Армирование плиты перекрытия: расчет и поэтапная инструкция

Рис. 2. Армирование ПОК в пролете двумя сетками

Технические характеристики изделий с обозначением ПБ

Панели перекрытия, маркируемые ПБ, изготавливаются по безопалубочной технологии путем разрезки бетонного массива на конвейере.

Особенность – повышенные технические характеристики:

  • способность эффективно поглощать внешние шумы;
  • идеальный внешний вид рабочей поверхности;
  • стойкость к воздействию механических усилий;
  • устойчивость к влиянию ударных нагрузок;
  • высокий запас прочности;
  • расширенный температурный диапазон использования;
  • незначительный вес за счет продольных полостей;
  • улучшенные теплоизоляционные параметры;
  • влагостойкость, затрудняющая коррозию арматурных прутков;
  • возможность получения продукции различных геометрических размеров;
  • наличие, если требуется, наклонного среза торцевой плоскости.

В торцевой плоскости изделий с маркировкой ПБ видны тросы усиления. Благодаря этой особенности безопалубочные панели обладают более высокой прочностью, чем плиты с индексом ПК. Для принятия решения об использовании конкретной марки панелей необходимо знать, каковы различия одних плит перекрытия от других.

Используемые материалы

Чтобы сделать перекрытия, усиленные арматурой, необходимо подготовить следующие инструменты и строительные материалы:

  • вязальная (отожжённая) проволока, соединяющая стержни;
  • доски/листы фанеры, обладающие достаточной влагостойкостью, для устройства опалубки;
  • инструмент, чтобы изогнуть заготовки арматуры;
  • кусачки/болгарка для разрезки металлических стержней;
  • приспособления, чтобы связать арматуру;
  • рифлёные прутки из арматурной стали (класса А4);
  • рулетка для замеров;
  • цемент марки М300, щебень мелкой фракции и песок – для приготовления бетонной смеси.

Особенности расчета внецентренно сжатых железобетонных элементов

Под действием продольной сжимающей силы , приложенной с эксцентриситетом , гибкие сжатые элементы с гибкостью , а для прямоугольных сечений с гибкостью начинают изгибаться (рис. 2). Это вызывает перемещение верха колонны, вследствие чего продольная сила действует уже с большим эксцентриситетом . Таким образом, снижается несущая способность элемента посредством увеличения изгибающего момента до величины . Влияние изгиба на несущую способность сжатых элементов необходимо учитывать расчётом по деформированной схеме, принимая во внимание неупругие свойства бетона и арматуры и наличие трещин в элементе. Из-за сложности такого расчёта нормы допускают расчёт конструкции производить по недеформированной схеме, а расчёт влияния прогиба учитывать при помощи коэффициента η (), который определяют по формуле:

Случай больших эксцентриситетов имеет место, если (рис ).

Предельные усилия, воспринимаемые бетоном и арматурой:

; ; .

Плечи внутренних пар сил, согласно чертежа на рис. 11.3:

; .

Случай 2 (малых эксцентриситетов), когда ξ >ξR

Этот случай имеет место при загружении элемента с малым экс­центриситетом продольной силы, либо при очень сильной арматуре Аs. Сечение может быть полностью сжато или сжата его большая часть, находящаяся ближе к продольной силе, а остальная часть сечения испытывает относительно слабое растяжение. Расчёт несущей способности, как и для случая 1, производится из условия

где е = е0 + 0,5h -а.

При этом высота сжатой зоны сечения опре­деляется из совместного решения уравнения и линейной зависимости

Особенности маркировки и заливки

Схема армирования бетонной плиты перекрытия.

Железобетонное изделие имеет свою марку, которая зависит от качества и пропорции используемых материалов. Маркировка состоит из букв и цифр. Буквы обозначают тип изделия. Например, ПК – плита перекрытия, а НВ – настил внутренний. Последующие цифры называют размер изделия, который определяется не в сантиметрах, а в дециметрах.

При выборе железобетонного изделия следует обратить внимание на последнюю цифру маркировки. Она обозначает максимально допустимые нагрузки, которые оно способно выдержать. Например, если последняя цифра 5, то расчетные нагрузки не должны превышать полтонны на м2 изделия.

При заливке бетоном (марка не ниже М200) производится его обязательное уплотнение. Для этого используется глубинный вибратор. Бетон имеет свойство давать усадку по мере высыхания, что сопровождается появлением небольших трещин на его поверхности. Поэтому при заливке своими силами в течение первых пары дней плиту следует увлажнять, предотвращая пересыхание бетона. Для этого желательно воспользоваться не проливкой струей воды из шланга, а методом разбрызгивания.

Читайте также:  Как произвести расчет монолитной плиты перекрытия

Основные типы и размеры пустотных плит перекрытия

Еще совсем недавно регулировал процесс производства пустотных плит перекрытия ГОСТ 9561-91, согласно которому изделия имели особую маркировку. В паспорте к строительному материалу прилагался сертификат с указанием габаритов, марки используемого в производстве бетона и нагрузки, на которую рассчитана плита.

Пустотные плиты могут иметь разные показатели ширины, толщины и длины

Указанный ГОСТ был разработан еще в советские времена и, очевидно, нуждался в доработке. Поэтому с 1 июня 2017 года введён в действие новый стандарт, действующий на территории Российской Федерации. По международному ГОСТ 9561-2016 пустотные плиты перекрытия отличаются новыми правилами транспортировки, методами контроля и общими техническими требованиями. Именно эти нормы сейчас являются основополагающими при разработке изделий и технических условий, а также при подготовке типовой проектной документации.

Это интересно! Нормы, регулирующие процесс производства пустотных плит перекрытия серии , были разработаны еще Госстроем СССР 28 мая 1970 года и по сей день остаются актуальными на территории России.

Пустотные железобетонные плиты перекрытия повсеместно используются при постройке сборного типа зданий. В зависимости от особенностей производства изделия делятся на круглопустотные и безопалубочные плиты. Ширина пустотной плиты перекрытия имеет несколько значений:

Пустотные плиты перекрытия делятся на безопалубочные и круглопустотные

  • 1 м;
  • 1,2 м;
  • 1,5 м;
  • 1,8 м.

Толщина пустотной плиты перекрытия в основном неизменная и составляет 22 см, хотя можно встретить и варианты толщиной 16 или 30 см. Длина может изменяться в зависимости от способа изготовления, что никак не сказывается на надёжности строительного материала. В основном показатели длин находятся в диапазоне от 1,7 до 9 м.

Таблица размеров и цен пустотных плит перекрытий:

В отдельную группу можно выделить облегчённые межэтажные плиты, которые имеют маркировку ПНО. Основное отличие от стандартных плит – высота, которая равняется не 22, а 16 см.

Таблица размеров, цен облегчённых плит перекрытия:

Усиление перекрытий – подготовительные мероприятия

Правильный подход к осуществлению мероприятий по ремонту влияет на надежность и долговечность восстанавливаемых конструкций.

Ремонтные работы требуют подготовки и выполняются в следующей последовательности:

  1. Выявляются уязвимые участки.
  2. Определяется фронт строительных работ.
  3. Разрабатывается проектная документация по усилению перекрытия.
  4. Выполняются необходимые для реставрационных работ расчеты.
  5. Выбирается подходящий метод восстановления.
  6. Подготавливаются строительные инструменты.
  7. Приобретаются стройматериалы, предусмотренные проектом.

Остановимся на особенностях выполнения отдельных этапов.

Для оценки реального состояния железобетонного перекрытия и определения его фактической нагрузочной способности проводится обследование одним из указанных методов:

  • путем визуального контроля определяется правильность геометрии, целостность армирования, степень воздействия повышенных нагрузок от технологического оборудования, наличие локальных дефектов бетонного массива;
  • методом инструментального контроля определяется запас прочности бетона, размер поперечного сечения арматурных прутков, ширина и толщина трещин, величина прогиба панелей перекрытия, толщина цементной стяжки или защитного слоя бетона.

Завершив мероприятия по обследованию, определяются с методикой выполнения работ, предусматривающей решение следующих задач:

  • восстановление нагрузочной способности железобетонных плит;
  • выполнение работ по дополнительному укреплению панелей;
  • устранение факторов, вызвавших дефекты железобетонной основы.

Независимо от вида перекрытия, до начала восстановительных мероприятий выполняют следующие работы:

  • монтируют под укрепляемой конструкцией вертикально расположенные опоры, изготовленные из стальных труб или деревянных бревен. Фиксация опорных элементов, предназначенных для перераспределения усилий, осуществляется с помощью распорок или подкладок;
  • удаляют остатки старой краски, слой штукатурки и побелки. Важно удалить отслоения бетона, а также тщательно очистить элементы арматурного каркаса от коррозии с помощью металлической щетки;
  • очищают поверхность от напольного покрытия и старой стяжки, а также производят демонтаж находящегося в помещении технологического оборудования.

На участках, где планируется локальное восстановление, следует удалить пыль и обезжирить поверхность бетонного массива и арматуры.

Опирание плиты перекрытия на стену: допустимые пределы, СНиП

Опирание перекрытия плиты на стену – один из показателей надежности, безопасности и долговременности срока службы здания. От грамотной установки плит зависит многое, поэтому все нормы и правила регламентируются государственными органами. Существует специальный документ – СНиП, собравший свод этих стандартов.

Узел опирания плиты на кирпичную стену

При строительстве зданий из кирпича кладка ведется вплотную до будущего потолка, при этом важно оставить небольшие ниши для установки перекрытий. Узел опирания плиты перекрытия на стену создается с учетом следующих условий:

  • торцы плит не должны опираться на кирпичную кладку. Например, при нахлесте в 12 см ширина ниши должна составлять 13 см;
  • состав раствора для кладки и фиксации перекрытий должен быть идентичным;
  • пустоты, образуемые в каналах, следует заполнять бетонными вкладышами. Они изготавливаются на заводе вместе с плитами.
Читайте также:  Устройство перекрытия по деревянным балкам своими руками

Минимальное опирание плит перекрытия на кирпичную стену не нормируется в случае, если на торцевые стенки ЖБ-изделие ложится одной боковой стороной. Монтаж выполняется так, чтобы кладка, которая будет выше перекрытия, не ложилась на образованные крайние пустоты.

Работы по установке перекрытий осуществляются бригадой строителей из четырех человек:

  • машинист крана, который подает плиту,
  • такелажник, выполняющий стропление плит,
  • два монтажника, занимающиеся координацией плиты и помещением ее в заданное место.

Опирание плит перекрытия на кирпичную стену при этом является одной из наиболее важных процедур, требующей строгого соблюдения нормативов.

Перед проведением монтажных работ обязательно нужно выровнять гребень кирпичной кладки. Если этого не сделать, плита будет неустойчива. Промежутки, возникающие между плитами, заделываются цементным раствором.

Расчет параметра опирания

Регламентирует величину опирания плит перекрытия на стены СНиП (иначе, свод норм и правил), выделяющий следующие разновидности размеров плиты:

  • модульный – ширина пролета, в который устанавливается конструкция;
  • конструктивный – реальный размер потолочной плиты от одного торца до другого.

К примеру, если модульная длина перекрытия составляет 6,0 м, то реальная – 5,98 м. Для получения размера комнаты в 5,7 м следует устанавливать плиту с опиранием в 12 см.

Оптимальный расчет опирания плиты перекрытия на стену важен также для сохранения теплоты в комнате. При слишком большой близости торца к наружной поверхности стены имеет будет наблюдаться проникновение холодного воздуха внутрь.

Такая конструкция дает холодный пол в зимнее время.

Перекрытие цокольного этажа

Монтаж плит перекрытия для цокольного этажа является самым простым. Для того чтобы добиться ровной поверхности для укладки железобетонных конструкций, следует выровнять верхний край фундамента. Затем по верхней кромке залитого фундамента выставляются доски опалубки. Данная конструкция заливается бетонным раствором. Таким образом, получается идеально ровная подушка для установки плит.

Установленные на гладкую поверхность плиты образуют ровный потолок, в котором следует лишь заделать швы, после чего он готов к отделке.

Заделка швов между перекрытиями

После того как оптимальный размер опирания плит перекрытия на стены был определен, а сами железобетонные конструкции установлены, следует заняться заделыванием швов между ними. Для этого используется песчано-цементный раствор, если щели незначительны. При наличии больших промежутков следует воспользоваться следующими способами:

  1. Из деревянных досок обустраивается опалубка, в которую происходит последующая заливка раствора.
  2. Большие щели могут быть заделаны обломками арматуры, осколками кирпичей и других материалов. Они утрамбовываются в щели, которые затем замазываются бетонным раствором.

Образованные пустоты при установке плит важно заделать сразу. Это значительно упрощает отделочные работы, которые будут производиться по окончанию строительства.

От правильного расчета величины опирания перекрытия на стену зависит будущая прочность и долговечность строения. Поэтому данный процесс регламентируется правилами СНиП и выполняется опытными проектировщиками.

Устройство межэтажных перекрытий по деревянным балкам

Перекрытие второго этажа по деревянным балкам проводится по той же технологии, что и монтаж подвальных конструкций. Главное отличие межэтажного настила от напольного – наличие двойного чернового пола. При этом нижний черновой пол является потолком 1 этажа и выполняется из досок с меньшим сечением.

Строительство чердачных и межэтажных перекрытий проводится по следующей технологии:

  1. В посадочные гнезда устанавливаются несущие балки.
  2. Снизу с помощью строительного степлера крепятся ветроизоляционная пленка.
  3. Снизу крепится черновой пол.
  4. В ниши между балками выстилается утеплитель. Это может быть минеральная вата, пенополистирол, либо эковата на основе расщепленной бумаги.
  5. Поверх утеплителя настилаются доски и проводится стяжка верхнего чернового пола.

Способы усиления деревянных балок перекрытия

Условно технологии усиления балок можно разделить на несколько видов:

Устройство межэтажных перекрытий по деревянным балкам

Реставрационные. В данную категорию входят такие способы, как усиление деревянными накладками, металлическими пластинами, обмотка углеволокном, протезирование. Рассмотрим каждый из вариантов более подробно.

Поврежденные балки (сгнившие, надломленные, потенциально слабые) можно усилить с помощью деревянных накладок. Для этого саму балку зачищают наждачной бумагой, либо рубанком и обрабатывают антигрибковым препаратом. С обеих сторон выкладывают брус с меньшим сечением. Конструкцию стягивают с помощью шнуров и прошивают сквозными болтами.

Устройство межэтажных перекрытий по деревянным балкам

Несущую способность надломленных бревен восстанавливают с помощью металлических протезов по описанной выше технологии. Метизы прикладывают к зачищенной и обработанной балке и затягивают на ряд сквозных болтов.

Читайте также:  Монолитная бетонная плита на ленточном фундаменте

Углеволокно, наклеенное на поврежденный брус.

Технология восстановления перекрытий с использованием углеволокна отличается простотой и легкостью. Для этого поврежденное место проклеивается несколькими слоями углеродного материала.

Устройство межэтажных перекрытий по деревянным балкам

Протезирование с помощью металлических протезов и накладок.

Протезирование применяется для повышения прочности и износостойкости мест стыка бруса со стеной. Именно здесь из-за максимального давления чаще всего проявляются последствия коррозии и износа. Предупреждающие меры принимаются на этапе первичного монтажа конструкции. Металлические накладки пришивают с помощью болтов к шипу бруса. Усиленную конструкцию устанавливают в гнездо. Аналогом накладок является металлический протез. Его засверливают в тело балки и устанавливают в небольшое отверстие в стене.

Реконструкционная категория включает такие методы, как:

Устройство межэтажных перекрытий по деревянным балкам
  • установка опор (колон, вертикальных балок);
  • монтаж дополнительных балок.

При недостаточной несущей способности бруса его часто усиливают вертикальными опорами. Монтаж сваи позволяет перераспределить давление с балки на опору. Данная технология наиболее популярна при ремонтных работах на чердаках и под полом.

Устройство межэтажных перекрытий по деревянным балкам

При метровом шаге увеличить несущую способность деревянных балок перекрытия можно с помощью дополнительных брусьев. Для этого производится полный демонтаж перекрытия и установка бруса с шагом в 50 см.

Грамотное армирование монолитной ж/б плиты

Армирование монолитной плиты — это сложная и ответственная задача. Конструктивный элемент воспринимает серьезные изгибающие нагрузки, с которыми бетону не справится. По этой причине при заливке монтируют арматурные каркасы, которые усиливают плиту и не дают ей разрушаться под нагрузкой.

Как правильно армировать конструкцию? При выполнении задачи нужно соблюдать несколько правил. При строительстве частного дома обычно не разрабатывают подробный рабочий проект и не делают сложных расчетов. Из-за небольших нагрузок считаю, что достаточно соблюсти минимальные требования, которые представлены в нормативных документах. Также опытные строители могут заложить арматуру по примеру уже сделанных объектов.

Плита в здании может быть двух типов:

В общем случае армирование плиты перекрытия и фундаментной не имеет критических отличий. Но важно знать, что в первом случае потребуются стержни большего диаметра. Это вызвано тем, что под элементом фундамента есть упругое основание — земля, которое берет на себя часть нагрузок. А вот схема армирования плиты перекрытия не предполагает дополнительного усиления.

Правила армирования плиты перекрытия

Вид подготовленной к бетонированию опалубки с предварительно напряженной арматурой.

Армировка платформы перекрытия должна выполняться только в соответствии с конкретными требованиями технологического плана:

  1. Напряженная сетка, которая состоит из высокопрочных канатов, должна обязательно использоваться для армировки плит, перекрывающих пролеты и тех, которые имеют длину свыше 8 м.
  2. В частности, для армировки применяют обычные сетки сварочного образца из прутьев в диаметре свыше 6 мм. Дистанция между подобными прутьями не должна превышать более 60 см.
  3. Толщина платформы будет зависеть от ширины перекрытия. Армировка прутьями осуществляется в том случае, если данное соотношение меньше (это можно определить, выполнив соответствующий расчет).
  4. Толщина платформы менее 15 см дает возможность использовать только лишь однослойное армирование. Если же толщина большая, то необходимо создать два слоя (один — в нижней части, другой — в верхней).
  5. Для заливки арматуры лучше всего применять жидкий бетон, имеющий марку М200. В противном случае, материалы не обеспечат должной прочности.
  6. Помимо этого, выполняется расчет армирования плиты перекрытия, предусматривающий дополнительное усиление в определенных областях. Соответственно, данному усилению подвергаются места касания с опорами, скопления нагрузок, соприкосновения с отверстиями и середина плиты.
  7. Вспомогательная армировка в основном используется только лишь для отверстий, а основная выполняется полноценно. Тем не менее, расчет опалубки необходимо осуществлять во всю длину конструкции.

Армирование монолитной плиты перекрытия – обязательный технологический процесс . Арматура в составе бетонной конструкции принимает на себя нагрузку, повышает прочностные характеристики элемента.

Здания со сложной архитектурой имеют в плане нестандартную форму, далёкую от квадрата. Заводские пустотные плиты перекрытия в этих условиях заменяют на монолитные конструкции. хорошо связывают в систему остальные несущие элементы здания, передают нагрузку стенам и фундаменту.

Армированием называется принцип совместного использования двух материалов для укрепления прочности. Общая работа монолитного бетона и металла позволяет устраивать прочные конструкции сложной формы, большого размера.