Армирование бетонной плиты: расчет материала и технология укладки

В строительстве метод армирования встречается довольно часто. Он представляет собой соединение минимального количества компонентов, примером может выступить арматура и бетон. Сейчас люди все чаще стали брать хлопоты по ремонту в свои руки, и такой метод, как армирование плиты перекрытия, пользуется спросом. Так как позволяет сделать перекрытие между этажами намного прочнее и не требует специальной техники.

Виды монолитного фундамента

Существует два вида монолитного фундамента:

  • плитный, создаваемый из специальных бетонных плит, которые также используются в качестве перекрытий;
  • монолитный, создаваемый из бетона и металлической арматуры необходимого диаметра.

Оба типа фундамента имеют схожую черту, заключающуюся в том, что они имеют в своем основании плиты, которые изготавливаются из армированной сетки (связанная между собой металлическая арматура необходимого диаметра) и бетона.

Это придает фундаменту прочности, так как бетон защищает металл от коррозии, а он, в свою очередь, придает бетону жесткость и не дает потрескаться под воздействием различных нагрузок.

Инструкция по раскладке плит перекрытия … Армирование плиты перекрытия: пошаговая … Армирование плиты перекрытия: пошаговая …

Плиты фундамента и перекрытия могут иметь:

  • рифленую поверхность с двух сторон, либо с одной;
  • гладкую поверхность.

Эта особенность влияет на область их применения. Рифленая поверхность обладает хорошей адгезией, а поэтому такие плиты идеально подходят для фундамента, так как хорошо сцепляются с грунтом. Гладкие же плиты больше всего подходят под различные перекрытия внутри дома и они не рекомендуются для использования в земле.

Ни для кого не секрет, что использование готовых железобетонных плит удорожает стройку в несколько раз, поскольку платить приходится за уже готовое изделие. А если это делать самостоятельно, то можно сэкономить часть финансовых средств. Поэтому речь будет идти именно об изготовлении фундамента своими руками.

Возможные разновидности

Бетонные армированные плиты имеют специальную маркировку, на которую стоит обратить внимание. Маркировка состоит из букв и цифр. Буквы в маркировке означают тип плиты. Например, ПНО – плиты настила облегченные, ПК – плиты перекрытия, НВ – настил внутренний. Далее идут цифры, которые означают размеры – длину и ширину. Самая последняя цифра означает допустимые нагрузки, т.е. 100 кг на 1 кв.м. Например, цифра 6 в конце маркировки предупреждает о том, что допустимые нагрузки на изделие составляют 600 кг на 1 кв.м.

Бетонные армированные плиты имеют специальную маркировку (В15, В20).

Кроме того, при выборе следует учесть, что они еще различаются по структуре. В зависимости от поперечного сечения плиты делятся на 3 вида: пустотные, ребристые и сплошные. Самыми популярными являются пустотные плиты. Они обладают небольшим весом, что позволяет их свободно перевозить и устанавливать. Пустоты бывают самой разной формы: круглые, овальные, вертикальные. Такие плиты изготавливают из тяжелого бетона. Класс бетона В15, В20. Марка по морозостойкости F50. В качестве продольной арматуры применяется сталь АIIIв. изготавливаются по ГОСТ 9561-91.

Благодаря такому разнообразию, армированные плиты можно выбрать в зависимости от предназначения, климата и природных особенностей местности. В случае применения плит только в качестве пола стоит использовать армирование ребристых плит, и ребра должны находиться только с одной стороны.

Правила

Перед началом вязки арматуры в каркас, необходимо подготовить продольные и поперечные прутки, а также хомуты и проволоку.

Все это нарезается под определенную длину.

Кроме этого для правильной обвязки следует подготовить схему, по которой будет сооружаться каркас. Расчет материала осуществляется на основании выбранной схемы.

Можно ли сваривать?

Металлические прутья каркаса могут соединяться путем вязки или сварки. Оба варианта допустимы. Сварка требует меньше времени и усилий. Но имеет явные недостатки – при сварке металл теряет прочность.

Кроме того, сварка дает жесткое соединение, которое может негативно повлиять на бетон при усадке. Еще один недостаток сварки – сварочные швы могут со временем под механическим воздействием разрушиться, и каркас станет неэффективным.

Профессиональные строители предпочитают сверке обвязку. Это более трудоемкий вариант соединения, если выполнять его вручную.

Но он обеспечивает: гибкую фиксацию,не нарушающую целостность бетона при усадке, подвижности почвы, вибрациях.

Прутья сохраняют изначальные характеристики, так как не подвергаются перегреванию.

Зависит ли схема вязания от этажности строения?

Принцип вязки арматуры от размеров здания не зависит. Но, чем массивнее здание и основательнее армирующий каркас, тем более высокие требования к проволоке для вязки.

Для надежности вместо проволоки иногда применяют пластиковые хомуты. Они дороже, но крепче проволоки. Для легкого одноэтажного дома достаточно простой вязки сложенной вдвое проволокой.

Технология усиления

Чтобы разобраться с технологией процесса усиления, возьмем ситуацию устройства монолитной плиты фундамента. Это наиболее сложный процесс, но и самый показательный.

Дело в том, что композитные прутья укладываются аналогично стальным, отличие только в диаметре стержней. А фиброволокно замешивается в массу бетона при его затворении.

Подготовка к усилению

Армирование плиты монолита происходит после того, как произведены подготовительные работы, а именно:

  • вырыт котлован,
  • отсыпана и утрамбована песчано-щебневая подушка,
  • установлены щиты опалубки,
  • проложен материал гидроизоляции.

Армирование укладывается в подготовленную опалубку, проложенную материалом гидроизоляции

Перед укладкой сетки усиления следует определиться с диаметром стержня, и рассчитать количество необходимого материала. Если у вас на руках есть проект строительства, то все эти данные прописываются в спецификации — и в расчетах нет необходимости.

В противном случае, расчеты производятся следующим образом:

  • Диаметр стержня равняется 5% от толщины плиты. Армированная бетонная плита обычно заливается толщиной более 200 мм, соответственно берется арматура с диаметром стержня 10 мм и более.

Чем толще плита фундамента, тем крупнее диаметр стальных стержней

  • Сетка выкладывается с размером ячейки 150-200 мм. Чем больше нагрузка на основание, тем меньше размер ячейки. Данное требование необходимо учитывать при закладке армирования в местах расположения несущих стен.

В местах наибольшей нагрузки размер ячейки уменьшается

  • Длина стального стержня равна 11,7 м. При стыковке двух прутков, они связываются по всей длине нахлеста или в трех местах, как минимум. Длина нахлеста роняется 40 диаметрам стержня. Например, нахлест 2 прутков арматуры 12 мм должен равняться 12*40= 480 мм.

Вязка продольных стержней армирования

  • Необходимо учитывать и тот факт, что сетка укладывается в 2 уровня, которые связывают между собой вертикальными стержнями.

Для фиксации положения верхнего слоя армирования устанавливаются П-образные «лягушки»

Важно! Места нахлестов не должны находиться в одном ряду ячеек. Укладывайте металл так, чтобы стыковочная связка располагалась в шахматном порядке.

Пример расчета количества

Итак, вы знаете, какой диаметр стержня вам нужен, и у вас есть размеры будущей бетонной плиты. Рассчитаем необходимое количество материала на примере. Допустим, мы закладываем фундамент 10*10 м, толщиной 200 мм, размер ячейки в данном случае будет равняться 200 мм.

Инструкция расчета:

  1. Делим длину плиты на размер шага и добавляем один 10/0,2 + 1=51 шт.
  2. Поскольку прутки укладываются вдоль и поперек, то полученную цифру увеличиваем вдвое 51*2=102 шт.
  3. Для двух поясов армирования понадобится 2 сетки, поэтому умножаем последний результат на два. 102*2 = 204 шт.
  4. Переводим штуки в метры. Для горизонтального усиления понадобится 204 стержня длиной 10 м, 204*10 = 2040 м.
  5. Вертикальные штыри устанавливаются в местах пересечения горизонтальных. Высчитываем количество перекрестков 51*51 = 2601 шт. Длина стержня равна толщине плиты минус 4 -10 см, в зависимости от толщины. Возьмем усредненно: 200-80=120 мм.
  6. Длина вертикальной армации равна 2601*0,12 = 312 м.

Итак, мы получили, что необходимо закупить 2040 м для горизонтальной армации, и 312 м для вертикальной. Это могут быть прутки одного или различных диаметров. Армирование, как и весь черный металл, продается в тоннах, поэтому переводим метры в кг при помощи таблицы.

Зависимость диаметра прутка стальной армации и массы 1 м.п.

Получаем, что бетонная армированная плита основания размером 10*10 м потребует к закупке 2352 м прутка 12 диаметра или 2,088 т.

На заметку! Стандартная длина стержня равна 11,75 м. Это влияет на раскрой, что следует учитывать при закупке арматуры.

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.

Читайте также:  Деревянный пол по грунту на лагах по столбикам

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.

Приёмка и контроль

Когда строится многоэтажный дом, перекрытие каждого этажа оформляется актом скрытых работ. Их приёмка осуществляется после того, как работы по монтажу панелей будут закончены, а все технологические отверстия и стыки зачеканены.

На момент приёмки готового перекрытия бетон, которым осуществлялась заделка, должен набрать прочность, а точность положения плит подтверждена геодезическими данными, отражёнными на исполнительной схеме.

Схема плитного перекрытия

При приёмке подрядчик предоставляет комиссии следующую документацию:

  1. рабочие чертежи, на которые нанесены заранее согласованные изменения;
  2. паспорта на панели и ригели;
  3. акты освидетельствования скрытых работ и журналы их производства;
Приёмка и контроль

Примечание: Сюда относятся работы по монтажу плит, сварке, защите от коррозии, заделке технологических отверстий.

  1. заключения по лабораторному анализу сварных и монолитных соединений;
  2. копии дипломов сварщиков с указанием личного клейма каждого (в основном в промышленном строительстве).

Как видите, монтаж перекрытий – дело ответственное, и требует квалифицированного подхода. Поэтому тем, кто строит дома на своих участках, стоит так же задуматься о поиске нормальных специалистов, а не стараться всё сделать своими руками.

Армирование безригельной и железобетонной плиты

Использование безригельной плиты позволяет работать как упругая пластина и имеет в любом сечении нормальные и касательные напряжения.

Имеется три варианта систем армирования данной плиты:

  • Первая система – двухпутная. Заключается в том, что стержни арматуры расположены взаимно перпендикулярно направлению параллельным линиям колон.
  • Вторая система – четырехпутная. В ней, кроме взаимно перпендикулярных линий, направленных параллельно колонн, стержни арматуры расположены также по диагоналям. Таким образом, вырисовываются четыре направления стержней арматуры: продольное, поперечное, два по диагонали.
  • Третья система – кольцевая. Подразумевает под собой отдельные концентрические кольца, которые размещаются в разных зонах плиты, где они делятся на центральную (А), междуопорную (В), опорную (С) зону.

В свою очередь, применение железобетонных плит – надежный вариант для перекрытий потому, что они имеют высокую прочность, способны выдерживать большие нагрузки. При одном перекрытии равномерно распределяют нагрузку по стене, имеют адекватную цену и несложную конструкцию.

Как самостоятельно произвести армирование бетонной плиты перекрытия

Армирование бетона – несложная работа для самостоятельного выполнения.  Опираясь на данные проекта, подбирают сечение, длину и необходимое количество арматуры, мягкой вязальной проволоки. Соединение сваркой не применяют. Сварной шов не имеет необходимой пластичности, может быть поврёжден вибрацией при уплотнении бетона.

Фиксаторы для подъёма сетки над опалубкой можно сделать самостоятельно из обрезков арматуры.

Какую арматуру закладывают

Диаметр стержней зависит от принятой расчётной нагрузки, просчитывается во время стадии проектирования здания.

Диаметр арматуры, применяемой в частной индивидуальной застройке, обычно составляет 8-14 мм.

Как самостоятельно произвести армирование бетонной плиты перекрытия

Рифлёное периодическое сечение стальных прутов повышает прочность изделия, хорошо сцепляется с застывающей бетонной смесью.

Расход арматуры

При покупке арматура измеряется в единицах веса – килограммах, тоннах. Подсчитывая расход арматуры, стороны перекрытия делят на шаг сетки и добавляют один стержень. Умножая количество в два раза, получают общее количество прутов разной длины, расположенных по длине, ширине перекрытия.

Зная эти величины, легко подсчитывается погонаж арматурных стержней. Умножив общую длину на удельный вес погонного метра прута, получают вес всех элементов. Обычно расход арматуры прописывается проектом строения.

Правила вязки

Для вязки арматурного каркаса применяют отожжёную стальную проволоку в небольших бухтах, ее заранее нарезают отрезками длиной 10 -20 см для более удобной работы, также будет необходим крючок для вязки проволоки.

Как правильно вязать — последовательность действий:

  • отрезок проволоки протягивается под пересечением стержней;
  • концы проволоки загибаются вверх;
  • поворотом крючка в получившейся петле создаётся скрутка в несколько оборотов.

Длину арматурных прутов выбирают по размеру плиты.

Как самостоятельно произвести армирование бетонной плиты перекрытия

Если избежать стыков невозможно, соединение стержней устраивается перехлёстом 40 — 70 см (в зависимости от толщины прута) в шахматном порядке.

Армирование бетонного элемента повышает прочность, жёсткость, долговечность конструкции для монолитного частного дома.

Читайте также:  Перекрытия кровли по профнастилу: расчет и особенности устройства

Знаете что-нибудь новое? Поделитесь, пожалуйста, информацией!

Особенности использования

Основной рабочей частью арматуры является нижний участок, так как нагрузка в основном на плиту передается сверху вниз, после чего равномерно распределяется по все площади. Таким образом, нижняя часть испытывает нагрузки, которые можно охарактеризовать как растягивающие. В свою очередь, верхний участок плиты получает нагрузку, направленную на сжатие.

Схема армирования плит перекрытия.

Создавая монолитную плиту лучше всего воспользоваться бетононасосом. Желательно во время заливки своевременно уплотнять бетон при помощи специального устройства — глубинного вибратора. Во время твердения бетону свойственен процесс усадки и появление микротрещин. В таком случае желательно легонько разбрызгивать воду над всей конструкцией.

Арматура для перекрытия должна быть горячекатаного производства, классом не ниже А400С, изготовленная из качественной марочной стали периодического профиля. Нежелательно пользоваться арматурой гладкого типа — в данный момент практически не реально найти специалиста, способного выполнить качественные работы с этим материалом.

Если необходимо соорудить изгибную монолитную плиту, обязательно создавать не менее 4 арматурных рядов. Нижние два должны располагаться вдоль и в поперек пролета, аналогично необходимо разместить и два верхних. Под пролетом имеется в виду расстояние, на котором друг от друга находятся опорные стенки. В случае с прямоугольными плитами необходимо проводить замеры по короткой стороне.

Нижний ряд арматуры лучше уложить на специальные фиксаторы. Готовый каркас должен отличаться повышенной жесткостью. Это довольно просто проверить — он должен выдерживать вес человека, позволять свободно ходить по слою верхней арматуры. Обязательным условием является то, что стержень должен оставаться в неподвижном состоянии во время доставки бетонной смеси посредством насоса. Перед тем, как заливать смесь, желательно провести окончательную проверку на соответствие диаметра и шага арматуры параметрам, заданным в проекте. Необходимо стараться выполнить заливку единоразово.

Залитые плиты необходимо защищать не только от пересыхания, но и от попадания на них различных атмосферных осадков.

Для армирования рекомендуется использовать смесь из бетономешалки.

Для армирования лучше использовать не обычный самодельный бетон, а смесь непосредственно из бетономешалки. Если здание перекроют плитой с использованием этого бетона, существует возможность рассчитывать на соответствие его состава определенным стандартам качества. Так, на входе смесь обязательно подвергается проверкам на количество добавок и состав заполнителей. Такая смесь на протяжении длительного времени не расслаивается и отличается повышенной прочностью.

Очень важно не допустить ошибку при выборе класса арматуры. Так, если выбрать швеллер либо арматуру более низкого класса, чем того требует здание, можно столкнуться с вибрацией перекрытия

Можно немного сэкономить на расходах строительных материалов, если приобрести немерную арматуру — она стоит несколько дешевле, чем остальные разновидности этого материала.

Усилить прочность конструкции плиты перекрытия можно если концы швеллера завести не просто в стену, а продолговатую штробу с заложенной в нее арматурой. Так, необходимо постараться, чтобы длина штробы составляла не менее 50 мм. Таким образом плиты перекрытия окажутся непосредственно во внутренней части стены из кирпича.

Новшеством в среде строителей является использование для создания плиты перекрытия легкого бетона. С ним могут возникнуть трудности в плане промышленного миксера, и придется позаботиться о функционировании бетономешалки.

В целом, в использовании арматуры для перекрытия нет ничего сложного, достаточно ответственно подойти к выбору материалов и следовать согласно принятым инструкциям. Используя чертежи расчетных компаний можно сохранить не только деньги, но также нервы и время.

Схема армирования

Пример схемы (чертежа) армирования плитного фундамента.

Схема армирования

Армирование железобетонной плиты производится неравномерно: в местах опирания стен или колонн необходимо дополнительное усиление. Такие участки называются зоны продавливания. Укладка арматуры производится в один слой при толщине плиты 150 мм и менее. При величине более 150 мм армирование выполняют каркасами. В качестве примера необходимо рассмотреть основные узлы конструкции.

Основная ширина плиты

Схема армирования

Здесь схема представляет собой сетки с постоянным размером ячейки. Шаг прутьев в обоих направлениях должен быть одинаковым. В зависимости от расчетной нагрузки его принимают в пределах 200-400 мм. Для кирпичных домов подойдет шаг арматуры 200 мм, для более легких каркасных можно укладывать стержни реже. При этом важно учитывать, что по расстояние между стержнями не должно превышать толщину плиты в 1,5 раза.

Схема армирования плиты.

Схема армирования

Чаще всего стержни укладывают в два ряда: верхний и нижний. Их совместная работа обеспечивается установкой вертикальных стержней. Шаг таких прутов может быть равен шагу основного армирования или приниматься в два раза больше.

С торцов плита армируется П-образными хомутами.