Особенности армирования плиты перекрытия

Какое перекрытие лучше для двухэтажного дома из газобетона или другого каменного материала? Как правило, застройщики выбирают железобетонную плиту – монолитную или пустотную, заводского изготовления. Но есть и третий вариант, со своими преимуществами, – сборно-монолитное перекрытие. Каковы его плюсы и технология монтажа?

Некоторые правила расчета монолитной плиты

  1. Для определения пролета железобетонной плиты необходимо измерить ширину и длину помещения (расстояние между противоположными стенками). Размеры самой плиты будут превышать определенные измерениями значения на часть толщины (не менее 100 мм) несущих стен.
  2. При определении геометрических параметров плиты для упрощения расчетов ее рассматривают, как балку. Все вычисления производят для одного метра балки, а затем применяют полученные результаты расчетов для всего перекрытия.
  3. В расчетах учитываются статические нагрузки плиты во время эксплуатации (расставленная мебель и другие предметы интерьера) и динамические. Различают сосредоточенные, равномерные и неравномерные нагрузки.
  4. Монолитное перекрытие в доме коттеджного типа принято рассчитывать на нагрузку q1 = 400 кг/1 м². Если толщина монолитного перекрытия составляет 100 мм, к общему весу конструкции следует добавить 250 кг/м² плюс еще 100 кг/м² (вес стяжки и отделочных материалов). Применяют также коэффициент надежности, равный 1,2. Таким образом суммарная нагрузка составит q = 900 кг/м².
  5. Толщина монолитного перекрытия пропорциональна величине пролета, что выражается, как 1:30 (не должно быть менее 150 мм).
  6. Количество используемых стержней арматуры может быть разным. Например, для армирования 1 погонного метра плиты с шагом 0,2 м стержни – 5 шт диаметром 14 мм. Такую же площадь сечения арматуры можно получить, применяя стержни в количестве 7 шт диаметром 12 мм, укладывая их с шагом 0,14 м или 10 стержней (10 мм) с шагом 0,1 м.

Преимущества армированных плит

У армированных плит много положительных сторон:

Схема армирования края плиты перекрытия: 1 — продольная арматура, 2 — поперечная арматура, 3 — П-образное усиление, 4 — вертикальная арматура, 5 — несущая бетонная стена, 6 — утеплитель, 7 — наружная опалубка «техноблок», 8 — поддержка плиты.

  1. Использование монолитного материала обеспечивает хорошую звукоизоляцию и лучшее утепление будущего здания.
  2. Умеренное давление на фундамент обеспечивает небольшой вес, которым обладает монолитная плита перекрытия.
  3. Использование монолитных платформ позволяет создать единое сооружение, которое будет нагружать стены равномерно.
  4. При использовании такого материала, как армированная плита, отпадает необходимость в работе с крупной строительной техникой.
  5. Монолитное перекрытие обеспечивает хорошую прочность, благодаря чему вся конструкция способна выдержать серьезные нагрузки.
  6. Конструкции с использованием таких плит перекрытия способны выдерживать действие огня в течение часа и даже больше, что в 2, а то и в 3 раза превышает устойчивость перекрытия древесного.
  7. Больше возможностей монолитные покрытия дают для планировки строящегося здания, поскольку опору для них могут делать как стены, так и колонны.
  8. Применение монолитных перекрытий платформ ускоряет сам процесс строительства.
  9. Умеренное давление на монолитные плиты ведет за собой и экономическую выгоду.
  10. Платформы монолитного типа, возможное крепление их с помощью колонн позволяют строить дома с нестандартной геометрией и более свободными формами.
  11. Монолитные плиты при сооружении зданий с небольшим количеством этажей зачастую армируют и заливают без привлечения специалистов, самостоятельно.

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.

Основные этапы монтажа

В общих чертах мы уже обрисовали структуру сборно-монолитного перекрытия, но для более полной информации вниманию читателя предлагается небольшая инструкция в картинках:

Основные этапы монтажа
Основные этапы монтажа
Технологические этапы Комментарий

Подпорки для балок

Начало укладки прогонов предваряется установкой для них временных (монтажных) подпорок. Они выставляются согласно технической документации в поперечном направлении, а их положение проверяется нивелиром.

В качестве подпор используют деревянный брус сечением 100*100 мм, горизонтально укладываемый на столбы. В единую плоскость ряды подпорок выводятся за счёт деревянных клиньев, установленных между вертикальными и горизонтальными элементами монтажных подпорок.

Примечание: Если под столбами нет жёсткого основания, чтобы нижние торцы подпорок не увязали в грунте, их опирают на доску толщиной 40 мм. Под ней в землю на 100 см забивается мини-свая из куска трубы.

Расстановка балок

При расстановке прогонов очень важно выдержать точные промежутки между ними (зависят от ширины применяемых блоков), и соблюсти длину опирания их концов на стены (10-12 см).

Подготовка армопояма к замоноличиванию

Чтобы зафиксировать балки в заданном положении, их концы замоноличивают в армопоясе. Это венец кладки – армированная балка, которая заливается по периметру всех несущих стен (не только наружных, но и внутренних). Для этого на обрезе наружной кладки выполняется четверть с внутренней прослойкой пенополистирола, которая будет закрывать торцы балок. Вдоль пояса, прямо поверх концов балок, укладывается связанная в каркас продольная арматура.

Укладка блоков

Промежутки между прогонами заполняются блоками. Укладка ведётся со специально устроенного рабочего помоста, уровень которого примерно на 0,6 м должен быть ниже уровня перекрытия.

Наиболее длинной стороной блоки располагаются перпендикулярно направлению балок. Ходить по ним до тех пор, пока не будет выполнен монолитный слой, нельзя.

Устройство распределительного ребра

Для того чтобы нагрузки на одну балку не концентрировались, а равномерно распределялись по соседним элементам, в срединной части перекрытия предусматривают перпендикулярное балкам ребро.

При длине перекрытия 4 м, достаточно одного распределительного ребра, до 6 м – двух, до 7,2 м — трёх. Ширина ребра 7-10 см, высота аналогична высоте перекрытия. Его арматура состоит из 2-х стержней диаметром 10 мм, поперечно связанных проволокой 4,5 мм через каждые 30 см.

Концы продольной арматуры заводятся с загибом на 50 см внутрь армопояса, который будет заливаться одновременно с самим перекрытием.

Армирование сеткой

Плиту перекрытия армируют стеклопластиковой или сварной металлической сеткой из проволоки диаметром от 4 мм, с ячейкой 100*100 мм. Сетку привязывают к верхней арматуре прогонов.

Между собой карты или рулонные полотна соединяют нахлёстом 10 см. Их укладывают на пластиковые фиксаторы для арматуры, которые обеспечат необходимую толщину защитного слоя бетона (20-25 см). По всему периметру сетки должны пересекаться с каркасами армопояса.

Бетонирование армопояса

Для бетонирования армопояса, распределительных и разделительных рёбер, и самой плиты, применяется тяжёлый бетон класса В15 с максимальной крупностью наполнителя 10 мм. К этому этапу приступают после полной укладки блоков и монтажа каркаса венца.

Начинают заливку с армопояса и рёбер, после чего осуществляют замоноличивание по всей площади. Для улучшения адгезии бетона, основание предварительно проливается водой.

Основные этапы монтажа
Основные этапы монтажа

Для лучшего понимания технологии предлагаем посмотреть видео в этой статье:

Основные этапы монтажа
Основные этапы монтажа

Сборно-монолитное перекрытие: что это такое?

Качественные, проверенные временем сборно-монолитные конструкции представлены продукцией YTONG (Xella Россия). Это разновидность часторебристых железобетонных перекрытий, которые сооружаются на стройплощадке. Основные элементы такого перекрытия:

1. Металлическая балка. Она представляет собой конструкцию заводского изготовления – профиль из оцинкованной стали, к которому приварен треугольный арматурный каркас. На объекте каркас заливают бетоном, тем самым формируя железобетонную балку.

2. Несъёмная опалубка из стандартных газобетонных блоков, укладываемых в пространство между балок. Элементы опалубки прочно соединяются друг с другом монолитным бетоном.

3. Монолитная бетонная плита толщиной не менее 50 мм.

Армопояс, монолитный пояс

Уроки по LIRA SAPR. Жмите>>>

Армопояс – конструктивный элемент здания, устраиваемый в уровне верха стен, под плитами перекрытия. Назначение армопояса – обеспечение совместной работы конструкций здания при неравномерных деформациях материалов стен. Также арматурный пояс обеспечивает надёжную связь между стенами здания. Обеспечение такой связи необходимо, т. к. кирпичная кладка является анизотропным материалом (тоже самое можно сказать про кладку из газоблоков, пенопблоков, керамзитоблоков и т. д.), который не может одинаково работать на сжатие и растяжение.

Следует чётко различать понятия армопояс (армошов), армокирпичный пояс, монолитный пояс. Армошов представляет собой арматурные стержни, расположенные в один ряд, защищённые слоем ц. п. раствора. Толщина такого армошва (армопояса) как правило достигает 30 мм. Такой конструктивный элемент укладывается поверху стен, под опорой плит перекрытия. Данный вид армопояса следует предусматривать на первом и последнем этаже здания, а также через пять этажей на протяжении всей высоты здания.

Армокирпичный пояс – конструктивное включение в кирпичной кладке из монолитного железобетона. Характерные особенности армокирпичного пояса таковы: устраивается в торцах плит перекрытий и не на всю ширину стены. Между торцами плит перекрытия и по периметру здания устанавливаются арматурные каркасы и обетонируются.

Монолитный железобетонный пояс. Этот конструктивный элемент по конфигурации и расположению напоминает армопояс (армошов), но, в отличие от него, армируется не одним рядом арматурных стрежней, а несколькими рядами, как привило двумя, и имеет высоту 15 см и более. Функциональное преимущество монолитного пояса заключается в распределении нагрузки от плит перекрытия на стены здания, т. е. несущие и ненесущие стены становятся загружены примерно одинаково и, благодаря этому, дают примерно равную нагрузку на фундамент, а также имеют меньшую разницу в деформациях под нагрузкой, чем стены без монолитного пояса. Монолитный пояс очень важно устраивать при строительстве дома из газобетонных блоков. В малоэтажном строительстве на монолитный пояс устанавливается мауэрлат стропильной крыши. Также, помимо равномерного распределения нагрузка между разными стенами, монолитный пояс предохраняет стены от воздействия местного сжатия под опорами плит перекрытий (смятия), это очень актуально при строительстве дома из газобетонных и арболитовых блоков.

Довольно распространённым конструктивным решением является использование монолитного пояса как перемычки над оконным или дверным проёмом. В этом случае монолитный пояс рассчитывается как балка на двух опорах (обычный армопояс работать как перемычка не сможет). Балка в общем случае представляется жёстко защемлённой на концах, однако принятые решения в расчётной схеме нужно ещё обеспечить конструктивно. Если проём находится в середине протяжённой стены, вдоль которой идёт монолитный пояс, то расчётная схема жёстко защемлённой балки будет обеспечена. Однако, если проём расположен слишком близко к краю стены, и имеет большую ширину (примерно 10-15*Н, где Н – высота монолитного пояса), то в этом случае стоит рассчитать его, как шарнирно опертую балку. Жёстко закрепить монолитный пояс в кирпичной кладке конечно можно, но это потребует ряда конструктивных расчётов и конструктивных мероприятий при строительстве, так что лучше для усиления монолитного пояса установить по его граням металлические швеллеры над проёмом, которые, кстати, послужат и несъёмной опалубкой.

В общем случае расчёт армопояса выполняется на действие нагрузок от неравномерных осадок здания. Арматурный пояс должен предотвратить поворот одной части здания относительно другой или её параллельно смещение при неравномерных осадках.

При устройстве арматурных и монолитных поясов на кирпичных стенах возникает вопрос об устройстве вентиляционных каналов, которые будут пересекать армопояс насквозь. Такие решения очень распространены в практике проектирования, так что при сохранении целостности рабочей арматуры (или части продольных стержней) в месте устройства вентканала, работа арматурного пояса не будет нарушена.

Виды поясов и их функции

[rek_custom2] Армированные бетонные пояса заливаются для усиления таких конструкций, как:

  1. Ростверки – заливаются как фундамент по верхушкам свай.
  2. Сейсмический пояс по верхней части стен здания, а также под межэтажные перекрытия.
  3. Для равномерной разгрузки крыши здания на его стены.
  4. Усиление стен из мягких и хрупких материалов (газобетонные блоки, пеноблоки и другие).
  5. При этом армопояс выполняет такие функции:
  6. Увеличивает прочность здания.
  7. Не позволяет деформироваться фундаменту и стенам при неравномерной осадке грунта, а также при его пучении, во время повышенной влаги или морозе.
  8. Не позволяет хрупким газобетонным блокам разрушаться под тяжестью плит перекрытий.
  9. Позволяет жестко фиксировать стропилины крыши к стенам здания из мягких материалов.

Иногда при возведении небольших хозяйственных построек используется армированный пояс из кирпича на стены из газобетона. Для этого на стенах, на всю ее ширину, выкладывается 4 или 5 рядов строительного кирпича. Между рядами, в армопояс из кирпича на стены из газобетона, в процессе работы, закладывается на растворе металлическая сетка, сваренная из проволоки толщиной 4 — 5 мм с ячейками 30 — 40 мм. Сверху могут укладываться балки перекрытия или деревянный мауэрлат для крепления крыши.

Армированный армопояс на газобетоне

Для армированного пояса, который заливается по блокам из газобетона, используется бетонный раствор марки М 200. Несущая арматура, сечением 12 мм скрепляется в каркасе с поперечными квадратными или прямоугольными хомутами вязальной проволокой. Хомуты изготавливаются из гладкой арматуры диаметром не более 4-6 мм. Несущая арматура дотачивается между собой внахлест с напуском не менее 150 мм и связывается между собой мягкой вязальной проволокой.

Пояс можно сделать и без объемного каркаса из 4 арматурных стержней. Иногда достаточно и плоского каркаса из двух стержней, который собирается практически так же как и объемный. Только в этом случае для поперечной перевязки используются не хомуты, а отдельные арматурные стержни.

Связанный каркас можно уложить в деревянную опалубку, которая изготавливается из досок. Также можно использовать, как опалубку, газобетонные блоки верхнего ряда. Но предварительно нужно вырезать у них внутреннюю часть, чтобы из блока получилось что-то вроде короба без торцевых стенок. Блоки укладываются полученными полками вверх, после чего в них закладывается каркас.

При укладке каркаса нужно проследить, чтобы между арматурой и стенками опалубки, а также нижними блоками было небольшое пространство около 20 – 30 мм.

Армопояс под плиты перекрытия

Отдельный армированный пояс под монолитную плиту перекрытия не делается. Плита сама распределяет равномерно на стены практически все вертикальные нагрузки, и при этом является основным ребром жесткости для дома и связывает между собой практически все стены здания, объединив их в одну пространственную конструкцию.

Для утепления пояса, можно использовать и тонкие (100 мм) перегородочные блоки, которые устанавливаются и временно раскрепляются по краю стены. Между ними закладывается каркас и все заливается бетоном. При этом перегородочные блоки исполняют роль опалубки и заодно утеплителя.

Армированный пояс под деревянный мауэрлат

Так как блоки из газобетона имеют хрупкую пористую структуру, к ним не удастся прочно прикрепить стропильную систему крыши дома. Под воздействием ветра, крепления со временем просто расшатаются и кровля может деформироваться. А при сильном порывистом ветре, ее может просто снести.

Кроме этого, при расшатывании кровли, когда ее крепеж ослабится, будут со временем разрушаться и верхние ряды блочной стеновой кладки. Поэтому ж/б пояс для прочного соединения кровли со стенами из газобетонных блоков просто необходим.

Армированный пояс для монтажа мауэрлата может быть по ширине меньше своих аналогов под перекрытие и фундамента, так как вертикальная нагрузка на него самая минимальная. Поэтому для его армирования часто для экономии, используется каркас с двумя арматурными стержнями.

Для надежного крепления мауэрлата в поясе, еще до его заливки устанавливаются вертикальные анкерные болты с наружной резьбой, которые вместе с каркасом заливаются бетоном. При этом резьба возвышается над бетоном примерно на 200 – 250 мм.

Для прочной фиксации мауэрлата, в нем сверлятся сквозные отверстия, через которые он одевается на анкеры, после чего прочно прижимается к бетону гайками.

В итоге — правильно сделанный армированный бетонный пояс сможет обеспечить дому, возведенному из газобетонных блоков, высокую прочность и долговечную эксплуатацию. При этом сможет предохранить стены от деформации, появлению трещин, сохранить прочность кровли и продлить срок службы дома в 3-4 раза.

Выбор материала для армирования

В строительстве применяется арматура трех типов:

  • А 240 – с гладкой поверхностью. Ей выполняется армирование в вертикальных плоскостях. На усиление монолитных плит не используется;
  • А 300 – диаметр равен десяти – двенадцати миллиметрам. На прутах имеются насечки в виде колец;
  • А 400 – стрежни с серпообразным профилем. Рабочий диаметр увеличен, отлично подходит для армирования толстых фундаментных плит.
Выбор материала для армирования

До выполнения армирования следует определить оптимальное сечение металлических прутьев. Арматурная сетка составляется из пары слоев, элементы ее располагаются под прямыми углами по направлению друг к другу. Низ и верх соединены хомутами.

Уточнив толщину бетона, можно определить диаметр арматуры, проходящей в одном направлении. Он должен достигать 0,3 % от всей площади плиты.

Если одна сторона фундаментной основы меньше трех метров, достаточно использовать десятимиллиметровую арматуру. Более толстые плиты укрепляются прутьями сечением двенадцать миллиметров. Максимальный процент армирования для крупных плит достигает четырех сантиметров.

Выбор материала для армирования

Армирование пустотной плиты

Изготовить пустотную плиту собственными силами практически невозможно, обычно их заказывают на заводе железобетонных изделий. Армирование пустотной плиты перекрытия (чертеж позволяет получить наглядную картину) проводится из стали класса А3, А4. Каркас сваривается из проволоки, стержневой арматуры, иногда с участием толстых канатов, хотя частного строительства это редко касается. При производстве используются тяжелые бетоны. Пустотные плиты для усадебных домов принадлежат к серии .

Если все работы проведены правильно, после снятия опалубки получается ровная, красивая поверхность. Возможные мелкие неровности, оставшиеся от стыков горизонтальных щитов фанеры, легко зашлифовать болгаркой, при организации навесных потолочных конструкций этим этапом можно пренебречь.

О некоторых существенных моментах работы арматуры при разных глубинах опирания плит перекрытия рассказано в видео:

Частые ошибки, допускаемые в процессе армирования

Чтобы обеспечить плиту необходимыми свойствами, защитить ее от преждевременного разрушения следует четко соблюдать технологический процесс армирования монолитной фундаментной плиты. Ниже приведен небольшой перечень ошибок, допускаемых неопытными строителями:

  • На залитую бетонную смесь не устанавливают полиэтиленовую пленку. Ее отсутствие провоцирует вытекание цементного молочка сквозь щели в опалубке. В результате застывший раствор покроется поверхностными трещинами.
  • После засыпания песочно-щебеночной подушки ее не утрамбовывают и не накрывают пленкой. В процессе эксплуатации фундамент начнет деформироваться, возникнут глубокие трещины.
  • При монтаже опалубки не заделываются щели, сквозь которые свежий раствор начнет вытекать. Данная ошибка приведет к образованию неровностей в плите.
  • Отсутствие слоя гидроизоляции между плитой и поверхностью грунта приводит к быстрому разрушению фундамента, которое можно остановить лишь посредством дорогостоящих работ.
  • Использование камней в качестве фундаментных спейсеров.
  • Прутья арматуры в процессе монтажа армирующей сетки фиксируются в грунте, в результате чего металл начнет достаточно быстро разрушаться под воздействием коррозии.
  • При обустройстве фундамента не насыпается песчано-щебенчатая подушка, что снижает прочностные характеристики плиты. Также частая ошибка – использование для подушки только щебня, тогда как минимальное содержание песка в смеси должно составлять 40%.
  • Шаг сетки при армировании плитного фундамента превышает максимальный предел в 40 см, либо он не соответствует расчетам по нагрузке на фундамент.
  • Отсутствует защитный бетонный слой со стороны торцов арматуры, из-за чего она покрывается коррозией.
  • Под несущими стенами и колоннами отсутствуют вертикальные стержни, в результате нагрузка от веса здания распределяется неправильно.

Мы перечислили лишь самые грубые ошибки, которые обязательно скажутся на эксплуатационных характеристиках фундамента. Существуют и более неочевидные нюансы, о которых знают лишь опытные строители. Именно поэтому рекомендуем доверять столь важную работу как армирование плитного фундамента только мастерам с хорошей репутацией.

Читайте также:  Монтаж плит перекрытия на фундамент — технология укладки