Армирование монолитной плиты перекрытия в один слой. Армирование монолитной плиты перекрытия и основы расчета

Прием армирования повсеместно встречается практически во всех областях строительства. С его использованием делают ступеньки для лестниц, крыльцо из бетона, монолитные плиты для перекрытий. Суть армирования заключается в органичном совмещении разных материалов в единое целое. Например, арматуры и бетона. Бетон обладает по своей природе очень высокой прочностью, но при этом слишком хрупкий на излом. Металл, входящий в состав арматуры, эластичен. Поэтому сочетание этих двух материалов создает некую синергию, то есть свойства железобетона значительно лучше и полезней свойств бетона или металла по отдельности. Железобетон способен выдержать такие вибрации и колебания, которые никогда не перенесет обычный бетон. По своей сути арматура играет роль некого скелета для изделий из бетона, ведь без нее он просто бы рассыпался на куски при первой же нагрузке.

Что нужно знать об армировании перекрытий

Для осуществления армирования бетона применяют арматурный стальной прут. Его толщина варьируется от 8 до 14 мм при толщине плиты до 150 мм. при покупке готовых плит перекрытий необходимо учитывать то обстоятельство, что они выпускаются на заводах сплошными, ребристыми и пустотелыми. Особой популярностью пользуется последний вариант. Это обусловлено тем, что благодаря пустотам внутри бетонного монолита, такие плиты обладают относительно небольшим весом, прекрасными показателями теплоизоляции, плохой звукопроницаемостью, а также неплохо выдерживают деформацию.

Производят плиты перекрытия из тяжелого марок бетона. Их стандартные размеры характеризуются тремя величинами: длина – 4, 5 или 6 м, толщина – 140, 180 либо 220 мм, допустимая нагрузка – 150, 190 или 230 кг/м2.

При этом стоит понимать, что покупные плиты при укладке всегда образуют стыки, которые могут быть и ступенчатыми, что отрицательно влияет на ровность поверхности, образуемой ими. Если же произвести армирование монолитной плиты перекрытия своими руками, то мы получим однородную и ровную поверхность без стыков.

Каковы возможности армирования

Применение конструкций из армированного бетона позволяет не только утеплить здание, но и ускорить в значительной степени процесс его возведения. Относительно небольшая масса плит с арматурой уменьшает нагрузку на фундамент. Сама же конструкция получается достаточно прочной и может выдержать не только длительное и значительное напряжение, но и серьезное воздействие огня. При пожаре армированные бетонные плиты перекрытий удерживают здание в течение часа, в то время, как деревянные рушатся уже через 25 минут.

Использование монолитных плит перекрытия с арматурой дает возможность возводить здания и сооружения с любой степенью сложности. С их помощью достаточно легко можно поправлять геометрические особенности помещения, а также создавать нестандартные перекрытия, как по размерам, так и по форме. Так как опорами для таких плит являются не только стены здания, но еще и различные арки с колоннами, возможности планировки возрастают в разы.

Как можно своими руками изготовить монолитную плиту перекрытия

В строительной литературе можно встретить очень простую формулу, с помощью которой легко рассчитать толщину перекрытия. Берут длину пролета и делят ее на 30. Полученный результат является оптимальной толщиной будущей плиты. Классическая схема армирования плит предполагает размещение рабочих стержней в верхней и в нижней частях плиты. Это перераспределяет нагрузку всей арматуры и упоров из катанки. При толщине плиты менее 80 мм, вполне достаточно будет использовать не арматурный прут, а проволочную сетку. Только нужно сделать так, чтобы она находилась внутри монолита. Для этого сетку приподнимают на 2,3 см над заливаемой поверхностью.

Арматурный прут между собой связывают проволокой или скрепляют сваркой. Первый способ более быстрый и удобный. Для связывания используют специальный крючок, который можно изготовить самостоятельно, а можно приобрести в магазине. В случае, когда плита предполагает толщину около 150 мм или даже больше, потребуется сделать два слоя арматуры. Слои делают друг над другом, скрепляя между собой перемычками. Размер получающихся ячеек должен варьироваться от 150 до 200 мм. Для нормальной прочности при самостоятельном изготовлении плиты перекрытия стоит использовать прут с одинаковым сечением. Чтобы прочность еще больше увеличить, можно привязать арматуру прутьями длиной от 40 до 150 мм к основной конструкции.

Распределение нагрузки на всю конструкцию происходит таким образом, что основная ее доля приходится на нижний слой арматуры. При этом верхний слой подвержен сжимающим воздействиям подобно бетону. Армирование производится путем заливания бетона в опалубку по всей поверхности перекрытия.

В целом весь процесс создания бетонной плиты перекрытия делится на три составляющие: монтаж опалубки, армирование и заливка бетона. Рассмотрим их все.

Создание опалубки

Опалубка для заливки монолитного перекрытия напоминает горизонтальную «палубу» из специальной влагостойкой фанеры, толщина которой 18-25 мм или сколоченной плотно обрезной доски толщиной 40 мм. Устанавливают ее по надежным поддерживающим балкам из деревянного бруса (80-100х100 мм), расположенным горизонтально.

Горизонтальные брусковые балки поддерживаются прочными вертикальными стойками, которые бывают готовыми, специальными (телескопическими) либо приготовленными самостоятельно из цельного бруса 100х100 мм, кругляка, имеющего диаметр 80-100 мм, а также прочных металлических труб или швеллера.

Для определения потребности в материалах для сооружения опалубки, нужно вычислить площадь всего перекрытия и его толщину. Последняя бывает от 10 до 20 см, в зависимости от того, какая ширина пролета и планируемая при будущей эксплуатации нагрузка. Прочность опалубки должна быть такова, чтобы без малейшей деформации выдержать вес бетона и той арматуры, которая будет в него вмурована. При толщине перекрытия в 20 см, вес образующейся плиты составляет около 500 кг на каждый м2. Поверхность опалубки лучше всего делать из обычной или ламинированной 20-миллиметровой фанеры. При использовании фанеры с ламинированным покрытием вы получите идеально гладкий потолок, не требующий большого объема отделочных работ. Высоту установки опалубки определяют с использованием нивелира или строительного уровня. Для этого отбивают горизонтальную линию, которая должна соответствовать высоте будущего перекрытия, по периметру всего пролета.

При использовании телескопических стоек их устанавливают в первую очередь по краям, применяя треноги и унивилки (короны). По стойкам устанавливают балки продольного направления на расстоянии в 2 м. Только после этого можно устанавливать промежуточные стойки. Не обязательно делать треноги на все. Обычно достаточно снабдить этой конструкцией 30 – 40% стоек. Расстояние между промежуточными опорами делают из расчета мощности перекрытия и толщины самих стоек. Усреднено на одну стойку с нагрузкой 900 – 1200 кг должно выделяться не более 1 м2 опалубки.

Если принято решение использовать самодельные стойки, то их длина должна соответствовать высоте установки нижней части продольных балок. Устанавливают самодельные стойки с шагом в 1 м на твердое основание или толстые обрезки доски с достаточной площадью. По продольным лагам помещаются поперечные на расстоянии друг от друга в 0,5 м, а сверху на них укладываются листы толстой фанеры. Верхняя поверхность этой конструкции обязана быть строго горизонтальной и отвечать заранее зафиксированному уровню.

При применении для верхней части опалубки обрезных досок, они должны быть совмещены вплотную, а поверх них кладется плотная полиэтиленовая пленка либо рубероид. По всему периметру дощатой опалубки монтируется бортик равномерной высоты, соответствующей толщине перекрытия. По углам его нужно надежно соединить.

Как самостоятельно произвести армирование бетонной плиты перекрытия

Стальная арматура класса А3 производится методом горячего проката. Она бывает от 8 до 14 мм в диаметре с гладкой или ребристой поверхностью. Она лучше всего подойдет для самостоятельного создания монолитного армированного перекрытия. Первую сетку монтируют в нижней части предполагаемой плиты, а вторую соответственно в верхней. Опалубка должна быть выставлена таким образом, чтобы обе сетки находились внутри монолита плиты. Расстояние от верхней сетки до поверхности должно быть не менее 2 см. В сетку арматуру нужно связывать вязальной проволокой, образуя ячейки со сторонами 200 или 150 мм. Сегодня существуют специальные машинки для вязки арматуры, но можно это делать и обычным ручным крючком.

Использование сварочного аппарата целесообразно только тогда, когда вы хорошо умеете с ним управляться, так как неумелые действия могут привести к истончению прутьев в местах сварки, что обязательно приведет к разрушению. По всей длине сетки разрывов быть не должно, поэтому при недостаточности длины прутьев, их следует наращивать внахлест не менее 50 см. При этом все стыки нужно размещать в шахматном порядке. По всем краям сетки связываются в П-образные фигуры. Изгибать пруты нужно только при острой необходимости без нагревания. Перекаливание металла нарушает его внутреннюю структуру, что может привести к перелому прута. В тех местах, где предполагаются дополнительные нагрузки, армируют в особом режиме с дополнительными прутьями. При армировании следует и учитывать те места, где будут проходить инженерные коммуникации. По возможности в них лучше сразу оставить отверстия, вставив отрезок трубы. Особо требует усиления вся площадь опоры на стены и колонны. В последнем случае усиления должны быть объемными.

Заливка бетонной смеси

После того, как вся сетка из арматуры будет связана, можно приступить к ее заливке. Для этого лучше всего использовать бетононасос. Если же объем работ не очень велик, то вполне можно справиться и без него. В таком случае вам понадобятся хотя бы два помощника, которые будут замешивать бетон в бетономешалке и поднимать его вам для заливки. В процессе заполнения опалубки бетонным раствором нужно периодически производить уплотнение смеси. Лучше всего для этого подойдет специальный строительный вибратор, но при неимении такового можно просто время от времени ритмично постукивать молотком по опалубке или открытым частям арматурной сетки.

В процессе затвердевания происходит значительная усадка бетона, что при ускоренном процессе высыхания может привести к возникновению микротрещин. В связи с этим на протяжении нескольких дней залитую плиту нужно поливать водой, тем более в жару. Однако нужно знать, что воду стоит разбрызгивать из шланга с дождевальной насадкой или лейкой, так как прямая струя может повредить поверхность еще не схватившегося бетона. Иногда для избежание появления трещин под самый нижний слой кладут специальную полимерную сетку, а всю остальную конструкцию сооружают уже поверх нее. В других случаях полимерную сетку применяют в качестве основного армирующего элемента. Это делают там, где невозможно соорудить арматуру из прутьев и даже проволоки.

Полное застывание бетона произойдет не раньше, чем через 3 – 4 недели. До этого времени не стоит производить какие-либо работы на объекте и разбирать опалубку. По истечении этого срока опалубка демонтируется и получается бетонная плита перекрытия, которая является черновым потолком для помещений под ней. Таким способом можно создавать даже криволинейные перекрытия любой конфигурации.

При строительстве собственного дома или коттеджа вполне возможно создать самостоятельно бетонные плиты перекрытия с арматурой внутри. Эта конструкция намного надежнее и долговечнее деревянной, но сооружать ее стоит только на прочных бетонных или кирпичных стенах. Использование в качестве стенового материала легкобетонных блоков или древесины исключает такую возможность, так как такие стены могут не выдержать вес железобетонного перекрытия.

В современном частном строительстве активно применяется армирование плиты перекрытия.

По сравнению с использованием монолитных железобетонных плит, самостоятельное армирование имеет ряд преимуществ.

Такое перекрытие можно смонтировать самостоятельно, тогда как для монтажа заводской плиты (полнотелой, пустотной или многопустотной) требуется тяжелая строительная техника.

Еще одно преимущество – с помощью данной технологии можно создавать перекрытия для помещения нестандартной формы, в-третьих – таким же способом делаются лестничные ступени и арочные перемычки.

Характеристики и требования к армированию

• перекрытия рекомендуется устанавливать на сейсмические армопояса;
• сейсмические армопояса с плитами соединяются механическим способом с помощью сварки;
• для устройства армопояса применяется бетон класса В15 и выше;
• сейсмические армопояса устанавливаются во всю ширину стены.

Помимо всего прочего, армирование монолитной плиты перекрытия усиливает тепло- и звукоизоляционные характеристики постройки и ускоряет процесс возведения зданий.

Благодаря небольшой массе железобетонного перекрытия понижается нагрузка на основу, увеличивается пожаробезопасность.

Армированные плиты неприхотливы к влиянию окружающей среды, выдерживают большой запас прочности, но при этом требуют квалифицированного подхода при проектировании и возведении.

Все виды армированных плит можно применять для покрытия жилых строений, в которых есть стены из кирпича, ячеистобетонных и крупных блоков.

Железобетонные перекрытия также подходят для зданий с уровнем влажности, не превышающим 60%.

Требования к арматуре:

• Согласно СНИП, можно использовать арматуру класса А400С или горячекатаную из стали марок 25 Г2С, 35 ГС;
• Диаметр прутов 8-16 мм;
• Основная нагрузка приходится на нижний сегмент плиты. Поэтому для верхнего армирования можно использовать арматуру меньшего диаметра. Исключение составляют участки в местах опирания, в этом случае усиливается верхняя часть монолита;
• При большом расстоянии между пролетами, а также при укладке плиты на колонны, требуется поперечное армирование;
• По СНИП поперечное армирование выполняется арматурой класса А240С;
• Для связывания арматуры используется вязальная проволока, ячейки делаются в зависимости от назначения перекрытия. Вся сетка должна быть изготовлена из арматуры одного диаметра. При использовании покупных изделий выбирайте сетки с металлическими прутами с диаметром от 8 мм и расстоянием между прутками 0,4 м и меньше.

Класс бетона зависит от параметров монолита. Как правило, применяется бетон классов В15, В20 и В25.

Помимо этого учитывается еще морозостойкость и водонепроницаемость. Для жилых отапливаемых домов используется марка бетона с морозостойкостью F50, водонепроницаемость не учитывается.

Для перекрытий с балконом параметры бетона зависят от климатического района. На фото показаны варианты армирования.

Расчет перекрытия

Для того чтобы плита не деформировалась во время эксплуатации, необходимо придерживаться требований СНИП, также нужен чертеж и точный расчет характеристик перекрытия.

Обычно чертеж представлен в виде квадратов определенного размера (с расположением прутов). Кроме этого, на чертеж наносятся места дополнительного армирования.

Существует программное обеспечение, с помощью которого можно рассчитать размеры плиты. Но в этом случае не обращают внимания на строительные материалы.

Поэтому в сложных случаях для получения точных цифр лучше обратиться к проектировщикам.

Чтобы самостоятельно произвести расчет прочности перекрытия, учитываются нагрузки на монолит и прочность арматуры. Последний параметр должен быть выше, чем нагрузки на монолит.

Расчет нагрузки на 1 м² монолита производится на основе таких характеристик, как собственный вес плиты и временная нагрузка на нее. В качестве примера возьмем расчет жилого строения площадью 6х10 м.

Расстояние между балками – 2,5 м. Исходя из этих данных, можно осуществить расчет толщины монолита (по формуле L/35, где L – шаг между балками).

Значит, 2,5/35=0,071 м или 71 см. По СНИП временная нагрузка жилого дома – 150 кг, коэффициент запаса – 1,3. Расчет нагрузки от собственного веса плиты – толщина перекрытия умножается 2500.

Расчет армирования должен осуществляться согласно следующим нормам СНИП и технологическим требованиям:

• Для плиты, опирающейся на колонны без капителей, дополнительным армированием усиливают участки, расположенные над верхушками опор. Благодаря этой мере удастся избежать продавливания перекрытия в процессе эксплуатации;
• Согласно СНИП, расчет толщины плиты осуществляется от площади пролета. Обычно применяется соотношение 1:30. Если ширина перекрытия между несущими стенами равна 9 м, значит, толщина армированной плиты составляет 30 см. При необходимости уменьшить этот показатель, нужно усилить армированную конструкцию;
• Армирование в один слой возможно только при толщине перекрытия не более 15 см, если соблюдены все нормы СНИП и остальные нормативные условия проекта. Для плиты с большей толщиной арматуру укладывают в два слоя – вверху и внизу;
• По СНИП поперечное армирование выполняется в виде каркасов или хомутов;
• Заливка производится бетоном марки не ниже М200;
• Согласно СНИП дополнительное армирование необходимо на нижней сетке в центре монолита, на опорах, вокруг отверстий и в местах повышенной нагрузки. Для усиления используются отдельные прутья, длина которых составляет 40-150 см, в зависимости от нагрузки и ширины пролетов.

Армирование и заливка бетона

Первый этап – это установка опалубки. Можно использовать фабричную опалубку или изготовить самодельную, что обойдется гораздо дешевле.

Для опалубки потребуются доски 50х150 мм, брус и тонкая фанера. Изготовление опалубки для перекрытий можно увидеть на фото.

Порядок работ:

• Установите телескопические стойки рядами на расстоянии 1-1.2 м друг от друга;
• Поверх стоек уложите продольный, а потом поперечный брус;
• Сбейте брус вместе, поверх сетки настелите фанеру, закрепите ее и выровняйте нивелиром.

На готовую опалубку укладывается нижний ряд арматуры. Правильно расположить прутки поможет схема армирования плиты перекрытия. Непосредственно на опалубке размещается первый ряд арматуры.

Сетка укладывается не специальные подставки, чтобы по окончании работ между армирующим каркасом и опалубкой оказался слой бетона. Сетка скрепляется вязальной проволокой, сварку использовать нельзя.

Теперь нужно уложить второй ряд арматуры, для этого также используются специальные подставки. Концы арматуры должны лежать на несущих балках. Особенности укладки арматуры видно на фото.

Бетон смешивается в следующих пропорциях:

• песок – 2 ведра;
• щебень – 1 ведро;
• цемент- 1 ведро.

В бетономешалку помещаются все компоненты, потом доливается вода. Консистенция готового раствора должна напоминать сметану. Такой жидкий бетон равномерно заполнит всю опалубку.

Первый залитый слой нужно слегка пошевелить лопатой, это позволит удалить из бетонной массы пузырьки воздуха и заполнить все пустоты.

После схватывания бетона устанавливаются маячки, потом производится окончательная заливка раствором без щебня (3 ведра песка, 1 ведро цемента). Вода доливается до средней густоты смеси.

До полного застывания бетон нужно регулярно смачивать водой. Чтобы поверхность не растрескалась, в жаркую погоду поверхность закрывается пленкой. Опалубка убирается не ранее, чем через 30 суток.

Процесс заливки бетона посмотрите на фото.

Комментариев:

Армирование плиты перекрытия применяют в постройках различного предназначения. Это коммерческие здания, промышленные постройки и жилые дома. Довольно широко осуществляется употребление плит перекрытия. Возможно, это наиболее распространенная в строительстве продукция из железа и бетона.

Схема дополнительного армирования плиты перекрытия: 1 — нижняя армирующая сетка, 2 — верхняя армирующая сетка, 3 несущая стена, 4 — нижняя усиливающая арматура, 5 — верхняя усиливающая арматура.

Основное предназначение монолитных платформ — межэтажное горизонтальное покрытие, а также строительство кровли. Именно этот тип перекрытий обеспечивает создание сооружений действительно теплых и защиту той части здания, где находится чердак или мансарда, от холодов.

Существует три разновидности таких покрытий:

• сборные из железобетона;
• балочные;
• монолитные.

Монолитные плиты рекомендуется армировать для строений из крупных блоков, кирпичей, блоков из ячеистого бетона. Армирование монолитной плиты перекрытия довольно часто осуществляют при создании частных построек с небольшим количеством этажей.

Преимущества армированных плит

У армированных плит много положительных сторон:

Схема армирования края плиты перекрытия: 1 — продольная арматура, 2 — поперечная арматура, 3 — П-образное усиление, 4 — вертикальная арматура, 5 — несущая бетонная стена, 6 — утеплитель, 7 — наружная опалубка «техноблок», 8 — поддержка плиты.

1. Использование монолитного материала обеспечивает хорошую звукоизоляцию и лучшее утепление будущего здания.
2. Умеренное давление на фундамент обеспечивает небольшой вес, которым обладает монолитная плита перекрытия.
3. Использование монолитных платформ позволяет создать единое сооружение, которое будет нагружать стены равномерно.
4. При использовании такого материала, как армированная плита, отпадает необходимость в работе с крупной строительной техникой.
5. Монолитное перекрытие обеспечивает хорошую прочность, благодаря чему вся конструкция способна выдержать серьезные нагрузки.
6. Конструкции с использованием таких плит перекрытия способны выдерживать действие огня в течение часа и даже больше, что в 2, а то и в 3 раза превышает устойчивость перекрытия древесного.
7. Больше возможностей монолитные покрытия дают для планировки строящегося здания, поскольку опору для них могут делать как стены, так и колонны.
8. Применение платформ ускоряет сам процесс строительства.
9. Умеренное давление на монолитные плиты ведет за собой и экономическую выгоду.
10. Платформы монолитного типа, возможное крепление их с помощью колонн позволяют строить дома с нестандартной геометрией и более свободными формами.
11. Монолитные плиты при сооружении зданий с небольшим количеством этажей зачастую армируют и заливают без привлечения специалистов, самостоятельно.

Вернуться к оглавлению

Выбор монолитных плит

Выбирая платформы монолитного типа, следует обращать особое внимание на маркировку, она включает определенные знаки. В то время как цифры обозначают размеры длины и ширины (что обозначается в дециметрах), то буквами обозначают вид монолитных плит:

• маркировка ПК означает «плита перекрытия»;
• маркировка ПНО означает «плиты настила облегченные»;
• маркировка НВ означает «настил внутренний».

Объемная схема расположения усилений: 1 — основныая сетка, 2 — дополнительное усиление основной сетки, 3 — «П» образные усиления краев плиты, 4 — «Г» образное усиление углов плиты, 5 — несущие стены.

Выбирая монолитные плиты, нужно понимать, что крайняя цифра маркировки определяет степень нагрузки, допустимой для данного вида монолитного покрытия. Единица измерения, килопаскаль, говорит о том, что надо рассчитать на 1 м 2 такого перекрытия 100 кг. Следовательно, при цифре 6 наибольшая нагрузка на монолитную плиту будет составлять 600 кг/м 2 , и в соответствии с этими данными следует проводить дальнейший расчет.

Структура монолитных плит может тоже отличаться согласно поперечному сечению. Производят типы плит следующей структуры:

• пустотные;
• ребристые;
• сплошные.

Именно характеристики многопустотной плиты позволяют создать надежную звукоизоляцию строящихся помещений, обеспечить качественное утепление. Эти качества, малый вес и устойчивость к повреждениям различного рода делают их особенно популярными. В свою очередь, различают 3 вида пустотных плит: вертикальные, овальные, круглые.

Ребристые перекрытия армируют в случаях организации только пола либо только потолка. В таком случае ребро проходит исключительно по одной стороне.

Разные типы и размеры армированных плит позволяют варьировать при их подборе и ориентироваться на особенные климатические и природные условия регионов, в которых производится постройка.

Вернуться к оглавлению

Важность правильного расчета

Хотя армирование монолитных плит перекрытия вполне реально сделать самостоятельно, в то же время профессиональный расчет и тщательная подготовка технологии такого монтажа просто необходимы. Только эксперты смогут грамотно рассчитать нагрузку, процент армирования и продумать необходимое количество материалов.

Это важно еще и потому, что использования общих правил в установке плит перекрытия недостаточно, поскольку схемы их монтажа существенно отличаются одна от другой.

Рассчитать армирование будет довольно легко в том случае, если проведен анализ грунта в месте строительства здания. Продумывают и то, как разместить под ленточный фундамент оси. В итоге готовый, тщательно разработанный расчет обеспечит:

• приобретение в оптимальном количестве необходимых материалов, в том числе бетона, арматуры, плиты нужной маркировки и типа;
• грамотное армирование опорных конструкций;
• четкий просчет объема работы;
• определение стоимости на проведение необходимых работ и закупку всех материалов;
• возможность использования колонн под опоры для перекрытий, а не только стен;
• грамотно подготовленную схему установки монолитных плит для помещений с необычной геометрией;
• способность армированных плит выдерживать высокие нагрузки;
• длительный срок эксплуатации перекрытий.

Вернуться к оглавлению

Возможные варианты и основные правила армирования

Несмотря на различные типы, размеры, условия использования и схемы монтажа и армирования, для всех плит действуют некоторые одинаковые правила:

1. Плиты от 8 м в длину и перекрытия пролетов устанавливаются при использовании высокопрочной решетки.
2. При армировании применяют сварочные стеки, для изготовления которых на расстоянии до 60 см используют прутья диаметром более 6 мм.
3. Толщину монолитной плиты рассчитывают по отношению к ширине перекрытия в соотношении 1:30 (при меньшем соотношении используют в дополнение прутья).
4. Армируют в один слой, если плита не достигает 15 см в толщине. Если толщина свыше 15 см, армирование делают двухслойным.
5. Опалубку следует выполнять по всей длине.
6. В том месте, где опора делается на колоннах, необходимо продумать вспомогательное укрепление из базовой решетки, ее добавочного усиления, укрепления краев и углов плит перекрытия и несущих стен.

Рабочее давление на монолитное перекрытие происходит вниз и размещается на платформе равномерно. Сжимающая нагрузка происходит вверху плиты, она отлично выдерживается бетоном без использования дополнительных укреплений. В это же время нижняя часть получает нагрузку на растягивание. Именно нижний арматурный слой в таких условиях примет большее давление.

Плита перекрытия, изготовленная из бетона, испытывает несколько видов механических нагрузок. Нагрузку на сжатие, нагрузку на изгиб, а в ряде случаев еще работает на кручение. При этом железобетонные изделия и конструкции выдерживают значительные нагрузки на сжатие и совсем не «стоят» на изгиб и кручение.

Если не будет выполнено армирование плиты перекрытия, изделие переломится пополам под тяжестью своего веса, не говоря о приложении нагрузки от кровли или высших этажей.

Особенности и схема армирования

Современная технология возведения малоэтажных жилых и коммерческих зданий предусматривает заливку плит перекрытия непосредственно на их постоянном месторасположении. Это единственно возможное решение для сооружений, имеющих сложную геометрию.

Кроме того, изготавливая плиту перекрытия самостоятельно, застройщик существенно удешевляет ее стоимость и получает потолок без межплитных швов при всех прочих равных условиях: необходимой несущей способности и долговечности.

Для того чтобы указанные факторы присутствовали, перед заливкой бетона необходимо выполнить одинарное или двойное армирование плиты перекрытия, стальной либо композитной арматурой.

Обычно, чертеж армирование плиты перекрытия разрабатывается инженером-строителем строго индивидуально. При расчете армирования плиты перекрытия и составлении схемы армирования учитываются нагрузки на конструкцию, габариты пролета и места концентрации нагрузок.

Сложный участок в плане концентрации нагрузок – это касание колонн стенок и арок, соприкосновение с технологическими отверстиями, место установки камина и т.п. Поэтому здесь будет рассмотрен частный случай армирования плиты перекрытия частного дома между первым и вторым этажом. Основные этапы технологии армирования:

• Расчет толщины плиты перекрытия. Толщина перекрытия находится в прямой зависимости от наибольшей длины пролета, в метрах разделенной на 30, но не менее 150 мм. Другими словами берется самый большой размер плиты между опорами и делится на 30. Например, при длине пролета 6 м, толщина конструкции оставляет 6/30=200 мм.
• Сборка и установка опалубки.
• Подготовка к вязке каркаса. Арматурный каркас плиты перекрытия представляет собой пространственную конструкцию, состоящую из верхнего армирования плиты перекрытия, нижнего армирования плиты перекрытия и дистанцирующих элементов соединенных в единое целое вязальной проволокой. Для создания пояса усиления используют арматурный прут класса A-III по ГОСТ 5781–82, диаметром 8-14 мм. Для соединения элементов в единое целое используют отожженную стальную проволоку диаметром 1-1,5 мм. Дистанцирующиеся элементы приобретаются в строительных магазинах или на сайтах компаний производителей.
• Важно! Конструкция каркаса должна располагаться в толще плиты. Выходы металлических элементов наружу не допускаются. В общем случае, наружные поверхности каркаса должны быть защищены слоем бетона толщиной не менее 1 диаметр арматуры. Для обеспечения требуемой толщины защитного слоя используют подручные материалы (кусочки деревянных планок, кусочки кирпича и т.п.) или специальные «покупные» дистанцирующие элементы.
• Вязка нижнего армирования. В общем случае шаг армирования плиты перекрытия принимается 200х200 мм. На дистанцирующие элементы, с шагом 200 мм выкладываются продольные стержни. Поверх продольных стержней с шагом 200 мм выкладывается поперечное армирование плиты перекрытия. Далее по всей площади пояса арматуры распределяются дистанцирующиеся элементы для присоединения второго пояса. Вязка прутьев и дистанцирующихся элементов производится во всех местах пересечения, по всему периметру каркаса.
• Вязка верхнего армирования. Проводится аналогично нижней конструкции. При этом созданная сетка из арматурных прутьев присоединяется к верхней части дистанцирующих элементов. Конструкция готова к заливке бетоном.

Инструмент для вязания. Для соединения прутьев и дистанцирующих элементов можно использовать: самодельный или готовый ручной крючок (цена 280-300 рублей), полуавтоматические клещи (цена 1 000 рублей), автоматический пистолет для вязки арматуры (цена 160 000 рублей) или обычные слесарные плоскогубцы.

Перечисленный инструмент обеспечивает примерно одинаковое качество вязки. Разница заключается в скорости. К примеру, автоматический пистолет ускоряет процесс вязания в 5 раз по отношению к вязанию ручным крючком или плоскогубцами.

Однако, если стоит задача изготовить одну или несколько плит перекрытия, экономически целесообразно пользоваться последними двумя вариантами ручного инструмента или взять автоматический пистолет в аренду.

Важные нюансы

Нормативные документы допускают соединение элементов арматурного каркаса методом электродуговой сварки. Это лучший вариант, если есть соответствующая квалификация и под рукой есть сварочный аппарат.

При соединении арматуры способом сварки, сварочный шов должен быть в виде минимально затрагивающей тело стержня точки. В противном случае (при глубокой проварке) происходит ослабление сечения. Соответственно происходит ослабление несущей способности каркаса. Это недопустимо!

Наиболее используемым перекрытием при строительстве индивидуальных малоэтажных строений являются железобетонные изделия с пустотной структурой. Однако для их монтажа необходима подъемная техника, что сказывается на общей стоимости работ. К тому же готовые платформы применяются для домов с простыми формами.

Некоторые застройщики предпочитают выполнять своими силами перекрытия из армированного бетона. Такой способ оптимально подходит для объектов с неправильной геометрией. Что, в свою очередь, позволяет отойти от стандартов и возводить сложные в плане архитектуры строения.

Армирование плиты перекрытия фото

Преимущества армирования плиты перекрытия

Армированная платформа, выполненная с учетом технологических тонкостей, прослужит не один десяток лет. При заливке получаются ровные (без швов) потолки и такие же полы, которые не нуждаются в дорогостоящих и трудоемких работах по внутренней отделке.

Среди преимуществ можно отметить:

• вес. Такая конструкция весит заметно ниже по сравнению с готовыми железобетонными плитами, однако, на ее прочность данный фактор не влияет. Зато позволяет снизить нагрузку на фундамент и использовать более легкие строительные материалы;
• прочность. Удивительный тандем таких разных материалов, как бетон и железо создает надежное основание. Платформа находит свое применение для перекрытия большепролетных и сильно нагруженных конструкций;
• надежность. Бетонные конструкции обладают высокой устойчивостью к разнонаправленным нагрузкам за счет применения арматуры. Они выдерживают нагрузки от 500 до 800 кг на квадратный метр;
• огнестойкость. Применяемые материалы сами по себе негорючие. Монолитная плита не поддерживает горение и способна выдержать воздействие открытого пламени длительное время;
• стоимость. Затраты на перекрытие однозначно не превысит стоимость заводского изделия. Окончательную цену определяет обустраиваемая площадь.

Что представляет собой армирование плиты перекрытия

• Применение данной технологии дает более широкие возможности в плане планировки внутренних помещений. При этом платформа получается очень прочной. Она без труда выдерживает высокие нагрузки, не подвержена горению и не способствует развитию насекомых, грибков и других болезнетворных бактерий.

• Работы проводятся по определенным правилам. Строительные материалы приобретаются от известных поставщиков, потому как наличие брака недопустимо. Только придерживаясь технологии можно говорить о соответствующей расчетной прочности готовой платформы. В противном случае перекрытие может деформироваться и привести к разрушению не только межэтажной плиты, но и всей постройки.
• Заливка перекрытий осуществляется посредством съемной опалубки, в которой располагают рабочую арматуру. Металлические стержни связываются между собой вязальной проволокой или соединяются сварочным аппаратом.
• Жесткий металлический каркас располагают таким образом, чтобы он оказался полностью утопленным в бетонной массе. Таким образом, арматура максимально примет всю нагрузку на себя, а раствор, в свою очередь, предотвратит поступление кислорода пагубно влияющего на металл.

При составлении схемы армирования плиты перекрытия учитывается монтаж вспомогательной арматуры для усиления участков:

• в центре будущей платформы;
• касания монолита с колоннами, внутренними стенами, арками и т.д.;
• где происходит сосредоточение нагрузок (при установке камина, тяжелого оборудования и пр.);
• соприкосновения перекрытия с отверстиями (выход для лестницы на верхний этаж, проход для вентиляционных или дымоотводных труб и других систем).

• Расчет толщины армирования перекрытия зависит от его длины. Если расстояние между несущими опорами равно 5 м, то толщина бетонной платформы должна составлять 170 мм. То есть при вычислениях используется соотношение 1/30. Однако конструкция толщиной менее 150 мм не допускается к эксплуатации.

Армирование плиты перекрытия чертеж

• При минимальной толщине перекрытия металлические элементы укладываются в один слой. Если этот параметр больше, тогда в два.
• Для раствора используется бетон М200 (не ниже). Такая марка сочетает в себе хорошие характеристики и доступную цену. Класс прочности на сжатие составляет 150 кгс/см.кв.
• Диаметр стальных прутьев варьируется от 8 до 14 мм. При двухслойном расположении металлических стержней диаметр металлопроката нижнего ряда должен быть больше верхнего. Здесь можно использовать сетку в заводском исполнении с ячейками 150х150 мм или 200х200 мм.

• Опалубка сооружается из досок и/или влагостойкой фанеры. Подпорки надежно закрепляются, ведь вес заливаемой конструкции может достигать 300 кг на кв.м. В качестве опорных элементов лучше использовать телескопические стойки-домкраты, позволяющие устанавливать необходимую высоту с высокой точностью. Каждая опора способна выдержать нагрузку до 2-2,5 кг.

Армирование плиты перекрытия своими руками

Опалубка

• Эта конструкция является съемной, поэтому рекомендуется применять те материалы, которые могут использоваться в дальнейшем. Здесь подойдут обрезные доски 150х25 мм. Однако они не обеспечат идеально ровную поверхность будущего потолка, так как в толщине данного пиломатериала допускается некая погрешность. Все неровности легко будет скрыть под штукатурным слоем, тем более, если планируется монтаж подвесных потолков.
• В случаях, когда принципиально важно наличие ровной поверхности, тогда вместо досок используют ламинированную фанеру толщиной 22 мм. Но такая опалубка обойдется в приличную сумму. Намного экономнее выйдет следующий вариант: в качестве основы выступают те же обрезные доски, а поверх них укладывается фанера толщиной 8-10 мм.
• Опалубку обустраивают посредством досок (150х50 мм), которые крепятся по периметру помещения. Поперечные бруски монтируются с шагом 600-800 мм, именно под них устанавливаются строго по уровню вертикальные подпорки или телескопические стойки.

• Поверх каркаса плотно выкладываются доски размерами 150х25 мм. Крепить к основе или друг к другу не нужно, иначе по окончанию работ (после заливки и высыхания бетона) при разборке опалубки возникнут большие трудности. При необходимости сверху досок настилаются листы фанеры.
• Чтобы материал, используемый для опалубки, можно было задействовать в других целях, конструкцию застилают плотной полиэтиленовой пленкой. Полотна укладываются внахлест (не менее 200 мм) только на основу опалубки без захода на торцы, при работах важно не допускать замятий материала.
• Если плита будет служить настилом под кровлю, тогда вместо боковых досок лучше выложить борта из кирпича или ячеистых блоков высотой соответствующей толщине слоя бетона.

После изготовления плиты опалубка демонтируется, а не ломается. В связи с чем все крепежные элементы должны располагаться с внешней стороны конструкции.

Арматура

• Для формирования плиты для небольших пролетов можно связать сетку собственноручно. Желательно укладывать стержни по длине без разрывов. Если возникает необходимость в подвязке, то металлические элементы монтируются внахлест не менее полуметра.
• Точки пересечения перпендикулярно расположенных стержней скрепляются посредством проволоки или сварочного аппарата. Точечная сварка актуальна при использовании арматуры большого диаметра. Тонкие прутья в процессе сварки истончаются, что приводит к уменьшению прочности металла, а значит, и к потере несущих способностей готовой плиты.

• Для вязки можно применить специальный крючок. Однако здесь потребуются определенные навыки, к тому же скрутки из проволоки все равно придется подкручивать. Поэтому в рамках строительства частного дома можно обойтись обычными пассатижами.
• Готовые металлические карты способны значительно облегчить процесс. Их укладка осуществляется внахлест - как минимум на 2 ячейки, то есть получаются те же 400 мм. В обязательном порядке их фиксируют друг к другу посредством проволоки.
• Металлический каркас не должен лежать непосредственно на дне опалубки. Его устанавливают на камни, битую плитку толщиной не менее 40-50 мм. Если проектная толщина железобетонной плиты составляет более 150 мм, то таким же методом вяжется еще одна решетка. Второй армирующий слой должен находиться на расстоянии от первого, но при этом сверху полностью перекрываться бетонным раствором.
• Места с повышенной нагрузкой усиливаются дополнительными прутьями. Загиб арматуры выполнять следует механическим способом. Нагрев металла меняет его структуру, что приводит к потере пластичности, и как следствие - растрескиванию заготовки.

• Скрутки из вязальной проволоки заготавливаются довольно простым способом. Бухта предварительно скрепляется скотчем в 3-5 равноудаленных точках, расстояние между которыми должно соответствовать удобной длине для скручивания. Посредством болгарки бухта разрезается по отмеченным скотчем участкам.

Бетонный раствор

• Значительно облегчает процесс заливки опалубки специальная техника. На заводе в бетонный раствор добавляются пластификаторы, гидрофобизаторы и другие добавки, которые улучшают физико-технические характеристики готового раствора.
• Однако не всегда есть место для заезда бетономешалки, да и заказывать ее для небольшой площади нецелесообразно. Поэтому в некоторых случаях приходится производить замес раствора ручным способом. Плита должна заливаться в один прием, здесь понадобиться помощь 2-3 человек.
• Для замеса на одну часть бетона берется: 3 части просеянного песка; 5 частей щебня или гравия; воды 20% от общего объема сыпучих компонентов.
• Сначала перемешиваются все сухие составляющие, затем добавляется необходимый объем воды. Ручным способом это сделать проблематично, поэтому здесь применяют бетономешалку, которая берется у соседей по участку или арендуется у строительных фирм.
• После замеса раствор используется сразу. Подсохшую смесь нельзя разбавлять водой, к сожалению ее придется выбросить. Поэтому важно провести все подготовительные работы в нужном объеме и непосредственно перед заливкой произвести замес бетонного раствора.

• В процессе заливки обязательно используют вибратор. Если таковой отсутствует, то можно обойтись равномерным постукиванием молотка по открытой сетке и деревянным элементам опалубки.
• Затвердевая, бетонная масса усаживается, при быстром процессе в плите могут образоваться микротрещины. Во избежание их появление поверхность регулярно увлажняют и закрывают полиэтиленовой пленкой, которая замедляет испарение влаги. Смачивание осуществляется посредством не прямой струи, а разбрызгиванием.
• Своей прочности бетон достигнет через 4 недели. Чтобы убедиться в полном высыхании плиты на небольшой участок выкладывают кусок рубероида и оставляют на сутки. Темное пятно под листом гидроизоляционного материала говорит о том, что плита не просохла, а значит не готова к эксплуатации.

Следуя простым правилам и используя качественные материалы можно добиться потрясающих результатов даже начинающему строителю. Такое перекрытия для частного дома, гаража или иной постройки - оптимальный вариант. Особенно если нет подъезда к строящемуся объекту для спецтехники. Тем более армированное перекрытие предоставляет больше возможностей, чем готовые ЖБИ. Заводские изделия стандартных размеров используют для сооружений, в основе которых лежат прямые углы. А данная технология идеально подходит в тех случаях, когда хочется уйти от типовых решений и построить дом без привязки к квадратным или прямоугольным формам.

Армирование плиты перекрытия видео