Фоновая арматура в монолитной плите перекрытия

Грамотное армирование монолитной ж/б плиты

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

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

Плита в здании может быть двух типов:

  • фундаментная;
  • перекрытия.

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

Армирование фундаментной плиты

Арматура в фундамент в этом случае укладывается неравномерно. Необходимо усилить конструкцию в местах наибольшего продавливания. Если толщина элемента не превышает 150 мм, то армирование для монолитной плиты фундамента выполняется одной сеткой. Такое бывает при строительстве небольших сооружений. Также тонкие плиты используются под крыльца.

Для жилого дома толщина фундамента обычно составляет 200—300 мм. Точное значение зависит от характеристик грунта и массы здания. В этом случае арматурные сетки укладываются в два слоя друг над другом. При монтаже каркасов необходимо соблюдать защитный слой бетона. Он позволяет предотвратить коррозию металла. При возведении фундаментов величина защитного слоя принимается равной 40 мм.

Диаметр армирования

Перед тем как вязать арматуру для фундамента, потребуется подобрать ее сечение. Рабочий стержни в плите располагаются перпендикулярно в обоих направлениях. Для соединения верхнего и нижнего ряда используют вертикальные хомуты. Общее сечение всех прутов в одном направлении должно составлять не менее 0,3% от площади сечения плиты в этом же направлении.

Если сторона фундамента не превышает 3 м, то минимально допустимый диаметр рабочих прутов назначается равным 10 мм. Во всех остальных случаях он составляет 12 мм. Максимально допустимое сечение — 40 мм. На практике чаще всего используют стержни от 12 до 16 мм.

Перед закупкой материалов рекомендуется посчитать массу необходимой арматуры для каждого диаметра. К полученному значению прибавляют примерно 5 % на неучтенные расходы.

Укладка металла по основной ширине

Схемы армирования монолитной плиты фундамента по основной ширине предполагают постоянные размеры ячейки. Шаг прутьев принимается одинаковым независимо от расположения в плите и направления. Обычно он находится в пределах 200—400 мм. Чем тяжелее здание, тем чаще армируют монолитную плиту. Для кирпичного дома рекомендуется назначать расстояние 200 мм, для деревянного или каркасного можно взять большее значение шага. При этом важно помнить, что расстояние между параллельными прутами не может превышать толщину фундамента более чем в полтора раза.

Обычно и для верхнего, и для нижнего армирования используют одинаковые элементы. Но если есть необходимость уложить пруты разного диаметра, то те, которые имеют большее сечение укладывают снизу. Такое армирование плиты фундамента позволяет усилить конструкцию в нижней части. Именно там возникают наибольшие изгибающие силы.

Основные армирующие элементы

С торцов вязка арматуры для фундамента предполагает укладку П-образных стержней. Они необходимы для того, чтобы связать в одну систему верхнюю и нижнюю часть армирования. Также они предотвращают разрушение конструкции из-за крутящих моментов.

Зоны продавливания

Связанный каркас должен учитывать места, в которых изгиб ощущается больше всего. В жилом доме зонами продавливания будут участки, в которых опираются стены. Укладка металла в этой области осуществляется с меньшим шагом. Это значит, что потребуется больше прутов.

Например, если для основной ширины фундамента использован шаг 200 мм, то для зон продавливания рекомендуется уменьшить это значение до 100 мм.
При необходимости каркас плиты можно связать с каркасом монолитной стены подвала. Для этого на этапе возведения фундамента предусматривают выпуски металлических стержней.

Армирование монолитной плиты перекрытия

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

  • сплошное;
  • ребристое:
  • по профлисту.

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

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

(function(w, d, n, s, t) <
w[n] = w[n] || [];
w[n].push(function() <
Ya.Context.AdvManager.render( <
blockId: “R-A-510923-1”,
renderTo: “yandex_rtb_R-A-510923-1”,
async: true
>);
>);
t = d.getElementsByTagName(“script”)[0];
s = d.createElement(“script”);
s.type = “text/javascript”;
s.src = “//an.yandex.ru/system/context.js”;
s.async = true;
t.parentNode.insertBefore(s, t);
>)(this, this.document, “yandexContextAsyncCallbacks”);

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

Стоит рассмотреть несколько вариантов армирования.

Перекрытие по профлисту

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

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

Армирование плиты перекрытия по профлисту

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

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

Сплошная плита

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

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

Пример армирования плиты перекрытия

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

Вязка арматуры монолитной плиты

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

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

  • крючок;
  • пистолет.

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

Фоновое армирование плиты, а стоит ли раскладывать подробно ?

Сегодня почти не образовательный пост, покажу вам пример того, как не нужно делать, но иногда приходится. (Чертеж не готов к выдаче, оформление не по нормам РФ)

При проектировании плиты перекрытий одного из объектов поступило требование разложить фоновое армирование подробно, с выделением каждой позиции. Получается то что видно на чертеже выше.

Если бы такого требования не было, на чертеж плиты было бы просто добавлено условное обозначение фонового армирования, а в спецификации 1-й позицией в погонных метрах дан расход.

Расход фоновой арматуры, без фактического её раскладывания вычисляется по простой формуле. Sплиты*20*1,05(к-ф нахлеста)*Масса одного стержня. В нашем случае мы хотим проверить сетку в одном направлении, для этого просто поделим полученное число на 4.

Для нашей плиты получим: 1405*20*1,05*1,578=46558,89 (для всего фона), соответственно для одной сетки получим: 11639,72

И тут сюрприз, для полностью разложенной арматуры на одну сетку мы получаем расход 11749,87, т.е. мы ошиблись на 100 кг или 0.95%.

Благо возможностям Revit спецификация делается сама, хоть и выглядит весьма страшно хД

Пруф. Благо спецификация благодаря знаниям Revit считается автоматически )

Стоила ли игра свеч, решать вам ) С вами сегодня был очень грустный конструктор, которого попросили это разработать. Удачи вам в ваших начинаниях, и поменьше вот таких требований заказчика.

Дубликаты не найдены

Лига Инженеров ПГС

73 поста 1K подписчика

Правила сообщества

Раздел находится в разработке. Большая просьба тыкать админа носом в недоработки правил, благодаря вашей активности мы сможем составить справедливые требования, исключающие самодурство админа и модераторов сообщества.

Видите правила ? Вот и я не вижу, но они есть.

1. Не нарушать правила ресурса !

2. Если очень хочется нарушить правила ресурса, см.п.1

3. В сообществе разрешено опубликовывать ТОЛЬКО познавательный контент, все мемасики, и прочий флуд будут направляться в общую ленту.

4. В сообществе запрещено выкладывать контент не относящийся к тематике сообщества заявленной в описании.

Заказчик когда будет заказывать металлопрокат не зная, как раскроены листы, и какой длины будет прокат, потеряет со своих 3000 тонн каких то 99 тонн, это в лучшем случае, в худшем 250 тн на отходах от раскроя. Для сильно умных придумали, что в КМД надо массу детали округлять до 0,5 кг, массу отправочной марки до целого килограмма.

О! Знакомая тема, когда зак просит сверху чего то. «Ну у вас же там все в компьютере, тык тык и готово». Приходится тык-тыкать) Скоро будем считать алюминиевый скотч и уплотнительную ленту для фланцев воздуховодов.

Dynamo, Как знакомо )

ну мы же с вами знаем что это теперь не проблема посчитать и даже плагин свой соорудить с минимальным знанием питона 😉

Ну и не 5 сек. Факторов много — от качества исходников, до соотношения цена/сроки и наличия времени. Не в топовых проектных конторах интересные особенности проектирования, я вообще порой думаю, что все это шутка богов и цирк одновременно) Можно много чего про это написать.

Первый раз не 5, а потом вполне 5.

Ага, и в экспертизу потом прикладываете скриншоты из динамо)
Я рассуждаю в масштабах отрасли в целом, как bim-манагер, а не в рамках пары разделов. Задачи все чаще бывают РАЗНЫЕ.
Автоматизировать фрилансеру ОВ-шнику свои рутинные процессы — одна задача.
Автоматизировать работу проектного штата в 100 человек под абсолютно невероятные требования заказчика («а посчитайте нам объемы противопожарной пены в баллонах для заделки проходок, которых на объекте около 100 000») — другая. Сможешь за пять сек — красава и респект)

Я как раз про первую задачу. Я ещё только учусь на волшебника. на программиста, то есть.

У Вас ошибка и в одном и другом способе расчета, не учтен отход со стандартной длины 12м. Ну да ладно, это сметчик подрядной организации исправит. Сквозное проектирование на основе 3D моделей, да еще группой инженеров — это, действительно передовая технология, к сожалению пока такие проекты ко мне не попадали. Кстати у Revit полно конкурентов. А заказчик у Вас неуч, как рабочие этот чертеж читать будут?

Проектировщик отходы не считает (к моему великому счастью), для этого есть ПТО (Тсс, стандартная длина арматурного стержня 11700)

КМД делает не конструктор, он так далек от реальных конструкций,как мы от полетов человека на Марс. Делать КМД это удел заводских конструкторов,с учетом технологических возможностей изготовителя, сварочного и другого оборудования.

Проектировщик не равно конструктор,

Делать КМД это удел заводских конструкторов

Проектировщик выполняет раздел КМ

Долго смеялся над идеей что у Ревита полно конкурентов.

@Lagavas, подскажите, пожалуйста, как мне достать курс «Конструкции железобетонные в Revit». revit2019 «собака» bigmir.net

Линиями на виде чертите, или в тело плиты арматуру закладываете со всеми деталями?

Как вижу у всех хитрости одинаковые) Разработанное семейство в связке с Dynamo может прилично время сэкономить)

Вопрос, как к коллеге, работающему в том же ПК. У вас никто из сотрудников не проходил сертификацию Autodesk?

Я архитектор, активно изучаю ревит..

Смотрели курс на stepik ? Очень полезный и подробный, нас всей фирмой попросили его пройти.

Большое спасибо за инфо! 🙏🏻 Учусь на другой площадке, но на степик тоже обязательно схожу!

Revit это спасение. Жаль что пенсы дуболомы, в изобилии сидящие на теплых местах и дороговизна ПО еще долго будут делать это экзотикой.

Конкурентный рынок все таки победит, BIM все чаще становится именно требованием заказчика.

В том то и дело. Как то так получилось, что в России конкуренция тока в торговле продуктами и ширпотребом.

Не согласен, на рынке проектирвоания BIM начинает занимать значимые позиции, и даже в гос предприятиях осваивают Revit, Tekla, Allplan

Кое где, да, в виде НИОКР. И то, на инициативе отдельных лиц. Но, пока глуховато. Даже госстандарт до сих пор не готов.

В Новой Зеландии бим тоже туго идет, надо двигать устоявшуюся систему «вы подрядчики — вы и считайте че там у вас, а мы выберем кто дешевле»

а твои пенсы не дуболомы? дома твои пенсы сидят.

вот такое не уважение к старшему поколению и привело страну к хуйзнет чему и вот таким педикам-писателям-новаторам.

Какое ещё неуважение? Это правда жизни. Работал в трёх проектных организациях, разных по величине, и везде были пенсионеры, которые знали только как рисовать линии в автокаде, а слои, листы, шаблоны, профили и т.д. это для них магия какая-та которая им «нахой не нужон». И всегда приходилось и приходится их переучивать, иногда матерясь про себя, потому что они по-другому не умеют работать. А вчера один из таких пенсионеров засунул в микроволновку оладушки, завернутые в фольгу, было красиво.

А я считаю, что современные пенсы и довели страну до такого пиздеца

Мой отец, инженер-наладчик станков с чпу, 72 года, сидит на linux mint, не бухает, во всём дачном посёлке ремонтирует эл-во и технику. имеет 2 детей, 2 внуков и 3 правнуков, имеет весьма прогрессивные взгляды. уж точно воду бы китайцам из байкала не толкал за 30 сребринников. и не хвастался бы танками которые на параде ломаются.

Как тебе такой пенс?! к нему даже слово такое не применимо!

Шикарный дядька, жаль что таких единицы!

Что он тогда в Москву не поехал баррикады строить, когда страну горбач с ельциным раздербанивали?

Потому что сидел в посёлке и имел прогрессивные взгляды. Типа «мне что, больше всех надо». А страну просрал, любитель Linux mint. Зато «уважать себя заставил».

У меня нет аналога росгвардии

Тогда и не было ее в принципе, структуры не были подвязаны с «лидерами» и находились в смятении

Когда советские пенсы уйдут окончательно, вы не удивляйтесь, что одномоментно станут станки с ЧПУ, краны и кран-балки перестанут ездить по своим путям от обильной смазки, кончится электричество в в ваших компьютерах и тогда вам придет полный ездец.

Как это интересно это всё встанет, если они уже давно нихера ни в чём не разбираются и ничего не делают. Большинство оборудования по стране которое реально работает уже давно заменено. Только сидят и лясы точат, как было в былые времена. Вот у них были отцы и матери — эти да, кремень — и войну прошли и послевоенные годы выдержали. А эти — говно. Профсоюз-хуюз, путевки, лекарства, да жрачка в баночке. А компьютеры эти ваши они странные, непонятные и вообще нам не нужны.

Думаю, что они уже мало в чем разбираться и не много делают, зато получают хорошую зп за стаж

Плагиатом занимаетесь? А Ваши работадатели как относятся к сливу в сеть коммерческих разработок?

Ответ на пост «Мироженное»

В студенческие годы, будучи на 2-3 курсе строительного колледжа, сдавали итоговую курсовую по архитектуре. Тут сделаю небольшое отступление для понимания масштабов. Курсовая работа состоит из пояснительной записки и двух листов формата А1 с чертежами фасада, разрезов, узлов и т.п. С тырнета приложу пример:

Итак, вы получили задание, подобрали конструкции и начинаете чертить. Нет, не на листах. На миллиметровках.

Каждый элемент начертили, сдали, получили добро на перенос данных чертежей на листы и погнали. К слову, все карандашиком, никаких ваших автокадов и тому подобного. И вот тут начинается сама история. Преподаватель — женщина неопределенно-бальзаковского возраста, складирующая «горшочные» цветы по всей аудитории, подсобке, подоконниках и т.д.
Где-то неделя до защиты. Чертеж почти готов, несу на проверку. По результатам — перечеркнутый ручкой лист — «неправильно расположила узлы». Окей, не торопимся, время есть. Два вечера перечерчиваю, ночью долелываю остаток. Приношу. Итог — максимально жирно перечеркнут какой-то небольшой конструктивный элемент, оказывается он сюда не подходит (ГОСТ говорит что подходит, но у препода свое мнение). Но мы же не хотим разводить грязь на чертеже, значит что? Правильно, перечерчиваем. Потом еще раз перечерчиваем, и еще, и еще, ибо дверной проем тут какой-то не такой, унитаз по размеру не подходит, окно замени на двустворчатое. Каждый раз это было что-то бредовое или настолько несущественное, что даже смешно. По-хорошему все эти «ошибки» находятся за 1 раз и исправляются за 1 ночь, однако шатала она здравый смысл, меня и всех кто не скинулся ей на сраный грунт под цветочки. За день до защиты по результатам проверки находят еще какую-то муть, которую препод радостно зачеркнула жирным карандашом. Понятное дело, перечерчивать некогда, стараешься максимально аккуратно стереть и переделать только исправленное. На резонный вопрос какого, собственно, черта поганить чертеж, меня заверили, что занижать оценку за грязь не будут. Ок. Спустя несколько дней после даты общей защиты, после ругательств, после бессонных ночей и множества исправлений, меня таки допустили к индивидуальной защите.
Я не буду описывать свое состояние, думаю, вы сами понимаете. Спала не больше 4 часов 2 недели, а иногда и того меньше. Три дня до защиты я вообще не спала.
Итак, сдаю. С полузакрытыми глазами, абсолютно без запинки, проговорила текст защиты, ответила на все вопросы. И слышу «три, у тебя грязь на чертеже». После всего пройденного я даже слова не сказала, молча забрала зачетку, приехала домой и не сказав, опять-таки, ни слова, легла и отрубилась на два дня.
Я была хорошисткой, без особых талантов но и не троечница. Никогда не давала взяток. Прошло много лет, я работаю по специальности на очень хорошей должности. У меня все хорошо, но при упоминании этой темы все о чем я мечтаю — показать ей трудовую книжку и плюнуть в лицо. Простите, писала на горящем стуле, может сумбурно. Накипело.

Фоновая арматура в монолитной плите перекрытия.

Страница 1 из 2 1 2 >
galina4444
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от galina4444

Фоновая — это арматура, которая укладывается по всей площади плиты параллельно осевой плоскости. Обычно это два слоя: соответственно нижний слой и верхний. Шаг и диаметр определяются, как правило, расчетом: как пример d12 А500 шагом 200 х 200 мм.
Соответственно в тех зонах, где интенсивности фоновой арматуры недостаточно для восприятия усилий,локально устанавливается дополнительная арматура с требуемым шагом и диаметром

Насчет литературы, посмотрите книгу Тихонова (есть в dnl), там есть много примеров армирования реальных конструкций.

galina4444
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от galina4444

гадание на конечно-элементной гуще

5d12 = 5,65
10d8 = 5,03
?

п.с. по арматуре ещё надо ходить. по d8 не походишь.

galina4444
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от galina4444
galina4444
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от galina4444

Про нижний и верхний слой смотрите вложение, думаю Вам все станет ясно. Это поперечный разрез плиты.
Послушайте совет swell, он человек опытный, в отличии от меня, и делать фоновой арматуру d8 не лучшая идея, если вы имеете ввиду конечно плиту перекрытия, если же вы армируете плиту по грунту коттеджа, то это дело другое. Вообще, есть рекомендации по минимальным диаметрам арматуры для разных видов конструкций, как правило для плит перекрытия используют d12, если плита «стандартная». Видел проект с d10 шаг 150 х 150 — но это единичный случай на моей памяти и плита там была небольшая в частном доме, хотя сказать, что это неправильно я не могу.

P.S. вы хоть скажите что за плита и какой программой пользуетесь
P.P.S. в pdf файле пример армирования плиты, сделанный в Лире, на работе больше ничем, к сожалению не располагаю. Обратите внимание на шкалу вверху, именно про это вам указывал Geter

Вложения


DWG 2007
new block.dwg (83.0 Кб, 10708 просмотров)
dwg.pdf (385.5 Кб, 1379 просмотров)

Теперь немножко понятно. ) спасибо Вам огромное!Просто по расчету у меня получается в нижней части плиты 5 Вр-1,а по программе 10! — это значит,что пк подбирает арматуру исходя из конструктивных требований или же я неправильно посчитала (хотя моменты в программе и по расчету вручную методом предельного равновесия одинаковы!).
В академии мы постоянно армировали плиты сетками Вр-1 + а400С 5-6 диаметр ,вот меня и насторожил полученный результат.Тем более,что программа еще предлагает 5-6 диаметр арматуры в верхнем пролете плиты!! и сразу же вопрос — сейчас армируют монолитное перекрытие с плитами,опертыми по контуру верхней арматурой в пролете или нет?и на что она работает?

Спасибо за книгу,пригодилась)

Работаю в «пк мономах 4.5» на студенческом уровне.

вот старая картинка есть.

galina4444
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от galina4444

гммм. тогда почему за 12 арматуру нигде не оговорено? и чем чревато то,что я кладу арматуру меньшим диаметром,определенным расчетом ( т.е. 8-10). Неужели в практике,при подборе арматуры меньше 12го, были какие то проблемы. почему об этом ничего нету в СНиПе.

а что такое бухта? 12 не в бухте приходит что ли?или она не гнется так ,как 8-10

А для надопорных участков нету никаких практик в монолитных конструкциях? Если в нижней части пролета плиты у меня получился 8диаметр,а в надопорной 12 (грубо говоря),то я ссылаясь на эту самую практику должна заармировать пролет плиты 12,а надопорную тоже 12?

galina4444
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от galina4444

Во вложении выборка из книги Попова: глава про перекрытия, там вы найдете ответы на 80% ваших вопросов (книга есть в Dnl)

http://www.buildinghow.com/Default.aspx?ch=60 — загляните на этот сайт, если, как я, лучше воспринимаете информацию по картинкам

Насчет бухты, я думаю Вам стоит зайти на гугл/яндекс в раздел картинок и написать бухта арматуры и все сразу станет ясно, вот увидите

А насчет того, что вы никогда не станете инженером, не зарекайтесь и не падайте духом: я сколько работаю, столько меня преследует чувство собственной беспомощности и тотальной нехватки знаний, но ничего, потихоньку все приходит

Фоновая арматура в монолитной плите перекрытия

Но факт остается в том, что в один прекрасный момент люди захотели что бы лодка плавала быстрее, дома становились вместительннее, а мосты длиннее. Так возникла потребность в точном определении того, что требовалось изготовить или построить.

К счастью, к этому моменту, хорошо подготовились математики. Лагранж, Эллер, Гук и др. внесли большой вклад в разработку математического аппарата Теоретической механики и Теории упругости. К концу XIX века получила достаточное развитие дисциплина получившее название Строительная механика.

После чего проектирования каждого здания стало начинаться с точного расчета.

Но оказалось, что однозначно определить все нагрузки и воздействия на конструкцию здания в течении всего периода эксплуатации здания не представляется возможным. Используя аппарат Статистических методов и Теории Вероятности можно оценить диапазон отклонений нагрузок на конструкцию от осредненных значений (в некотором роде «волатильность» нагрузки). При этом, точность расчета конструкций имеет некоторую «избыточность”, относительно реальных усилий, которые возникают в конструкции (при реальных воздействиях). Следует заметить, что не только усилия имеют случайные значения, но и сам характер усилий в элементах конструкции приобретает черты случайного процесса.

На рис1 а, и б проиллюстрирован случай, на примере балки на упругом основании, когда сам по себе переход от детерминированной модели к стохастической («случайной”) приводит к «появлению” усилий в конструкции!

рис 1а. Схема «детерминированного» основания.

рис 1б. Схема «стохастического» основания.

Кроме того, случайным (вероятностным) являются и сами свойства строительной конструкции, причем они могут меняться, как от внутренних, так и тот внешних факторов. Возьмем к примеру сталь. В зависимости от условий плавки, структура сплава может быть различной в пределах одной номинальной марки стали, при этом различными будут и механические свойство проката, изготовленного из металла этой плавки. Это внутренний фактор. Внешними факторами, могут быть: условия эксплуатации: химическая агрессивность среды, вибрационный воздействия, температурные воздействия и т.д. Они могут быть различными даже для двух зданий (а возможно и для двух колонн), стоящих рядом). На железобетонные конструкции влияют и условия твердения (температура, влажность), и качество уплотнения бетонной смеси, и даже гладкость поверхности минеральных заполнителя. По мнению ряда исследователей на стойкость арматуры в железобетонных конструкциях может повлиять электромагнитный фон (смог) существующий в крупных городах.

Множество подобных факторов серьезно затрудняет точное определения как собственно усилий, так, что особенно важно, и разрушающих нагрузок, на которые необходимо рассчитывать конструкции зданий. Часто бывает, что определить точное значение параметров необходимых для расчета зданий попросту невозможно.

В XX веке, и особенно, в начале нынешнего века, на проектирование и расчет несущих конструкций зданий как это бы не казалось странным, стал оказывать воздействие новый фактор — организационный. В процессе проектирования — проектировщик оказался в ситуации, когда параметры проектируемого здания стали сами по себе случайной величиной. Не редкость, когда этажность и площадь здания увеличиваются в ходе проектирования. Порой материал, типы конструкций, марки стали и бетона заказчиком проекта заменяются на другие. Неопределенность набора помещений при проектировании зданий, привела к сложности в определении( в назначении) несущих стен и колонн. Это явление получило название — «случайные” стены или «случайные” колонны (рис.2).

рис 2. Схема «случайных» колонн.

Таким образом, весь вышеуказанный спектр воздействий на конструкцию здания можно назвать фоновым воздействием. Фоновые воздействия, как правило, действуют все время эксплуатации здания и интегральное значение этих воздействий обычно постоянно. В строительных нормах ряда стран (Украина) к понятию фоновое воздействие близко понятие квазистатичесих нагрузок.

Применительно к железобетонным конструкция, фоновые воздействия вызвали появление фоновой арматуры. Введем определение: Фоновое армирование — армирование воспринимающее основные эксплуатационные (средние) и возможные случайные воздействия и нагрузки на конструкцию, а также участвующее в восприятии нагрузок в случае так называемого непропорционального (прогрессирующего) разрушения здания (сооружения).

В дополнении к фоновым нагрузкам, на здание действуют пиковые нагрузки: порывистые воздействие ветра, максимальные снеговые нагрузки, сейсмические нагрузки, локальные нагрузки от оборудования и т. д. (особые воздействия: взрывные, техногенные, аварийные и т.п. выходят за рамки данной статьи). Пиковые воздействия носят ограниченный по времени характер, но приводят к возникновению в конструкциях максимальных расчетных усилий (рис. 3).

рис 3. Усилия от возможного положения «случайных» колонн.

Отметим, что с точки зрения вероятностной теории прочности фоновые воздействия могут оказывать более существенно значение на прочность всего здания, чем пиковые воздействия. Это возможно из-за того, что накопление повреждений (количество повреждение) пропорционально, как уровню усилия, так и времени воздействия усилия. Однако, учет данного явления на практический расчет здания, пока, не нашел отражения в действующих СНиП.

Наличие определенного количества фоновой арматуры, облегчает работу проектировщика, позволяя свободнее обращаться с расположением стен и колонн при компоновки помещений здания. При этом незначительные изменения местоположения несущих стен и колонн не влекут за собой изменение армирования конструкций. В некоторых случаях, для специально разработанных конструктивных схемах зданий (точное определение данного утверждения выходит за рамки данной статьи) можно говорить, что армирования инвариантно по отношение к расположению несущих вертикальных конструкций. Так называемое конструктивне армирование (которое требуется устанавливать согласно СНиП) является частным случаем фонового армирования. Кроме того, фоновое армирование в условиях массового строительства позволяет избежать ошибочных проектных решений.

Обычно, при правильно запроектированной конструкции, зона расположения фоновой арматуры занимает 85-90% площади конструкции (этажа), а в остальных местах ставиться пиковая арматура , в дополнение к фоновой. При этом, фоновую арматуру проектируют в виде верхней и нижней ортогональной сетки с регулярным шагом (не более 200 мм) и одинаковым для каждого направления диаметром арматуры. Минимальный диаметр арматуры принимают: для плиты толщиной 250 мм — Ø16мм, для плит толщиной 160-200мм — Ø12мм. Пиковая арматура ставится по расчету на максимальные усилия и она может выполняться из отдельных стержней разного диаметра (но не менее диаметра фоновой арматуры). Допускается устанавливать пиковую арматуру только в направлении действия максимальных усилий.

рис 4. Схема «фоновой» и «пиковой» арматуры.

Правильное понимание характера нагрузок воздействующих на конструкцию и способность конструкции по сопротивлению этим нагрузкам в течении всего срока службы конструкции позволит избежать ошибок при проектировании и снизить аварийность при строительстве и эксплуатации зданий и сооружений.

Армирование плиты перекрытия: материалы и правила расчета

  1. Назначение
  2. Требования
  3. Какие материалы используются?
  4. Особенности расчета
  5. Основные правила
  6. Как армировать?
  7. Инструкция по армированию

Армирование безбалочной монолитной панели перекрытия (внутренняя горизонтальная ограждающая конструкция) является обязательным технологическим процессом их изготовления. Арматура в структуре конструкции, выполненной из бетона, берет на себя нагрузку и увеличивает прочностные свойства изделия.

Назначение

Предназначение армирования заключается в том, чтобы повысить способность выдерживать нагрузку конструкции, уменьшить возможность формирования трещин, появляющихся по причине температурных скачков. Для подобных задач используется материал с высокими прочностными свойствами – фибра, стеклонить, базальтоволокно, сталь. С целью исключения преждевременной коррозии и увеличения износоустойчивости строений начали практиковать метод армирования.

Требования

Упрочнение монолитной панели перекрытия является ответственным процессом, к реализации которого предъявляется ряд условий. При осуществлении работ по созданию армированной ж/б панели перекрытия необходимо придерживаться следующих рекомендаций.

  • Для соединения металлических прутьев следует применять вязальную проволоку сечением 1,2-1,6 миллиметров. Применение электросварки неприемлемо по причине изменения строения металла в точках сопряжения.
  • Нужно предусматривать необходимую толщину (высоту) бетонного массива перекрытия относительно дистанции промеж стен, воспринимающих нагрузку. Высота железобетонной панели в 30 раз меньше дистанции промеж опор. В то же время наименьшая толщина панели равняется не меньше 15 сантиметров.
  • Укладка компонентов железного остова с учетом габаритов перекрытия осуществляется по вертикали. При наименьшей высоте панели раскладка арматуры производится в один слой. При высоте свыше 15 сантиметров производится упрочненное армирование двумя слоями.
  • Для заливки в опалубочную конструкцию используется бетонная смесь марки М200 и выше. Бетон этих марок имеет превосходные эксплуатационные свойства, может выдерживать существенные нагрузки и отличается разумной стоимостью.
  • Для сборки стальной решетки используются прутки арматуры сечением 8–12 миллиметров. При реализации двухслойного армирования практикуется повышенный размер сечения металлического профиля в нижнем ряду. Допускается вариант применения готовой сетки.
  • Опалубка изготавливается из водозащищенной фанеры либо обработанных путем строгания досок. Стыки тщательным образом герметизируют. Для укрепления опалубки используются железные стойки раздвижного типа либо столбы из древесины диаметром до 20 сантиметров.

Выполнение обозначенных требований при осуществлении процессов по армированию гарантирует прочностные характеристики устраиваемой конструкции. Армированная панель, изготовленная с соблюдением технических условий, будет служить не одно десятилетие.

Какие материалы используются?

Кроме всего прочего, нужно побеспокоиться о том, чтобы правильно подобрать материал, который можно использовать. Для изготовления плиты перекрытия, как было сказано выше, предпочтительнее применять цемент марки 200 и выше. Поскольку как раз этот цемент характеризуется наиболее высокой степенью прочности – показателем, который в особенности имеет значение в приведенном случае. Как-никак масса панели равняется ориентировочно 500 кг/м2.

В роли арматуры для плиты применяются в основном металлические прутки класса А500С. Горячекатанный арматурный прокат периодического профиля. Диаметр прутков устанавливает осуществленный в разработанном плане расчет. Как правило, диаметр прутьев для перекрытия находится в границах 8–16 миллиметров.

Ввиду того что монолитное перекрытие главным образом работает на излом, базисной является конкретно нижележащая арматура, которая вытягивается при эксплуатации. Для ее создания в отдельных эпизодах применяются прутья с большим сечением, чем для верхнего слоя. В зонах сопряжения панелей с опорами положение немножко иное. Тут на верхние прутки аналогично воздействуют внушительные нагрузки, в связи с этим ее в дополнение усиливают. Когда плита базируется на колоннах или между опорами, имеющими довольно-таки большие пролеты, применяется арматура, располагаемая в поперечном направлении армируемой конструкции, класс которой А240С либо А240 (строительная арматура с гладкой поверхностью).

Особенности расчета

Грамотный расчет монолитной панели для перекрытия и ее армирования несет в себе много положительных качеств.

  • Горизонтальная конструкция из монолитной панели будет иметь высокую предельную нагрузку.
  • Верный расчет предоставит оптимизированный вариант подбора арматуры, высоты панели, марки и объема бетона. Все это в общей сложности дает возможность сэкономить время и денежные средства.
  • Высокопрофессиональный расчет позволяет в роли опоры монолитной конструкции эксплуатировать не только стенки, но равным образом и колонны, находящиеся внутри объекта.
  • Калькуляция выдаст все требуемые объемы работ и их стоимостное выражение.
  • Можно высчитать панель перекрытия, которая не соответствует стандарту конфигурации.
  • Срок эксплуатации конструкции, сооруженной в полном соотношении с расчетами армирования, по существу безграничный.

Основные правила

Произвести профессиональный точный расчет способен отнюдь не каждый. Однако имеются единые стандарты изготовления и усиления монолитного перекрытия. На основании этих правил высота панели должна составлять 1/30 расстояния между смежными опорами пролета. Например, при протяженности пролета 600 сантиметров высота готовой монолитной конструкции будет равняться 20 сантиметрам. Увеличение высоты повлечет лишь перерасход дорогого бетона.

Когда длина перекрываемых проемов не превосходит 7 метров, то следует использовать стандартный метод расчета. По данному способу монолитную панель требуется армировать двумя слоями арматуры. Оба слоя закладывают арматурными прутками А-500С, имеющими диаметр 10 миллиметров. Прутья кладут с интервалом приблизительно 150–200 миллиметров. Соединение прутков в каркас с размером клетки 150–200 миллиметров осуществляется мягкой вязальной проволокой с сечением от 1,2 до 3 миллиметров. Можно панель усиливать посредством сварной типовой сетки, наличествующей в продаже.

При расчете габаритов монолитной конструкции необходимо учитывать величину захвата. Это та часть панели, которая будет налегать на стенку. При кирпичных стенах размер захвата (рабочая поверхность) должен составлять 15 сантиметров либо немножко больше. Для стенок из пенобетона этот размер равняется 25 и более сантиметрам. Арматурные прутья отрезаются таким образом, чтобы их концы были покрыты слоем бетонной смеси высотой не меньше 25 миллиметров.

Простейшее вычисление выявляет, что при грамотном армировании на один кв. метр монолитной бетонной плиты высотой 20 сантиметров расход ориентировочно составляет 1 м3 бетона марки М200 и выше (желательно М350), 36 килограммов арматуры марки А500С, обладающей площадью сечения 10 миллиметров. Это основные правила. Однако тщательный расчет в силах выполнить лишь специалист.

Как армировать?

Нагрузка на безбалочные монолитные панели идет вертикально вниз и распространяется пропорционально по всей площади. Выходит, что верхняя сторона армирующего каркаса берет на себя сдавливающие нагрузки, а нижний – растягивающие. Прутки укладывают в опалубочную конструкцию и связывают друг с другом посредством мягкой вязальной проволоки. Для нижележащего остова практикуют толстые металлические стержни. Верхний слой составляют прутья с меньшим сечением.

По завершении вязки армирующих сеток следует верно разнести их по высоте.

При высоте конструкции монолитного перекрытия от 180 до 200 миллиметров длина перекрываемого пролета способна простираться до 6 метров. В подобных панелях дистанция между нижней и верхней армирующими сетками выдерживают интервал 100–125 мм. Для этого практикуют фиксаторы, которые делают из остатков арматуры диаметром 10 миллиметров. Длинные стержни выгибают в форме буквы «Л» и размещают с интервалом в один метр. В местах, где требуется упрочнение панели перекрытия, дистанцию уменьшают до 40 см. Как правило, это середина зоны сопряжения с опорами и области наибольшей нагрузки.

Под нижележащим армирующим каркасом панели должен сохраниться пласт бетона приблизительно в 25–30 миллиметров либо немного больше. Аналогичным слоем заливается верхняя армирующая сетка. Для выдерживания этого размера под места перекрещивания нижних прутков арматуры ставятся пластмассовые подставки с интервалом примерно один метр. Такие приспособления реализуются в магазинах стройматериалов. Их можно заместить брусками из древесины, приколоченными либо прикрученными к опалубке посредством саморезов. Если не зафиксировать их расположение подобным типом, то они способны всплыть при наполнении формы раствором бетона.

Как выполнить армирование перекрытия частного дома

Наиболее распространенная схема перекрытия двухэтажного дома представляет собой двухпролетное перекрытие (несущие стены по периметру дома плюс одна стена посередине). Различия, в основном, в размерах дома в плане и расположении проема для лестницы.

В данной статье будут предложены варианты армирования такого перекрытия для разных размеров дома.

Конструктивную схему примем следующую: перекрытие опирается только на три продольные стены. Поперечные (наружные) стены, а также стены лестничной клетки (если такие имеются) являются самонесущими. Таким образом, мы убиваем сразу двух зайцев: 1) экономим на габаритах фундаментов под самонесущие стены, да и саму стену можно сделать полегче и потоньше (обосновывая экономию расчетом, конечно, — по несущей способности и теплотехническим); 2) теперь армирование нашего перекрытия не будет зависеть от длины дома L и ширин ы лестничного проема L 1, а только от ширины пролетов А и В.

Внимание, если Вы захотите опереть плиту на все четыре наружные стены, армирование должно быть совершенно другим! Данная схема на это не рассчитана.

Материалы для нашего перекрытия выберем следующие:

— тяжелый бетон класса В25;

— рабочая арматура горячекатанная периодического профиля из стали марок 35ГС или 25Г2С, класс арматуры А400С (ДСТУ 3760) — это арматура периодического профиля с серповидными ребрами;

— конструктивная арматура и хомуты из гладких стержней класса А240С.

Защитный слой бетона для рабочей нижней арматуры принят 30 мм, для верхней – 20 мм.

Нагрузки на перекрытие принимаем следующие (нагрузки приведены нормативные):

— от конструкции пола 150 кг/м 2 ;

— от веса перегородок 50 кг/м 2 ;

— временная нагрузка (от людей, мебели и т.п.) 150 кг/м 2 .

Перекрытие не рассчитано на опирание каких-либо стоек (опор крыши, например). Опирание площадки лестницы, а также косоуров, ведущих с первого этажа допускается.

Район строительства – без сейсмики.

Нижняя и верхняя арматура плиты показана на рисунке.

Сечение А-А показывает армирование плиты над средней стеной.

В сечении Б-Б показано армирование плиты над крайними стенами.

В сечении В-В показано армирование скрытых балок, обрамляющих лестничный проем.

Армирование плиты сведено в таблицу.

Расшифровка значений в таблице следующая:

D 1… D 5 – рабочая арматура плит ы, показанная на рисунках выше;

8 А400С ш. 200 – арматура диаметром 8 мм периодического профиля из стали класса А400С, уложенная с шагом 200 мм (шаг – это расстояние между стержнями);

А = 3 м – ширина первого пролета в свету между стенами равна 3 м;

В = 4 м – ширина второго пролета в свету между стенами равна 4 м.

Какие особенности следует учитывать при армировании плиты?

Нижняя арматура, первый слой. Рабочая арматура D 1 и D 2 укладывается от стены и до стены с заведением на стену на 10 диаметров (если диаметр арматуры 12мм, то на стену ее нужно завести на 10*12 = 120мм), при этом торец арматуры должен быть не доведен до края плиты на 15 мм, т.е. плита должна опираться на стену на 10 d +15 (для арматуры диаметром 12мм – это 10*12+15=135мм) – это минимальный размер, опирание может быть больше, но не меньше. Рабочая арматура D 1 и D 2 – это первый слой нижней арматуры, защитный слой бетона до грани этой арматуры принят 30 мм. Стыковать в нахлестку эту арматуру нельзя!

Скрытые балки у проема лестничной клетки. После укладки первого слоя арматуры нужно связать арматуру скрытых балок, которые обрамят проем лестничной клетки. Для этого нужно уложить три стержня D 1 с шагом 100 мм внизу и два стержня D 1 с шагом 200 мм вверху, и связать эту балочку хомутами из 6 А240С с шагом 100 мм.

Нижняя арматура, второй слой. На арматуру D 1 и D 2 укладывается перпендикулярно распределительная арматура D 3. Это гладкая арматура класса А240С, ее нужно завести на стену, как и арматуру первого слоя. Вся гладкая арматура на концах должна заканчиваться отгибами, «лапками», которые выглядят как крючки, длина этих отгибов равна 6 d (для арматуры диаметром 8 мм отгибаемая часть равна 6*8 = 48 мм). Стыковать эту арматуру можно путем нахлестки, величина нахлестки 250 мм. Стержни D 3 нужно связать с D 1 и D 2 вязальной проволокой в шахматном порядке (чтобы связано было 50% пересечений). На нижнюю сетку нужно установить поддерживающие элементы из арматуры 8 А240С с шагом 600х600 мм в шахматном порядке. Как выполнить эти элементы, можно найти на рисунке 44б «Руководства по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона». На эти элементы будет укладываться верхняя сетка арматуры.

Верхняя арматура, первый слой. Первый слой верхней арматуры D 4 укладывается параллельно средней стене с шагом 200 мм. Это гладкая арматура, поэтому действовать с ней нужно так же, как и с нижней арматурой второго слоя.

Верхняя арматура, второй слой. Второй слой арматуры D 4 укладываем перпендикулярно первому, связываем проволочными скрутками в шахматном порядке. Затем нужно над средней стеной уложить рабочую арматуру D 5. Это арматура периодического профиля А400С, она укладывается перпендикулярно средней стене. Длина стержней определяется, исходя из того, что в сторону каждого пролета стержень должен заходить на ? расстояния между стенами. Т.е., если у нас есть два пролета А и В, и есть стена толщиной b , то длина стержня D 5 будет равна: 0,25А + 0,25В + b . Если один пролет больше другого, то стержни D 5 заходят в каждый пролет на свою длину, равную ? пролета. Укладывая верхнюю арматуру первого и второго слоя, нужно учесть, что D 5 – это стержень наибольшего диаметра, и именно для него должен быть выдержан защитный слой бетона 20 мм – все это нужно просчитать до начала изготовления поддерживающих элементов, чтобы их высота держала верхнюю сетку на нужном расстоянии от нижней.

Ну, и в заключение: бетон должен быть провибрирован. Опалубку можно снимать через 28 суток.