Армирование фундаментной плиты: технология расчетов и монтажа

Также необходимо отличать плиты фундамента и перекрытия. Хотя между ними нет существенной разницы в конструкционном плане, процессы их возведения все-таки отличается. К примеру, для монтажа армирующего слоя плиты фундамента потребуются металлические прутки более крупного диаметра.

Сбор нагрузок некоторый дополнительный расчет

Сбор нагрузок и расчет прочности монолитных плит перекрытия часто сводится к сравнению двух факторов между собой:

  • усилий, которые действуют в плитах;
  • прочностью армированных ее сечений.

Первое в обязательном порядке должно быть меньше, чем второе.

Определение в нагруженных сечениях моментных усилий. Моментных, потому что изгибающие моменты будут определять на 95% армирование изгибных плит. Нагруженные сечения — середина пролета или, выражаясь другими словами, центр плиты.

Изгибающие моменты в квадратной плите, которая не защемлена по контуру (пример — на кирпичные стены) по каждому направлению X и Y могут определяться: Mx = My = ql^2 / 23.

Для частных случаев можно получить некоторые определенные значения:

  1. Плита в плане 6х6 м — Mx = My =
  2. Плита в плане 5х5 м — Mx = My =
  3. Плита в плане 4х4 м — Mx = My =

При проверке прочности считается, что в сечении имеется сжатый бетон сверху, а также растянутая арматура снизу. Они способны образовать силовую пару, которая воспринимает моментное усилие, приходящее на нее.

Аспекты проектирования зданий и сооружений

На стадии проектирования важно учитывать допустимые размеры плит и делать расчеты, исходя из их габаритов. На практике нередко встречаются случаи, когда процесс строительства осуществляется по чужому проекту с наиболее удобной планировкой. Для успешной реализации таких проектов необходимо придерживаться строго соответствия заложенным в смете проекта материалов. Недопустимо использование проектов для других типов материалов с применением бетонных перекрытий, не обеспечивающих ввиду своих геометрических размеров необходимую величину напуска. В случае, когда расчетные данные оказываются неверными, а длина железобетонных изделий не соответствует реальным, имеющиеся в наличии плиты для установки и монтажа необходимо рубить или пилить.

В идеальном варианте чтобы, уменьшить до минимума себестоимость строительства, необходимо осуществлять монтаж плит нужной длины и габаритов непосредственно с машины. При этом сокращаются расходы на погрузочно-разгрузочные работы, отсутствует необходимость оборудования площадки для складирования и штабелирования стройматериалов. По правилам хранения ЖБИ можно укладывать лишь на ровный грунт с деревянными подкладками, установленными на расстоянии 400 мм от края. Высота штабеля не может превышать 2,5 метра, а железобетонные изделия должны быть разделены между собой рейками толщиной не менее 25 мм. Хранение плит производится под навесом, предотвращающим попадание осадков на поверхность будущих перекрытий. Места складирования выбирают из учета доступности при работе крана.

Полезные советы

Бетон лучше заказать на заводе: приготовление его собственными силами – занятие довольно трудоемкое, а кроме того, при промышленном производстве производится контроль количества и качества наполнителей. Готовый бетон должен соответствовать классу прочности марок М250… М400 с морозостойкостью не ниже F50.

При покупке необходимо проверить сопроводительные документы, в которых должны быть указаны важнейшие характеристики материала.

Если заливка монолитного перекрытия будет выполняться на втором этаже или выше, лучше воспользоваться бензонасосом: носить бетон ведрами или перегонять по длинным желобам очень трудно и долго. Для заливки перекрытия зимой необходимо использовать специальные добавки, увеличивающие время набора прочности, но лучше подождать теплое время года.

Читайте также:  Руководство по надежной пароизоляции деревянных перекрытий

Монолитное перекрытие по профнастилу своими руками

Своими руками можно устроить ещё один вид железобетонного перекрытия — монолитное перекрытие по профнастилу. При этом профнастил выполняет роль как несъемной опалубки, так и внешней рабочей арматуры. Такое перекрытие имеет следующие преимущества:

  • -снижение трудоемкости работы по сооружению перекрытия;
  • -возможность уменьшения высоты и массы перекрытия;
  • -уменьшение сроков и стоимости работ.

Для устройства монолитного перекрытия по профнастилу своими руками могут использоваться следующие его виды:

  • -при пролете перекрытия до 5,7 метров — профнастил Н75-750-0,8;
  • -при пролете свыше 5,7 м  — профнастил Н114-750-0,9.

Монтаж опалубки и арматуры каркаса

Монтаж опалубки для изготовления монолитного перекрытия по  профнастилу выполняется практически также, как и обычной, но вместо фанеры или досок на поперечные балки укладываются листы профнастила. При этом после затвердения монолитной плиты профнастил не снимается, то есть он выполняет роль несъемной опалубки.

Такие перекрытия могут опираться на несущие стены или колонны. В кирпичных или каменных домах монолитные перекрытия по профнастилу могут опираться на стены с последующим замоноличиванием опорной части. При этом, на месте опоры устанавливается «закладная» из металлического уголка. Профнастил крепится к нему с помощью дюбелей.

После монтажа опалубки по профнастилу укладывается один слой арматуры (два ряда в виде сетки с ячейками 20х20 см) на пластмассовых подставках (сухариках). Между собой арматура связывается мягкой вязальной проволокой.

Видео по теме

//

С этим материалом часто читают:

Чердачное и межэтажное перекрытие по деревянным балкам

Деревянные балки перекрытия: размеры и расчет

Железобетонные балки перекрытия: размеры, ГОСТы, изготовление своими руками

< Предыдущая Следующая >

Расчетная часть

Цельная фундаментная плита обеспечит устойчивость возводимого здания, если правильно составлена схема армирования монолитной плиты фундамента.

Правильно рассчитанный монолитный фундамент обеспечит устойчивость строения на проблемных почвах с близко расположенными водоносными слоями. Расчет позволит сформировать надежное цокольное основание здания. Составив чертеж основания, выполнив расчёты, можно определить параметры основы, рассчитать потребность в арматуре. Отдав предпочтение не глубоко заглубленной плите, расположенной на уровне почвы, отпадает необходимость в рытье глубокого котлована, связанного со значительными финансовыми затратами.

Экономия денежных средств, снижение трудовых затрат обеспечивается формированием основы со следующими характеристиками:

  • Глубиной приямка – 0,3-0,5 м.
  • Толщиной бетонной плиты – 0,15-0,3 м.

Для выполнения строительства необходима схема армирования плитного фундамента. Ее несложно разработать самостоятельно, зная габариты, особенности конструкции здания. Самостоятельно разработанный чертеж позволит оценить стоимость строительных мероприятий, профессионально подойти к выполнению работ по армированию.

Такая плита полностью заливается бетонной смесью, перед заливкой производится установка арматурного каркаса, который во много раз усиливает конструкцию

Зная габариты основания и, ориентируясь на интервал между стальными прутками и массу одного погонного метра арматуры, не сложно рассчитать количество стальных стержней необходимого сортамента.

Алгоритм выполнения расчёта потребности в арматуре, расположенной с шагом 20 см, рассмотрим на примере основания, имеющего габаритные размеры 900х700 см:

  • потребность в продольных стержнях одного уровня каркаса определяем путем деления длины плиты на расстояние между стержнями – 900:20=45 прутков (длиной 7 метров). Количество продольной арматуры на две стороны составит 45х2=90 элементов;
  • суммарное количество поперечно расположенных элементов определяем аналогично: 700:20х2=70 прутков (длиной 9 метров);
  • рассчитываем общий метраж стержней усиления: 90х7+70х9= 1260 метров;
  • определяем массу необходимой для усиления фундамента арматуры, зная вес погонного метра стального прутка. Например, для стержня диаметром 14 мм, погонный метр которого весит 1,21 кг, получаем: 1260х1,21=1524,6 килограмм.

Заказ прутков осуществляется в тоннах. Следует, руководствуясь полученным значением, заказывать незначительно увеличенное количество стержней с учетом отходов, связанных с резкой материала.

Схема армированной монолитной бетонной плиты

Поэтапный процесс армирования

Процесс армирования можно разделить на 3 этапа. На первом осуществляется расчет будущей нагрузки, которую разделяют на:

  • действующую нагрузку, которую производит монолитная плита, стеновая и потолочная поверхности, а также материал, который использовался при отделочных работах;
  • временную нагрузку; к ней относят предметы мебели и имеющееся оборудование, а также вес людей.
Читайте также:  Какие материалы используют, чтобы перекрыть правильно крышу гаража

Учитывая полученные показатели, выбирается основная схема, которая будет задействована при армировании.

На втором этапе устанавливается опалубка, как было описано ранее. Если нет желания собирать ее самостоятельно, то можно воспользоваться услугой аренды, которую предоставляют практически все строительные организации.

Поэтапный процесс армирования

Сооружается каркасное основание:

  • в качестве основы для каркаса следует использовать арматуру, диаметр сечения которой может составлять от 9 до 15 мм;
  • соединение продольного участка должно быть цельным;
  • каждое место соединения сооружается так, чтобы арматура располагалась в шахматном порядке;
  • использовать сварочный аппарат для соединительных швов не рекомендуется, для этой цели следует применять прочный вид проволоки, чтобы готовая конструкция была более подвижной;
  • собранный каркас должен полностью углубиться в бетонную заливку, при этом следует оставить пустоту примерно в 20-22 см от съемной опалубки до готового каркаса.

В конце происходит процесс заливки бетонной смеси. При армировании бетонная смесь должна заливаться в один этап, поэтому для данного мероприятия следует подготовить дополнительное оборудование, которое называют бетононасосом. Жидкую бетонную смесь распределяют по всей опалубке и при помощи специального оборудования тщательным образом уплотняют. На протяжении 3-4 дней после заливки необходимо увлажнять бетон, производя для этого обычное опрыскивание. Данное мероприятие не позволит появиться трещинам на поверхности, сохранит целостность бетонного основания. Дальнейшие работы рекомендуются производить спустя 30-35 дней, то есть после полного застывания бетона.

Последовательность установки монолитной плиты

Для обеспечения сохранности железобетонной плиты в течение длительного срока, она должна располагаться на подушке из песчано-щебенчатой смеси, и защищена утеплителем и гидроизолирующим слоем. Общий ход работ можно разделить на следующие этапы:

  1. предварительная очистка строительного участка от растительности и посторонних предметов;
  2. выкапывание котлована, параметры которого рассчитываются согласно СНиП, с учетом массы здания и особенностей грунта;
  3. дно котлована оснащается канавами для дренажа, поверхность канав покрывается геотекстильным материалом;
  4. по всей площади котлована засыпается песчаный слой толщиной 30 см, поверх него размещается 20-сантиментровый слой щебня;
  5. поверх образовавшейся подушки укладывается дополнительная прокладка из рубероида;
  6. монтаж опалубки, состоящей из досок толщиной 2 см, скрепленных вместе гвоздями за зафиксированными наружными подпорками;
  7. возведение армирующего каркаса, расстояние между металлическими прутками и деревянной опалубкой не должно быть меньше 5 см;
  8. после заливания бетона, его обработки и застывания проводится демонтаж опалубки и начинаются основные строительные работы.

Проверка правильности установки плит перекрытия на опорные несущие стены

Наиболее точно определить правильность установки помогут визир и строительный уровень. Если стены имеют отличие более 4 мм с противоположных сторон, плиту следует монтировать повторно. Её поднимают, подправляют раствор и добавляют смесь в больших количествах с низкой стороны. Если цемент начал застывать, лучше удалить его и замесить повторно. Даже после добавления воды в старую смесь она уже не приобретёт желаемой прочности. При отсутствии проблем с уровнем выполняется крепление плит.

Для фиксации ЖБ панелей к монтажным петлям привариваются анкера. Далее петли свариваются между собой. Щели заполняют цементом. Чтобы предотвратить высыпание раствора снизу, в зазор засыпают щебень (до 2 см).

В процессе крепления пригодятся инструменты:

  • кран;
  • компрессорная установка;
  • подмостки;
  • строительные уровни;
  • молотки, в том числе отбойные;
  • ломы;
  • кельмы;
  • ножовки по металлу;
  • резервуар или поверхность для приготовления раствора.

Монолитный участок перекрытия с косым углом. Арматурный каркас для плиты со скосом. Бетонные работы для монолитной плиты со скосом. Выдерживание бетона и уход за ним.

Арматурные работы СНиП Несущие и ограждающие конструкции, ГОСТ 19292-73 . Инструкции по сварке соединений арматуры и закладных деталей железобетонных конструкций СН 393-78 . Руководства по производству арматурных работ. И другими действующими нормативными документами.

Бетонные работы следует выполнять в соответствии с требованиями и рекомендациями СНиП Несущие и ограждающие конструкции.

Состав бетонной смеси .

приготовление, правила приемки, методы контроля и транспортирование должны соответствовать ГОСТ 7473-85 .

Читайте также:  Балочные перекрытия. Балки перекрытий из железобетона

При производстве работ по возведению железобетонных монолитных конструкций следует руководствоваться требованиями СНиП Несущие и ограждающие конструкции и соответствующими разделами правил техники безопасности, приведёнными в СНиП III-4-80 .

рабочими чертежами и указаниями ППР — проекта производства работ.

1. Монолитный участок перекрытия с косым углом (УМ-1).

В домах . где предусмотрено планом строительство с угловым переходом стен под углом не 90°, как обычно, а, например, 45° — перекрытия выполняются в монолитном варианте .

Можно, конечно, взять обычную железобетонную плиту и отбойным молотком выбить нужный скос плиты, а арматуру обрезать.

Но это чревато тем, что если железобетонная плита выполнена с напряженным арматурным каркасом (а так чаще всего и делают на заводах ЖБИ — такой каркас требует меньше расход арматуры), то в таком урезанном виде плита потеряет свою несущую способность .

А то может и сразу лопнуть во время такого обрезания.

ПРИМЕЧАНИЕ: Напряженный арматурный каркас — это каркас, стержни которого зажимали в специальной форме . а затем, нагревая, вытягивали до нужного размера.

Обрезку стержней от закрепленной формы выполняли уже, когда плита была в готовом виде . Т.е. арматурные стержни в бетоне натянуты как гитарные струны . Ну а если струна обрывается — вы сами знаете, что бывает.

Поэтому все, что не укладывается в стандартные размеры промышленных железобетонных изделий и конструкций, выполняется в монолитном варианте на месте строительства дома.

В нашем варианте монолитная плита является продолжением сборных железобетонных плит .

2. Арматурный каркас для плиты со скосом (УМ-1).

Изготовление арматурного каркаса и сетки должно выполняться по чертежам и иметь точное расположение свариваемых элементов .

Замена предусмотренной проектом арматурной стали по классу, марке и сортаменту согласовывается с проектной организацией.

Технологический процесс изготовления арматурного каркаса предусматривает:

    • правку и резку стальной арматуры, проволоки . поставляемой в мотках диаметром 3…14 мм и в прутках диаметром 12…40 мм на стержни мерной длины
    • правку (гибку) и стыковую сварку стержней до нужного размера
    • сварку сеток и каркасов
    • укрупнительную сборку (сварку и вязку проволокой) объёмных арматурных блоков
    • транспортировку и монтаж каркасов на строительном объекте.

Арматурный каркас монолитного участка УМ-1 выполняется по указанным на схеме размерам (см.

Монолитная плита перекрытия своими руками – схема армирования

Чтобы узнать толщину будущего перекрытия, строители пользуются простой формулой – длину пролета делят на 30, полученная цифра и будет оптимальной толщиной. Традиционная система армирования плит заключается в расположении рабочих стержней внизу и вверху плиты, перераспределяющей нагрузку арматуры и упоры из катанки. Если толщина плиты будет не более 80 мм, достаточно для армирования всего одного слоя проволочной сетки. Важно так приподнять сетку, чтобы она оказалась как бы внутри бетона, как минимум на 2-3 см.

Сетка может быть как скрученной проволокой, так и скрепленной сваркой – последний способ целесообразно применять при диаметре арматуры не менее 6 мм. Если толщина плиты достигла или превысила предела в 150 мм, армирование необходимо совершать в 2 слоя, расположив их друг на друге и связав между собой проволокой. Размер ячеек должен быть не меньше 150*150 мм, но и не превышать 200*200. Для наиболее прочного результата желательно использовать арматуру одинакового сечения, если же вы хотите укрепить плиты еще больше, используйте в привязке к основной конструкции прутья длиной 40-150 см.

Нагрузка на конструкцию распределяется следующим образом: основные нагрузки приходятся на нижнюю арматуру, тогда как верхняя испытывает сжимающую нагрузку, равно как и бетон. Процесс армирования следует выполнять на всю площадь монолитной плиты, в обязательном порядке применяя опалубку, которая традиционно выполняется из дерева или фанеры. Стойки опалубки должны быть закреплены как можно прочнее, ведь только один квадратный метр перекрытия может достигать в весе 300 кг! Для надежности гораздо лучше использовать телескопические стойки, которые способны выдерживать на себе 2 тонны веса.