это пустотные плиты, имеющие множество преимуществ.

Арматура в сетку связывается при помощи вязальной проволоки. Размер ячеек 150х150 или 200х200мм. Арматура в сетке должна быть цельная, без разрывов.

Эти плиты перекрытия имеют относительно небольшую массу, что во многом упрощает процесс их транспортировки и монтажа. Помимо этого, такие плиты обладают большим процентом стойкости к деформациям и имеют замечательные звуко- и теплоизолирующие качества. Стоит отметить, что пустотный тип армированных плит может иметь разнообразную форму: вертикальную, круглую либо овальную.

Ввиду этих разновидностей плиты армирования можно выбирать для определенных ситуаций в зависимости от натуральных особенностей и характеристик климатической зоны, где вы желаете построить дом. При покупке железобетона обязательно учитывайте, что если плиты перекрытия применяются в качестве конкретно пола или потолка, необходимо практиковать армирование подобных конструкций ребристого типа (при этом ребра должны присутствовать только лишь с одной стороны).

Пример расчета монолитной плиты перекрытия

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

Пример расчета монолитной плиты перекрытия

Исходные данные для расчета

Пример расчета монолитной плиты перекрытия

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

Пример расчета монолитной плиты перекрытия

Сбор нагрузок на перекрытие

Пример расчета монолитной плиты перекрытия

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

Пример расчета монолитной плиты перекрытия

Расчет плиты по деформациям на прогиб

Пример расчета монолитной плиты перекрытия

Схема работы перекрытия:

Пример расчета монолитной плиты перекрытия

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

Пример расчета монолитной плиты перекрытия

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

Пример расчета монолитной плиты перекрытия

Требуемая площадь сечения арматуры будет равна:

Пример расчета монолитной плиты перекрытия

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

Пример расчета монолитной плиты перекрытия

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

Пример расчета монолитной плиты перекрытия

Вычисляем максимальный момент от действия длительной нагрузки:

Пример расчета монолитной плиты перекрытия

И максимальный момент от действия кратковременной нагрузки:

Пример расчета монолитной плиты перекрытия

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

Пример расчета монолитной плиты перекрытия

Коэффициент для определения: k1кр ; k1дл ; k2дл.

Пример расчета монолитной плиты перекрытия

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

Пример расчета монолитной плиты перекрытия

Теперь осталось нам определить максимальный прогиб в середине пролета:

Пример расчета монолитной плиты перекрытия

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

Пример расчета монолитной плиты перекрытия

Преимущества и недостатки

Монолитно-каркасная технология имеет следующие преимущества:

  • здания возводятся в сжатые сроки;
  • единая конструкция без швов прочна и надёжна, непродуваема, мостиков холода не образуется;
  • помещения монолитных домов имеют свободную планировку;
  • легко выполняются сложные архитектурные арочные, криволинейные элементы;
  • повышенный срок эксплуатации монолитных железобетонных строений;
  • ровная гладкая поверхность стен отделывается без подготовительных работ.

К недостаткам монолитных стен относят низкую звукоизоляцию, обязательное утепление стены, способность бетона проводить вибрацию.

Конструктивные особенности и схемы армирования монолитной плиты

Армированное перекрытие пользуется большой популярностью в частном строительстве, несмотря на определенные сложности в монтаже.

Половые и потолочные плиты отличаются такими особенностями:

Конструктивные особенности и схемы армирования монолитной плиты
  • надежность и высокая несущая способность;
  • устойчивость к перепадам температуры и влажности воздуха;
  • невосприимчивость к грибку и плесени;
  • возможность сооружения конструкции любой формы и размера;
  • равномерное распределение веса по всей площади несущих стен и колонн;
  • целостность плиты, отсутствие вероятности появления трещин, так как стыки отсутствуют;
  • длительный срок эксплуатации;
  • возможность коррекции такого дефекта, как провисание, с помощью домкратов;
  • пожарная безопасность, огнезащитные свойства;
  • довольно высокая стоимость самих материалов и их доставки;
  • длительное время строительства, составляющее от одного месяца;
  • привязанность к теплой погоде без осадков;
  • большая трудоемкость процесса;
  • необходимость тщательного следования технологии на каждом этапе монтажа.
Читайте также:  Перекрытия из газобетона: способы монтажа и требования технологии

При обустройстве плиты перекрытия допускается комбинировать арматуру при монтаже каркаса. Нижний продольный слой можно выложить из железных прутов, рамки использовать из пластика, а поперечный уровень составить из стекловолоконных изделий.

Газобетон: монолитное перекрытие по современным технологиям

Газобетон используют не только для возведения стен, но и для создания перекрытий. Такие конструкции отличаются:

  • высокой прочностью (способны выдержать нагрузку до 600 кг/м²);
  • небольшим удельным весом;
  • легкостью монтажа;
  • длительным сроком эксплуатации;
  • экологической безопасностью.

Отдельные элементы, входящие в состав сборно-монолитной конструкции, изготавливают на специализированных предприятиях и задают им такие размеры: длина – до 6 м, ширина – до 1,8 м, толщина – 0,3 м.

Газобетон: монолитное перекрытие по современным технологиям

Монтаж перекрытий из газобетонных блоков предусматривает установку армированных железобетонных балок. Такая армирующая конструкция называется «Тригон». Некоторые особенности монтажа монолитного перекрытия состоят в следующем:

  1. Межкомнатные перегородки возводят на 10 мм ниже перекрытия. Это снизит нагрузку на плиты перекрытия, предотвратит их разрушение.
  2. Газобетонные блоки перекрытия укладываются на место грузоподъемной техникой с помощью мягких строп.
  3. Плиты должны опираться на несущие части перекрытия на глубину не менее 1,25 мм.
  4. Перед укладкой плит на несущие стены накладывают скрепляющий раствор.
  5. По периметру несущих стен укладывается два уровня арматурного каркаса.

Соблюдение технологии укладки плит способствует созданию идеально ровной поверхности потолков. В заключении статьи о том, как создаются монолитные перекрытия – видео, наглядно демонстрирующее процесс.

§ Технология замены перекрытий из крупноразмерных плит

Замена перекрытий из крупноразмерных плит является наиболее индустриальным и высокопроизводительным методом ведения реконструктивных работ. При этом используют технологические схемы с опиранием консольных выпусков плит на стены, металлические балки или железобетонные ригели. В связи со значительным увеличением массы перекрытия такое решение допустимо при достаточной несущей способности стен и фундаментов.

Обязательным условием технологии и организации работ является наличие подъемно-транспортных механизмов — башенных, стрелковых или кранов на пневмоходу.

До начала монтажа перекрытий из многопустотных плит с консольными выпусками выполняется комплекс работ, включающий: разборку конструкций на захватке; монтаж перекрытий нижележащих этажей; ремонт и перекладку отдельных участков стен; пробивку и заделку проемов в перекрываемом этаже; подачу на смонтированное перекрытие материалов и изделий для послемонтажных работ.

Для укладки плит при двухпролетной схеме здания (рис. 7.5) пробиваются гнезда во внутренней продольной стене и борозды (штрабы) глубиной 0,5 кирпича в наружной или противоположной стене. Пробивку борозд и гнезд осуществляют с подмостей по предварительной разметке. На нижнюю поверхность гнезд и борозд укладывается цементно-песчаная подготовка, обеспечивающая единую отметку монтажного горизонта. В целях обеспечения устойчивости стен пробивку гнезд и борозд производят участками длиной, равной ширине 5-6 плит.

§ Технология замены перекрытий из крупноразмерных плит

Рис. 7.5. Технология замены перекрытий из крупноразмерных железобетонных плит а — план участка перекрытий из железобетонного пустотного настила; б — монтаж с подачей настила в наклонном положении; в — монтаж с поворотом настила в горизонтальной плоскости; I, II,III — этапы монтажа

Работы по монтажу плит перекрытий производят снизу вверх на участках, ограниченных капитальными стенами. Железобетонные плиты подают в наклонном положении, для чего используют четырехветвевой строп с различной длиной ветвей, обеспечивающий наклон в пределах 20-30°. Монтаж элементов осуществляется с инвентарных подмостей. Последние 2-3 плиты захватки монтируют с установленных плит.

После установки 4-5 плит производят их анкеровку, заделку гнезд и борозд кирпичной кладкой или цементно-песчаным раствором. Должное внимание уделяется устройству теплоизоляции торцов плит, опирающихся на наружные стены, с целью исключения мостиков холода. Швы между плитами заделываются цементно-песчаным раствором с уплотнением вибратором, оснащенным штырьевой насадкой.

На участках недоборов в промежутках между выпусками консолей плит производится омоноличивание. Для этой цели используют подвесную инвентарную опалубку, армирование сетками или каркасами и бетонирование подвижными смесями. Разборка опалубки производится после достижения 70 %-ной прочности бетона.

Основные требования к качеству работ включают: обеспечение плотного примыкания плит перекрытий; обязательное замоноличивание швов; разница в отметках опорных частей плит не должна превышать 4 мм, а в отметке верхней поверхности — 8 мм; отклонение от горизонтали (разность отметок опирания плит) не должно превышать 8 мм.

Особое внимание в производстве работ должно уделяться вопросам техники безопасности при пробивке гнезд и борозд, своевременному обнаружению деформаций стен, предотвращению потери их устойчивости. При подаче в монтажную зону плит перекрытия должны быть исключены раскачивание и удары о стены.

Читайте также:  Опирание плиты перекрытия на кирпичную стену СНИП

Замена перекрытий из крупноразмерных плит выполняется звеном в составе 5 человек, из них: монтажники конструкций 4-го разряда — 1, 2-го разряда — 1, каменщики 3-го разряда — 1, 2-го разряда — 1. В звено входит также такелажник 3-го разряда.

При частом расположении внутренних несущих стен используется технология замены перекрытий большеразмерными плитами по металлическим балкам.

§ Технология замены перекрытий из крупноразмерных плит

На рис. 7.6 приведена организационно-технологическая схема производства работ по замене перекрытий. Из-за частого расположения поперечных стен, различного пролета требуется большое число типоразмеров плит и балок. Это требует использования башенного крана грузоподъемностью до 8 т для обеспечения монтажного процесса наиболее тяжелых и удаленных плит.

Рис. 7.6. Технологическая схема и план площадки по замене перекрытий многопустотным настилом по металлическим балкам 1 — металлическая балка; 2 — многопустотный настил; 3 — бетонная опорная площадка; 4 — штраба омоноличенная

Снижение себестоимости работ из-за большой номенклатуры изделий достигается путем использования преднапряженных плит перекрытий, изготовляемых по экструзионной технологии безопалубочного формирования. Резательная технология позволяет получать практически любую номенклатуру изделий в соответствии с принятым планом перекрытия. При этом используются специальные захваты для беспетлевого монтажа плит.

Основные ошибки монтажа

Для обеспечения фундамента нужными свойствами, защиты его от разрушений необходимо строго выдерживать технологию армирования. Как правило, малоопытные строители допускают типовые ошибки:

  • на залитый бетонный раствор не натягивают полиэтиленовый материал. Цементное молочко вытекает, на поверхности появляются трещины;
  • засыпав подушку из песка и щебня, многие пренебрегают ее утрамбовкой. Фундаментная основа дает усадку, образуются трещины;
  • на установленной опалубке не проводится заделка щелей, через которые протекает растворная смесь, что влечет за собой появление неровностей;
  • плохая изоляция плиты от поверхности почвы приведет к преждевременному разрушению фундаментной основы, а восстановительные работы обойдутся достаточно дорого;
  • ошибкой является применение в качестве спейсеров камней;
  • арматурные прутья во время монтажных работ фиксируются в почвенном слое, металл подвергается коррозии и быстро разрушается;
  • перед устройством фундамента не насыпается подушка из песчано-щебневой смеси, от чего показатель прочности плиты снижается. Еще одна характерная ошибка – для устройства подушки используют только щебенку, а ведь минимальный процент содержания песка в подушке под фундаментную плиту перед ее армированием должен быть в пределах сорока;
  • шаг размещения стержней сетки превышает допустимый максимальный предел в сорок сантиметров, или вовсе не соответствует расчетным данным по нагрузочным воздействиям;
  • со стороны арматурных торцов нет защитного слоя из бетонного раствора, и металл раньше времени подвергается коррозии;
  • под установкой стен и колонн нет вертикальных арматурных стержней, и нагрузочные усилия распределяются неравномерно.

Это наиболее грубые ошибки, способные однозначно оказать негативное воздействие на эксплуатационные показатели фундаментной основы. Есть и более неочевидные особенности, про которые могут рассказать только опытные специалисты.

Земляные работы

Грунт размечают по проектным меркам, увеличивая его периметр на 50 см с каждой стороны для устройства дренажной системы

  • Грунт размечают по проектным меркам, увеличивая его периметр на 50 см с каждой стороны для устройства дренажной системы. При этом стоит помнить, что сама плита должна выступать за стены будущего дома на 10 см с каждой стороны.
  • В грунт вбивают колья и натягивают разметочный шнур. Следует провести и оси будущей плиты.
  • Грунт вынимают из котлована на глубину 60 см. При этом стоит внимательно следить за качеством вынимаемой земли. Если на участке под застройку наблюдается ранний перекоп грунта, то рыхленную землю необходимо снимать слой за слоем до тех пор, пока не дойдёте до нетронутых лопатой слоёв. Здесь по инструкции придётся снять пласты грунта по всему периметру котлована, чтобы полностью выровнять его. После этого дно ямы трамбуют и засыпают песком до проектного уровня котлована. Если этого не сделать и смонтировать фундамент на мягком грунте, то сила давления дома на плиту просто сломает его со временем именно в месте рыхленой почвы.
  • Вокруг проектной площади основания укладывают дренажную систему в виде специальных перфорированных труб с их уклоном в сторону накопительного колодца или центральной ливневки.
  • Затем следует уложить слой щебня толщиной 20 см и тщательно утрамбовать его по принципу укладки песчаной подушки.
  • Теперь монтируем опалубку из качественных деревянных щитов. Их высота должна быть не менее 40 см. А внутренние стенки опалубки желательно зачистить. Опалубку скрепляют болтами, шурупами или саморезами. Снаружи деревянный каркас можно подпереть клиньями для большей устойчивости.