Правила и особенности армирования монолитной плиты перекрытия

Наиболее практикуемый композиционный стройматериал, используемый для их создания — это железобетон, сформированный на базе бетона и стальной арматуры.
Строго соблюдение градостроительных норм и правил в части изготовления монолитных плит перекрытия (МПП) — это гарантия прочности и долговечности здания в целом. Немаловажную роль в этом процессе играет правильное положение арматуры в толще бетона.
Арматурный каркас придаёт всей конструкции нужную прочность, способную выдерживать абсолютно все возможные нагрузки на растяжение и изгиб. Для этого при формировании конструкции перекрытия потребуется профессионально выполнить расчеты армокаркаса. учитывая разрыв между стенками, подобрать число и диаметр поперечных и продольных прутьев, а также в точности соблюдать технологию проведения работ.
Для чего это нужно делать?
Арматура применяется для усиления бетонной составляющей в железобетонных монолитных конструкциях. Это объясняется тем, что, по месторасположению, они подвержены изгибам, а присутствие в них бетона, способствует возникновению трещин. Эти явления появляются, как в процессе затвердения бетона, образуя, так называемые, усадочные трещины, так и при эксплуатации.
Поскольку плита под воздействием нагрузок прогибается – бетон трещит. Тем более, что шарнирное опирание конструкции на стенку условно, поскольку конструкция по факту защемляется стеной. Поэтому в приопорной зоне вверху плиты появляется растяжение.
Существует достаточно много причин, по которым армирование плит перекрытий является необходимостью. На практике армирование перекрытий выполняют для того, чтобы:
Важно! Монолитные плиты имеют лучшую прочность на разрыв, чем обычный бетон, а также более долговечны и обладают более высокой прочностью на сжатие.
Любое напряжение, оказываемое на железобетонное перекрытие, переносится на стальные стержни, а это означает, что армированные плиты могут выдерживать гораздо больший вес, чем обычный бетон.
Какая арматура подойдет?
Для армирования монолитных плит применяют стальную и композитную стеклопластиковую арматуру. Наибольшее распространение сегодня получила стальная арматура А500С, по современному обозначению S500, популярные диаметры для продольных прутьев 10 и 14 мм, а для поперечных 6-8 мм.
Рифлённый арматурный прут:
Для выполнения дополнительных компонентов, не оказывающих большое влияние на несущую способность монолитной плиты, допускается применять гладкую арматуру А1.
Гладкая арматура А1:
Арматура композитная – инновационный стройматериал, который обеспечивает снижение издержек при сооружении объектов. Такая арматура особенно популярна в США и странах ЕС.
Преимущества применения композитной арматуры:
В современной индивидуальном домостроительстве, практикуют при создании монолитных конструкций одновременное применение металлической и стеклопластиковой арматуры.
Требования к материалам
Вся арматура, которую предполагается укладывать в монолитную плиту должна соответствовать проекту на дом и приобретаться с сертификатами, гарантирующими ее качество и соответствие стандарту.
Требования к арматурным изделиям для формирования монолитной плиты перекрытия:
Внимание! Арматура для изготовления железобетонных плит перекрытия принимается предварительно напряженной, для отдельных типов конструкций ГОСТом устанавливаются исключения.
Расчет армокаркаса
Расчет армокаркаса для монолитной конструкции проводят в ходе ее расчета на прочность, для этого, прежде всего, потребуется понимать, какие нагрузки на нее будут воздействовать. От того насколько тщательно будут собраны и рассчитаны все нагрузки на плиту, будет зависеть конструктивная прочность объекта строительства.

Пример сбора нагрузок на монолитную плиту 6x4x0.2 м, с перегородкой из газосиликата 6×2.6×0.2 м для жилого дома:
Формулы и примеры
После того как определена нагрузка на плиту приступают к определению моментов относительно оси Х и Z. В отличие от квадратных плит в прямоугольных перекрытиях эти моменты не равны, чем больше между ними разница, тем больше плита будет вести себя как балка, размещенная на шарнирных опорах.
При достижении обусловленного значения степень воздействия поперечной арматуры в конструкции станет практически неизменным.
По таблице находят значения:
η1 = 0,935 и ξ1 = 0. 13. η2 = 0.905 и ξ2 = 0.19.
И тогда требуемая площадь сечения арматуры:
Выбирают по таблице диаметр арматуры 12 мм с пятью стержнями.
Далее выполняют расчет физических показателей:
Важные условия установки
Как правило, армирование происходит в съемной опалубке, куда устанавливают стальной каркас, после чего его заливают бетонным раствором не ниже М250.
Для того чтобы монолитная плита перекрытия получила все необходимые прочностные характеристики, застройщик должен в точности выполнять требования нормативов и условия проекта:
Важно! Места усиления выполняют только согласно проектному чертежу, арматурой обозначенного диаметра. Поскольку излишний металл приводит к увеличению нагрузки плиты, которая может превысить ее предельные расчетные характеристики.
Пошаговая инструкция процесса
Монолитная плита перекрытия — ответственная конструкция для любого здания, поэтому ее сооружают строго по проекту. Серьезные подрядные организации выполняют монолитное перекрытие по технологической карте, в которой расписаны все этапы строительства конструкции от резки арматуры до снятия опалубки, после окончательного затвердения бетона.

Важная информация! Опалубку снимают не раньше чем через месяц, после полного затвердения бетонной массы, первые 2-3 дня поверхность монолитной конструкции смачивают водой, во избежание образования трещин.
Сложности, ошибки и их последствия
Самые серьезные ошибки при строительстве монолитной плиты перекрытия допускаются застройщиками в процессе ее расчета. Это сложный процесс, который должен учитывать очень много параметров эксплуатации перекрытия, поэтому лучше его доверить специалистам, имеющим опыт таких разработок и соответствующие программные комплексы, чтобы не допустить даже малейших неточностей.
Расходы
Расходы на армирование зависят:
Кроме того, стоимость будет возрастать при применении ручного способа вязки арматуры против машинной.
Средние цены на отдельные этапы создания армокаркаса для монолитной плиты перекрытия сведены в таблицу:
| Наименование работ | Единицы измерения | Цена, руб. |
| Армирование сплошной сеткой, укладка армоконструкции | м 2 | 100 |
| Вязка горизонтальной сетки 1 прут | тн | 17000 |
| Вязка вертикальной сетки в 1 прут | тн | 15000 |
| Вязка каркаса | тн | 9600 |
| Армирование с сеткой 100×100 мм | м 2 | 450 |
| Армирование сеткой 100×100 мм, закрепленной основанию | м 2 | 570 |
| Армирование сеткой 200×200 мм | м 2 | 550 |
| Двухслойное армирование сеткой 200×200 мм | м 2 | 930 |
Заключение
Монолитные плиты перекрытия — довольно часто применяются в индивидуальном строительстве, поскольку обладают массой преимущества и, прежде всего, высокими прочностными характеристиками.
Основную роль в получении надежности монолитной конструкцией играет армированный каркас. Если он будет выполнен по проекту и в соответствии с действующими нормативами, то плита перекрытия получится прочной и будет служить исправно около 100 лет.
Армирование монолитной плиты перекрытия: чертеж, расчет, пошаговая инструкция
Виды перекрытий
Перекрытия могут быть сделаны из дерева или железобетона, что зависит от условий эксплуатации конструкции и расчетов. Наиболее популярным является железобетон, обладающий хорошими характеристиками прочности, стойкостью к различным нагрузкам, доступной стоимостью и простотой в создании и монтаже.
По типу конструкции бывают:
По назначению плиты бывают:
1. Цокольные – отделяют стены подвала от нижних этажей
2. Межэтажные – разграничивают этажи
3. Чердачные – размежёвывают жилые помещения и подкровельное пространство
Правильно изготовленная в соответствии со всеми нормами и параметрами монолитная плита перекрытия, армирование которой производится по установленным требованиям СНиП, обладает основным преимуществом – уменьшение веса благодаря наличию образованных во время заливки полостей.
По форме и количеству пустот плита может быть:
Готовые конструкции актуальны при крупном строительстве – обычно из них возводят многоэтажные высотки, большие сооружения. Из недостатков выделяют: наличие стыков, необходимость привлекать специальную грузоподъемную технику, возможность создавать лишь помещения стандартных размеров, невозможность проектировать отверстия для вытяжек, фигурные перекрытия и другие формы.
Немаловажно и то, что монтаж монолитных плит перекрытия значительно повышает общую стоимость работ в смете. Поэтому в индивидуальном строительстве обычно выполняют изготовление перекрытий уже на месте, заливая армированную сетку бетоном прямо на площадке.
Преимущества и недостатки сплошного армированного перекрытия
Железобетонное перекрытие производится из двух основных материалов – цементный раствор и металлические стержни (упрочняющая металлическая сетка). Из-за того, что бетон твердый, но хрупкий и боится деформации, он легко рассыпается от ударов. Металл более мягкий, но стойкий к деформациям, на кручение и изгиб. Поэтому тандем этих двух материалов обеспечивает наилучший результат.
Армирование перекрытия производят в зданиях, сооруженных из ячеистых бетонных блоков и кирпича. Такой вариант позволяет выполнить работы самостоятельно, сэкономив на привлечении профессионалов и спецтехники.
Основные преимущества армирования монолитных плит перекрытия:
Из минусов стоит выделить длительность и трудоемкость процесса, необходимость привлечь к работам минимум трех человек, обеспечить инструменты и инвентарь, постоянный контроль и уход за монолитом на первых порах, более высокая стоимость в сравнении с деревянным строительством.
Расчет толщины плиты и количества рядов арматуры
До того, как армировать плиту перекрытия, необходимо правильно выполнить все расчеты, с учетом СНиП. В расчетах учитываются лишь несущие стены и установленные на фундамент колонны, перегородки в качестве опор выступать не могут. К расчетным размерам на прочность плюсуют 30% путем умножения полученных показателей на коэффициент запаса прочности 1.3.
Толщина перекрытия
Выполняя расчет армирования плиты перекрытия, сначала высчитывают толщину, которая должна соотноситься с величиной расстояния между стенами в пропорции 1:30 (здесь толщина плиты : длина пролета). В справочной литературе предлагают такой пример: если ширина помещения составляет 6 метров=6000 миллиметров, то перекрытие должно быть по толщине минимум 200 миллиметров.
Если между стенами расстояние равно 400 миллиметров, то плита должна быть равна минимум 120 миллиметрам. Но специалисты советуют на практике добавлять определенный процент прочности, помня, что в помещениях будет стоять мебель, техника и т.д. Справочные примеры и вычисления актуальны лишь для чердаков и пустых помещений, в остальных же случаях желательно перестраховаться и там, где по расчетам получилось 120, делать минимум 150 миллиметров.
Экономия возможна лишь на втором ряду, где можно установить прут на 8 миллиметров и шаг в плите сделать в 2 раза больше. Если пролет больше 6 метров, выполнение расчетов желательно предоставить профессионалам, так как тут уже нужна установка специальных ригелей, существенно увеличиваются прогибы и иные нагрузки, учесть которые человеку без опыта будет трудно.
Обязательно учитывается размер захвата – та часть плиты, что опирается на стены. Для зданий из пенобетона и газосиликата размер захвата должен быть равным 25-30 сантиметрам, из кирпича – 15-20 сантиметрам. Арматурные пруты обрезаются таким образом, чтобы они были залиты бетоном с торцевой части минимум на 25 сантиметров.
Если толщина железобетонной конструкции равна 150 миллиметрам, допускается выполнять одноярусное перекрытие, если больше – обязательно в два уровня.
Армирующая сетка
В СНиП указано, что для жилых сооружений желательно делать не один слой, а два ряда армирующей сетки. Для верхнего ряда может использоваться поперечная арматура с сечением меньшим и большими ячейками. Обычно диаметр арматуры верхнего и нижнего ряда составляет в среднем 8-12 миллиметров. Связывая стержни, формируют решетку с квадратными ячейками размером 20-40 сантиметров.
Более точно диаметр прутьев пролетов в 4 и 6 метров с учетом обычных нагрузок жилых домов указаны в таблице:
Все расчеты осуществляют с учетом максимального расстояния от стены до стены. Над всеми помещениями этажа сооружают одинаковую толщину покрытия, рассчитывая все по самому большому помещению, округляя значения в большую сторону.
Стыки прутков
Каркас арматурный выполняют из горячекатаного проката круглого сечения стали низкоуглеродистой. Металл пластичный, гибкий, хорошо держит нагрузки, выдерживает вибрации, актуален для работы на слабом грунте, не боится тяжелой техники, землетрясений и т.д.
Подбор арматуры в плите перекрытия ведется с учетом необходимости выполнять стыки (так как длины стержня может быть недостаточно) наложением. Все материалы должны соответствовать физическим характеристикам, быть без коррозии и ржавчины.
Стержни укладывают рядом на расстоянии, равном 10 диаметрам, связывают проволокой. Если толщина стержня равна 8 миллиметрам, двойное соединение составит 80 миллиметров. Также поступают с прокатом Ф12, стык получается 480 миллиметров. Стыковки стержней должны смещаться, чтобы не быть расположенными на единой линии. Для выполнения соединений также используют сваривание, прокладывая продольные швы, но это пагубно сказывается на гибкости всей конструкции.
Монтаж сетки
Стержни связывают проволокой диаметром 1.5-2 миллиметра, прочно скручивая места пересечений. Между сетками расстояние составляет около 8 сантиметров, его обеспечивают порезанные в размер стержни 8 миллиметров. Увязку выполняют на нижней сетке в местах пересечения.
Под нижней сеткой арматуры оставляют зазор для заливки раствора толщиной от 2 сантиметров – на опалубку с интервалом в метр раскладываются специальные конические фиксаторы из пластика.
Обвязка и отверстия под вытяжки и лестницы
Чтобы соединить перекрытия со стенами, по периметру выполняется опалубка, делается она вертикально, ограничивает растекание бетона. Вдоль короба проходит обвязка периметра, усиливаются углы. Лишь после полного застывания раствора короб удаляют, на его месте остается ровный торец.
Опалубку размещают на расстоянии 2 сантиметра от продольных прутов и торцов уже после того, как продольная и поперечная арматура собраны в каркас. Удаленность от стены составляет 20 сантиметров для газобетона и 15 сантиметров для шлакоблока и кирпича. Это расстояние на стене до заливки обрабатывают специальным составом для повышения прочности здания к вибрациям.
Такую же опалубку выполняют там, где нужно оставить отверстия для конструкционных элементов (выводы труб, межэтажные лестницы, провода коммуникации, вентиляция и т.д.). Их закрывают сеткой и не заливают.
Чертежи и схемы армирования монолитной плиты перекрытия
Чертеж плит выполняет важную функцию – позволяет все заранее просчитать, спланировать и сделать правильно. По схеме и чертежу рассчитывают расход материалов, решают, какую арматуру использовать для перекрытия, определяют все значения и показатели, планируют смету.
Этапы составления чертежа:
Конструктивные особенности
Железобетонные изделия обладают свойствами сразу двух материалов – металла и бетона, что делает их идеальной строительной конструкцией, используемой в самых разных сферах. Бетон берет на себя сжимающие нагрузки, металл выдерживает легко растяжение. В строительстве нагрузка на перекрытия воздействует в направлении вертикально вниз и распределяется, как правило, равномерно по площади. Определяется нагрузка собственным весом и всеми конструкциями, предметами, людьми, пребывающими в помещении.
Армировка плиты перекрытия, схема которой может быть самой разной, работает на изгиб и выполняется для восприятия этой нагрузки. Обычно прокладывают две сетки арматуры (нижний слой и верхний), располагая пруты поперек и вдоль пролета. Минимальный шаг стержней (расстояние между параллельными прутами) определяется в чертеже, обычно для индивидуального жилого строительства он составляет 15-20 сантиметров.
В толще бетона сетка должна быть расположена на расстоянии 20-25 миллиметров от поверхности. Пруты перевязывают между собой во всех пересечениях вязальной проволокой, иногда используют для сооружений готовую сетку. Сваривают редко, так как есть вероятность разрывов в местах соединения.
Между нижним и верхним слоями сетки устанавливают вертикальные фиксаторы, которые помогают выдерживать единое расстояние между сетками. Разделители бывают разными, их шаг должен быть одинаковым на всей площади.
Края перекрытия усиливают дополнительной арматурой – Г и П-образными элементами, в особенности в местах опирания. Если же плита опирается по всему контуру, усиление делают, соответственно, по всему периметру. Верхняя часть упрочнения работает на сжатие, нижняя – на растяжение, беря на себя основную нагрузку. Поэтому для обустройства нижнего слоя сетки выбирают толстые стержни, а вот для верхней подойдет минимальный диаметр арматуры в плите перекрытия.
Многое в расчетах зависит от величины пролетов – их не советуют делать больше 6 метров. Если расстояние между опорами больше, над самой опорой усиливают верхний слой сетки, между опорами в средине – усиливают нижний слой арматуры.
Прутья арматуры должны быть неразрывными: нахлест должен составлять минимум 40 х диаметр арматуры: так, если диаметр стержня составляет 15 миллиметров, нахлест выполняют в 60 сантиметров. Плиты перекрытия выполняют с использованием горячекатанной стальной арматуры класса А3, диаметром 8-14 миллиметров.
Общие правила такие: для жилого помещения с пролетом не более 6 метров, независимо от соотношения сторон, рекомендуют плиту выполнять толщиной 20 сантиметров, шаг арматуры 20 на 20 сантиметров, диаметр прутков нижнего слоя 12 миллиметров, верхнего – 8.
Инструкция по армированию перекрытия
Чтобы понять, как правильно армировать плиту перекрытия, необходимо рассмотреть несколько важных правил. Главные материалы для выполнения задачи – стальные стержни с рифленой поверхностью из стали класса А4 и бетонная смесь на базе цемента М300, щебня средней фракции и мелкого песка.
В работе пригодятся:
Подготовка к выполнению работ простая и включает такие этапы: выполнение расчетов, составление чертежа и схемы усиления, просчет и закупка строительных материалов, инструмента, нарезка заготовок из стержней, подготовка щитов для опалубки.
Краткий алгоритм работы:
Порядок армирования и заливки
Устройство опалубки
Опалубка должна свободно выдерживать вес сырого раствора, визуально не деформируясь – а это около 500 килограммов нагрузки на квадратный метр при условии, что толщина бетона составляет 20 сантиметров. Для создания щитов выбирают фанеру толщиной 18-20 миллиметров, для стоек, ригелей, балок подойдет брус с сечением 10 на 10 сантиметров. Хорошо показала себя в работе профессиональная опалубка.
После сбора опалубки ее проверяют нивелиром.
Монтаж арматуры
Плетение каркаса в один слой выполняется очень редко, обычно делают два слоя (это норма и для обыкновенной, и для ребристой плиты перекрытия). Сначала устанавливают пластиковые фиксаторы (специальные опоры высотой 25-30 миллиметров, необходимые для заливки защитного слоя), на них выкладывается нижний ряд упрочнения, потом параллельно монтируются стержни с одинаковым шагом, на них идет следующий ряд под углом 90 градусов и перевязывается проволокой.
Далее следует установка разделителей слоев, которые сгибаются и вяжутся с одинаковым шагом. По краям нужно усиление продольными П-образными элементами. Верхний слой должен быть ниже опалубки на 25-30 миллиметров. Сборная арматура должна получиться в формате жесткого каркаса, без проблем выдерживающего вес работников.
Далее выполняют заливку, используя бетононасос и уплотняя смесь специальным глубинным вибратором. Заливают за один подход, потом в течение 2-3 дней поверхность смачивают водой, чтобы она сохла дольше и удалось избежать микротрещин. В общем все сохнет 30 дней, лишь после снимается опалубка.
Армирование пустотной плиты перекрытия: пошаговая инструкция
Армирование пустотных плит перекрытия проще всего выполнять самостоятельно вместо использования в строительстве готовых железобетонных конструкций.
Преимущества армирования:
Что представляет собой армирование плит
В процессе изготовления усиленных элементов перекрытия удается реализовать любую идею касательно планировки, получить надежную и прочную конструкцию. Работы проводятся с соблюдением технологий, материалы закупаются у проверенных поставщиков. Металлические стержни связываются между собой, для изготовления усиленных элементов перекрытия используют стержни диаметром 8-12 миллиметров, устанавливают опалубку и заливают все бетоном, покрывая каркас полностью.
Укладывать стержни с усилением необходимо на таких участках: в центре конструкции, в местах соприкосновения монолита с арками, внутренними стенами, колоннами, при установке тяжелого оборудования, камина, возле отверстий для лестниц, дымоотводных труб, элементов вентиляции и т.д.
Советы по армированию:
Как правильно армировать плиты своими руками:
Если все делать в соответствии с нормами и расчетами, самостоятельное армирование монолитной плиты перекрытия вполне возможно сделать самостоятельно, обеспечив основанию надежность, прочность, стойкость к разнообразным нагрузкам. При этом важно выполнять все работы в правильной последовательности, выбирать качественные материалы и не отступать от значений, указанных в схемах и чертежах.
Армирование плит перекрытия
Железобетонное изделие подвергается нагрузкам на сжатие, растяжение, изгиб и кручение. Бетон хорошо работает на сжатие, хуже — на кручение и изгиб. Чтобы уложенная плита не разрушилась под воздействием своего веса и нагрузки от верхних этажей и кровли, её армируют напрягаемой или ненапрягаемой арматурой и проволочными сетками.
Армирование пустотных плит ПК и ПБ
Пустотные железобетонные плиты ПК и ПБ армируют двумя способами. У каждого есть достоинства и недостатки. Для армирования плиты перекрытия ПК длиной менее 4,2 м используют сетчатый каркас. Это экономически оправдано. При большей длине изделий выполняют армирование преднапряженной арматурой.
Элементы конструкции при сетчатом армировании:
Достоинства способа в том, что изделие противостоит основным усилиям на прогиб и незапланированным нагрузкам на торцы.
Преднапряженное армирование пустотной плиты выполняют сеткой и отдельными стержнями АтV, напрягаемыми электротермическим способом. По краям и в середине плиты монтируют сетки, призванные обеспечить сопротивление боковым нагрузкам. Для восприятия нагрузок на продавливание предусмотрены вертикальные сетки.
Рис. 1. Армирование пустотной плиты перекрытия: чертёж
Армирование стендовых панелей ПБ
ЖБ плиты ПБ производятся безопалубочным способом с использованием большого количества чертежей и серий, поэтому схемы армирования различаются. Есть несколько общих моментов:
Непосредственное влияние на несущую способность оказывают характеристики нижней армирующей конструкции. У такого армирования плиты перекрытия есть недостаток: при попытке проделать отверстие в плите или разрезать её может произойти так называемый «прострел струн», когда преднапряженные стержни срываются, и изделие теряет прочность.
Рис. 2. Расположение верхней и нижней армирующей сеток
Армирование ребристой плиты
Ребристые плиты перекрытия армируют в соответствии с серией Серия ИИ-04-4 (выпуск 6). Основные моменты, которые нужно учитывать:
На чертежах показана схема армирования ребристой плиты перекрытия ПГ6. 3 (б) — поперечное крайнее ребро, 3 (в) — поперечное среднее ребро.
Рис. 3 (а). Продольное ребро
Рис. 3 (б). Поперечное крайнее ребро
Рис. 3 (в). Поперечное среднее ребро
Правила и этапы армирования
При армировании пользуются чертежами, построенными с учётом таких факторов: габариты плиты, толщина перекрытия, расположение усилений, шаг сетки и другие характеристики армопояса. Монолитные и многопустотные плиты воспринимают нагрузки на сжатие и растяжение. В целом плита будет работать на излом, поэтому в конструкции предусмотрены два армопояса: верхний и нижний. Арматура принимает на себя растягивающие воздействия, а бетон выдерживает сжимающие.
Для армирования применяют только неразрывные прутья. Расчёт толщины и шага выполняют согласно требованиям действующих СНиП. Сетки используются готовые, сваренные, или их вяжут вязальной проволокой.
Если необходимо использовать не цельные стержни, а сегменты, их соединяют с перехлёстом, который должен быть не менее 40*d, где d — диаметр стержня. Толщина плиты для помещений с пролётом до 6 м составляет не менее 20 см. Стержни в армопоясе — горячекатаные, диаметром 8-12 мм, из стали класса АIII. Детальные параметры содержатся в рабочих чертежах.
Элементы, которые называют дистанцирующими, необходимы для обеспечения достаточной толщины защитного слоя бетона. Арматура не должна выходить наружу ни с какой стороны. В общем случае защитный слой имеет толщину не менее 1 диаметра стержня. На производстве для вязки используют автоматические пистолеты и полуавтоматические клещи.
Если выполняется соединение методом электродуговой сварки, шов должен быть в виде точки, затрагивающей тело стержня по минимуму. В противном случае соединение получится слабым.













