Армирование монолитных участков между плитами перекрытия

Обновлено: 25.06.2024

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.

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.

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:

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.

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:

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.

Как правильно армировать монолитную плиту перекрытия

Использование технологий армирования для монолитных плит перекрытий в малоэтажном жилищном строительстве – обязательное условие. Бетон и металл в монолитных конструкциях взаимно дополняют друг друга. Бетон защищает арматурные стержни и обеспечивает прочную поверхность перекрытия. Арматура принимает конструктивные нагрузки и защищает бетонный слой от разрушения.

В итоге строение получает прочное и долговечное перекрытие. Для усиления его прочности и устойчивости, помимо опорной арматуры в конструкции предусмотрен венец, соединяющий устраиваемый каркас с концами арматуры стен, колонн, балок, пилонов.

В армировании применяются металлические пруты диаметром 6-25 мм из гладкой (АI) или ребристой (АIII) стали. Конкретные параметры указываются в чертежах, схемах и спецификациях армирования.

Принцип работы арматуры в перекрытии

Монолитные конструкции наиболее часто применяются в устройстве различного рода балок. Перекрытие – это та же балка, но более широкая и тонкая. Расчёт такой конструкции осуществляется в сечении по заданному пролёту. Верхняя часть плиты в пролёте сжимается. Нижняя часть растягивается. Воспринимающий нагрузку нижний армирующий стержень не позволяет плите разрушиться. Над опорами всё работает наоборот. Если опирание плиты на опоры не защемляется, то растяжение над ней незначительное.

Задача проектировщиков и исполнителей армирования плиты перекрытия: вовлечение в работу большей части конструкции для обеспечения противодействия малейшей деформации. Это общий упрощённый принцип работы армокаркаса в монолитном перекрытии. Иногда простого понимания этого принципа достаточно для качественного изготовления каркаса перекрытия в небольшом частном доме.

Пошаговая инструкция

Подготовка

Начальный этап – осмотр арматуры перед приобретением. Обычно она уложена в пачки с товарными бирками. На них указывается марка, вес и диаметр, номер партии, плавка и другие данные. В случае, когда материал приобретается без наличия проекта, нужное количество металла приобретается по весу из расчёта 80-100 кг на кубический метр монолитного перекрытия.

В процессе работы обязательно будут отходы, останутся обрезки, поэтому материал приобретается с запасом примерно в 10%. Если по каким-то соображениям планируется использовать арматуры больше указанной нормы, то это предполагает избыточность, нерациональность армирования плиты.

Стержни должны быть ровными, без явных изломов и замятий, без выраженных проявлений ржавчины в виде «хлопьев», небольшой налет ржавчины допустим.

Они изготавливаются в различных вариантах по назначению, например, для установки на основание из песка и щебня или для фиксации бетонного слоя по боковым поверхностям опалубки. Не стоит подкладывать под арматуру различные кирпичики или камешки, если имеется возможность применить недорогие изделия для фиксации.

Нужное расстояние между сетками обеспечивается установкой «лягушек», – самодельных изделий из 10 мм периодического профиля.

Укладка армокаркаса

К месту ведения работ подаётся уже нарезанная по размерам арматура. Установка армокаркаса в перекрытии производится примерно по следующей схеме:

Технические сложности у исполнителей часто возникают при поднимании стержней, положенных без связки на нижнюю сетку. Для этой операции требуются определённые навыки. Затем из конструкции вычищается мусор, проводится контрольный замер защитных слоёв и других параметров. После чего каркас готов к приёму бетона.

Пример армирования плиты перекрытия дома 6 х 6 м

Таким образом, на устройство армирования монолитного перекрытия понадобится:

арматура диаметром 12 мм – 372 м;
на верхнюю сетку – арматура 8 мм – 372 м;
на изготовление разделителей сетки и П-образных элементов потребность арматуры 8 мм составляет примерно 10 % от общей длины всех стержней – 75 м.

Изготовить дополняющие элементы каркаса можно самостоятельно с помощью простейшего трубогиба, либо купить как готовые изделия. Пересчитать длину на вес можно по таблицам, а также при приобретении арматуры, она реализуется на вес. Усиление основной сетки для монолитной плиты 6 х 6 м , как правило, не требуется.

Примеры чертежей

Типичные ошибки армирования плиты перекрытия

Наиболее распространённая причина ошибок в армировании монолитных перекрытий – самонадеянность и некомпетентность индивидуальных застройщиков. Самостоятельное выполнение данного вида строительных работ без профессиональных знаний вполне возможно, но определённый багаж знаний исполнителю всё же необходим. Недостаточно качественное армирование встречается и в работе подрядчиков. Причины аналогичны: некомпетентность, невнимательность, работа «по старинке», без учёта конкретных условий строительства.

Проект армирования плиты перекрытия

Задача инженерного расчёта арматурного каркаса: обеспечение работоспособности создаваемого перекрытия и предоставление исчерпывающей информации по его изготовлению. Форма общего проекта железобетонной конструкции нормируется, состоит из ряда обязательных составных частей:

Спецификация. Представляет собой полный список металлических деталей, необходимых для устройства армирования. В документе указываются характеристики, марки, классы, геометрические и иные параметры арматурных стержней, а также их требуемое количество.
Чертежи с достаточной и понятной детализацией для определения предназначенного каждому стержню места в арматурном каркасе.
Указания по размещению армокаркаса в плане создания защитного слоя для защиты металла от коррозии.
Данные по размещению закладных деталей и расчёты для их изготовления.

Разумеется, проект главная и необходимая часть для выполнения качественного армирования плиты, но сам процесс требует профессионализма исполнителей и грамотного контроля со стороны заказчика или производителя работ.

Брак при изготовлении

Прежде чем приступить к раскладке арматуры в опалубке, исполнитель изучает проект либо составляет собственную схему устройства каркаса, исходя из собственных навыков и опыта. Несколько вариантов типичных ошибок:

Самодеятельные строители чаще ошибаются, стремясь максимально «усилить» конструкцию, это приводит не только к ненужным затратам, но и снижает её качество. Например, при слишком «густой» сетке невозможно максимально уплотнить бетонную смесь.
Недостаточно прочный каркас под воздействием бетонной смеси может сместиться при укладке.
Характеристики железобетона снижаются при неточном размещении рабочих арматурных стержней или произвольным изменением марки арматуры.
Частая ошибка – неправильно подобранная величина защитного слоя арматуры.

Перечисленные ошибки и большой ряд иных возможных дефектов могут стать причиной:

дополнительных расходов по усилению конструкции;
ограничений по эксплуатации перекрытия с изменением допустимых нагрузок;
демонтажа конструкции.

Методы контроля

Достаточно часто при строительстве небольших частных домов проект армирования отсутствует. Застройщик всецело полагается на опыт и знания привлеченных строителей, либо полностью уверен в своих строительных способностях.

Допустим, что перекрытие получилось достаточно прочным, но сомнения в качестве этой ответственной конструкции имеются. В этом случае применяются методы неразрушающего контроля, которыми можно проверить:

марку прочности монолитного перекрытия;
точное место размещения арматурных стержней и прутов с их параметрами;
уровень поражения арматуры коррозией;
однородность бетонного слоя с наличием или отсутствием в нём технологических дефектов.

Методы проверки эффективны, но затратны, поэтому важно выполнить работы по армированию правильно и ответственно.

Практические рекомендации

На рынке строительных материалов представлено много вариантов готовой сетки для армирования. На первый взгляд – оптимальное решение для быстрого создания армокаркасов перекрытий. Но применение готовых сеток неизбежно приводит к увеличению стыков арматурных полотен, что, в свою очередь, приводит к снижению общей прочности конструкции.

Реализация арматуры производится на вес, поэтому застройщику нужно научиться пересчитывать материал из мер длины в меры веса. При составлении схемы раскладки арматуры следует учитывать, что максимальная длина выпускаемых промышленностью стержней составляет 11,75 м.

Металл – достаточно дорогой материал. В стремлении удешевить строительство, некоторые застройщики стали использовать композитную арматуру для перекрытий.

Но не стоит забывать, что перекрытия относятся к ответственным конструкциям, а использование композитных изделий пока не достаточно проверено в практическом строительстве. Кроме того, экономия материала при замене металла композитом незначительна: композитные стержни всегда больше диаметром заложенных в проекты стержней из металлической арматуры.

Монолитный участок между двумя сборными плитами

Такой монолитный участок работает как плита, опирающаяся на соседние сборные плиты. Для этого у него предусмотрена выгнутая корытом рабочая арматура, диаметр которой зависит от ширины участка (расчетной длины плиты этого участка) и нагрузки на перекрытие. Продольная арматура – конструктивная, она создает армирующую сетку, но нагрузки не несет. По верху широкого монолитного участка также укладывается противоусадочная сетка из гладкой арматуры малого диаметра.

На рисунке приведены примеры армирования двух монолитных участков в жилье (безо всяких дополнительных нагрузок в виде теплых полов и кирпичных перегородок).

Как видите, участки бывают разной ширины, но задаваясь целью выполнить широкий монолитный участок, опирающийся на плиты, нужно всегда проверять, а выдержат ли его плиты перекрытия. Это самый важный момент в конструировании монолитных участков. Несущая способность плит перекрытия бывает разной (от 400 до 800 кг/м 2 – без учета веса плиты).

Допустим, мы имеем две сборные плиты шириной 1,2 м, между которыми расположен монолитный участок шириной 0,58 м. Несущая способность плит 400 кг/м 2 , т.е. один погонный метр такой плиты может выдержать 1,2*400 = 480 кг/м.

Посчитаем нагрузку на 1 погонный метр плиты от монолитного участка толщиной 220 + 30 = 250 мм = 0,25 м. Вес железобетона равен 2500 кг/м 3 , коэффициент надежности по нагрузке 1,1.

0,25*1,1*2500*0,58/2 = 199 кг/м.

На два мы делили, т.к. монолитный участок опирается на две плиты, и на каждую из них приходится половина нагрузки.

Помимо веса монолитного участка у нас есть нагрузка на плиты от конструкции пола (140 кг/м 2 ), от перегородок (50 кг/м 2 ) и временная нагрузка от веса людей, мебели и т.п. (150 кг/м 2 ). Умножая это все на коэффициенты и на ширину сборной плиты плюс половину ширины монолитного участка, и прибавив нагрузку от собственного веса монолитного участка, мы получим итоговую нагрузку на каждую сборную плиту:

1,3*140*(1,2 + 0,58*/2) + 1,1*50*(1,2 + 0,58*/2) + 1,3*150*(1,2 + 0,58*/2) + 199 = 929 кг/м > 480 кг/м.

Мы видим, что нагрузка получилась больше, чем может выдержать плита. Но если взять плиту с несущей способностью 800 кг/м 2 , тогда один погонный метр такой плиты может выдержать 1,2*800 = 960 кг/м – надежность конструкции будет обеспечена.

Таким образом, нужно всегда проверять несущую способность плит в зависимости от габаритов монолитного участка, ширины плиты и нагрузок, на нее воздействующих.

Монолитный участок между двумя сборными плитами

0,25*1,1*2500*0,58/2 = 199 кг/м.

1,3*140*(1,2 + 0,58*/2) + 1,1*50*(1,2 + 0,58*/2) + 1,3*150*(1,2 + 0,58*/2) + 199 = 929 кг/м > 480 кг/м.

Монолитные участки между плитами перекрытия

Для каждого этапа работ необходимо приготовить свой набор материалов и инструментов. Их список может отличаться лишь из-за некоторых факторов, к примеру, расстояния между плитами, которое требуется залить. Однако все же существует стандартный список, который включает в себя следующие материалы:

Участок между плитами перекрытия заполняется бетоном, предварительно армируется.

доски, которые будут использоваться для создания боковой опалубки и поверхности;
балки из дерева или же металлические швеллеры, которые будут служить опорой для фанеры или дощатого поддона;
брус для создания несущих опор для площадки опалубки;
прутья арматуры, проволока, с помощью которой будет производиться связка, металлические стульчики;
раствор бетона, который изготавливается из песка, цемента М400, щебня и воды;
бетономешалка;
циркулярная пила, лопата, мастерок, инструмент для штыкования и защитная пленка.

Этапы формирования монолитного участка перекрытия

Формирование участка между плитами не отличается от создания любого другого монолитного перекрытия. Несмотря на то что площадь работ относительно небольшая, придерживаться строительных правил все же стоит, поэтому все этапы работы должны быть выполнены тщательно. Именно от этого зависит, насколько надежной будет монолитная конструкция.

Первое, что требуется сделать — сформировать опалубку под монолитный участок. В данном случае необходимо учесть то, что бетонный раствор весит довольно много, к тому же и сохнет он долго, поэтому прочностные и механические характеристики опалубки должны быть такими, чтобы удерживать его довольно продолжительный период времени.

Как устанавливается опалубка:

Устройство опалубки для монолитного участка между плитами

Делается дно, для чего берется лист фанеры, и на него набиваются балки, которые будут исполнять роль несущих элементов. Поскольку расстояние между плитами в частном доме не такое большое, то дно опалубки сделать несложно. Перед тем как формировать арматурную решетку, застилаем дно рубероидом или же строительной пленкой.
Границами монолитного участка по бокам будут плиты перекрытия. Как правило, с третьей стороны находится стена.
Под удерживающие элементы дна, в качестве которых выступают брусья, подводятся вертикальные опоры. Их необходимо закрепить так, чтобы днище опалубки не соскользнуло с вертикальных опор, которые являются несущими. Для этого используется унивилка, хотя и не всегда. Как правило, при строительстве частного дома специального опорного оборудования нет, поэтому фиксацию частей опалубки можно производить с помощью гвоздей или скоб.
Важным моментом в данном процессе является опора опалубки в плоскость пола, которая должна быть максимально прочной. Этого можно достигнуть путем утрамбовки грунта и подкладки какого-либо дощатого или плиточного материала.

После того как опалубка готова, и в прочности ее можно не сомневаться, переходим к следующему этапу.

Делаем арматурную решетку

Независимо от размеров участка, между плитами перекрытия он должен быть обязательно заармирован.

При расстоянии между плитами от 1,5 м в дополнение к арматурным прутьям лучше всего использовать армированную сетку. Если же расстояние небольшое, можно ограничиться двумя слоями решетки из прутьев.

Процесс формирования арматурной решетки:

Арматурная решетка укладывается на 5 см выше дна опалубки, арматура стягивается проволокой.

Некоторые советуют вставлять арматурные прутья в заранее просверленные в плитах отверстия, однако этого делать не стоит. Участок монолита будет опираться на выемки, которые присутствуют на любых моделях плит перекрытия. Они могут быть либо продольными, либо круглыми, напоминающими стакан.

Изготовление и заливка бетона

Таблица пропорций компонентов для изготовления бетона.

Прежде чем приступать к замесу бетонного раствора, нужно подготовить все необходимые составляющие. Поскольку монолитный участок на вид напоминает прямоугольный параллелепипед, то рассчитать необходимое количество раствора в кубических метрах будет не так сложно.

После того как все составляющие приготовлены, можно переходить к изготовлению раствора в бетономешалке, соблюдая определенные правила:

придерживаться нормы по загрузке;
бетономешалка должна быть установлена на идеально горизонтальной поверхности;
раствор требуется выгружать в специальный контейнер, а уже после этого — на необходимое место.

Что касается последнего правила, то его можно нарушить только в том случае, если бетономешалка установлена рядом с опалубкой, и приготовленный раствор выгружается прямо в нее. Повторная заливка должна проводиться не позднее чем через 2-3 часа. Можно произвести одну заливку, это актуально в том случае, если участок неширокий. После этого поверхность нужно выровнять, для чего используется мастерок или правило.

Кроме того, после заливки бетона в емкость его нужно хорошо проштыковать, иногда, если формируется довольно большой участок, провибрировать.

Еще одним важным моментом является режим высыхания бетона. Так, при дожде поверхность нужно будет укрывать полиэтиленом, а в жару, наоборот, смачивать водой во избежание растрескивания.

Как правило, опалубка удаляется после 3-4 недель. При соблюдении всех вышеуказанных рекомендаций монолитный участок получится надежным и прочным.

Основные правила устройства монолитных перекрытий

Самым надежным (но не всегда целесообразным) вариантом междуэтажного перекрытия является монолитное перекрытие. Оно выполняется из бетона и арматуры. О правилах устройства монолитных перекрытий читайте в этой статье. Разбор характеристик видов и применения, устройства монолитных перекрытий.

Содержание

В каких случаях нужно именно устройство монолитных перекрытий

Монолитное железобетонное перекрытие является самым надежным, но и самым дорогим из всех существующих вариантов. Следовательно, необходимо определить критерии целесообразности его устройства. В каких же случаях целесообразно устройство монолитных перекрытий?

Определение требуемой толщины монолитного перекрытия

Занижение или наоборот, увеличение принимаемой толщины возможно исходя из требуемых нагрузок на перекрытие. При низких нагрузках (к нему относится частное строительство) возможно уменьшение толщины на 10-15%.

НДС перекрытий

Для определения общих принципов армирования монолитного перекрытия необходимо понять типологию его работы посредством анализа напряженно-деформированного состояния (НДС). Удобнее всего это сделать с помощью современных программных комплексов.

Прогиб в одинаковых условиях для защемленной плиты (слева) и шарнирно опертой (справа).

Разница в моментах Мх.

Разница в моментах Му.

Разница в подборе верхнего армирования по Х.

Разница в подборе верхнего армирования по У.

Разница в подборе нижнего армирования по Х.

Разница в подборе нижнего армирования по У.

Как видно из диаграмм, при защемлении работа приопорного участка и средней области плиты существенно отличается. В реальной жизни любое железобетонное (сборное или монолитное) является как минимум частично защемленным в теле кладки. Этот нюанс важен при определении характера армирования конструкции.

Армирование монолитного перекрытия. Продольное и поперечное армирование

Для обеспечения требуемого положения верхнего армирования при бетонировании применяют поперечное армирование. Оно располагается вертикально. Может быть в виде поддерживающих каркасов или специальным образом согнутых деталей. В несильно нагруженных плитах они выполняют конструктивную функцию. При больших нагрузках поперечное армирование вовлекается в работу, препятствуя расслаиванию (растрескиванию плиты).

Для поддержания верхнего армирования при бетонировании наибольшее распространение получили гнутые П-образные детали.

Монтаж арматуры перекрытия.

Заливка перекрытия бетоном.

Расчет монолитного перекрытия пример

Ручной расчёт требуемого армирования несколько громоздок. Особенно это касается определения прогиба с учетом раскрытия трещин. Нормы допускают образование в растянутой зоне бетона трещины с жестко регламентируемой шириной раскрытия. На глаз они совершенно не заметны, речь о долях миллиметра. Проще смоделировать несколько типичных ситуаций в программном комплексе, выполняющем расчёты строго в соответствии с действующими строительными нормами. Как же произвести расчет устройства монолитных перекрытий?

В расчёте приняты следующие нагрузки:

Собственный вес железобетона с расчётным значением 2750кг/м3 (при нормативном весе 2500кг/м3).
Вес конструкции пола 150 кг/м2.
Полезная нагрузка 300 кг/м2.
Вес перегородок (усредненный) 150 кг/м2.

Общий вид расчетной схемы.

Схема деформации плит под нагрузкой.

Эпюра моментов Му.

Эпюра моментов Мх.

Подбор верхнего армирования по Х.

Подбор верхнего армирования по У.

Подбор нижнего армирования по Х.

Подбор нижнего армирования по У.

Пролеты принимались равными 4,5 и 6 м. Продольное армирование задано:

арматурой класса А-III, В25,
защитный слой 20мм

Так как площадь опирания плиты на стены не моделировалась, результаты подбора арматуры в крайних пластинах допускается проигнорировать. Это стандартный нюанс программ, использующих метод конечных элементов для расчёта.

Обратите внимание на строгое соответствие всплесков значений моментов со всплесками требуемого армирования.

Толщина монолитного перекрытия

В соответствии с выполненными расчетами можно порекомендовать, для устройства монолитных перекрытий, в частных домах толщину перекрытия 150мм, для пролетов до 4,5м и 200мм до 6м. Превышать пролет в 6м нежелательно. Диаметр арматуры зависит не только от нагрузки и пролета, но и от толщины плиты. Устанавливаемая зачастую арматура диаметром 12мм и шагом 200мм сформирует существенный запас. Обычно можно обойтись 8мм при шаге 150мм или 10мм с шагом 200мм. Даже это армирование едва ли будет работать на пределе. Полезная нагрузка принята на уровне 300кг/м2 – в жилье её может сформировать, разве что, крупный шкаф полностью заполненный книгами. Реально действующая нагрузка в жилых домах, как правило, существенно меньше.

Общее требуемое количество арматуры легко определить исходя из усредненного весового коэффициента армирования 80кг/м3. То есть для устройства перекрытия площадью 50м2 при толщине 20см (0,2м) понадобится 50*0,2*80=800кг арматуры (примерно).

При наличии сосредоточенных или более существенных нагрузок и пролетов, применять указанные в данной статье диаметр и шаг арматуры для устройства монолитного перекрытия нельзя. Потребуется расчет для соответствующих значений.

Видео: Основные правила устройства монолитных перекрытий

Читайте также: