Сборные перекрытия могут быть ребристые, пустотные и сплошные (рис.9.5). Армирование ребристой плиты перекрытия
Сборные перекрытия могут быть ребристые, пустотные и сплошные (рис.9.5).
Рис. 9.5. Схема сборного перекрытия
1 – плиты;
2 – балки
С точки зрения статического расчета все сборные плиты рассматриваются как свободно опертые однопролетные балки, нагруженные погонной равномерно распределенной нагрузкой (рис.9.6). За расчетный пролет плит принимается расстояние между
серединами площадок ее опирания.
Рис. 9.6. Расчетная схема сборной плиты перекрытия
Рабочую арматуру ставят в растянутых зонах плит для восприятия растягивающих усилий, возникающих
при изгибе под нагрузкой. Она размещается
всоответствии с эпюрой изгибающих моме
Воднопролетных плитах рабочая
арматура укладывается | понизу (рис. 9.7), а в неразрез |
плитах в пролетах | понизу, а на опорах – |
поверху (рис. 9.8). |
|
Рис. 9.7. Армирование однопролетной плиты
Сборные плиты деформируются в длинном направлении,
| следовательно, бетон, расположенный в | |
растянутой зоне | ее сечения, в деформировании п | |
|
|
|
не участвует. | Наиболее экономичной будет | |
из растянутой зоны поперечного сечения которой больше всег удалено бетона. Этого удается достичь в ребрист плитах.
В растянутой зоне плиты оставляют лишь продольные ребра, необходимые для размещения рабочей арматуры
и для обеспечения прочности плиты по наклонным сечениям (рис. 9.9).
Рис. 9.9. Ребристая плита
1 – арматурные каркасы продольных ребер; 2 – арматурные каркасы торцевых поперечных ребер; 3 – арматурная опорная сетка плиты; 4 – арматурные каркасы средних поперечных ребер; 5 – арматурная пролетная
сетка плиты; 6 – продольные ребра; 7 – поперечные ребра; 8 – полка плиты; 9 – монтажные петли
По степени удаления бетона из растянутой зоны за ребристыми следуют плиты с овальными,
вертикальными и круглыми пустотами (рис.9.10).
Рис. 9.10. Плиты перекрытия
а – с овальными пустотами; б – с вертикальными пустотами; в – с круглыми пустотами
Рис. 9.11. Расчетные поперечные сечения плит
а – прямоугольное; б – тавровое; в – двутавровое; г, д – заданное пустотное (1) и расчетное (2) сечения
Рис. 9.12. Армирование плит с круглыми пустотами
а– поперечное сечение; б – продольный разрез 1 – нижняя плоская сварная сетка; 2 – продольная рабочая арматура;
3 – вертикальные плоские сварные каркасы; 4 – монтажная петля;
5 – верхняя плоская сварная сетка; 6 – защитный слой бетона толщиной 15 мм; 7 – поперечная (распределительная) арматура
РЕБРИСТЫЕ МОНОЛИТНЫЕ ПЛОСКИЕ ПЕРЕКРЫТИЯ
С ПЛИТАМИ БАЛОЧНОГО ТИПА
Ребристое перекрытие с плитами балочного типа состоит из плиты, работающей по короткому направлению как неразрезная балка, второстепенных и главных балок (ригелей).
Нагрузка через плиту передается на второстепенные балки. Последние передают ее на главные балки, которые
опираются на колонны.
Сущность конструкции монолитного ребристого перекрытия заключена в том, что в целях экономии из растянутой зоны сечений удален бетон и сохранены лишь вертикальные ребра балок, в которых сконцентрирована растянутая арматура. Сжатая полка ребер работает также на местный изгиб как плита пролетом, равным расстоянию между второстепенными
балками а. В пролетных сечениях второстепенные и главные балки работают как балки таврового сечения с полкой в сжатой зоне.
На опорах этих балок возникает отрицательный момент, и плита оказывается в растянутой зоне; поэтому на опорах расчетное сечение – прямоугольное с шириной, равной ширине ребра b.
studfiles.net
Армирование плиты перекрытия (монолитной, пустотной, ребристой)
Строительство зданий редко обходится без панелей перекрытия, особенно это актуально для жилых помещений и строений с предполагаемым повышенным уровнем влажности. Их значения нельзя недооценивать, а армирование плиты перекрытия помимо увеличения прочности конструкции дает высокий уровень звукоизоляции, дополнительную устойчивость к перепадам температур, широкий спектр возможностей для проектирования сложных форм и переходов.
Применяемые материалы
Для армирования применяются проволока скрученная, тросы, канаты, шнуры плетеные, арматурные пруты и аналогичные изделия. Большая часть рынка этих изделий принадлежит российским производителям. Крупные компании за счет объемов продаж способны предложить покупателю более выгодные цены. Среди них такие гиганты, как: «Мечел», «Северсталь-Метиз», «ММК-Метиз». Также спросом пользуются изделия ОАО «Силур» (Украина). Среди иностранных производителей наиболее известны Weiler (Германия), Tensyland (Испания), Elematic (Финляндия).
Цены на импортную продукцию гораздо выше, чем на отечественную, хотя качество не сильно отличается. Стоимость складывается в зависимости от возможной нагрузки на изделие. Выполнение работ оплачивается отдельно. Обычно цена обозначается на м2 работ, по Москве и Московской области эта цифра в среднем составляет 500 руб/кв. м.
При монтаже применяются также дополнительные вспомогательные инструменты и материалы:
- пистолет для вязки арматурных стержней;
- проволока;
- шуруповерт;
- арматурные сварные сетки.
Виды перекрытий
Методы, используемые при армировании, различаются в зависимости от типа плиты перекрытия. Существует 3 основных вида:
- Пустотные и многопустотные плиты.
- Монолитные.
- Ребристые.
Пустотные плиты армируются по периметру и в верхней зоне, они самые легкие и подходят для формирования оснований сложной формы. На строительном рынке они обеспечены наибольшим спросом, во многом благодаря тому, что их можно производить безопалубочным способом и, к тому же, легко перевозить.
Монолитные перекрытия, наоборот, самые тяжелые, в некоторых конструкциях вес на 1 кв. м. достигает 300 кг, поэтому для этих плит используются двухслойные связки и ребра жесткости. Понадобятся также опалубка и опоры, которые можно взять в аренду. Дополнительное усиление требуется по центру и в местах опор, причем арматура кладется внутри основания примерно в середине, так как СНиП подразумевает определенный запас прочности.
Ребристые плиты армируются по одной стороне с учетом особенностей помещения. В частном домостроении укрепляется та сторона, которая будет применяться в качестве потолка или пола. На армированные плиты наносится маркировка последние цифры, которой говорят о возможной допустимой нагрузке.
Технология армирования
Армирование плит перекрытия в обязательном порядке предусмотрено в местах длиннее 8 метров и для перекрытий пролетов. В целях укрепления конструкции нужна арматура, она должна быть без видимых следов порчи, трещин, изгибов, разрывов. Арматурные стержни должны быть класса А3, они кладутся внутри опалубки в виде сетки и, скрепляются проволокой в местах пересечения.
Есть несколько правил армирования перекрытий:
- расстояние между стержнями не должно быть более 6 см, как правило, размер готовой арматурной ячейки составляет 15х15 см или 20х20 см;
- отверстия усиливаются по периметру;
- армирование монолитной плиты проводится арматурой 8-14 мм, в условиях самостоятельной работы для возведения частных малоэтажных проектов;
- при толщине перекрытия менее 15 см монтаж проводится в один слой, при более толстом основании в два.
При использовании двухслойного армирования, сетка кладется с двух сторон плиты — снизу и сверху. Схемы укрепления могут варьироваться в зависимости от перераспределения нагрузки в помещении, например, в местах опоры колон армирование должно быть плотнее и, при этом, стержни необходимы большего диаметра. Дополнительное усиление производится не сплошной сеткой, а отдельными прутами или связками, они накладываются внахлест не менее 4-х см. Этот метод применять очень удобно, особенно, когда есть необходимость укрепления только своими руками, ведь к специальной технике прибегать не понадобится. Для заливки лучше применить жидкий бетонный раствор, не ниже М-200.
Правильное армирование способно снизить нагрузку со стен и основания, являясь при этом экономически выгодным способом укрепления конструкций. Экономия достигается уменьшением расходов на строительную технику и сокращением времени работ. Армированные перекрытия также хорошо зарекомендовали себя в экстремальных ситуациях, при пожаре они способны более часа выдерживать действие высоких температур.
stoneguru.ru
Армирование ребристой плиты покрытия
Например, имеется помещение с внутренними размерами 5х8 метров. Если делать в таком помещении сплошную монолитную плиту, опертую по контуру , то возможная высота такой плиты h = 15 см. При этом только масса плиты составит
m = 2500·5.4·8.4·0.15 = 17010 кг или около 17 тонн
где 5.4 и 8.4 полные размеры плиты с учетом опорных участков в метрах, ρ = 2500 кг/м 3 - примерный удельный вес 1 кубического метра железобетона на крупном заполнителе щебне и с процентом армирования
И потребуется для такой плиты около 6.8 кубометров бетона.
А если сделать монолитную плиту высотой 8 см по 4 прямоугольным балкам сечением примерно 10х20 см, расположенным с шагом 1.6 м, то масса такой плиты составит
m = 2500(5.4·8.4·0.08 + 0.1·0.2·5.4·4) = 10152 кг или около 10.15 тонн
для такой плиты потребуется около 4.06 кубометров бетона.
Как видим, разница ощутимая и лучше ощутить ее поможет расчет.
Пример расчета монолитного ребристого перекрытия с балочными плитами
Дано:
Исходные данные оставим такими же как при расчете монолитной сплошной плиты, опертой по контуру, для большей наглядности, т.е. примем максимальное значение временной равномерно распределенной нагрузки равным 400 кг/м 2 .
Для изготовления плиты и балок будет использоваться все тот же бетон класса В20, имеющий расчетное сопротивление сжатию R b = 11.5 МПа или 117 кгс/см 2 и арматура класса AIII, с расчетным сопротивлением растяжению R s = 355 МПа или 3600 кгс/см 2 .
Требуется:
Подобрать сечение арматуры для плиты по балкам и более точно определить геометрические параметры балок.
Решение:
1. Расчет балок
Если балки будут бетонироваться отдельно от плиты перекрытия то расчет таких балок ничем не отличается от расчета обычных железобетонных балок прямоугольного сечения . А если и балки и плита будут бетонироваться одновременно, то такие балки уже можно рассматривать, как балки таврового сечения, у которых плита является полкой тавра, а сама балка является ребром тавра. При этом не только увеличивается высота балки, но и увеличивается площадь сжатой зоны бетона, что в итоге и дает значительную экономию. Пример расчета тавровой балки для рассматриваемого перекрытия приводится отдельно. В итоге мы имеем следующие предварительные параметры перекрытия, необходимые для расчета плиты:
Рисунок 313.1
На рисунке 313.1. а) размеры указаны в миллиметрах, однако для дальнейших расчетов удобнее использовать сантиметры.
2. Расчет монолитной плиты - многопролетной неразрезной балки.
Главные отличия расчета многопролетной балки от однопролетной можно вкратце сформулировать так:
2.1. Многопролетная неразрезная балка является статически неопределимой и степень статической неопределимости зависит от количества пролетов. В данном случае будет 5 пролетов, а значит балка будет четырежды статически неопределимой. А еще в многопролетной балке возникают моменты на промежуточных опорах. А так как железобетон является композитным материалом в котором бетон работает на сжатие, а арматура на растяжение, то в многопролетной балке армирования только в нижней зоне сечения недостаточно. На опорах, где будет происходить растяжение в верхней зоне сечения, потребуется армирование и в верхней зоне.
2.2. На значение момента в пролетах будет влиять характер приложения нагрузки. И если для однопролетной балки с опорами А и F варианты приложения нагрузки, показанные на рис. 313.1. г) и д) будут означать просто уменьшение нормальных напряжений в поперечных сечениях балки, то для многопролетной неразрезной балки такое изменение приложения нагрузки может приводить к тому, что вместо сжимающих напряжений в рассматриваемых сечениях будут действовать растягивающие и наоборот. Приведенные на рис.313.1. г) и д) варианты приложения нагрузки являются еще достаточно простыми. В действительности временные нагрузки будут скорее всего условно сосредоточенными - от мебели, от инженерного оборудования, от людей. Кроме того следует учитывать, что домохозяйки в целях изменения дизайна любят переставлять мебель в доме, а потому расчетных схем должно быть намного больше.
2.3. Балки, которые мы принимаем в данном случае за промежуточные опоры, будут под воздействием нагрузки прогибаться, и этот прогиб следует учитывать при расчетах, так как прогиб влияет на значения изгибающих моментов на опорах и в пролетах.
2.4. В крайних пролетах при выбранной расчетной схеме значения изгибающих моментов будут больше, чем в остальных. Это потребует установки арматуры большего сечения, а для бетонной конструкции изменение сечения арматуры при неизменных геометрических параметрах поперечного сечения означает изменение жесткости. Кроме того, образование трещин в растянутой зоне сечения также означает изменение момента инерции по длине плиты. А изменение жесткости также следует учитывать при расчетах.
Как видим, одно только перечисление проблем, возникающих при расчете многопролетной неразрезной балки, способно навсегда отбить охоту заниматься расчетами подобных конструкций. Тем не менее пробраться через дебри расчета все-таки можно. Например, расчет плиты согласно п.2.1 и 2.2 даст следующие результаты:
245.3
а также по формуле
Q max ≤ 0.5R bt bh o + 3h o q (170.8.2.1)
245.3
Как видим, условие выполняется с очень большим запасом, тем не менее принимаем минимально допустимую длину заделки не менее 10d = 10·6 = 60 мм. Таким образом конструктивно принятая длина опирания 80 мм является достаточной.
Перед промежуточными опорами стержни нижнего армирования должны заходить в сжатую зону бетона (нижняя зона сечения) на расстояние не менее чем на 12d = 72 мм и не менее чем
l an = (ω an R s /R b + Δλ an)d (328.1)
Таким образом длина стержней нижнего армирования в крайних пролетах должна составлять не менее 0.75l + lan = 0.75·1512 + 151 = 1334 мм или около 135 см. В средних пролетах длина продольных стержней может составлять около 0.5l + 2l an = 1156 мм или около 120 см.
Стержни верхнего армирования над промежуточными опорами должны заходить в сжатую зону сечения (верхняя зона сечения) на такое же расстояние, вот только область действия отрицательного изгибающего момента в разных пролетах разная. Обычно считается, что достаточно завести арматуру на 0.25l в каждую сторону от опоры. Однако с учетом огибающей эпюры моментов лучше увеличить это расстояние до 0.3l над опорами С и D. Таким образом длина стержней верхнего армирования должна составлять не менее 0.25l·2 + b = 0.5·151.2 + 11 = 87 см над опорами В и Е, 0.6·151.2 + 11 = 102 см. Для унификации можно принять длину стержней 100 см над всеми промежуточными опорами.
Так как на крайних опорах плита будет частично защемлена расположенной выше стеной, то на приопорных участках крайних опор - стен также предусматривается верхнее армирование для восприятия отрицательного изгибающего момента. Стержни верхнего армирования как правило имеют длину около 1/10 длины пролета, считая от грани опоры.
Для балок - ребер принимаем нижнее армирование по расчету - 2 стержня d = 18 мм, конструктивное верхнее армирование стержнями d = 10 мм и поперечное армирование стержнями d = 6 мм, шаг поперечной арматуры 300 мм на 1/4 длины с каждой стороны, посредине 600 мм.
В целом армирование плиты может выглядеть так:
Рисунок 313.1
Впрочем возможны и другие варианты (на размеры и диаметры, указанные на рисунке, смотреть не стоит, данный рисунок приводится просто как пример):
Рисунок 401.1 . Варианты армирования монолитной неразрезной плиты б) сварными рулонными сетками с переходом в верхнюю зону сечения на промежуточных опорах, в) сварными одинарными плоскими сетками г) отдельными стержнями (одиночной арматурой).
Примечание : Если планируется армирование стандартными сварными сетками, то сечение арматуры можно пересчитать в связи с большим расчетным сопротивлением проволочной арматуры. При этом изменятся и все остальные параметры.
Конечный результат :
m = 2500(5.4·8.2·0.06 + 0.11·0.24·5.4·4) = 8067 кг или около 8.67 тонн
для такой плиты потребуется около 3.23 кубометров бетона. В итоге экономия бетона составит больше, чем в 2 раза. Экономия арматуры также будет значительной.
Пустотные плиты армируются по периметру и в верхней зоне, они самые легкие и подходят для формирования оснований сложной формы. На строительном рынке они обеспечены наибольшим спросом, во многом благодаря тому, что их можно производить безопалубочным способом и, к тому же, легко перевозить.
Монолитные перекрытия, наоборот, самые тяжелые, в некоторых конструкциях вес на 1 кв. м. достигает 300 кг, поэтому для этих плит используются двухслойные связки и ребра жесткости. Понадобятся также опалубка и опоры, которые можно взять в аренду. Дополнительное усиление требуется по центру
blogdom.ru
Армирование плиты перекрытия что нужно знать
Армированные плиты перекрытия с каждым годом набирают популярность и в секторе частного строительства, и коммерческого. Прекрасно зарекомендовавшая себя пара «арматура-бетон», имеющая длительную историю успешной эксплуатации, обеспечивает достойную прочность и надежность строительных объектов. Армированные железобетонные плиты позволяют строить теплое и комфортное жилье.
Характерные свойства армированных плит перекрытия
В изготовлении монолитных, железно-бетонных конструкций связующим звеном выступает арматура, позволяющая создавать задуманные пространственные формы, от плит перекрытий и лестничных ступеней, до арочных перемычек. Для каждой конструкции существуют свои стандарты и требования к арматуре. Для процесса армирования плит перекрытия необходима арматура с сечением от 8 до 14 мм, при толщине плиты не более 150 мм. Таким образом, существует прямая зависимость между видом изделия и толщиной арматуры.
Монолитные плиты отлично подходят для реализации концепции теплого дома. Кровельные и межэтажные монолиты обеспечивают в чердачных и мансардных помещениях защиту от мостиков холода.
Как и традиционный бетон, армированные перекрытия маркируются и, выбирая плиты, на этот аспект необходимо обращать внимание. Пометки маркировки состоят из букв, смысловая нагрузка которых обозначает тип плит, и цифр, идентифицирующих размеры плит в дециметрах. Самая важная цифра в расшифровке – последняя, обозначающая в килопаскалях уровень допустимых нагрузок на плиту. Каждая единица, содержащаяся в этой цифре, имеет соотношение 100кг на 1 м². Например, значение цифры 7 говорит о том, что максимальная нагрузка не может превышать 700кг на 1 м².
Конструкции плит могут различаться не только маркировкой и размерами, но и структурой. Армированные плиты в зависимости от поперечного сечения подразделяются на три вида:
- Пустотные
- Ребристые
- Сплошные
Наибольшую популярность приобрели пустотные перекрытия, имеющие ряд преимуществ, а именно:
- Сравнительно небольшой вес;
- Отличная сопротивляемость деформациям;
- Звуко- и теплоизолирующие свойства.
Определяющим моментом в выборе плит является конкретная ситуация, которая определяется такими факторами, как климатические условия и требования к объекту строительства.
Достоинства железобетонных перекрытий
Качество перекрытий напрямую зависит от правильности предварительных расчетов. Соотношение 1/30 описывает зависимость толщины конструкции от расстояния между соседними пролетами. Если расстояние составляет 6 метров, то толщина должна быть не меньше 20 сантиметров. Если все требования соблюдены правильно, эффективность такого типа перекрытий будет значительно выше, чем любого другого.
Таблица арматуры
| Номер профиля(номинальный диаметр) | Вес, кг/м |
| 6 | 0,222 |
| 8 | 0,395 |
| 10 | 0,617 |
| 12 | 0,888 |
| 14 | 1,210 |
| 16 | 1,580 |
| 18 | 2,000 |
| 20 | 2,470 |
| 22 | 2,980 |
| 25 | 3,850 |
| 28 | 4,830 |
| 32 | 6,310 |
| 36 | 7,990 |
| 40 | 9,870 |
| 45 | 12,480 |
| 50 | 15,410 |
Расчёт арматуры
Преимущества:
- Возведение объектов любой сложности и размеров;
- Высокая прочность конструкций, выдерживающая максимальные нагрузки;
- Сопротивляемость огню;
- Простота монтажа. Не требует применения строительной спецтехники;
- Вариативность в выборе опорных конструкций. Позволяют использовать в качестве опор колонны, что облегчает планировку помещения.
Схемы армирования
Несмотря на то, что схемы могут отличаться, в основе армирования плит лежат единые правила и единый принцип работ. Основные нагрузки на плиту распространяются сверху, равномерно распределяясь по всей площади. Таким образом главной рабочей арматурой является нижняя. На верхнюю арматуру воздействуют сжимающие нагрузки, которые способен компенсировать бетон.
Армирование монолитной плиты выполняется во всю длину конструкции, с использованием опалубки, от качества которой зависит успешность этапа заливки плиты.
Принципы армирования плит перекрытия
- Плиты, перекрывающие пролеты и имеющие длину более 8 метров должны быть изготовлены с использованием напряженной армирующей сетки с высокопрочными канатами.
- При использовании обычных сеток, состоящих из прутьев диаметром 6 миллиметров, шаг не должен превышать 60 сантиметров.
- От ширины перекрытия зависит толщина платформы.
- Толщина меньше 15 сантиметров подразумевает однослойное армирование. Большая толщина требует создания двух слоев.
- Обеспечение прочности плит осуществляется за счет заливки армированной конструкции бетонной массой марки М200.
Плиты перекрытия заливаются с помощью бетононасоса. Процесс должен сопровождаться уплотнением раствора с помощью бетонного вибратора. По мере высыхания поверхности плиты происходит усадка, сопровождающаяся появлением микротрещин. Избежать этого можно равномерным увлажнением бетона в течении двух-трех суток после заливки.
rfund.ru
Армирование монолитной плиты перекрытия и фундамента
Вопрос армирования монолитных плит актуален при любом виде строительства, будь это плитный фундамент или бетонное перекрытие в кирпичном здании. Объясняется это огромным запасом прочности, неприхотливостью к условиям окружающей среды и универсальностью такого типа строительных конструкций. Способные выдерживать большую нагрузку в течение долгих десятилетий, они, тем не менее, требуют квалифицированного подхода при их проектировании и возведении.
Ниже будет рассмотрен ряд причин, почему нельзя просто взять и залить плиту без расчета и чертежа армирования, как это сделать правильно и все это будет наглядно отражено на реальном, широко распространенном примере.
Схема
Монолитная плита в процессе эксплуатации выдерживает неравномерное распределение нагрузок. Сверху на нее давит суммирующий вектор силы тяжести, нагрузка стен и размещающихся над ней элементов здания и интерьера. Если на верхнюю поверхность плиты воздействует сила сжатия, то на нижний (или единственный, если армирование однопролетное) слой арматурной сетки оказывает влияние сила растяжения, действующая на разрыв.
Такому пункту, как армирование монолитной плиты перекрытия необходимо уделять самое пристальное внимание, наряду с выбором бетона, размещения плиты на стенах или колоннах, расчету нагрузки и т.д.
Расчетная схема армирования может отличаться, в зависимости от того, какого типа плита:
- балочная,
- работающая в двух направлениях.
А также профиля плиты:
- плоская,
- плоская с капителями,
- ребристая,
- пустотная.
Для небольших плит размерами до 6х8 метров балочного типа, то есть, опирающихся минимум на три стенки и нагрузкой, преимущественно, в одном направлении (сверху вниз, межэтажное перекрытие или фундамент), вполне подходит простое однопролетное армирование и плоский, сплошной профиль заливки.
Для плит более сложной эксплуатации, например, для длинных пролетов, используемых в возведении зальных перекрытий или опирающихся на колонны, необходимо производить расчет по нагрузке и использовать облегченную конфигурацию, например, ребристые плиты с многопролетным армированием.
Схема армирования монолитной плиты выглядит следующим образом — формируется сетка из стальной арматуры диаметром не менее 8-10мм с рисунком в виде квадратов или прямоугольников, причем, расстояние между двумя ближайшими прутьями арматуры не должно превышать 0,5 метра, иначе армирование просто не выдержит воздействия на разрыв, деформируя плиту.
При небольшой толщине плиты (до 150мм) для балочных плоских плит вполне можно ограничиться однопролетным армированием.
Толщина плиты берется в пропорции к длинной части как 1 к 30, то есть, при длине плиты 6 метров, рекомендуемая толщина плиты — 200 миллиметров. Дальнейшее увеличение толщины не имеет смысла и будет лишь отрицательно влиять на несущую способность перекрытия, увеличивая вес и нагрузку на железный каркас.
Также есть требование к наполнителю плиты — его марка должна быть не ниже М200, марки ниже просто не смогут обеспечить расчетной прочности перекрытия.
В дополнение к армированию всей поверхности плиты необходимо усилить места, где будет повышенная нагрузка на плиту — это вся площадь, которая касается опорных элементов, геометрический центр, места отверстий и места расчетной повышенной нагрузки.
Также необходимо помнить, что расстояние от внешней грани и от торца плиты до арматуры должно составлять минимум 25мм. Это позволит гарантированно уберечь армирование от внешнего воздействия, отрицательно влияющего на металл армирования.
Можно ли возвести монолитную фундаментальную плиту своими силами? http://stroymetcon.ru/fundament/monolitnaya-plita/svoimi-rukami.html Пройдите по ссылке и узнайте.
к оглавлению ↑
Своими руками
С учетом составленной схемы, армирование можно произвести собственными силами. Сложные схемы армирования рассчитываются при помощи специализированного программного обеспечения и квалифицированными специалистами, однако, монолитная плита для малоэтажного строения с небольшой площадью (до 6х8 метров) может быть рассчитана, армирована и бетонирована своими руками.
Первоначально необходимо сварить сетку из арматуры. Рекомендуемый шаг — 150-200мм при диаметре арматуры 10-15мм и бетоне марки не ниже М350. Между собой перпендикулярно идущие арматурные прутья связываются вязальной проволокой диаметром 15-30мм, но есть в продаже и готовые арматурные сетки.
Обязательно учитывайте запас по длине и ширине, ведь плите нужно на что-то надежно опираться. Для пенобетона и газобетона ширина опорной части должна составлять не менее 250мм, для кирпичной и силикатной кладки — не менее 150мм. Чем выше плотность материала стены, тем меньшая ширина потребуется.
Если армирование многопролетное, то сетки между собой отделяются специальными фиксаторами или же просто брусками, которые следует надежно укрепить между сетками армирования. Делается это для того, чтобы при заливке бетоном более легкие бруски из дерева не сместились и выскочили на поверхность, а у специальных фиксаторов это крепление уже предусмотрено.
Расстояние между пролетами армирования выставляется до 0,125м максимум, а сами фиксаторы располагаются на расстоянии 0,4-1м, причем, в местах высокой нагрузки шаг уменьшается, а в остальных местах он составляет 1 метр. Фиксаторы желательно устанавливать через один, в шахматном порядке. То есть, сетки отстоят друг от друга не более, чем на 125мм и надежно закрепляются между собой большим количеством фиксаторов или брусков.
К слову, армирование монолитной плиты фундамента практически ничем не отличается от армирования перекрытий, кроме того, что может использоваться более тонка арматура (диаметром от 5мм) при многопролетном армировании. Плитный фундамент точно так же, в процессе эксплуатации, будет выдерживать большие нагрузки, плюс вес всего здания, поэтому его обязательно необходимо армировать. Дополнительно на фундамент еще и воздействуют силы вспучивания грунтов, если строительство ведется на грунтах с высоким залеганием вод.
После установки сетки армирования и установки опалубки, гидроизоляции, производится заливка бетона и через 10-14 дней, после того, как бетон наберет прочность, продолжается дальнейшее строительство уже на армированном монолите.
к оглавлению ↑Пример
Для межэтажного перекрытия двухуровневого дома была выбрана монолитная армированная бетонная плита с расчетной толщиной 200мм. Внешние стены дома толщиной в полтора кирпича (~380мм), высота 2,90м, размеры дома 6х6м.
В качестве плиты перекрытия вполне подойдет однопролетная и плоская простая конструкция с шагом арматуры 150мм. Чертеж армирования монолитной плиты будет представлен в виде квадратов 0,15х0,15м с дополнительным армированием по периметру перекрытия.
После установки опалубки для перекрытия на месте изготавливается сетка из арматуры диаметром 10мм марки 25г2с класса А3. Эта арматура является очень распространенной позицией сортамента, изготовлена методом горячей прокатки, а класс А3 говорит о том, что арматура рифленая, с насечкой. Такой профиль, в отличие от круглой арматуры, обеспечивает лучшее сцепление бетона с металлоконструкцией.
Ширина и длина плиты, при внешних размерах здания 6000х6000мм и опорной частью на внешние стены 200мм составит 5640мм (6000мм минус 380мм и плюс 200мм с каждой стороны). Дополнительно по каждой грани монолита добавляется 4 прута сечением в виде вытянутого сверху вниз прямоугольника. Это позволит усилить плиту и равномернее распределить нагрузку по всей ее поверхности.
Суммарная длина арматуры составит: 48 * 2 * 6м = 288м. При массе 1 погонного метра = 0,617 кг, общий вес армирующей конструкции, без учета проволоки для вязания составит: 288 * 0,617 кг = 177,7 кг.
Расчет необходимого объема бетона показывает, что для 1 квадратного метра такого перекрытия потребуется около 0,2м3 бетона марки М350. Для плиты 6х6 метров объем бетона составит 7,2м3. Вес бетона составит: 36 * 0,2 * 2400 кг/м3 = 17280 кг. Добавив вес арматуры, получаем вес всей плиты перекрытия: 17280 + 177,7 = 17457,7 кг.
Подведем итог: расчет армирования сложных, больших и высоконагруженных монолитных плит подлежит производить только квалифицированным специалистам. Но простую конструкцию, например, для малоэтажного строительства, вполне возможно рассчитать самостоятельно и изготовить своими руками. Несмотря на высокую стоимость такого перекрытия, его применение оправдано, особенно в тех случаях, когда на фундамент или перекрытие будут воздействовать высокие нагрузки, которые с успехом выдержит только армированная монолитная плита.
stroymetcon.ru
Армирование плиты перекрытия (монолитной, пустотной, ребристой)
Армирование бетонных плит
Строительство зданий редко обходится без панелей перекрытия, особенно это актуально для жилых помещений и строений с предполагаемым повышенным уровнем влажности. Их значения нельзя недооценивать, а армирование плиты перекрытия помимо увеличения прочности конструкции дает высокий уровень звукоизоляции, дополнительную устойчивость к перепадам температур, широкий спектр возможностей для проектирования сложных форм и переходов.
Применяемые материалы
Для армирования применяются проволока скрученная, тросы, канаты, шнуры плетеные, арматурные пруты и аналогичные изделия. Большая часть рынка этих изделий принадлежит российским производителям. Крупные компании за счет объемов продаж способны предложить покупателю более выгодные цены. Среди них такие гиганты, как: «Мечел», «Северсталь-Метиз», «ММК-Метиз». Также спросом пользуются изделия ОАО «Силур» (Украина). Среди иностранных производителей наиболее известны Weiler (Германия), Tensyland (Испания), Elematic (Финляндия).
Цены на импортную продукцию гораздо выше, чем на отечественную, хотя качество не сильно отличается. Стоимость складывается в зависимости от возможной нагрузки на изделие. Выполнение работ оплачивается отдельно. Обычно цена обозначается на м 2 работ, по Москве и Московской области эта цифра в среднем составляет 500 руб/кв. м.
При монтаже применяются также дополнительные вспомогательные инструменты и материалы:
- пистолет для вязки арматурных стержней;
- проволока;
- шуруповерт;
- арматурные сварные сетки.
Виды перекрытий
Методы, используемые при армировании, различаются в зависимости от типа плиты перекрытия. Существует 3 основных вида:
- Пустотные и многопустотные плиты.
- Монолитные.
- Ребристые.
Пустотные плиты армируются по периметру и в верхней зоне, они самые легкие и подходят для формирования оснований сложной формы. На строительном рынке они обеспечены наибольшим спросом, во многом благодаря тому, что их можно производить безопалубочным способом и, к тому же, легко перевозить.
Монолитные перекрытия, наоборот, самые тяжелые, в некоторых конструкциях вес на 1 кв. м. достигает 300 кг, поэтому для этих плит используются двухслойные связки и ребра жесткости. Понадобятся также опалубка и опоры, которые можно взять в аренду. Дополнительное усиление требуется по центру и в местах опор, причем арматура кладется внутри основания примерно в середине, так как СНиП подразумевает определенный запас прочности.
Ребристые плиты армируются по одной стороне с учетом особенностей помещения. В частном домостроении укрепляется та сторона, которая будет применяться в качестве потолка или пола. На армированные плиты наносится маркировка последние цифры, которой говорят о возможной допустимой нагрузке.
Технология армирования
Армирование плит перекрытия в обязательном порядке предусмотрено в местах длиннее 8 метров и для перекрытий пролетов. В целях укрепления конструкции нужна арматура, она должна быть без видимых следов порчи, трещин, изгибов, разрывов. Арматурные стержни должны быть класса А3, они кладутся внутри опалубки в виде сетки и, скрепляются проволокой в местах пересечения.
Есть несколько правил армирования перекрытий:
- расстояние между стержнями не должно быть более 6 см, как правило, размер готовой арматурной ячейки составляет 15х15 см или 20х20 см;
- отверстия усиливаются по периметру;
- армирование монолитной плиты проводится арматурой 8-14 мм, в условиях самостоятельной работы для возведения частных малоэтажных проектов;
- при толщине перекрытия менее 15 см монтаж проводится в один слой, при более толстом основании в два.
При использовании двухслойного армирования, сетка кладется с двух сторон плиты — снизу и сверху. Схемы укрепления могут варьироваться в зависимости от перераспределения нагрузки в помещении, например, в местах опоры колон армирование должно быть плотнее и, при этом, стержни необходимы большего диаметра. Дополнительное усиление производится не сплошной сеткой, а отдельными прутами или связками, они накладываются внахлест не менее 4-х см. Этот метод применять очень удобно, особенно, когда есть необходимость укрепления только своими руками, ведь к специальной технике прибегать не понадобится. Для заливки лучше применить жидкий бетонный раствор, не ниже М-200.
Правильное армирование способно снизить нагрузку со стен и основания, являясь при этом экономически выгодным способом укрепления конструкций. Экономия достигается уменьшением расходов на строительную технику и сокращением времени работ. Армированные перекрытия также хорошо зарекомендовали себя в экстремальных ситуациях, при пожаре они способны более часа выдерживать действие высоких температур.
Оценка:
По материалам сайта: http://j-stroyka.ru
fix-builder.ru
Расчет ребристой плиты перекрытия. Расчёт полки плиты. Подбор арматуры продольных ребер плиты. Расчет поперечной арматуры продольных ребер
Исходные данные для перекрытия:
Шифр 52, S7.
- длина здания 84 м;
- ширина здания 15м;
- высота этажа 4,2м;
- количество этажей 4;
- нормативная длительно действующая полезная нагрузка 6кПа;
- нормативная кратковременно действующая нагрузка 1,5кПа;
- условное расчетное сопротивление грунта 0,25кПа;
- вес пола 0,8кПа;
-район строительства I;
- класс арматурной стали для изгибаемых элементов А- III;
- класс арматурной стали для колонн и фундамента А-II;
- класс бетона В15.
1. Расчет ребристой плиты перекрытия.
Рисунок 1.1 - Поперечное сечение ребристой плиты.
Рисунок 1.2 - Расчетное сечение ребристой плиты
Площадь плиты определяем по формуле
,
где 
- площадь плиты без ребер;
2bp∙hпл - площадь ребер плиты.
Апл=(1470-2∙80)∙60+2∙80∙350=1364 см2
Приведенная толщина плиты:
, где bпл н - номинальная ширина плиты ,см.
Постоянная нагрузка от собственного веса покрытия определяется по формуле
, где ρб-плотность железобетона , равная 25 кН/м3;
Gn=0,0909∙25=2,27 кПа.
2.Расчёт полки плиты.
Нагрузки, действующие на плиту, определяем в форме таблицы2,1.
Таблица 2,1- Поверхностная нагрузка на 1 м2 перекрытия.
Вид нагрузки | Нагрузки, кПа | ||
| Нормативные | γf | Расчётные | |
| Постоянные вес пола Собственный вес | 0.8 2.26 | 1.2 1.1 | 0.96 2.49 |
| Итого | 3.26 | 3.45 | |
| Временные длительные кратковременные | 6 1.5 | 1.2 1.4 | 7.2 2.1 |
| Итого | 7.5 | 9.3 | |
| Суммарные Полные В т.ч. длительные | 10.76 9.26 | 12.75 10.65 | |
Полка плиты рассчитывается как балка шириной 1 м. Расчётная схема полки и эпюра изгибающих моментов показаны на рисунке 2,1.
.
Рисунок 2,1- Расчётная схема полки плиты и эпюра моментов.
Определим изгибающий момент с учётом пластической деформации и принимаем
, 
где l0 – расчётный пролет полки, равный расстоянию в свету между продольными ребрами, м
l0 = bк – 2bр =1,19 – 
= 1,03 м
– полная расчётная нагрузка, 
Назначим экономически целесообразную толщину плиты. При единичном значениии ширины плиты получим формулу:
где 
- высота полки плиты, м а = азcб + d/2 = 20 + 6/2 =23 мм
м
Рисунок 2,2. Расчётные сечения полки плиты а) для расчета сетки С-1, воспринимающей пролетный момент Мпр, б) для расчета сетки С-2, воспринимающей опорный момент Моп, при В15 и АIII:
Rb=7.83 МПа, Rs=355 МПа, d=6 мм.
1. Вычислим коэффициент В0 по следующей формуле:
где Rb– расчетное сопротивление бетона В15 b – ширина полки плиты, b = 1м
- изгибающий момент с учетом пластических деформаций, кН·м.
2. Найдем значение относительной высоты сжатой зоны бетона 
по формуле
, где 
- граничное значение высоты сжатой зоны бетона
где: 
, 
- расчетное значение сопротивления арматуры полок, равное 355 МПа 
МПа
Т.к. 
, т.е. 0,25<0,655,следовательно условие выполняется
3. Определим требуемую площадь арматуры на 1 п.м. длины полки:
Принимаем арматуру 7
6 АIII , АS=198 мм2,
мм2
Назначим шаг рабочей и распределительной арматуры: n 7 6 то S = 
по ГОСТ 3279-85 подбираем сетку
Для сетки С2 определяем длину заготовки
Определим несущую способность при принятом армировании:
Найдем значение коэффициента : 
<
, т.к. 0,475<0,655
Коэффициент 
Определим момент 
кН·м
пр = 1.23, следовательно, несущая способность плиты при принятой арматуре достаточна для восприятия действующих нагрузок.
3. Подбор арматуры продольных ребер плиты
Рисунок 3,1-Расчетная схема плиты.
Определим максимальный: изгибающий момент и поперечную силу
, ;
кН, где 
кН/м;
=5610-80 = 5,53 м
кН·м.
кН
Подбор продольной арматуры. Характеристики бетона и арматуры:
Тяжелый бетон В15 МПа, Rb∙γ=8,7∙0,9=7,83 МПа, Rb,ser =11,0 МПа, Rbt=0,76 МПа,
Rbt,ser =1,15 МПа, Еb=23,0 ·103 МПа.
Арматура класса А III: Rs=365 МПа, Rsw=290 МПа, Es=200·103 МПа.
Определяем нормативный изгибающий момент:
где 
a – привязка, назначением 60;
мм
кНм.
Т. к.
, нейтральная ось не выходит за пределы полки, следовательно, расчет арматуры ведем для прямоугольного сечения с шириной 
м
Подбор арматуры:
1. Вычисляем коэффициент 
: 
2. Находим значение коэффициента :
3. Определяем высоту сжатой зоны бетона: 
м 
мм
Так как x=19,3мм < 
=50мм, значит, нейтральная ось не выходит за пределы полки.
4. Определим требуемую площадь арматуры
мм2
Принимаем арматуру: 2Æ18 АIII, As=509 мм2.
Тогда площадь поперечного сечения одного стержня равна:
мм2
Проверка прочности несущей способности нормального сечения при принятом армировании:
1) Определяем относительную высоту сжатой зоны бетона:
,
ho=h-a=400-29=371 мм а = азcб + d/2 = 20 + 18/2 =29 мм
2) Находим высоту сжатой зоны бетона х:
м < 
м, следовательно, нейтральная ось не выходит за пределы плиты и 
3) Определяем момент:
> Mmax
Так как , то первое слагаемое равно нулю, получим
кН·м
Так как Мmax< 
(58,49<66,14), несущая способность нормального сечения плиты при принятом армировании достаточна для восприятия действующих нагрузок, следовательно, арматура выбрана правильно.
4.Расчет поперечной арматуры продольных ребер.
Рисунок 4,1 – Схема каркаса Кр1
Рисунок 4,2 –расчетная схема плиты
b=2·bp=2·0.08=0.16
ho=h-a=400-29=371мм
Rb=7.83 MПа; Rbt=0.76∙0.9=0.68 MПа; Rsw=285 МПа.
Asw=2·Asw1=2·28,3=57 мм2.
кН/м
кН·м.
кН
кН
1) Проверка достаточности бетонного сечения
,
0.0015 – коэффициент армирования поперечной арматуры
- коэффициент приведения арматуры к бетону.
Qmax<0.3·0.92·1.07·0.16·0.371·7.83·103=137.3 кН
42.8 кН <137.3 кН
Qmax<137.3 кН, следовательно, принятые размеры бетонного сечения достаточно.
2) Проверка необходимости расчета поперечной арматуры:
Qmax> 
=0,6∙0,16∙0,371∙0,68∙103=24,2 кН
где 
для тяжелого бетона
Так как Qmax=42,8 кН >24,2 кН, значит одного бетонного сечения недостаточно для восприятия нагрузки и необходим расчет поперечной арматуры
Так как Ql/4=21.15kH<24.2 kH,то арматура ставится конструктивно
S1=150мм
.3)Определение требуемого шага поперечных стержней
Поперечная арматура обеспечивают прочность наклонных сечений ребристой плиты на действия поперечной силы. Арматура устанавливается в ребрах плиты.
Расчитываем требуемое погонное усилие: 
кН/м
Где 
Максимальное значение погонного усилия в хомутах qswmax:
кН/м
кН/м
Окончательно принимаем 
=32,64 кН/м
Найдем шаг поперечной арматуры в средней зоне плиты
S2=
мм =0.3 м (
500 мм)
Проекция наклонной трещины:
, где 
<0.5
м
Из расчетов видно, что С0>2h0=2∙0,371=0,742,поэтому принимаем С0=2h0=0,742 м
Проверяем прочность наклонного сечения по поперечной силе при принятой арматуре.
кН/м
м
кН
со=2ho=0.742 м
кН
Сума несущих способностей:
кН
Так как Q=103.8 кН > Qmax=42.8 kH, то прочность наклонного сечения обеспечена.
5. Подбор монтажной арматуры
В качестве расчетной схемы принимается двухконсольная балка. Расстояние между опорами принимается равным расстоянию между петлями для монтажа плит:
где а
Рисунок 5,1 –Расчетная схема плиты при подъеме и монтаже.
Нагрузкой является собственный вес плиты:
кН/м, где 
=2,26 кН/м,
kq=1.4
кН/м,
При транспортировке, коэффициент динамичности kq=1.6
кН/м,
1) Определим отрицательный изгибающий момент
Моп=
кН·м,
.
Рисунок 5,2–Расчетное сечение ребристой плиты
2)Определим рабочую высоту hо!=h-a
х- высота сжатой зоны бетона в стадии монтажа.
hом=400-23=377 мм=0,377 м а=азащ+d/2=20+6/2=23 мм
dм=6 мм.AIII
Отпускная прочность бетона не менее 70% проектной
Rbm=0.7∙Rb=0.7∙8.7=6.09 МПа
3) Вычисляем коэффициент Во:
4) Определяем коэффициент
5) Определяем требуемую площадь арматуры:
мм2
Аs.тр=23,8<As.ф=57
На один каркас (ребро) 
равно
мм2
Принимаем арматуру Æ6 AIII As=28,3 мм2.
6)Проверка прочности консоли:
кН
Рисунок 5,3–Схема монтажной плиты
7) Определяем диаметры арматуры монтажных петель
Усилие на монтажную петлю определяют на 3 петли
кН;
кН;
Требуемая площадь Аs мп одной петли определяем из выражения:
vunivere.ru
