Армирование плит перекрытия

Преимущества армирования плит

Армированные плиты перекрытия – очень важная деталь многих сооружений. Они используются в покрытиях общественных построек и жилых помещений со стенами из крупных блоков, кирпича и ячеистобетонных блоков. Плиты перекрытий применяются в зданиях, где влажность воздуха не достигает 60%, и для общественных построек с влажностью до 75%, где обязательно используется пароизоляция. Глубина опирания их на стены должна быть не менее 80 мм. Армирование плит перекрытия имеет несколько существенных преимуществ. Во-первых, нет необходимости использовать строительную технику. Во-вторых, этот способ позволяет делать для помещений перекрытия с нестандартными размерами и любой сложности. Опорами для таких перекрытий могут быть не только стены, но и различные колонны, что делает планировку дома более свободной. В-третьих, такая конструкция очень прочна, намного прочнее, чем деревянные перекрытия. Армированные перекрытия огнеустойчивы и могут переносить высокие напряжения. Например, деревянные перекрытия действие огня могут выдержать только 25 минут, а монолитное – около часа.

Армированные плиты перекрытия используются в покрытиях общественных построек и жилых помещений со стенами из крупных блоков, кирпича и ячеистобетонных блоков.

Они позволяют добиться утепления постройки и повысить звукоизоляцию. Небольшой вес бетонных перемычек и армированных плит позволяет снизить нагрузку на фундамент и стены, в результате можно получить дополнительный экономический эффект от строительства.

Монолитные плиты нужны для качественного армирования.

При монтаже такого перекрытия очень важно сделать правильный расчет. Толщину нужно высчитать в соотношении с толщиной пролета и принять 1:30. Например, если толщина между пролетами равна 6 м, то толщина монолитной плиты по соотношению 1:30 будет равняться 0,2 м. Если уменьшить толщину бетона, то автоматически повышается расход металлопроката, при увеличении толщины увеличивается и расход бетона.

Для создания качественного армирования нужны:

• монолитные плиты;
• сетка армировочная стеклотканевая;
• вязаная арматура.

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. Пустотные плиты перекрытия 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.

Схема армирования плиты перекрытия

Схема армирования различается в зависимости от вида плит, но общие принципы армирования остаются прежними. Связано это с одинаковым для всех плит методом работы: нагрузка идет сверху вниз и распределяется на всю площадь. Это говорит о том, что основная рабочая арматура – нижняя, а верхняя получает сжимающие нагрузки. В свою очередь нижняя часть переносит растягивающие нагрузки.

Схема армирования монолитных перекрытий

Армирование монолитных перекрытий состоит из:

• в нижней части плиты стержней;
• в верхней части плиты рабочих стержней (они по диаметру равны верхним или меньше их);
• армирование, перераспределяющее нагрузку;
• подставки из катанки.

Для соединения арматуры, как правило, используют несколько видов стыков:

• стыки без сварки внахлестку:

1. С прямыми концами стержней профиля диаметром до 40 мм.
2. С загибами на концах (лапки, петли, крюки), крюки и петли применяют только для гладких стержней.
3. С прямыми концами стержней с приваркой.

• механические и сварные соединения:

1. Со сваркой арматуры диаметром 40 мм.
2. С применением механических устройств (резьбовые муфты, стыки с опресованными муфтами и т.д.).

При применении гнутой арматуры (загибы концов стержней, отгибы) минимальный диаметр загиба должен быть таким, чтобы можно было избежать раскалывания или разрушения бетона внутри и в месте загиба. Максимальный угол изгиба не должен быть более 180 градусов.

Монолитные железобетонные могут частично или полностью быть опертыми по контуру с защемлением на опорах или со свободным опиранием. В монолитном строительстве часто встречаются плиты, называемые консольными, опертые на углах или те, которые защемляются по одной кромке.

Схема устройства армирования перекрытий

Они подразделяются на балочные (неразрезные – многопролетные, разрезные – однопролетные и консольные) и работающие в обоих направлениях, которые бывают многопролетными неразрезными или однопролетными. Они считаются балочными, если усилия, которые действуют в одном направлении, пренебрежительно малы, в отличие от усилий, которые действуют в другом направлении. К балочным можно отнести прямоугольные плоские плиты, равномерно нагруженные и опертые по двум сторонам, а также плиты, защемленные по трем или четырем сторонам при соотношении пролетов, большим определенного значения. По нормативным документам отношение пролетов ограничивается 3 или 2.

К работающим в двух направлениях относят все остальные плиты различной формы (непрямоугольные, круглые, кольцевые и т.д.) и опертые на точках (плиты безбалочных перекрытий). В безбалочных перекрытиях она опирается на колонны без уширений и с уширениями (с капителями). Если пролеты 6-8 м, то перекрытия лучше выполнять плоскими, а при больших значениях – межколонными балками или плоскими с капителями, пустотными или ребристыми. В больших помещениях с пролетом 10-15м строители рекомендуют ребристые, кессонные или пустотные перекрытия при опирании на балки и стены по четырем сторонам.

Для всех пролетов более 7м рекомендуется дополнительная арматура из высокопрочных канатов без сцепления с бетоном класса К-7. При выборе опирания без капителей следует предусмотреть дополнительное армирование этих участков, для предотвращения продавливания при различных нагрузках. Толщину однопролетных неразрезных плит принимают как при упругой заделке, а опертых на стены принимают как при свободном опирании.

Расстояние между рабочими стержнями не должно быть более 400 м.

Армирование монолитного перекрытия происходит стандартными сварными сетками и вязаной арматурой. Диаметр стержней сварной арматуры принимают не менее 3 мм, а диаметр вязаной – не менее 6 мм. Если толщина плиты менее 150 мм, расстояние между осями стержней арматуры внизу и над опорой вверху должно быть не более 200 мм, а при толщине более 150 мм это расстояние должно быть не более 400 мм.

Расстояние между рабочими стержнями не должно быть более 400 мм, а площадь их сечения на 1 м ширины должна обязательно быть не менее 1/3 части площади сечения стержней.

Рабочую арматуру, которая идет в направлении меньшего пролета, следует расположить ниже той, которая идет в направлении большого пролета.

В результате чего рабочая высота сечения плиты будет различна для каждого направления. При армировании сварными сетками балочных плит шириной 120 мм и при содержании растянутой арматуры до 1,5% расстояние между всеми стержнями можно спокойно увеличивать до 600 мм. Конструируют пролетную арматуру плит до 3 м шириной в виде цельной плоской сварной сетки. Ее поперечные стержни – рабочая арматура плиты. Если диаметр рабочей арматуры больше 10 мм, то плиты армируются узкими плоскими сварными сетками. Их длина должна быть равна ширине плиты. Эти продольные стержни сеток выполняют важную роль рабочей арматуры, а поперечные стержни – распределительной. Они стыкуются без сварки внахлестку.

Армирование многопролетных балочных плит

Схема армирования многопролетных балочных плит

Многопролетные балочные до 100 мм толщиной армируются сварными рулонными сетками. Рулоны раскатывают поперек второстепенных балок, при этом поперечные стержни сеток стыкуют без сварки внахлестку. В крайних пролетах, где необходима дополнительная арматура, на основную укладывают дополнительную сетку. Вместо дополнительной сетки можно уложить и стержни, при этом привязывая их к основной сетке. Но если они имеют размеры не более 6х3 м, то можно армировать и одной цельной сварной сеткой. Для экономии арматуры рекомендуется применять сварные сетки с армированием в двух направлениях или разноразмерных сеток, которые накладываются друг на друга.

Если армирование происходит с помощью узких сварных сеток, то их укладывают в два слоя в перпендикулярных направлениях. При этом снизу должны быть сетки, которые укладываются вдоль меньшего пролеты. Стержни сеток следует положить впритык и при этом их не стыкуют. В сетках нижнего слоя они должны находиться под рабочей арматурой, а в сетках верхнего слоя они должны находиться сверху.

Если армирование происходит с помощью узких сварных сеток, то их укладывают в два слоя в перпендикулярных направлениях.

Работающую в двух направлениях надопорную арматуру с плоскими сетками конструируют также как и надопорную арматуру балочных плит. Многопролетные неразрезные с арматурой диаметром до 7 мм армируют рулонными сетками с продольными стержнями. Плиту разбивают на три полосы в каждом направлении: среднюю и две крайние по ¼ меньшего пролета. Рулоны укладывают в два слоя, раскатывают их во взаимно перпендикулярных направлениях. В этом случае надопорную арматуру углов плиты конструируют в виде плоских квадратных сеток с рабочими стержнями в обоих направлениях. Их укладывают на пересечении ребер, но при этом стержни могут быть параллельны балкам или могут укладываться к ним под углом в 45 градусов.

Армирование монолитных безбалочных перекрытий

Схема армирования монолитных безбалочных перекрытий

По аналогии с вышеописанным способом проводится армирование монолитных перекрытий сварными сетками безбалочных перекрытий с опиранием плит на колонны. Здесь нужно обязательно дополнительное армирование плоскими вертикальными каркасами или стержнями по осям колонны, а еще в местах опирания на них плит. Чтобы выявить эту необходимость, проводится соответствующий расчет.

При раздельном армировании над опорами устанавливают другую арматуру. Нижние пролетные стержни лучше делать сквозными и нужно пропустить их через несколько опор, а в крайних пролетах важно установить дополнительные стержни. Арматуру надопорную в нерабочем направлении следует предусмотреть в количестве не менее 1/3 сечения в пролете рабочей арматуры. В целях экономии арматуры в плитах толщиной более 120 мм некоторую часть пролетных стержней лучше переводить на опоры. Это называется непрерывным армированием. Если они толщиной до 150 мм, то отгибают стержни под углом 30 градусов, если толщина 160 мм и более, то отгибают под углом 45 градусов.

Вязаную конструируют, как и в балочных. Для экономии арматуры плиту разбивают на три полосы в каждом направлении: среднюю и две крайние шириной ¼ пролета. Площадь сечения арматуры в крайних полосах можно уменьшить вдвое, но при этом следует соблюдать условие: на 1 м плиты должно приходиться 3 и более стержня. В направлении короткой стороны стержни укладываются внизу. По всей длине каждой стороны устанавливают равномерно надопорную рабочую арматуру. На свободных крайних опорах, связанных с железобетонными прогонами, ее заделывают в прогон на небольшую глубину.

Технология армирования монолитного фундамента

При вылете консоли до 1 м консольные плиты принимают постоянной толщины. Если вылет более 1 м, то толщина сечения определяется расчетом. Консольные армируют только верхней арматурой и вместе с плитой – отдельными сетками или стержнями. Если у плит вылет более 1000 мм, то половину стержней можно обрывать на половине вылета консоли.

Фундаментные толстые монолитные армируют объемными армоблоками, которые собираются из сеток и плоских сварных каркасов. Они устанавливаются с разрывом, который равен ширине армоблока, а в зазор устанавливают горизонтальные сварные сетки по нижнему и верхнему уровням блоков. При этом нужно обеспечивать жесткость армирования, для этого устанавливаются дополнительные связи жесткости из уголка или арматуры.

Отверстия больших размеров (более 300 мм) в монолитных стенах должны окаймляться арматурой. Если отверстия менее 300 мм, то их не окаймляют специальными стержнями. Распределительная арматура и вязаная рабочая сгущаются, вокруг этих отверстий крайние стержни ставятся с промежутком 50 мм.