ООО "БЗСК" / Статьи / Армирование плит перекрытия

Армирование плит перекрытия

Содержание:

Строительные конструкции из бетона пользуются неизменно высокой популярностью, благодаря высоким прочностным характеристикам, невысокой стоимости, универсальности, долговечности и еще ряду критериев, которые делают применение железобетона оправданным для жилого и промышленного строительства, а также для возведения специальных сооружений.

Здесь нужно отметить, что сам по себе бетон не обладает требуемыми эксплуатационными характеристиками, поэтому большинство строительных элементов на основе бетона армируют внутренней сеткой из металлических прутьев. Такая конструкция получила название “железобетон” и является стандартной для наиболее распространенных видов использования этого строительного материала.

Армирующая сетка обеспечивает необходимую прочность бетонному монолиту на растяжение и изгиб, благодаря эластичности металла и дополнительной прочности, которую он придает готовой конструкции. При этом сама арматура, как правило, хорошо работает на растяжение и изгиб, а бетонная основа обеспечивает прочность при сжатии.

Наш Березовский завод строительных конструкций выпускает различные виды готовых железобетонных изделий стандартного типа, где используется как свободно установленная армирующая сетка, так и заливаемая с предварительным натяжением в специальных формах и на стендах для высоконагруженных конструкций.

Тем не менее, не всегда возможно рационально использовать готовые сборные железобетонные изделия для строительства зданий и сооружений. Часто выгоднее и технически более оправданно использовать монолитные элементы, которые собираются и заливаются непосредственно на объекте строительства.

Такие монолиты изготавливают по общей технологии, которая предполагает использование опалубки, армирующей сетки и товарного бетона с требуемыми характеристиками.

Одним из распространенных типов таких конструкций в частном и промышленном строительстве являются монолитные плиты, которые могут подразделяться на:

цокольные монолитные плиты, разделяющие подвальное помещение и помещение первого этажа;
межэтажные монолитные плиты, предназначенные для обеспечения разделения этажей и придания требуемой прочности зданию;
чердачные плиты монолитные, которые отделяют эксплуатируемые помещения от чердачного.

Все эти изделия используют единый принцип возведения, содержат приблизительно одинаковые элементы конструкции и изготавливаются в стандартном технологическом цикле.

Что такое армирование монолитной плиты

По определению армирование монолитной плиты перекрытия предполагает укладку в толщу бетона, который заливается в специально подготовленную опалубку каркаса из металлических прутьев толщиной от 8 до 12 мм. Используется специальная арматурная проволока с характерными насечками, которые обеспечивают более прочное и надежное сцепление с бетонной частью конструкции.

В зависимости от решаемой задачи, монолитная плита может формироваться в нескольких типовых вариантах конструкции металлической сетки:

однослойное армирование, когда собирается один слой армирующей сетки. Используется такое решение для изготовления плит перекрытия небольшого размера. Причем под понятие небольшого размера может подходить один линейный размер, то есть, например, ширина плиты между точками ее опирания составляет небольшую величину при значительной длине перекрытия;
двухслойное армирование сеткой. Наиболее распространенный вариант, обеспечивающий максимальную прочность монолита. При этом нижняя сетка, которая испытывает значительно большие механические нагрузки, вяжется из более толстого прута, в то время как верхняя армирующая сетка может быть собрана из арматуры меньшего диаметра;
монолитные сборные плиты. С точки зрения конструкции более сложные и предполагают использованием готовых опорных балок с установленной на них заводской арматурой. В этом случае используется один слой арматуры, укладываемой поверх сборной конструкции, причем он крепится непосредственно к заводской арматуре опорных балок.

Какой бы ни была технология создания монолитной плиты, она должна выполняться на основе предварительного расчета армирования плиты перекрытия с учетом условий эксплуатации будущего объекта и его конструктивных особенностей. Однако в любом случае без армирования такой плиты сеткой, которая собирается непосредственно на объекте, не обойтись.

Для чего нужно армирование монолитных плит

Армирование плиты перекрытия – обязательное условие для получения прочной, долговечной конструкции. Главная задача армирующей сетки – создать определенную эластичность конструкции, а также обеспечить ее работу при поперечной нагрузке на прогиб, в том числе и динамического характера. Без использования арматурной сетки бетонная плита может просто обрушиться либо под собственным весом, либо подвесом нагрузки, установленной на эту плиту.

В случае, когда производится армирование плиты перекрытия, арматура принимает на себя нагрузку на прогиб и начинает работать на растяжение. Причем основную нагрузку этого типа принимает на себя нижняя армирующая сетка, поэтому как правило, на монолитных плитах значительного размера ее делают из более толстой арматуры, чем верхнюю сетку. Как правило, для перекрытий значительных размеров шириной более 6 м используют арматуру для нижней сетки каркаса сечением 10-12 мм, а для верхней решетки 8 мм.

Такое распределение связано с тем, что верхняя сетка принимает на себя меньшую нагрузку, работает, в основном, на сжатие, поэтому часто для удешевления конструкции на небольших пролетах от нее и вовсе отказываются.

Преимущества армирования плит

Использование технологии создания таких монолитных конструкций должно выполняться в соответствии с утвержденными правилами. Разработанная схема армирования плиты перекрытия при изготовлении монолитов позволяет получить целый ряд преимуществ по сравнению с использованием готовых железобетонных изделий. К таким преимуществам монолитных конструкций относят:

Конечно, есть у технологии и ряд недостатков, которые следует знать перед принятием решения о выборе такого конструктивного элемента, как монолитная плита перекрытия. К наиболее значимым из них относятся:

значительное время, которое должно пройти от момента заливки до полного набора прочности. Именно поэтому такие технологии редко применяются в серийном многоэтажном строительстве;
достаточно сложный процесс сборки опалубки и высокие требования к ее надежности;
необходимость тщательного соблюдения технологии обслуживания монолита в течение начального срока набора прочности. Предполагается накрытие залитой смеси пленкой или тканью для предотвращения быстрой потери влаги и, как следствие, растрескивания бетона;
значительный объем требуемой бетонной смеси, а также требования к ее однородности, поэтому для обустройства таких конструкций лучше использовать готовый товарный бетон с заданными характеристиками.

Поэтому решение о выборе такого элемента конструкции должно приниматься взвешенно, после анализа всех достоинств и недостатков, присутствующих как в процессе возведения, так и в ходе эксплуатации объекта.

Конструктивные особенности армированных плит

Когда разрабатывается проект на такой монолит, обязательно должен изготавливаться чертеж на армирование плиты перекрытия, где указываются все технические параметры будущего изделия. В том числе детально прорабатываются:

схема армирующей сетки;
размер ячейки;
вид и диаметр арматуры для каждого слоя;
способ соединения элементов арматуры;
элементы усиления арматуры по контуру;
элементы, задающее расстояние между слоями сетки.

Как правило, проект предусматривает заглубление арматуры в слой бетона не меньше, чем нам 20 мм, чтобы исключить возможность проникновения влаги и воздуха к закладным элементам.

В зависимости от расчетной нагрузки, которая обычно составляет в пределах 300-400 кг на квадратный метр перекрытия, выбирается толщина плиты,которая обычно не превышает 200 мм. Также от нагрузки зависит и размер ячейки, с которым перпендикулярно вяжутся элементы арматуры. Как правило, выбирается квадратная ячейка с размером стороны от 150 до 300 мм, хотя встречаются и решения, когда ячейку делают размером 10 на 10 см.

На конструкцию такого монолита и армирующей сетки также может повлиять характер материала, из которого изготовлены несущие стены постройки. Например, при необходимости укладки монолита на кирпичную или бетонную стену расстояние опирания может не превышать 150 мм, а при выборе основы с пониженной прочностью, например, газобетона или шлакоблока, такой зазор увеличивается до 250 мм.

При этом также обеспечивается укладка арматуры по краям таким образом, чтобы ее покрывало слоем раствора не меньше чем на 2 см. В некоторых случаях оборудуется специальная основа для заливки опирающиеся части плиты, которая отделяется от контура здания теплоизолирующим слоем.

Принцип работы арматуры в перекрытии

Армирующая арматура решает несколько задач при установке в монолитные конструкции из бетона. Сам по себе бетон обладает достаточно высокой прочностью на сжатие, при этом является достаточно хрупким материалом, который плохо реагирует на изгиб, изменение температуры, удары.

Установка армирующих сеток или прутьев арматуры в толщу бетонного монолита решает сразу несколько задач повышения повышение прочности, в то время как сам бетон защищает металл арматуры от воздействия влаги и кислорода воздуха. Поэтому железобетонные изделия имеют значительный срок службы при грамотном расчете и проектировании. В общем случае арматура в ЖБИ играет несколько ключевых ролей, среди которых:

компенсация и защита от резких перепадов температур;
повышение прочности при работе изделия на изгиб, сдавливание, скручивание, растяжение;
минимизация возможности появления трещин в монолите, благодаря надежному сцеплению с материалом за счет специальной ребристой формы арматуры.

Фактически комбинация этих двух материалов позволила получить совершенно новый материал — железобетон, эксплуатационные свойства которого по прочности и долговечности превышают аналогичные характеристики изделий, изготовленных из таких материалов по отдельности.

Схема армирования монолитной плиты перекрытия

Схема армировки монолита, в основном, используется стандартная и предполагает соблюдение нескольких общих правил, которые требуется соблюдать вне зависимости от особенностей конструкции.

Принципиальные различия в армировании есть только между такими схемами, как:

однослойное армирование, которое выполняется на слабонагруженных плитах или плитах небольшого размера;
двухслойная армировка. Является наиболее распространенным типом усиления конструкции и предполагает использование двух армирующих сеток, которые вяжутся на заданном расстоянии друг от друга;
армирование пустотной плиты перекрытия, которое часто применяют при необходимости облегчения конструкции без значительной потери несущей способности. В этом случае при армировке используют специальную форму прутьев, которые огибают формируемые пустотные области;
обустройство сборно-монолитных плит, предполагающее установку только одного слоя сетки. При этом армирование между плитами перекрытия выполняется за счет специальной арматуры в виде треугольника, собранной в заводских условиях на опорной балке и дополнительное армирование плит перекрытий вторым слоем сетки в этом случае не требуется.

В процессе сбора нижней сетки часто используются специальные подставки, как правило, пластиковые, обеспечивающие соблюдение заданного расстояния от нижнего слоя бетонной поверхности до арматуры. Для обеспечения равномерного расстояния между нижней и верхней сетками используются арматурные элементы, которые крепятся проволокой между сетками с заданным шагом.

Для усиления периметра и углов монолита используются дополнительные Г- и П-образные, а также прямые вставки арматурных элементов на углах и вдоль периметра монолитной конструкции. Если речь идет о сборке сетки для сборной монолитной плиты, то она крепится непосредственно к выступам арматуры треугольной формы, закрепленной на опорных балках в заводских условиях.

Основные правила армирования

Для того чтобы готовое железобетонное монолитное перекрытие отвечало прочностным характеристикам и было долговечным, требуется соблюдать достаточно простые правила закладки армирующих элементов. Среди них:

связывание арматуры выполняется только вязальной проволокой с использованием специального инструмента;
при необходимости соединения прутьев арматуры друг с другом также применяют вязальную проволоку, при этом нахлест двух прутков должен составлять не меньше, чем расстояние равное 40 диаметрам используемой арматуры;
для соблюдения требуемого расстояния до нижнего края железобетонной конструкции используются специальные пластиковые проставки, что исключает возможность попадания на арматуру влаги и доступа к ней воздуха;
при создании армирующего каркаса используется только неповрежденная арматура с соответствующим рифлением, не имеющая следов деформаций и коррозии.

Также при укладке арматурного каркаса не допускается использование сварки, как при формировании ячеек сетки, так и при соединении прутков между собой для их удлинения. Это связано с тем, что использование сварки приводит к локальным изменениям свойств армировки, а это впоследствии может привести к потере прочности такой конструкции и ее разрушению.

Наш Березовский ЗСК не только изготавливает готовые железобетонные конструкции, но и может обеспечить поставку компонентов для сбора монолитных перекрытий, в том числе и товарного бетона требуемого типа. Также у наших специалистов вы можете проконсультироваться об объемах необходимой продукции для сборки монолитов и получить рекомендации по подбору требуемых комплектующих.

Статьи:

Таблицы: