ФОНОВАЯ АРМАТУРА И «СЛУЧАЙНЫЕ» КОЛОННЫ — Мои статьи — Каталог статей
Создание предметов материальной культуры человечества происходило на основе ранее приобретенного совокупного опыта и, возможно, интуиции создателей. Морские суда, повозки, жилые строения, мосты изготавливались по ранее известным образцам. И на протяжении долгого промежутка времени такая ситуация практически не менялась.
Вопрос о том насколько долго это положения дел могло продолжаться оставим философам и историкам.
Но факт остается в том, что в один прекрасный момент люди захотели что бы лодка плавала быстрее, дома становились вместительннее, а мосты длиннее. Так возникла потребность в точном определении того, что требовалось изготовить или построить.
К счастью, к этому моменту, хорошо подготовились математики. Лагранж, Эллер, Гук и др. внесли большой вклад в разработку математического аппарата Теоретической механики и Теории упругости. К концу XIX века получила достаточное развитие дисциплина получившее название Строительная механика.
После чего проектирования каждого здания стало начинаться с точного расчета.
Но оказалось, что однозначно определить все нагрузки и воздействия на конструкцию здания в течении всего периода эксплуатации здания не представляется возможным. Используя аппарат Статистических методов и Теории Вероятности можно оценить диапазон отклонений нагрузок на конструкцию от осредненных значений (в некотором роде «волатильность» нагрузки). При этом, точность расчета конструкций имеет некоторую «избыточность”, относительно реальных усилий, которые возникают в конструкции (при реальных воздействиях). Следует заметить, что не только усилия имеют случайные значения, но и сам характер усилий в элементах конструкции приобретает черты случайного процесса.
На рис1 а, и б проиллюстрирован случай, на примере балки на упругом основании, когда сам по себе переход от детерминированной модели к стохастической («случайной”) приводит к «появлению” усилий в конструкции!
рис 1а. Схема «детерминированного» основания.
рис 1б. Схема «стохастического» основания.
Кроме того, случайным (вероятностным) являются и сами свойства строительной конструкции, причем они могут меняться, как от внутренних, так и тот внешних факторов. Возьмем к примеру сталь. В зависимости от условий плавки, структура сплава может быть различной в пределах одной номинальной марки стали, при этом различными будут и механические свойство проката, изготовленного из металла этой плавки. Это внутренний фактор. Внешними факторами, могут быть: условия эксплуатации: химическая агрессивность среды, вибрационный воздействия, температурные воздействия и т.д. Они могут быть различными даже для двух зданий (а возможно и для двух колонн), стоящих рядом). На железобетонные конструкции влияют и условия твердения (температура, влажность), и качество уплотнения бетонной смеси, и даже гладкость поверхности минеральных заполнителя. По мнению ряда исследователей на стойкость арматуры в железобетонных конструкциях может повлиять электромагнитный фон (смог) существующий в крупных городах.
Множество подобных факторов серьезно затрудняет точное определения как собственно усилий, так, что особенно важно, и разрушающих нагрузок, на которые необходимо рассчитывать конструкции зданий. Часто бывает, что определить точное значение параметров необходимых для расчета зданий попросту невозможно.
В XX веке, и особенно, в начале нынешнего века, на проектирование и расчет несущих конструкций зданий как это бы не казалось странным, стал оказывать воздействие новый фактор — организационный. В процессе проектирования — проектировщик оказался в ситуации, когда параметры проектируемого здания стали сами по себе случайной величиной. Не редкость, когда этажность и площадь здания увеличиваются в ходе проектирования. Порой материал, типы конструкций, марки стали и бетона заказчиком проекта заменяются на другие. Неопределенность набора помещений при проектировании зданий, привела к сложности в определении( в назначении) несущих стен и колонн. Это явление получило название —
рис 2. Схема «случайных» колонн.
Таким образом, весь вышеуказанный спектр воздействий на конструкцию здания можно назвать
Применительно к железобетонным конструкция, фоновые воздействия вызвали появление фоновой арматуры. Введем определение: Фоновое армирование — армирование воспринимающее основные эксплуатационные (средние) и возможные случайные воздействия и нагрузки на конструкцию, а также участвующее в восприятии нагрузок в случае так называемого непропорционального (прогрессирующего) разрушения здания (сооружения).
В дополнении к фоновым нагрузкам, на здание действуют пиковые нагрузки: порывистые воздействие ветра, максимальные снеговые нагрузки, сейсмические нагрузки, локальные нагрузки от оборудования и т. д. (особые воздействия: взрывные, техногенные, аварийные и т.п. выходят за рамки данной статьи). Пиковые воздействия носят ограниченный по времени характер, но приводят к возникновению в конструкциях максимальных расчетных усилий (рис. 3).
рис 3. Усилия от возможного положения «случайных» колонн.
Отметим, что с точки зрения вероятностной теории прочности
Наличие определенного количества фоновой арматуры, облегчает работу проектировщика, позволяя свободнее обращаться с расположением стен и колонн при компоновки помещений здания. При этом незначительные изменения местоположения несущих стен и колонн не влекут за собой изменение армирования конструкций. В некоторых случаях, для специально разработанных конструктивных схемах зданий (точное определение данного утверждения выходит за рамки данной статьи) можно говорить, что армирования инвариантно по отношение к расположению несущих вертикальных конструкций. Так называемое
Обычно, при правильно запроектированной конструкции, зона расположения фоновой арматуры занимает 85-90% площади конструкции (этажа), а в остальных местах ставиться
рис 4. Схема «фоновой» и «пиковой» арматуры.
Правильное понимание характера нагрузок воздействующих на конструкцию и способность конструкции по сопротивлению этим нагрузкам в течении всего срока службы конструкции позволит избежать ошибок при проектировании и снизить аварийность при строительстве и эксплуатации зданий и сооружений.
* * *
Какой шаг арматуры монолитной плите. Какая арматура. ArmaturaSila.ru
Фоновая арматура в монолитной плите перекрытия.
Фоновая — это арматура, которая укладывается по всей площади плиты параллельно осевой плоскости. Обычно это два слоя: соответственно нижний слой и верхний. Шаг и диаметр определяются, как правило, расчетом: как пример d12 А500 шагом 200 х 200 мм.
Насчет литературы, посмотрите книгу Тихонова (есть в dnl), там есть много примеров армирования реальных конструкций.
__________________
С уважением, Ibragim:drinks:
Последний раз редактировалось ibragimr, 31.05. в 17:34.
Теперь немножко понятно. ) спасибо Вам огромное!Просто по расчету у меня получается в нижней части плиты 5 Вр-1,а по программе 10! — это значит,что пк подбирает арматуру исходя из конструктивных требований или же я неправильно посчитала (хотя моменты в программе и по расчету вручную методом предельного равновесия одинаковы!).
Спасибо за книгу,пригодилась)
Работаю в пк мономах 4.5 на студенческом уровне.
вот старая картинка есть.
Последний раз редактировалось galina4444, 31.05. в 18:29.
В монолитных конструкциях есть практика ставить арматуру диаметром не меньше 12. Причина в том, что ф10 и ф8 чаще приходит в бухтах. На стройплощадках оборудование, способное нормально выровнять арматуру, есть только у крупных строительных компаний и то не у всех. У меня было несколько проектов где применялись ф10 и ф8, но было четко оговорено с подрядчиком и заказчиком что арматура будет закупаться прямая.
гммм. тогда почему за 12 арматуру нигде не оговорено? и чем чревато то,что я кладу арматуру меньшим диаметром,определенным расчетом ( т.е. 8-10). Неужели в практике,при подборе арматуры меньше 12го, были какие то проблемы. почему об этом ничего нету в СНиПе.
а что такое бухта? 12 не в бухте приходит что ли?или она не гнется так ,как 8-10
А для надопорных участков нету никаких практик в монолитных конструкциях? Если в нижней части пролета плиты у меня получился 8диаметр,а в надопорной 12 (грубо говоря),то я ссылаясь на эту самую практику должна заармировать пролет плиты 12,а надопорную тоже 12?
Последний раз редактировалось galina4444, 31.05. в 19:19.
Опыт: 1 год 1 месяц
Во вложении выборка из книги Попова: глава про перекрытия, там вы найдете ответы на 80% ваших вопросов (книга есть в Dnl)
http://www.buildinghow.com/Default.aspx?ch=60 — загляните на этот сайт, если, как я, лучше воспринимаете информацию по картинкам
Насчет бухты, я думаю Вам стоит зайти на гугл/яндекс в раздел картинок и написать бухта арматуры и все сразу станет ясно, вот увидите
А насчет того, что вы никогда не станете инженером, не зарекайтесь и не падайте духом: я сколько работаю, столько меня преследует чувство собственной беспомощности и тотальной нехватки знаний, но ничего, потихоньку все приходит
Как армировать монолитное перекрытие
Добрый день! Строим дом сами и столкнулись с размерами и видами арматуры на заливку перекрытия 1/2 этажами. Вопрос таков, дом 10 х 12м, какая необходима арматура, какой диаметр, размер ячейки по связке и какая высота перекрытия должна быть по заливке. Спасибо.
Дом 10х12 м, монолитное перекрытие. Понятно. А есть ли несущая, пятая стена в центре? Или ригель? Может быть, колонны? Сколько, как располагаются? Длина пролёта? Какова будет нагрузка на перекрытие? От перегородок, стяжки (опять-таки, конструкция пола)? Вероятно, крыша будет опираться не на одни лишь стены, должны быть центральные прогоны, балки, опоры передающие нагрузку (немаленькую) на перекрытие. Конструкция крыши, шифер или черепица (10 или 100 кг/м2)? И так далее. «Голой» цифры «10х12» категорически недостаточно для того, чтобы дать вам конкретный ответ. По этой причине наши рекомендации будут довольно общими.
В процессе подготовки к заливке бетона, не забудьте про вентиляционные отверстия и шахты для коммуникаций, для них следует установить короба в опалубку
Пролёт 10х12 м, если, помимо наружных стен, других опор нет, великоват. Конечно, и не такие монолитные конструкции возводят. Но зачастую в современных жилых и офисных зданиях шаг между опорами (несущими стенами, колоннами) не превышает 6 метров. Это позволяет делать рациональные, довольно тонкие перекрытия, 14-20 см толщиной в зависимости от нагрузки. И относительно экономичное армирование: нижний уровень из арматуры периодического сечения Ø12, верхний Ø8, шаг 20х20 см.
Оговоримся: это примерная усреднённая схема, она может быть иной в зависимости от типов опор, наличия ригелей, планируемой нагрузки. Для плиты 10х12 метров без промежуточных опор по весьма и весьма приблизительным прикидкам толщина может составить 20-24 см. Ориентировочное армирование нижнего пояса — сетка из Ø18-22, верхнего Ø10-12, ячейка 20х20 см. Вертикальная арматура не так важна, она лишь фиксирует обе сетки. Достаточно Ø8, шаг 40 см. По стороне 10 м вы сможете положить цельные пруты. На длине 12 м придётся стыковать, перехлёст не менее метра.
Каркас лучше собирать с помощью вязальной проволоки. Арматуру АIII сваривать категорически не рекомендуется, А500с допускается. Кстати, вес перекрытия получится ближе к 50 тоннам, как насчёт несущей способности стен и колонн, если они есть? Есть ли армопояс? Выдержит ли опалубка? Сможете ли залить всю площадь перекрытия сразу, уплотнить бетон?
Принципиальная схема армирования монолитной плиты перекрытия. Обратите внимание на узел опирания, недостаточно просто завести арматуру на стену. Для вашего пролёта сетка должна быть уложена в два слоя
Советуем вам обратиться к профессиональному конструктору-проектировщику, он просчитает вам точную схему армирования, предоставит чертежи всех необходимых узлов. Расходы на проект составят незначительную долю от общей сметы, а по итогам помогут вам оптимизировать расходы. Вы не переплатите за лишний металл и бетон, но будете знать, что не поступитесь надёжностью. Перед тем, как обращаться к специалисту, рекомендуем подготовить полный проект дома. Это не только планы, разрезы и фасады, но и конструкция крыши, узлы полов. Если подробного проекта нет, визит к проектировщику может быть полезен вам вдвойне, делать крышу без проекта не стоит.
Пластиковые дистанциаторы для каркаса, устанавливаемые на поверхность опалубки — очень удобная вещь. Они обеспечат необходимое расстояние от поверхности бетона до арматуры. Стоят недорого
Понравилась статья? поделитесь ей в соц. сетях
Схема армирования монолитной плиты перекрытия
Активно идет развитие мастерства в самостоятельном строительстве. Сейчас весьма распространено в частных застройках армирование монолитной плиты в домашних условиях. Ведь сам процесс армирования не сложен, да и таким способом можно соорудить прочное перекрытие между этажами или помещениями за вполне доступную стоимость. Но для получения отличного результата нужно тщательно изучить последовательность и специфику всей работы.
Монолитная плита перекрытия может быть как потолком, так полом или стеной в доме. Она чаще всего представляет собой монолитную конструкцию, которую для повышения прочности армируют.
Для чего нужно армирование монолитных плит
Современное строительство невозможно уже представить без монолитных плит перекрытия. С ними рабочий процесс становится легче и завершается намного быстрее. Они долговечны, влагостойки, огнеупорны. В результате получаются достаточно теплые перекрытия, способные защитить дом от ветра и холода.
На плиту давит нагрузка сверху вниз и затем распределяется по всей поверхности равномерно. На вверх идет нагрузка на сжатие, ее может без труда перенести обычный бетон. Но на низ идет самая основная нагрузка на растяжение. Бетон с ней может не справиться, поэтому имеется необходимость в дополнительном укреплении. В таком случае армирование укрепит конструкцию и продлит срок ее службы.
Процесс армирования проходит с использованием арматуры обладающей диаметром 8 — 14 мм. Из нее вяжется каркас и устанавливается внутри бетонной плиты. По внешнему виду каркас схож с решеткой. Расстояние между прутьями может быть различной, она напрямую зависит от площади, которую перекрывает плита перекрытия.
Преимущества армирования плит
У армированной монолитной плиты имеются несколько преимуществ, за счет которых большинство строителей оставляют свой выбор за ней, а не, к примеру, за деревянной конструкцией.
- не нужно озадачиваться поисками такой тяжелой техники, как краны;
можно построить конструкцию различной формы;- перекрытие получается очень прочным, устойчивым к высоким температурам, к механическим воздействиям и давлениям;
- для армированной плиты служить опорой могут не только стены, но и колонны;
- можно использовать в зданиях с влажностью, доходящей до 60%. Если на внутренних стенах имеется пароизоляция, то до 75%.
- обладает хорошей звукоизоляцией.
можно построить конструкцию различной формы;Основные правила армирования
Перед работой по армированию нужно познакомиться с некоторыми важными правилами, которые необходимо знать:
- Установка армирования происходит способом съемной опалубки. В нее укладывают арматурный каркас, и заливают все жидким бетоном.
- Для заливки необходимо применять марку бетона М200.
- Для создания каркаса нужно использовать стальную арматуру сечением от 8 до 14 мм.
- Опалубку можно соорудить из обычной фанеры и досок. Но необходимо приобрести телескопические стойки, они выдерживают нагрузку до 2-х тонн, соорудить подобную конструкцию подручными средствами не удастся. Чтоб не покупать, ее можно приобрести в аренду в строительной фирме.
- Толщина плиты перекрытия зависит от ширины перекрываемого пролета. Их соотношение составляет 1 к 30, толщина при этом должна быть от 150 мм. При минимальной толщине сооружается однослойное армирование плиты. Если ширина плиты равна 6 м, то толщина ее должна составлять не менее 200 мм. Если же пролет обладает еще большей шириной, то нужно сделать двухслойный каркас и дополнительно усилить его с помощью ребер жесткости.
- На схеме армирования необходимо делать усиление на центре, местах соединения с опорами, зонах повышенной нагрузки на плиты и местах с отверстиями.
Схема армирования плит перекрытия
Существуют различные схемы армирования. Но у них всех имеется один общий принцип, который имеет следующий вид:
- Арматура в верхней части плиты.
- Арматура в нижней части плиты.
- Армирование, которое перераспределяет нагрузку.
- Подставки для катанки.
Схемы вполне могут и отличаться. Если имеются трудности в самостоятельном расчете нагрузки на плиту и составление схемы, то можно воспользоваться помощью профессионалов.
Этапы процесса работы по армированию плит перекрытия:
Этап 1. Расчет нагрузки
Изначально нужно произвести статистический расчет нагрузки на будущую конструкцию. Ее можно разделить на:
- действующую. К ней относится вес самой плиты, стен, отделочных материалов, потолка;
- временную. Это может быть мебель, люди, оборудование.
В дальнейшем, исходя из полученных результатов, выбрать толщину плиты и бетона, необходимое армирование и саму схему армирования.
Этап 2. Установка опалубки
Ее устанавливать обязательно нужно на всю длину плиты. Для этого на телескопические стойки необходимо установить продольные балки и поднять их на необходимую высоту. Затем на них смонтировать поперечные бруски и к ним закрепить фанеру. Полученную конструкцию выровнять при помощи уровня или нивелира. По желанию опалубку можно взять в аренду у строительных фирм, которые предоставляют данную услугу.
Этап 3. Сооружение каркаса
Его сооружать необходимо согласно готовой схеме. В основном размер ячеек составляет 150×150 мм или 200×200 мм. Нужно постараться сделать продольные участки каркаса целыми. Если все же не хватает длины, то арматуру нужно укладывать внахлест друг на друга, на минимальное расстояние равное 40 диаметрам. К примеру, если у используемой арматуры диаметр составляет 10 мм, то нахлест рекомендуется делать не менее 400 мм.
Места соединения арматуры должны находиться только в шахматном порядке. Все должно быть прочно закреплено. Арматуру приваривать между собой нельзя, а необходимо связывать только вязальной проволокой. В таком случае конструкция получится подвижной.
Установку дополнительных арматур в местах усиления нужно расположить между слоями каркаса. Дополнительное армирование сооружается при помощи отдельных прутьев, длина которых составляет от 400 до 1500 мм. Готовый каркас должен находиться весь в бетоне, пустое расстояние от опалубки до каркаса должно быть от 20 мм.
Этап 4. Заливка
Заливка бетона должна выполняться однократно, желательно использовать бетононасос. Залитую смесь нужно хорошо уплотнить, для этого необходимо использовать глубинные вибраторы. Затем в последующие несколько дней нужно периодически немного увлажнять плиту разбрызгиванием воды, для исключения появления микротрещин в ней. Изделие будет готова к эксплуатации через месяц, когда бетон полностью высохнет.
Благодаря армированию в завершение можно получить очень прочную и качественную конструкцию, которая с легкостью перенесет различные механические на нее воздействия.
Кручинина Юлия Викторовна
Источники: http://forum.dwg.ru/showthread.php?t=99599, http://strmnt.com/vopros/armirovat-monolitnoe-perekrytie.html, http://plita.guru/raboty/perekrytiya/shema-armirovaniya-plity-perekrytiya.html
Комментарии: 2
Оценка недоармирования
Как оценить величину недоармирования в ходе принятия конструкторского решения?
САПФИР-ЖБК позволяет видеть мозаику площади продольной арматуры, требуемой по расчёту в плите перекрытия. Основываясь на этой визуальной информации конструктор принимает решение о выборе основной (фоновой) и размещении дополнительной силовой арматуры.
Существует режим визуализации результатов расчёта «Мозаика недоармирования» (см. рис.1). В этом режиме участки плиты, где проектом предусмотрено достаточно арматуры, остаются неокрашенными. Напротив, на участках, где арматуры не хватает, видны цветные пятна. Конфигурация пятен зависит от выбора фоновой арматуры и расположения участков дополнительного армирования.
Рис.1. Визуальная оценка недоармирования в плите
Обычно шкала настроена так, что помогает конструктору применять унифицированные решения, например: ø12ш.200, ø16ш.100 и т.д. Цвет пятна сразу же показывает, какое минимальное решение покроет расчётные потребности в арматуре. Более того, при размещении зоны дополнительного армирования программа сама (опция включена по умолчанию) выбирает из настроенной пользователем шкалы подходящее решение по диаметру и шагу.
Однако, нередко конструктор может задать себе вопрос: «А насколько серьёзно недоармирование на том или ином участке, где программа изобразила цветное пятно?»
Резонное желание сэкономить арматуру сподвигает конструктора на дальнейшие исследования по этому вопросу. САПФИР-ЖБК может оказать помощь в таких исследованиях. На рис. 1 показана настройка шкалы, в которую, помимо реальных комбинаций, включена особая комбинация диаметра и шага: ø8ш.500. Такая комбинация обеспечивает площадь арматуры 1кв.см арматуры на погонный метр сечения плиты. Назначаем ей цвет, похожий на фиолетовый. Теперь на мозаике недоармирования появились пятна фиолетового цвета. Это зоны, в которых недостача фактического армирования до расчётного значения не превышает 1кв.см/мп. Далее конструктор может сам принять решение, стоит ли принимать во внимание те участки, где всё фиолетовое.
Пользуясь случаем, следует рассмотреть ещё один вопрос: Если на плите присутствуют слишком интенсивного цвета пятна, соответствующие на шкале зоне «Свыше», о каких числовых значениях может идти речь, и как следует дополнить шкалу комбинациями, чтобы перекрыть эти значения?
Ответ на вопрос присутствует на той же шкале (см. рис. 1). Там, в крайней правой позиции написано «max» и число. Это число представляет собой абсолютный максимум расчётной площади армирования для данной плиты в текущем выбранном расположении арматуры (например, верхняя по Х) среди всех конечных элементов этой плиты.
Вообще, на шкале на фоне цветных плашек приведены цифры, которые означают площадь арматуры в кв.см/мп. Если расчётное значение в конечном элементе плиты укладывается до цифры, приведенной на шашке, то конечный элемент окрашивается в цвет этой плашки. Над плашкой имеется надпись вида «+ø12ш.200». Это означает, что, если к фоновой арматуре прибавить (+) стержни диаметром 12 мм с шагом 200 мм, то мы выйдем на ту цифру, которая написана на плашке. Если выключить фоновое (для этого имеется флажок на панели), то будет написано просто «ø12ш.200» без «+» и цифра станет, соответственно, просто 5.65.
Также есть диалог «Унификация плит», в котором можно увидеть в графике, где на плите максимумы армирования, а в таблице прочитать соответствующие значения.
Правила армирования монолитной плиты перекрытия
Совершенствование и развитие сферы индивидуального строительства приводит к появлению новых материалов и способов их применения на стройке. Одно из таких новшеств – это самостоятельное армирование и заливка монолитных плит для перекрытия дома.
Плита перекрытия является одним из самых распространенных железобетонных изделий в строительстве.
Армирование монолитной плиты необходимо проводить строго по технологии. Так как нижний слой арматуру несет на себе основную нагрузку, плита ее не выдержит при неправильном армировании.
Рабочая нагрузка на готовую монолитную плиту для перекрытия направлена сверху вниз. От точки приложения она распределяется равномерно по всей плите. Без правильного армирования такая плита не выдержит нагрузок. Основная нагрузка приходится на нижний слой арматуры. Он работает на растяжение, поэтому должен обладать особой прочностью. Верхняя часть плиты испытывает при этом сжатие, которое бетон и без армирования переносит хорошо.
Монолитные бетонные перекрытия, их армирование можно при большом желании сделать своими руками. Но это потребует больших затрат времени и сил. Перед началом работы необходимо произвести точный расчет изготовления монолитного перекрытия. Такой расчет специалисты делают на компьютере с помощью подключения специального программного обеспечения.
Расчет перекрытия
Правильный расчет монолитной плиты для перекрытия и ее армирования имеет ряд преимуществ:
- перекрытие из монолитной плиты будет обладать высокой несущей способностью;
- точный расчет даст оптимальный вариант выбора арматуры, толщины плиты, марки и количества бетона. Все это в совокупности позволяет экономить финансовые средства и время;
- профессиональный расчет дает возможность в качестве опоры монолитного перекрытия использовать не только стены, но также и колонны, расположенные внутри помещения;
- расчет выдаст все необходимые объемы работ и их стоимость;
- можно рассчитать плиту перекрытия нестандартной геометрической формы;
- срок службы перекрытия, сооруженного в строгом соответствии с расчетами армирования, практически неограниченный.
Общие правила
Армирование необходимо выполнить в два слоя. Чтобы соединить стержни в сетку, понадобится вязальная проволока в 1,5 мм.
Выполнить профессиональный математический расчет по силам далеко не каждому. Но существуют общие правила сооружения и армирования самодельного монолитного перекрытия. Согласно этим правилам толщина плиты должна равняться 1/30 длины перекрываемого пролета. Например: при длине пролета 600 см толщина готового монолитного перекрытия будет равна 20 см. Увеличение толщины приведет только к перерасходу дорогостоящего бетона. Если длина перекрываемых проемов не превышает 7 метров, то можно прибегнуть к стандартному варианту расчета. По такому расчету монолитную плиту следует армировать двумя слоями арматуры. Оба слоя выполняются из арматурных стержней А-500С. Они имеют диаметр 10 мм. Стержни укладываются с шагом примерно 150-200 мм. Соединение прутьев в сетку со стороной квадрата 150-200 мм выполняется вязальной мягкой проволокой диаметром около 1,2 – 3,0 мм. Можно плиту армировать с применением сварной стандартной сетки, имеющейся в продаже.
При определении размеров монолитного сооружения следует учесть величину захвата. Это та часть плиты, которая будет опираться на стену. Если стены кирпичные, то величина захвата должна быть 15 см или немного больше. Для стен из газобетона эта величина составляет 25 и более сантиметров. Арматурные стержни обрезаются так, чтобы их торцы были залиты слоем бетона не менее 25 мм толщиной.
После связывания арматурных сеток необходимо правильно разнести их по высоте. При толщине плиты монолитного перекрытия от 180 до 200 мм длина перекрываемого пролета может достигать 6 метров. В таких плитах расстояние между верхней и нижней сеткой арматуры составляет от 105 до 125 мм. Для соблюдения этого расстояния из обрезков арматуры толщиной 10 мм делаются своеобразные фиксаторы. Верхние и нижние горизонтальные части фиксаторов делаются длиной около 350 мм. Высота вертикальных элементов равна 105-125 мм. Эти фиксаторы можно сгибать с помощью самодельного приспособления. Готовые фиксаторы устанавливаются между верхней и нижней арматурной сеткой с шагом около метра. В зоне опоры плиты на стену это расстояние уменьшается до 400 мм.
Для разведения арматурных сеток по высоте используются фиксаторы, которые устанавливаются в шахматном порядке с шагом в 1м.
Простейший расчет показывает, что при правильном армировании на кв. м монолитного бетонного перекрытия толщиной 20 см требуется примерно 1 куб. м бетона марки М200 и выше (лучше М350), 36 кг арматуры марки А-500С, имеющей диаметр 10 мм.
Под нижней сеткой для армирования монолитной конструкции должен остаться слой бетона примерно в 25-30 мм или чуть больше. Таким же слоем покрывается верхняя арматурная сетка. Для соблюдения этого размера под пересечения нижних арматурных прутьев подставляются пластиковые фиксаторы с шагом около 1 метра. Эти фиксаторы продаются в магазинах строительных материалов. Их можно заменить деревянными брусочками, прибитыми или прикрученными саморезами к опалубке. Если их не закрепить таким образом, то они могут всплыть при заполнении опалубки бетонной массой. Это общие правила. Но точный расчет может сделать только профессионал.
Сооружение опалубки
Для изготовления монолитной плиты нужно установить опалубку. Делается она из древесины. Под опалубку устанавливаются специальные телескопические стойки на прочных треногах. Стойки следует надежно закрепить. Количество их должно быть такое, чтобы опалубка не прогибалась под весом бетона. Вес его достигает 300-500 кг на кв. м при толщине слоя 200 мм. Располагаются стойки обычно через каждые 120-150 см. При отсутствии специальных стоек их можно заменить стойками из бруса 100х100 мм сечением или кругляка такого же диаметра.
Опалубка должна располагаться строго горизонтально и не иметь щелей между досками.
Низ опалубки составляет слой листового ламинированного материала. Для этого годится ламинированная фанера. Математический расчет рекомендует использовать листы толщиной 18-20 и более миллиметров. К ламинированной поверхности бетон не прилипает. Можно также использовать простую толстую фанеру, окрашенную масляной краской. К ней бетон тоже не прилипает. Такой материал позволяет получить совершенно гладкую и ровную нижнюю поверхность плиты перекрытия. В самом простейшем варианте могут использоваться обыкновенные обработанные доски. Толщина их должна быть 50 мм. К стойкам фанеру или доски прикрепляют шурупами.
Важно проконтролировать абсолютную горизонтальность опалубки с помощью уровня или других доступных средств. Между щитами фанеры или досками не должно оставаться щелей. Можно сверху опалубку застелить полиэтиленовой пленкой, чтобы жидкий бетон не просочился вниз. Пленка также не даст влаге из бетонной массы впитаться в дерево опалубки. Потеря влаги уменьшает прочность бетона. Небрежно смонтированная опалубка приведет к неровностям нижней поверхности монолитной плиты и к дополнительным трудностям при окончательных отделочных работах.
Низ будущей плиты состоит из слоя бетона для изоляции арматуры толщиной около 20 мм. На него через опоры укладывается арматурная сетка. Вся конструкция заливается бетоном марки М200 или выше.
При ширине перекрываемых пролетов более 8 метров перекрытие армируют высокопрочными канатами. Если при этом монолитная плита будет опираться на колонны, то на местах опоры монтируется дополнительное армирование. Опалубка делается на всю длину плиты.
Бетонирование арматуры
Чтобы при застывании бетон не растрескивался, его необходимо смачивать водой в течении первой недели.
Бетон укладывается на всю площадь перекрытия сразу. Бетонную смесь лучше использовать промышленного приготовления, которая доставляется специальными машинами-миксерами в нужном количестве. Такой бетон лучше самодельного. Он проходит контроль качества, в его состав входят специальные добавки для улучшения свойств.
Уложенный бетон должен хорошо провибрироваться. Лучше всего с этой задачей справится глубинный строительный вибратор. Его можно взять в отделе проката магазина стройматериалов. Вибратор уплотняет бетонную массу, выгоняет из нее воздух и лишнюю воду. После полной укладки всего бетона поверхность будущей плиты заглаживается специальной гладилкой с длинной ручкой. Можно присыпать поверхность тонким слоем сухого цемента.
Схема элементов армирования: опорная арматура; бетон; венец; стержни.
Окружающая температура воздуха при укладке бетона не должна опускаться ниже +5 градусов по шкале Цельсия. При более низких температурах влага внутри бетонной массы может кристаллизоваться. Это приведет к растрескиванию бетона и потере его прочности. Существует присадки, позволяющие заливать бетон при низких температурах, но получившееся изделие будет более низкого качества.
Проектной прочности монолитная плита достигнет в рекомендуемых температурных условиях через четыре полных недели. Первые 2-3 дня во избежание появления трещин на поверхности плиты ее надо периодически смачивать водой. Только таким способом можно достичь необходимой прочности монолита. На время схватывания бетона не обязательно прекращать строительство на объекте. Можно продолжить возведение стен или выполнение других работ.
Полезный совет
И последний совет: если расчет монолитного бетонного перекрытия не был сделан на этапе проектирования строительства, за ним лучше обратиться к профессионалам. Не стоит экономить на этом, можно в результате такой экономии остаться в большом проигрыше.
Монолитные бетонные перекрытия, выполненные по расчетам специалистов, будут гарантированно иметь высокое качество. Они будут обладать большой несущей способностью. Профессионально выполненный расчет позволит приобрести нужное количество арматуры и бетона. При наличии колонн в помещении расчет позволит правильно армировать места опоры плиты перекрытия на эти колонны. На глазок это сделать невозможно.
Методические указания по конструированию армирования — КиберПедия
В результате расчета на ПК МОНОМАХ получены мозаики расчетного армирования диафрагмы и плиты перекрытия. Необходимо подобрать шаг, диаметр арматуры и показать ее ракладку на эскизах для выполнения рабочих чертежей конструкций. В результате анализа мозаик армирования выделены характерные зоны армирования и площади арматуры (табл.1.4)
Таблица 1.4
Расчетные площади арматуры по мозаикам армирования
для конструирования диафрагмы и перекрытия (см2/м)
| Диафрагма | Горизонтальное армирование | Вертикальное армирование |
| Минимальная | Максимальная | |
| Asx | Asy,min | Asy,max |
| 11.3 | 2.8 | 31.4 |
| Плита перекрытия | Нижнее (пролетное) армирование | Верхнее (надопорное) армирование | |
| Asx | Asy | Asx | Asy |
| 5.7 | 3.9 | 7.7 | 1.0 |
Примечание: в контрольной работе армирование в характерных зонах задается в качестве исходных данных.
Конструирование арматуры диафрагмы
В диафрагме армирование распределяется не равномерно (см. рис.5, рис.6). В средней зоне арматуры меньше; у торцов происходит концентрация напряжений вследствие сейсмического воздействия и армирование возрастает. Учитывая это, необходимо подобрать арматурную сетку по всей зоне армирования (фоновое армирование), а затем дополнительную арматуру в зоне концентрации.
Программа «РАЗРЕЗ (СТЕНА) рассчитывает суммарную площадь арматуры у двух плоскостей диафрагмы. Для конструирования сетки у одной из граней необходимо делить расчетную площадь арматуры в диафрагме на два.
Вертикальное армирование
Минимальная площадь вертикальной арматуры одной сетки
Asy1, min = As,min/2 = 2.8/2 = 1.4 см2/м;
Максимальная площадь вертикальной арматуры
Asy1, max = As,max/2 = 31.4/2 = 15,7 см2/м;
Среднее значение армирования для назначения арматуры сетки
Asy1,fon = (Asy1,min + Asy1,max)/2 = (1,4 + 15,7)/2 = 8.6 см2/м.
Примем шаг арматуры 200 мм; количество стержней на погонный метр диафрагмы n = 1000/200 = 5 шт. По сортаменту арматуры (раздел 3) при требуемой площади Asy1,fon = 8.6 см2/м и количестве стержней на метр 5 шт. принимаем диаметр арматуры ø14.
В средине диафрагмы это армирование будет с запасом, но принимаем его с целью унификации. У торца диафрагмы требуется армирование Asy1,max = 15.7 см2/м. Необходимо установить дополнительное армирование площадью
Asy1,add = Asy1,max — Asy1,fon = 15.7 – 8.6 = 7.1 см2/м.
По сортаменту принимаем 2ø22. Арматуру сосредотачиваем ближе к торцу диафрагмы для более эффективной работы. Устанавливаем с шагом 200 мм между стержнями фоновой сетки. Размещение арматуры показано на рис.10.
Горизонтальная арматура
Расчетное горизонтальное армирование распределяется неравномерно по ширине и высоте диафрагмы. С целью унификации горизонтальную арматуру устанавливаем равномерно в пределах этажа. Расчетная площадь арматуры по табл.1
Asx1 = 11.3/2 = 5.7 см2/м;
Принимаем по сортаменту 5ø12 на погонный метр. Шаг стержней составит 100/5 = 200 мм. Размещение арматуры показано на рис. 10.
Проверка выполнения конструктивных требований норм
В соответствии с конструктивными требованиями п.3.7.7 норм /4/ минимальный диаметр вертикальной арматуры 10 мм, горизонтальной – 6 мм. Максимальный шаг вертикальной арматуры – 900 мм, горизонтальной – 600 мм.
Минимальный процент армирования по каждому направлению mmin = 0.025%. Минимальная площадь армирования по каждому направлению
As,min = mmin(a x b) = (0.025/100)х(20х100) = 0.25 см2/м,
здесь а – толщина диафрагмы, b – расчетная длина 100 см.
По минимальному диаметру, максимальному шагу и минимальной площади принятое армирование удовлетворяет конструктивным требованиям.
Конструирование арматуры перекрытия
В заданной зоне перекрытия необходимо разработать арматурную сетку ( раскладку арматуры) в нижней зоне плиты и надопорную арматурную сетку. Эскиз армирования показан на рис.11. По конструктивным требованиям шаг арматуры должен быть не более толщины плиты, процент армирования в каждом направлении не менее 0.025.
Нижняя арматура по оси Х
Принимаем шаг 200 мм. Количество стержней на погонный метр n = 5; при расчетной площади Asx = 5.7 см2/м диаметр арматуры по сортаменту ø12А400.
Нижняя арматура по оси Y
По аналогии с предыдущим пунктом: шаг 200; n = 5; Asy = 3.9 см2/м; по сортаменту ø10А400
Верхняя арматура по оси Х: s = 200; n = 5; Asx = 7.7 см2/м; по сортаменту ø14А400.
Верхняя арматура по оси Y: s = 200; n = 5; Asy = 1.0 см2/м; по сортаменту ø6А400.
Эскизы армирования показаны на рис.11.
Рис.1. План расчетной модели здания.
Рис.2. Трехмерное изображение этажа расчетной модели
Рис.3. Трехмерное изображение расчетной модели здания
Рис.4. Результаты предварительного расчета модели (нагрузки на конструкции)
Рис.5. Мозаика площадей вертикального армирования диафрагмы.
Рис.6. Увеличенный фрагмент мозаики расчетной площади вертикальной арматуры и выбор характерных площади армирования.
Рис.7. Увеличенный фрагмент мозаики расчетной площади горизонтальной арматуры и выбор характерной площади армирования.
Рис.8. Мозаика расчетной площади нижней арматуры плиты (пролетная арматура) и характерная площадь арматуры.
Рис.9. Мозаика расчетной площади верхней арматуры плиты (надопорная арматура) и характерная площадь арматуры.
Рис.10. Эскизы армирования диафрагмы
Рис.11. Эскизы армирования питы перекрытия
Сортамент арматуры
Варианты заданий
Вариант принимать по сумме двух последних цифр номера зачетной книжки