Армирование балки под плиты перекрытия

Обновлено: 02.07.2024

ВВЕДЕНИЕ

Арматурный прокат для железобетона является одним из самых массовых видов продукции черной металлургии.

С учетом все возрастающих темпов строительства объемы производства арматурного проката в обозримой перспективе будут только увеличиваться (табл. 1).

Прогноз производства железобетона и потребности в арматурных сталях в РФ до 2010 г .

Ввод жилья, строительные материалы

Ввод жилья, млн. м 2

Железобетон; всего **, млн . м 2

сборный железобетон, млн. м 3

предварительно напряженный железобетон. млн. м 3

Стальная арматура всех видов, тыс. т

Высокопрочная напрягаемая арматура, тыс. т

в том числе стержневая классов А800, A т800 и Ат1000

* Данные лаборатории арматуры НИИЖБ

** Оценочные данные ЦПЭ НИИЖБ

Номенклатура и сортамент арматурного проката, производимого на металлургических предприятиях бывшего СССР, складывались под влиянием спроса, ориентированного массовым развитием сборного железобетона и в условиях, практически изолированных от мирового рынка. До настоящего времени это обстоятельство в большей или меньшей степени для разных металлургических предприятии сказывается в недополучении прибыли, связанном с производством устаревших видов арматурного проката, с высокой себестоимостью и низкой конкурентной способностью.

Требования, предъявляемые к арматурному прокату строителями (потребителями) еще на ранней стадии развития железобетона, остались актуальными и в настоящее время.

Учитывая особенности современного производства и эксплуатации арматурных элементов сборного и монолитною железобетона (каркасов, сеток, закладных деталей, монтажных петель и т.п.), к основным требованиям по прочности, деформативности и сцеплению с бетоном добавились дополнительные требования по свариваемости, хладостойкости, коррозионной стойкости арматуры и др. Из-за все возрастающих требований к качеству строительства экономическая эффективность и надежность применения того или иного вида арматурного проката у потребителя становятся основополагающими для внедрения его у производителя.

На ранней стадии производства арматуры главными определяющими ее потребительских свойств были технические возможности сталелитейного и прокатного технологического оборудования. Тогда строители были вынуждены довольствоваться той арматурной продукцией, которую производила металлургическая промышленность.

В связи с бурным развитием металлургического производства в последние годы практически все технологические ограничения с производства арматуры были сняты. В настоящее время металлурги готовы производить ту арматурную продукцию, которая может быть эффективно использована в строительстве.

В соответствии с СП 52-101-2003 для армирования железобетонных конструкций рекомендуется применять арматуру следующих видов:

- горячекатаную гладкую и периодического профиля с постоянной и переменной высотой выступов (соответственно кольцевой и серповидный профили) диаметром 6-40 мм;

- термомеханически упрочненную периодического профиля с постоянной и переменной высотой выступов (кольцевой и серповидный) диаметром 6-40 мм:

- холоднодеформированную периодического профиля диаметром 3-12 мм.

Класс арматуры по прочности на растяжение обозначается:

А - для горячекатаной и термомеханически упрочненной арматуры;

В - для холоднодеформированной арматуры.

Классы арматуры по прочности на растяжение А и В отвечают гарантированному значению предела текучести (с округлением) с обеспеченностью не менее 0,95, определяемому по соответствующим государственным стандартам или техническим условиям.

В необходимых случаях к арматуре предъявляются требования по дополнительным показателям качества: свариваемость, пластичность, сцепление с бетоном, хладостойкость, коррозионная стойкость, усталостная прочность и др.

При проектировании железобетонных конструкций может быть использована арматура:

- гладкая класса А240 (A-I);

- периодического профиля классов А300 (А- II ), А400 (А- III , А400С), А500 (А500С, А500СП), В500 (Bp-I, B500C), где С - свариваемая, П - повышенного сцепления.

Страна и стандарт

Класс арматуры и диаметр, мм

BS EN 10080:2005

Унифицированная свариваемая арматура имеет химический состав, определяемый содержанием в стали углерода не более 0,22 %.

Применение арматуры класса А500 вместо арматуры класса А400 (А- III ) обеспечивает более 10 % экономии стали в строительстве.

Для отечественного строительства возможна замена этим классом стали не только арматуры класса А400 (А- III ), но и гладкой арматуры класса А240(А- I ), применяемой в виде конструктивной арматуры в монтажных петлях, в закладных деталях и т.п.

Этим условиям в термомеханически упрочненном состоянии могут соответствовать низкоуглеродистые стали марок: Ст3сп, Ст3пс, Ст3Гпс или низколегированные стали типов 18ГС, 20ГС и т.п.

Учитывая вышеизложенное, в качестве эффективной арматуры для железобетонных конструкций, устанавливаемой по расчету, следует преимущественно применять арматуру периодического профиля класса А500 (А500С, А500СП), а также арматуру класса В500 в сварных сетках и каркасах.

1) Отменен с 1 марта 2004 г.

Во второй части, оформленной в виде приложений 1 и 2, приводятся конструктивные требования к армированию основных элементов зданий из монолитного железобетона, а также примеры рабочей документации по армированию основных конструктивных элементов монолитных зданий с разными конструктивными схемами, построенных в Москве и разработанных ЗАО «Проектно-архитектурная мастерская "ПИК"», ЗАО «Трианон», КНПСО Центр «Поликварт», а также в НИИЖБ.

В работе использованы материалы исследований, в проведении которых принимали участие сотрудники: И.Н. Суриков, В.З. Мешков, B.C. Гуменюк, Г.Н. Судаков, К.Ф. Штритер, Б.Н. Фридлянов, И.С. Шапиро, АА. Квасников, И.П. Саврасов, О.О. Цыба, М.М. Козелков, А.Р. Демидов, С.Н. Шатилов, В.П. Асатрян. Оформление графической части издания выполнял А.А. Квасников с участием Л.А. Гладышевой, А.В. Лугового, Д.В. Плотникова, В.Я. Никитиной, Т.Н. Николаевой, Н.И. Федоренко и др.

1. ЭФФЕКТИВНАЯ АРМАТУРА ДЛЯ МОНОЛИТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

1.1 Стержневой арматурный прокат

В строительстве из монолитного железобетона для армирования применяется преимущественно стержневой арматурный прокат диаметром 10-40 мм (табл. 3).

Расход арматуры в жилищном строительстве Москвы

Класс и сортамент арматуры, мм

Расход стали на 1 м 2 , %

Монолитные здания с шагом более 4,2 м

Средний по многоэтажным жилым домам

монолитные с шагом до здания 4,2 м

Средний расход на 1 м 2 . кг

Рисунок 1 - Основные типы периодического профиля

а - кольцевой, ГОСТ 5781-82, f_R = 0,10 (не нормируется); б - серповидный двусторонний, СТО АСЧМ 7-93, f_R = 0.056; в - серповидный четырехсторонний, ТУ 14-1-5526-2006, f_R = 0,075

По сравнению с «кольцевым» профилем по ГОСТ 5781-82 геометрия серповидного профиля имеет ряд преимуществ, относящихся к технологичности в современном прокатном производстве.

Плавное изменение высоты серповидных поперечных ребер и отсутствие их пересечений с продольными ребрами позволяет несколько повысить выносливость стержней при воздействии многократно повторяющихся нагрузок.

Существенным недостатком серповидного профиля являются сниженная по сравнению с кольцевым профилем прочность и жесткость сцепления арматурных стержней с бетоном вследствие меньшей площади смятия поперечных ребер при их увеличенном шаге.

Рисунок 2 - Базовые значения длины анкеровки стержневой арматуры по нормам проектирования СССР (РФ), CEN ( FIN ), США (ACI-318). Бетон В25 (М350), арматура А400 (A-III) диаметром 16 мм

Рисунок 3 - Конструкция четырехстороннего серповидного профиля

По сравнению с двухсторонним серповидным новый профиль позволяет при той же высоте поперечных ребер увеличить их относительную площадь смятия f_R в 1,3-1,4 раза при том, что шаг ребер в каждом ряду увеличивается на 10-15 %. Увеличенный шаг расположенных вразбежку поперечных выступов облегчает внедрение между выступами зернам крупного заполнителя, что повышает и прочность, и жесткость сцепления. Четырехрядная компоновка ребер делает более равномерным по контуру сечения стержня распределение расклинивающих бетон усилий распора, возникающих в зонах анкеровки или нахлестки арматуры.

Преимущества формы нового профиля подтвердили проведенные в НИИЖБ сравнительные исследования взаимодействия с бетоном стержней с кольцевым профилем по ГОСТ 5781-82, с серповидным двухсторонним по СТО АСЧМ 7-93 и новым (серповидным четырехсторонним). Так как минимальные нормируемые значения относительной площади смятия (критерий Рема) приняты для арматуры с серповидным двухсторонним профилем 0,056 и четырехсторонним 0,075, наиболее объективными будут считаться сопоставительные испытания на сцепление образцов арматуры с этими значениями критерия Рема. Характерные результаты испытаний на сцепление арматуры с бетоном приведены на рис. 4. Выполненными исследованиями обнаружена способность стержней с новым профилем при определенных условиях сохранять максимально достигнутую прочность сцепления даже при значительных пластических деформациях стержней при напряжениях на уровне предела текучести и даже выше.

Рисунок 4 - Деформации втягивания незагруженного конца стержня и энергоемкость разрушения сцепления арматуры с бетоном (профили: серповидные четырехсторонний и двухсторонний).

R_b =41,6 МПа; Ø16; l _ап =8 d (130 мм)

В аналогичных условиях стержни и серповидного двухстороннего, и кольцевого профилей теряют прочность сцепления при значительно меньших пластических деформациях. То есть затрата энергии на разрушение сцепления (энергоемкость сцепления) при испытаниях на вытягивание, которая на рис. 4 выражена как площадь под диаграммой растяжения загруженного конца стержня, для нового профиля заметно выше. Это очень существенный фактор увеличения стойкости конструкции против прогрессирующего разрушения в условиях запредельной (катастрофической) стадии работы.

Отмеченное явление в поведении арматуры с четырехсторонним серповидным профилем в бетоне может быть объяснено его меньшей одноосной распорностью, обусловливаемой равномерным (объемным) характером распределения этих усилий по периметру (поверхности) стержня (рис. 5).

Рисунок 5 - Схема взаимодействия растянутого арматурного стержня с окружающим бетоном

1 - европейский профиль (серповидный двухсторонний); 2 - профиль нового типа (серповидный четырехсторонний); а - усилия в бетоне в зоне передачи напряжений с арматуры на бетон и характер трещинообразования в бетоне; б - распределение усилий распора в поперечном сечении

При одинаковых усилиях N вытягивания или вдавливания стержня из бетона или в бетон расклинивающие усилия на единицу длины арматуры с двухсторонним расположением

Р = n Р ₁ ,

где при F _sn = F_sn₁,

F_sn , F_sn ₁ , F_sn ₂ - площади проекции поперечных ребер на плоскость, нормальную продольной оси стержня;

t ₁ и t ₂ - шаги поперечных ребер (рис. 5).

Среднестатистические диаграммы растяжения арматуры классов А500С и А500СП производства РУП «БМЗ» и Западно-Сибирского металлургического комбината приведены на рис. 6 и 7.

Рисунок 6 - Среднестатистическая диаграмма растяжения арматуры классов А500С и А500СП Ø10-40 производства РУП «Белорусский металлургический завод»

Рисунок 7 - Среднестатистическая диаграмма растяжения арматуры классов А500С и А500СП Ø10-28 производства ОАО «ЗапСибметкомбинат»

Усталостные испытания образцов проката с новым профилем показали, что по выносливости стержни с новым профилем не уступают стержням с профилем по СТО АСЧМ 7-93, что объясняется более чем вдвое уменьшенным по сравнению с ГОСТ 5781-82 числом пересечений продольных и поперечных ребер, а также исключением замкнутости формы поперечных ребер (высота всех ребер плавно сводится на нет).

Арматурную сталь с серповидным четырехсторонним профилем класса А500СП поставляет Западно-Сибирский металлургический комбинат по ТУ 14-1-5526-2006 «Прокат арматурный класса А500СП с эффективным периодическим профилем». Применение этого арматурного проката в строительстве регламентировано стандартом организации ФГУП «НИЦ «Строительство» СТО 36554501-005-2006.

Эффективность применения арматурного проката класса А500СП приведена в табл. 4.

Эффективность применения арматурной стали класса прочности 500 МПа

Нормативные документы, механические свойства, области применения, эффективность, потребительские и технические характеристики

Ст3СП, Ст3ПС, Ст3ГПС, 18ГС, 20ГСФ

Документы для поставки

СТО АСЧМ 7-93 , ТУ 14-1-5254-2006, ТУ 14-1-5526-2006

Документы для расчета, проектирования и применения в железобетонных конструкциях

Угол изгиба при диаметре оправки C =3 d

Расчетное сопротивление растяжению R_s , МПа

Расчетное сопротивление сжатию R_sc , МПа

Нормативное сопротивление R_sn , МПа

Применение при отрицательных температурах

Применение дуговой сварки прихватками крестообразных соединений

Вид профиля арматуры, минимальное значение критерия Рема f_R

f_R - не нормируется

f_R = 0,056 кольцевой

Эффективность сцепления с бетоном

Высокая при эксплуатационных нагрузках, средняя - при критических (аварийных)

Эффективность сопротивления динамическим нагрузкам

Применение в качестве анкеров закладных деталей

Рекомендуется для повышения надежности

Применение в качестве монтажных петель

Возможный экономический эффект относительно арматуры класса А400 (А- III )

Применение в ответственных зданиях и сооружениях, в том числе проектируемых с учетом сейсмических и аварийных нагрузок

Рекомендуется для повышения надежности

Способ производства проката

Термомеханически упрочненный, холоднодеформированный

Термомеханически упрочненный, холоднодеформированный, горячекатаный

Маркировка класса арматуры

Прокатная на поверхности, не реже чем через 1,5 м

Примечание. Значение R_sc в скобках используют только при расчетах на кратковременное действие нагрузки.

1.2 Арматурный прокат, поставляемый в мотках (бунтах)

Диаметр арматуры, мм

В мотках, в стержнях

Применение арматуры в мотках практически исключает отходы при заготовительных операциях, позволяет механизировать производство сварных арматурных сеток, каркасов и других изделий.

Как видно из таблицы 5, арматурная сталь, поставляемая в мотках, применяется преимущественно в производстве сборного железобетона. В монолитном строительстве применение арматуры в мотках ограничивалось использованием в качестве хомутов колонн и пилонов, конструктивной арматуры стен, поперечной перекрытий и балочных изгибаемых элементов. Ее применение является рациональным при использовании в монолитном строительстве арматурных каркасов и сеток, изготавливаемых на специализированном арматурном производстве, укомплектованном правильно-отрезным оборудованием.

Применение арматуры, поставляемой в мотках, сдерживалось конструктивным ограничением СНиП 2.03.01-84*, п. 5.17, в котором для армирования внецентренно сжатых элементов монолитных конструкций требовался диаметр не менее 12 мм. Исключение этого ограничения в СП 52-101-2003 для железобетонных стен позволит проектировщикам широко использовать для армирования сжатых элементов арматуру диаметрами 8 и 10 мм, поставляемую как в мотках, так и в стержнях.

Одной из современных проблем строительного комплекса в России является неудовлетворенный спрос на арматуру периодического профиля в мотках. Так как многие металлургические предприятия пока не располагают техническими возможностями производить в мотках арматурный прокат требуемых размера и прочности в необходимых объемах, строители вынуждены перерасходовать до 20-30 % стали в изделиях из-за замены необходимой арматуры на имеющийся в наличии прокат большего диаметра.

Одним из направлений уменьшения дефицита арматуры диаметром до 12 мм является организация массового производства арматуры класса В500 по опыту Германии и других стран, где в качестве арматуры диаметром 4 - 12 мм применяют преимущественно холоднодеформированную сталь. Другое направление связано с освоением металлургами производства арматуры класса А500 диаметром 12 мм и менее в мотках. В обоих случаях необходимо предусмотреть расширение по сравнению со СТО АСЧМ 7-93 сортамента проката, что позволит уменьшить расход конструктивной (нерасчетной) арматуры и при определенных условиях решить задачу взаимозаменяемости арматуры одного класса прочности на другой класс без перепроектирования железобетонных конструкций. Соседние позиции существующего сортамента от 6 до 12 мм сильно отличаются по площади поперечного сечения (на 44-78 %), что вынуждает при проектировании специфицировать существенно большее количество арматуры, чем это требуется по расчету [4].

Реализация на практике первого направления наблюдается в последние годы в Центральном регионе России, где на предприятиях среднего бизнеса интенсивно наращивается производство по техническим условиям свариваемой холоднодеформированной арматуры периодического профиля класса В500С диаметром до 12 мм в мотках [5] волочением через роликовые волоки. Реализация второго направления начата на Белорусском металлургическом заводе.

Отраслевой стандарт СТО АСЧМ 7-93 предусматривает три категории свариваемого стержневого и поставляемого в мотках арматурного проката класса прочности 500 МПа, различающиеся по способу производства: горячекатаный, термомеханически упрочненный с прокатного нагрева, механически упрочненный в холодном состоянии (холоднодеформированный). Поставка арматуры диаметром от 6 до 12 мм может быть предусмотрена в мотках. Свод правил СП 52-101-2003, который содержит рекомендации по расчету и проектированию бетонных и железобетонных конструкций без предварительного натяжения арматуры, определяет требования к показателям качества для двух групп арматуры класса прочности 500 МПа: класс А500 для горячекатаного и термомеханически упрочненного проката номинальным диаметром от 10 до 40 мм и класс В500 для холоднодеформированной по разным технологиям арматуры номинальным диаметром от 3 до 12 мм. Требования к расчетным показателям арматуры классов А500 и В500 в СП 52-101-2003 различаются.

Расширение сортамента арматуры классов А500 и В500 позволяет уменьшить расход конструктивной арматуры и в необходимых случаях решить задачу взаимозаменяемости арматуры одного класса на арматуру другого класса с учетом всех требований, предъявляемых к рабочей арматуре железобетонных конструкций без пересчета последних. В качестве примера в таблице 6 приведены рекомендации по замене в железобетонных конструкциях без их перепроектирования растянутой рабочей арматуры классов А400С и А400 (А- III ) на арматуру классов А500 и В500. Предполагаемая замена в конструктивном армировании, как видно из таблицы 6, позволяет получить экономию стали от 12 % до 19 % при использовании в качестве заменяющей арматуры обоих классов А500 и В500.

В рабочем (расчетном) армировании аналогичный эффект достигается при использовании только горячекатаной и термомеханически упрочненной арматуры класса А500.

Из-за меньшего расчетного сопротивления холоднодеформированной арматуры класса В500 экономически целесообразна замена на нее (07,5 мм) только арматуры 08 мм класса А400 (А-III). В этом случае снижение рабочего армирования составит 12,1 %.

Вид эффективного арматурного проката, поставляемого в мотках с четырехсторонним периодическим профилем, приведен на рисунках 8 и 9.

Рисунок 8 - Вид арматурного проката классов А400 и А500С, поставляемого в мотках по ТУ 14-1-5501-2004 РУП «Белорусский металлургический завод»

Рисунок 9 - Прокат периодического профиля по ТУ 14-1-5501-2004

а - номинальный диаметр 5,5 мм; б - номинальный диаметр 7 мм

Рекомендации по замене растянутой рабочей арматуры классов А400С и А400 (А- III ) на арматуру класса А500/В500 без перепроектирования железобетонных конструкций*

Заменяемая арматура классом А400 и А400С

Предлагаемая арматура класса А500/В00

Номинальный диаметр d _н , мм

Номинальная площадь поперечного сечения A_s ₁ , мм 2

Усилие, соответствующее R_sn ₁ , кН

Усилие, соответствующее R_s ₁ ,кН

Нормативное сопротивление R_sn ₁ , МПа

Расчетное сопротивление R_s ₁ ,МПа

Номинальный диаметр d _н , мм

Номинальная площадь поперечного сечения A_s ₂ , мм 2

Усилие, соответствующее R_sn ₂ , кН

Усилие, соответствующее R_s ₂ , кН для А500/В00

Нормативное сопротивление R_sn ₂ , МПа

Расчетное сопротивление R_s ₂ , МПа, для А500/В500

Армирование монолитных балок

В предыдущей своей статье я рассказывал об армировании монолитных конструкций на примере монолитной плиты перекрытия. Рассказал технологиях, немного истории изобретения железобетона в принципе и о физике работы железобетона. Кроме перекрытий из монолитного железобетона изготавливают балки, консоли, стены, колоны, ростверки и многие другие конструкции. Применение в частном домостроении находят в основном балки, как на заглавной фотографии, стены, приямки, иногда колонны. Особенный интерес и сложность вызывают балки если балка банально опирается на две стены и с двух сторон на неё опираются например плиты перекрытия, то работает в ней арматура только на изгиб. Гораздо сложнее будет схема работы балки, если перекрытие опирается на неё только с одной стороны. В такой балке появляются силы, которые будут эту балку скручивать. Я не буду описывать Вам процесс расчета балки, если она работает на скручивание, просто скажу как она обычно армируется. В балках применяется 3 типа хомутов:

Начну с третьего, самого простого, открытого хомута - его задача удержание продольных элементов в проектном положении. Он не предназначен для восприятия скручивающих нагрузок, используется при армировании балок объединенных с плитами, образующими ребристое перекрытие на самом деле достаточно редко.

Второй очень распространённый тип хомута применяется в большинстве балок и колонн, не воспринимающих скручивающие нагрузки.

Ну и первый тип - применяется в балках и колоннах, испытывающих скручивающие нагрузки. Самый простой пример - армопояс, который одновременно служит опорой этажного перекрытия и надоконный перемычкой.

Сразу покажу как неправильно

Армопояс в данной конструкции объединен с оконной перемычкой, но хомуты установлены неправильно. Хомут должен иметь больший перехлест и обязательно оканчиваться крючком. В принципе это общее правило применения гладной арматуры - она всегда имеет крючок на конце для обеспечения анкеровки в бетон, иначе она легко проскользнет и не будет работать совместно с бетоном.

Над окном такой пояс будет испытывать скручивающую нагрузку от воздействия перекрытия. В нем обязательно должны быть установлены хомуты 1-го типа. Концы хомута 1-го типа не должны быть заведены с перехлестом не менее 30 диаметров арматуры. То есть хомут из арматуры диаметром 8 мм, должен иметь перехлёст не менее 240 мм.Для изготовления хомутов по месту иногда применяют приспособление в виде куска арматуры и приваренной к ней гайки большого диаметра. Но желательно хомуты и саму балку изготавливать отдельно, хомуты гнуть при помощи простейшего ручного гибочного станка по шаблону. Балку собирать на импровизированным стапеле.

Тоже очень ровная и аккуратная балка, видно что работали неплохие специалисты, но ошибок все равно не избежали - пресловутые крючки.

Кстати, на данной фотографии представлен импровизированный стапель, на котором балку можно собирать. Это происходит в следующей последовательности. Сначала укладываются верхние стержни, одеваются хомуты, вставляются нижние стержни, все провязывается и балка готова. Обратите внимание поскольку вставлять длинные стержни в хомуты сложнее чем просто укладывать на опору балка собрана вверх ногами, то есть нижние стержни на этой фотографии находятся вверху.

Еще есть одна тонкость, связанная с размещением хомутов по длине балки. Балка условно делится на три части. Две приопорные части как это понятно из названия и центральную пролетную часть.

Если нагрузка на балку равномерная - то длина приопорных частей равна четверти пролета. Если на белке есть сосредоточенная нагрузка - например на нее опирается еще какая-то балка, то приопорная часть продлевается до места сосредоточенной нагрузки, при этом ее длина все равно не может быть меньше четверти пролета.

Шаг установки хомутов для пролетной части равен половине высоты балки но не более 150 мм. Для остальной части балки - 3/4 высоты балки, но не более 500 мм. Впрочем для частного домостроения такие большие балки не встречаются.

Впрочем правильно разместить хомуты это дело конструктора, Вас надо знать как их выполнять и еще, как они обозначаются на чертеже.

Фрагмент чертежа простой балки Фрагмент чертежа простой балки

На данном фрагменте чертежа показано армирование небольшой перемычки длиной каркаса 2180 мм, высотой 222 мм и шириной 97 мм. Это стандартная брусковая оконная перемычка так марки 3ПБ22-3П

Применяется такая перемычка для перекрытия оконных проемов шириной до 1900 мм. Это достаточно широкое окно. Обратите внимание для устройства перемычки применены следующие размеры арматуры - в нижнем сечении 2х10 мм в стандартном типе обозначенном цифрой I и 2х14 мм в усиленной перемычке типа II. Верхняя арматура в обоих типах диаметром всего 6 мм причем это гладкая арматура. Хомуты выполнены также из арматуры диаметром 6 мм. Шаг хомутов над опорой - 85 мм, в приопорной части - 100 мм, в пролете 150 мм. Такие перемычки изготавливаются на заводах и готовыми завозятся на строительные площадки для установки в наружные стены и перегородки многоэтажных домов.

Я специально взял типовую рассчитанную в проектных институтах перемычку. И вот вырезка из проекта одного из частных домов

Три ряда арматуры над окнами, 16 и 12 мм диаметр, суммарная высота перемычки с учетом армопояса дома 400 мм., а потом мы удивляемся почему строить дом так дорого. А пролет шириной всего 1600 мм, в то время как типовая для кирпичной кладки на пролет 1900. Причем чем больше высота перемычки, тем эффективнее работает арматура в ней то есть ее можно использовать куда меньшего диаметра.

Просто считать никто не хочет, делаем по принципу в некотором типовом проекте видел арматуру диаметром 10 мм, поставлю себе 12 чтобы уж точно, следующий проектировщик видит 12, себе ставит 14 и т.д.

На этом тему балок и перемычек закрываю дабы не углубляться в сложные расчетные дебри. Желаю всем удачного строительства и качественных проектов.

МЫ ПОЙДЕМ СВОИМ ПУТЕМ! Монолитное перекрытие. Пошаговая инструкция

Все мы еще по детским книжкам знаем, что перекрытия между этажами на стройке делают из железобетонных плит. И даже знаем, как эти плиты выглядят. Подает их подъемный кран – большие прямоугольники с отверстиями на торцах, - а монтажники, как заправские матросы-сигнальщики жестами показывают крановщику, куда и как их надо укладывать. Поэтому и при строительстве индивидуального жилья не особо заморачиваются над вопросом о перекрытиях.

Одна беда: перекрытия имеют стандартные размеры, и этот факт ставит проектировщиков в жесткие рамки – здания по индивидуальным заказам проектируются, исходя из размеров плит перекрытия. И дома получаются в какой-то степени стандартными, однотипными. А как быть, если вы хотите построить свой дом таким, чтобы он не был похож на дома соседей, чтобы выходил за пределы стандартов? Ведь, что ни говори, но и внутренняя планировка дома во многом зависит от размеров стандартных плит, и, если вы хотите украсить свое жилище, например, эркерами, то почти наверняка столкнетесь с проблемой перекрытий. В домах из газобетонных блоков, бетона или кирпича, перекрытия чаще делают из железобетона. Впрочем, и при строительстве стандартного дома могут возникнуть проблемы с укладкой плит перекрытия. Скажем, вы решили поставить дом на выступающем мысу по типу знаменитого «Ласточкиного гнезда». Или на взгорке, где автокран никак не установить. Что делать?

Ответ простой: читайте этот блог о строительстве и подписывайтесь на мой канал "Строим Вместе" – и вы найдете ответы на многие ваши вопросы. В том числе, и о перекрытиях. И как раз сегодня я расскажу, как своими руками сделать монолитную плиту перекрытия.

Чем она лучше?

Монолитная плита имеет ряд преимуществ перед перекрытием из железобетонных плит. В первую очередь, такая конструкция получается прочной, монолитной и бесшовной, что обеспечивает равномерную нагрузку на стены дома и фундамента. К тому же, монолитная плита позволяет сделать планировку в доме более свободной, в доме может быть сколько угодно углов, на которые сложно было бы подобрать плиты перекрытия типовых размеров, так как монолит может опираться на колонны. К преимуществам, так же относится и возможность оборудовать балкон без дополнительных плит опирания, - конструкция монолитна изначально.

Без крана и монтажников

Выполнить монолитную плиту перекрытия можно самостоятельно, для этого не потребуется ни автокран, ни бригада рабочих. Здесь главное – соблюдать технологию.

Как и все, что касается и связано со строительством, монолитное перекрытие должно начинаться с проекта. Проект обязательно должен включать в себя расчет поперечного сечения плиты на действие изгибающего момента при максимальной нагрузке. С проектом у вас будут оптимальные размеры для монолитной плиты перекрытия конкретно для вашего дома, а так же информация, какую арматуру и какой класс бетона использовать в ней.

Конечно же, можно сделать расчет и самостоятельно или найти данные для расчета в интернете, но не будем выходить за рамки заданной темы. Давайте рассмотрим пример, когда строится обычный дом с пролетом в 7 м, исходя из этих данных, мы будем делать монолитную плиту с самого чаще встречающегося и рекомендованного размера: толщиной от 180 до 200 мм.

Для ее изготовления, нам понадобятся материалы:

· арматура диаметром 10 мм или 12 мм.;

· бетон марки М 350;

· приспособление для гибки стальной арматуры;

· пластиковые фиксаторы (подставочки) под арматуру;

· телескопические опоры для подпора опалубки из расчета 1 опора на 1 кв. м.;

· желательно чтобы у вас был погружной вибратор.

Технология заливки включает в себя следующие этапы:

1. установка опалубки и телескопических стоек;

2. армирование плиты;

3. заливка бетоном;

4. уплотнение бетона с помощью погружного вибратора.

Итак, стены у нас подняты на необходимую высоту, их уровень выровнен, пора приступать к изготовлению монолитной плиты перекрытия.

При устройстве монолитной плиты мы будем заливать бетон в горизонтальную опалубку, которую иногда еще называют «палубой». Я буду рассматривать вариант, когда опалубку берут в аренду, т.е. это готовая съемная опалубка из металла, фанеры или пластика. Можно конечно изготовить ее и самостоятельно на месте с использованием досок или листов влагостойкой фанеры . Почему первый вариант? Потому что это проще и быстрее. Ее преимущества в том, что опалубка сборно-разборная. Так же, в комплекте идут телескопические опоры, которые нужны для поддержки опалубки на одном горизонтальном уровне.

Если же вы все же решите собрать опалубку самостоятельно, то учтите, что толщина фанерных влагостойких листов должна быть не менее 20 мм, а толщина досок 25 – 35 мм. Желательно, чтобы доски были обрезные так сбивать щиты из таких досок, будет проще плотно подгонять друг к другу. Если используете не обрезной пиломатериал и у вас видны щели, то поверхность опалубки нужно застелить гидроизоляционной пленкой.

Установка опалубки

В первую очередь устанавливаются телескопические опоры, высоту которых можно регулировать. Шаг между стойками должен быть не более одного метра. Ближайшие к стене стойки располагаются на расстоянии от нее минимум 20 см. Сверху на стойки укладываются ригели, это двутавровая балка, швеллер или же брус, который будет удерживать нашу опалубку. Затем уже на ригели укладываем опалубку. Размеры горизонтальной опалубки должны быть подогнаны идеально, чтобы все ее края упирались в стену, и не оставались щели. Высота стоек регулируется так, что бы верхний край опалубки совпадал с верхним краем кладки стен. С помощью нивелира проверяем горизонтальность и ровное расположение нашей опалубки.

Для того, чтобы опалубка при демонтаже легко снялась и поверхность бетонной плиты была идеально ровной, опалубку застилают гидроизоляционной пленкой или, если опалубка из металла, ее смазывают машинным маслом или отработкой.

Армирование монолитной плиты перекрытия

После того как опалубка собрана, в нее устанавливается арматурный каркас из двух сеток. Для изготовления каркаса используется стальная арматура А-500С диаметром 10–12 мм. Из нее связывается сетка, размер ячейки 200 мм. Для соединения продольных и поперечных прутов используют вязальную проволоку диаметром 1,2–1,5 мм. Случается так, что длины одного арматурного прута не хватает, чтобы покрыть весь пролет, поэтому пруты можно соединять между собой вдоль с нахлестом в 50 см.

Такая сетка должна заходить на стены минимум на 150 мм, если стены выполнены из кирпича, и на 250 мм, если стены из газобетона. Торцы же стержней не должны доходить до вертикальной опалубки по периметру на 30 мм.

Для усиления нашей плиты перекрытия таких арматурных сеток потребуется две. Одна – нижняя, располагается на высоте 20 – 25 мм от нижнего края плиты для выдержки этого расстояния. Под нее подкладываются специальные пластмассовые фиксаторы .

Устанавливаются они с шагом 1–1,2 м. в местах пересечения прутов. Вторая – верхняя, располагается на 20–25 мм. ниже верхнего края плиты.

Чтобы развести сетки на некоторое расстояние друг от друга, из арматуры диаметром 10 мм. с помощью гибочного инструмента изготавливают специальные фиксаторы, еще их называют «лягушки» , как на фото:

Верхние и нижние полки фиксатора - по 350 мм. Вертикальный размер фиксатора - 120 мм. «Лягушки» устанавливают в шахматном порядке с шагом в 1 м.

Следующим шагом будет установка торцевого фиксатора . Он устанавливается с шагом 400 мм. в торцах арматурного каркаса. Торцевой фиксатор необходим для усиления опирания плиты на стену:

Еще один немаловажный элемент – это соединитель верхней и нижней сеток .

Нужен он для того, чтобы разнесенные сетки воспринимали нагрузку, как одно целое. Соединитель устанавливают с шагом – 400 мм., а в зоне опирания на стену, - на расстоянии 700 мм. от нее, с шагом в 200 мм.

Заливка бетоном

Заливать бетон лучше сразу слоем в 200 мм., без перерывов и перекуров. Перед заливкой бетона не забудьте установить короба для технологических отверстий, предназначенных для дымохода или вентканала. После того как бетон залит его необходимо провибрировать глубинным вибратором. После чего оставить сохнуть и набирать прочность на 30 дней. В первую неделю поверхность перекрытия необходимо смачивать водой, но только увлажнять, а не заливать водой. Спустя месяц опалубку можно демонтировать - монолитная плита перекрытия готова.

В стоимость плит перекрытия входит: цена арматуры, бетона с доставкой, аренда опалубки и заказ бетононасоса. Оптимально выходит примерно 3300-3600 рублей за квадратный метр перекрытия, но цена может варьироваться как в сторону уменьшения стоимости, так и в сторону ее увеличения, и факторов, влияющих на это – масса. Сами понимаете, в какое время живем…

На этом и закончим. Надеюсь, материал, будет полезен для тебя, читатель!

И ты обязательно поставишь палец вверх и ПОДПИШЕШЬСЯ на мой канал "Строим Вместе"

Устройство монолитных участков между плитами перекрытия

Простейшая опалубка

Бюджетный, наиболее распространённый вариант опалубки, – из досок и бруса древесины минимум 2-го сорта:

Монолитный слой заливается на дощатую палубу толщиной не менее 25 мм, ширина досок может быть любая.
Балки и прогоны изготавливаются из бруса 50х100.
Минимальное сечение несущих стоек – 50х65 мм.

Соблюдение этих требований обеспечит отсутствие провисаний в монолитном участке перекрытия.

Монтаж стоек

Боковые грани плит перекрытия служат опалубочным ограждением для устраиваемого монолитного участка. Его палуба заводится под плиты перекрытия и крепится на опорных стойках

Порядок установки опор:

Стойки могут быть изготовлены методом наращивания. Суть метода: опоры изготавливаются меньше нужной высоты, но затем наращиваются в верхней части нужными по размеру кусками. Таким образом облегчается демонтаж опалубки после выполнения монолитных работ:

первыми снимаются нижние балки;
затем демонтируются верхние части стоек с балками;
далее снимается настил с прикреплёнными к нему прогонами.

Настил

Палуба монтируется поверх прогонов, края досок запускаются под установленные плиты перекрытия. Возможные щели настила заделываются сверху монтажной пеной. Вся поверхность накрывается полиэтиленовой плёнкой. Цели укрывания:

сохранение воды в бетонной смеси;
предотвращение растрескивания монолитного слоя;
облегчение демонтажа опалубки;
придание поверхности повышенной гладкости.

Крепление палубы без применения стоек и балок

При небольшой ширине монолитного участка (до 1 м) можно воспользоваться упрощённым способом крепления палубы, не требующим установки стоек. Принцип достаточно простой, быстрый, экономный: притягивание палубы к нижней плоскости плит проволочными хомутами. Технология предусматривает:

При демонтаже палубы хомуты просто обрезаются «болгаркой», часть проволоки остаётся в монолите.

Армирование монолитного участка

Для усиления монолитных участков перекрытий используется арматура периодического профиля, класса А-III и выше, горячекатаная, диаметром 10-14 мм. Арматурный каркас изготавливается непосредственно в опалубке либо устанавливается уже готовая конструкция из двух горизонтальных рядов сетки, соединённых между собой вертикальными прутами.

Для предварительного изготовления каркаса измеряются параметры продольных и поперечных стержней, общие размеры каркасной конструкции. При этом необходимо учитывать, что стержни арматуры должны быть защищены с внешних сторон слоем бетона не менее 3 см.

Каркас связывается на ровной поверхности, после чего устанавливается в опалубку на специальные пластиковые подставки либо на бетонные бруски, камни, кирпичи.

Верхняя сетка фиксируется на заданной высоте с применением хомутов, скоб или иных приспособлений. Ячейки сетки связываются проволокой 1-2мм, узлы выполняются специальным крючком либо с применением иных приспособлений и механизмов.

При нехватке стандартной длины прута в 6 м, сращиваются отрезки арматуры нужной длины. Стыковка проводится внахлёст, составляющий не меньше 40 диаметров применяемого прута.
Если наращиваются соседние стержни, продольный шов смещается не менее чем на 60 диаметров.
Монолитный участок может заходить на стену, имеющую выемку для сцепления каркаса. В этом случае арматура сетки изгибается для запуска внутрь ребра жёсткости, а стержень кладки заводится в монолитную плиту.

Часто монолитные участки предназначаются для опирания внутренних лестничных маршей. В этом варианте выполняются дополнительные операции:

Устанавливается опалубка для лестницы или люка.
К опалубке изнутри прикручиваются планки для создания ступеней опирания лестничного марша.
Арматура нижней сетки выпускается наружу через специальные пропилы в щите перемычки, образовавшиеся щели запениваются.

Заделка стыков между плитами шириной до 30 см

Всё перечисленное выше рассчитано на устройство монолитных участков шириной 30 см и более. Нормативные требования предполагают, что плиты укладываются практически встык, с допустимым швом 15 мм.

Важно! В диапазоне от 15 до 300 мм армирование монолитных участков между плит может не выполняться.

Для заполнения стыков рекомендуется несколько способов:

Дополнительные советы

При армировании необходимо обеспечить защитный бетонный слой толщиной 30 мм сверху и снизу арматуры самодельного участка.

Армирование монолитной балки

на эту балку опирается свыше стены 2 этажей (на эскизе показан план цокольного этажа), плюс 2 перекрытия этих двух этажей, плюс перекрытие самого цокольного этажа. перекрытие опирается по 2 сторонам (см. картинку)
почему сечение неверное?
подумала, что могу увеличить сечение до 300на600(h)мм.
пожалуйста помогите советом, как правильно заармировать.

Нитонисе, какую программу Вы использовали для расчета?

__________________
-------------
Ничто так не укрепляет веру в человека, как предоплата (с) Последний раз редактировалось olyaamart, 07.05.2011 в 06:49 . Екатеринбург специально для Вас -
1."Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона" стр.105 раздел "БАЛКИ" ,
2. Минимальная высота сечений балок тяжелый бетон 1/15L (H=5700/15=400мм, ширина 200мм) табл.3.1, 3.2 Пособие по проектированию - Тихонов И.Н. "Армирование элементов монолитных железобетонных зданий" стр.57,58.
3. Ваш момент M=7.5*5.7*5.7/8=30.5т*м, Ваша поперечная сила Q=7,5*5,7/2=21,4т.
Продольная арматура при размерах минимальных 200х400(h) нижняя 7шт.диам.25AIII. верхняя 5шт.диам.20AIII.
Поперечная 8AIII шагом 50 - 4х срезные хомуты на 1/4 пролета от опоры.
4. Самый главный вопрос как решен узел опирания монолитной (шарнирной?) балки на монолитные колоны с монолитным перекрытием и монолитными стенами? (если просто лежит - это серьезно) Последний раз редактировалось anton_sl79, 07.05.2011 в 14:55 . Причина: орфография )

Подскажите пожалуйста, товарищи инженеры!

1) Верхняя арматура в балке определяется конструктивно (по расчету не нужна). Есть ли какое-то требование касательно суммарной площади верхней арматуры? В Тихонове нащла на рисунке 3.2 (раздел 3), что площадь сечения арматуры опорной сетки (стержня) должна быть не менее 0,25 площади от нижней арматуры..Но это не то. У меня же не опорная сетка. У меня верхняя арматура сама. Есть ли еще что-то? Какое то требование, норматив? Как принять арматуру в общем.

2) Как видно из чертежа, перекрытие состоит из балок и плиты. Балку хочу армировать каркасами. А плиту проще всего было бы, конечно, сеткой. Но если я заармирую балку каркасами, сетка уже не просунется туда. Как быть, что делать? Резать сетку ли может отдельными стержнями заармировать плиту - но тогда мучиться с перехлестом стержней, разбежкой..Думаю я.

Читайте также: