Армирование монолитных участков перекрытия: Армирование монолитного перекрытия. Правила и технология Опалубка статьи. Полезная информация

Монолитный участок между двумя сборными плитами

Такой монолитный участок работает как плита, опирающаяся на соседние сборные плиты. Для этого у него предусмотрена выгнутая корытом рабочая арматура, диаметр которой зависит от ширины участка (расчетной длины плиты этого участка) и нагрузки на перекрытие. Продольная арматура – конструктивная, она создает армирующую сетку, но нагрузки не несет. По верху широкого монолитного участка также укладывается противоусадочная сетка из гладкой арматуры малого диаметра.

На рисунке приведены примеры армирования двух монолитных участков в жилье (безо всяких дополнительных нагрузок в виде теплых полов и кирпичных перегородок).

Как видите, участки бывают разной ширины, но задаваясь целью выполнить широкий монолитный участок, опирающийся на плиты, нужно всегда проверять, а выдержат ли его плиты перекрытия. Это самый важный момент в конструировании монолитных участков. Несущая способность плит перекрытия бывает разной (от 400 до 800 кг/м

Допустим, мы имеем две сборные плиты шириной 1,2 м, между которыми расположен монолитный участок шириной 0,58 м. Несущая способность плит 400 кг/м², т.е. один погонный метр такой плиты может выдержать 1,2*400 = 480 кг/м.

Посчитаем нагрузку на 1 погонный метр плиты от монолитного участка толщиной 220 + 30 = 250 мм = 0,25 м. Вес железобетона равен 2500 кг/м³, коэффициент надежности по нагрузке 1,1.

0,25*1,1*2500*0,58/2 = 199 кг/м.

На два мы делили, т.к. монолитный участок опирается на две плиты, и на каждую из них приходится половина нагрузки.

Помимо веса монолитного участка у нас есть нагрузка на плиты от конструкции пола (140 кг/м

1,3*140*(1,2 + 0,58*/2) + 1,1*50*(1,2 + 0,58*/2) + 1,3*150*(1,2 + 0,58*/2) + 199 = 929 кг/м > 480 кг/м.

Мы видим, что нагрузка получилась больше, чем может выдержать плита. Но если взять плиту с несущей способностью 800 кг/м², тогда один погонный метр такой плиты может выдержать 1,2*800 = 960 кг/м – надежность конструкции будет обеспечена.

Таким образом, нужно всегда проверять несущую способность плит в зависимости от габаритов монолитного участка, ширины плиты и нагрузок, на нее воздействующих.

Содержание:

Виды монолитных участков в сборном перекрытии.

Монолитный участок между двумя сборными плитами.

Как рассчитать монолитный участок, опирающийся на две плиты?

Монолитный участок между сборной плитой и стеной.

Балочный монолитный участок.

Монолитные участки по металлическим балкам с плитой сверху.

Монолитные участки по металлическим балкам с плитой снизу.

Расчет монолитных участков по металлическим балкам.

Добавить комментарий

Армирование монолитной плиты перекрытия: расчет нагрузки, чертежи

Перекрытия и сваи

Для создания надежного перекрытия необходимо правильно сделать армирование, которое обеспечит прочность при нагрузках на изгиб и равномерно распределит давление на фундамент. Монолитные плиты перекрытия будут стоить дешевле, потому что не требуют наличия на участке грузоподъемной техники. Сделать предварительные расчеты для небольших пролетов можно самостоятельно по формулам нормативных документов

1

Виды перекрытий

В зависимости от конструкции каркаса перекрытия монтируются деревянные и железобетонные. Последние в свою очередь делятся на:

• стандартные железобетонные плиты различных конструкций;
• монолитное перекрытие.

Преимущество готовых армированных плит в профессиональном изготовлении согласно требованиям СНиП: меньший вес за счет наличия сформированных при заливке полостей. По количеству и форме внутреннего строения плита бывает:

• многопустотной – с круглыми продольными отверстиями;
• ребристой – сложный профиль поверхности;
• пустотной – узкие, фигурные панели используются как вставки.

Уже готовые плиты перекрытия оправдывают свое применение при крупном строительстве, например при возведении высотных домов. Но они имеют свои недостатки при укладке:

• наличие стыков;
• использование грузоподъемной техники;
• подходят только под стандартные размеры помещений;
• невозможность создавать фигурные перекрытия, отверстия для вытяжек и др.

Монтаж перекрытий из плит обходится дорого. Надо оплачивать транспортировку спецавтомобилем, загрузку и монтаж подъемным краном. Чтобы дважды не вызывать спецтехнику, желательно с машины плиты сразу монтировать на стены. Если рассматривать индивидуальное строительство небольших коттеджей и домов, то специалисты рекомендуют самостоятельное изготовление перекрытий. Заливка бетонным раствором производится непосредственно на месте. Предварительно сооружается опалубка обвязки и армированная сетка.

2

Преимущества и недостатки сплошного армированного перекрытия

Железобетонное перекрытие делается так же, как и готовые плиты из 2 материалов:

• железные прутья;
• цементный раствор.

Бетон имеет высокую твердость, но он хрупкий и не выдерживает деформаций, разрушается от ударов. Металл мягче, хорошо переносит деформации на изгиб и кручение. При совмещении этих двух материалов получаются прочные конструкции, переносящие любые нагрузки.

Преимущества:

• отсутствие швов и стыков;
• ровная сплошная поверхность;
• возможность делать перекрытия на любые формы и размеры помещений;
• монтаж и сборка арматуры проводится непосредственно на месте;
• железобетонный монолит упрочняет конструкцию, связывает воедино стены;
• не надо после монтажа заделывать стыки и выравнивать переходы;
• местная большая нагрузка на перекрытие равномерно распределяется на фундамент;
• легко сделать различные отверстия между этажами для лестниц и коммуникационные колодцы.

К недостаткам армирования относится большие трудозатраты по сборке арматурной сетки и длительный процесс высыхания и упрочнения бетона.

3

Расчет толщины плиты и количества рядов арматуры

Расчет параметров перекрытия должен делаться на основании требований СНиП. Расчетным размерам на прочность добавляется 30%, точнее цифры умножаются на коэффициент запаса прочности 1,3. При расчете учитываются только несущие стены и колонны, стоящие на фундаменте. Перегородки не могут служить опорой.

3.1

Толщина перекрытия

Примерный расчет толщины перекрытия относительно величины расстояния между стенами составляет соотношение 1:30 (соответственно толщина плиты и длина пролета). Классический пример из справочной литературы – ширина помещения 6 метров, то есть 6000 мм. Тогда перекрытие должно иметь толщину 200 мм.

Если расстояние между стенами 4 метра, по расчетам можно монтировать плиту 120 мм. На практике такое армирование монолитной плиты перекрытия подойдет только для нежилого чердака, на котором не будет громоздкой мебели. Остальные полы (потолки) желательно делать 150 мм с двумя рядами армированной сетки. Сэкономить можно на втором ряде, установив прут на 8 мм с шагом в 2 раза больше.

При величине пролета более 6 м прогибы и другие нагрузки значительно увеличиваются. Все размеры перекрытия и чертежи должны делать специалисты. Примерные расчеты не могут учесть всех нюансов.

3.2

Армирующая сетка

По рекомендации СНиП в жилых зданиях перекрытие должно иметь 2 ряда армирующей сетки. В зависимости от расчетной толщины верхний ряд может иметь меньшее поперечное сечение арматуры и больший размер ячеек сетки. Рекомендуемые специалистами размеры для пролетов 6 м и 4 м со стандартной нагрузкой жилого дома показаны в таблице.

Расчет ведется по максимальному расстоянию между стенами. Над помещениями одного этажа укладывается одинаковая толщина перекрытия, расчет делается по комнате с максимальными размерами. Расчетные значения округляются в большую сторону.

3.3

Стыки прутков

Сетка делается из катанки – горячекатаного проката круглого сечения низкоуглеродистой стали 3А. Это означает, что металл имеет высокую пластичность, хорошо будет удерживать бетонное перекрытие при больших стационарных нагрузках и вибрациях от землетрясений, работы тяжелой техники, слабого грунта.

Длины прута может быть недостаточно для создания сплошного перекрытия. Для этого делается стыковка методом наложения. Прокат укладывается рядом на расстоянии 10 диаметров и увязывается проволокой. Для прута толщиной 8 мм двойное соединение составляет 80 мм (8 см). Аналогично для проката Ф12 – стык 48 см. Стыковка прутков смещается, не должна быть на одной линии.

Для соединения можно использовать сварку, проложив шов вдоль. При этом теряется гибкость конструкции.

3.4

Монтаж сетки

Прутья сетки увязываются между собой проволокой 1,5–2 мм. Каждое пересечение прочно скручивается. Между сетками расстояние примерно 8 см. Оно обеспечивается нарезанным в размер прутом 8 мм. Увязка должна быть в местах пересечения на нижней сетке.

Под нижней арматурой необходимо оставить зазор для заливки слоя бетона от 2 см. Для этого на опалубку устанавливают пластиковые конические фиксаторы с интервалом в 1 м.

3.5

Обвязка и отверстия под вытяжки и лестницы

Для соединения перекрытия со стенами по периметру создается короб – боковая опалубка. Она устанавливается вертикально, служит границей растекания бетона. Вдоль нее проходит обвязка периметра, усиление углов. После застывания плиты этот короб снимается, остается ровный торец.

Опалубка устанавливается на расстоянии 2 см от торцов и продольных прутов после завершения сборки армирующей сетки и обеспечивает расположение металла внутри бетона. Удаленность ее от плоскости стены составляет 15 см для кирпичной кладки и шлакоблока. Газобетон менее прочный, нахлест перекрытия 20 см. Это расстояние на стене до заливки покрывается специальным составом, гасящим вибрацию. Такая прослойка значительно повышает прочность здания.

Аналогичная опалубка ставится в места, где должны оставаться отверстия. В основном это лестницы между этажами, выводы труб, системы вентиляции и проводов коммуникаций. Они закрываться сеткой и заливаться не будут.

4

Чертеж плиты перекрытия

Для правильной сборки перекрытия делается чертеж. По нему можно рассчитать расход всех материалов, от проволоки для обвязки до количества цемента.

Алгоритм действий:

1. 1. Перед тем как составлять чертеж следует произвести замеры всех помещений и наружного периметра дома, если отсутствует проект. Они делаются от оси стены.
2. 2. Отмечаются все отверстия, которые не будут заливаться.
3. 3. Наносятся контуры всех несущих стен и части промежуточных. Делается подробная схема обвязки, сетки, упрочнения с указанием толщины прутка, мест стыковки и увязки.
4. 4. На чертеже указывается размер ячеек и расположение крайнего продольного прута от края заливки.
5. 5. Рассчитываются габариты профлиста под нижнюю плоскость плиты.

При создании схемы сетки в большинстве случаев количество ячеек имеет не целое число. Арматуру следует сместить и получить одинаковые уменьшенные размеры ячеек возле стен.

Остается просчитать материал. Длину прутка умножить на их количество. К полученному числу добавить расход на стыки и увеличить полученную цифру на 2%. Округлять при покупке в большую сторону.

По площади перекрытия рассчитывается количество пластиковых фиксаторов и сколько проката пойдет на вставки между сетками.

Расчет цементного состава производится исходя из толщины перекрытия и его площади.

Арматура сверху и снизу должна быть покрыта раствором толщиной минимум 20 мм. При доступе воздуха на поверхности металла образуется коррозия, и начнется разрушение. При создании перекрытия толще 15 см, с армированием в 2 слоя, больше раствора распределяют вверху.

Чертеж служит и для расчета количества опалубки, опорных колонн и деревянных балок для создания нижней поддерживающей плоскости – платформы под заливку перекрытия.

Поставить на фиксаторы прутья и связать все пересечения проволокой по силам любому застройщику. Для гарантии безопасности расчеты перекрытий и создание проекта дома лучше доверить профессионалам.

5

Процесс армирования монолитной плиты

После того как будут выполнены все расчеты и подготовлен чертеж, приступают к установке опалубки на всю длину перекрытия. Для нее чаще всего используются доски размерами 50х150 мм, брусья и фанера. Правильность возведения конструкций отслеживают с помощью уровня или нивелира. Следующим этапом является укладывание нижнего ряда арматуры согласно проекту. Все соединения металлического каркаса выполняют в шахматном порядке.

В итоге должно получиться так, чтобы все пространство между армированием и опалубкой было залито бетоном. Для этого сетка укладывается на подставки и скрепляется вязальной проволокой.

Для связывания элементов ни в коем случае нельзя использовать сварку.

На первый слой укладывается второй ряд арматуры. Все элементы располагают на специальные подставки.

Следующим шагом является залитие опалубки сначала жидким, а затем более густым слоем бетона (чаще всего марки М200). Первый слой должен по консистенции напоминать сметану, и с него тщательно убирают пузырьки воздуха движениями лопатой. Чтобы предотвратить растрескивание бетона, его смачивают водой первые 2-3 дня. Когда вся конструкция застынет (должно пройти не менее 30 дней), опалубку убирают.

Монолитный участок между сборной плитой и стеной

Если возникла необходимость выполнить монолитный участок между сборной плитой перекрытия и стеной, его можно законструировать так, как показано на рисунке. На плиту он будет опираться точно так же, как монолитные участки между двумя сборными плитами: корытообразная рабочая арматура (отгиб в данном случае с одной стороны) опирается на 200 мм на плиту перекрытия, и этот отгиб заливается бетоном толщиной 30 мм.

Нужно обратить внимание, что этот стержень не должен лежать на плите перекрытия, он должен находиться в толще этих тридцати миллиметров бетона и иметь защитный слой с двух сторон. Только так он будет иметь достаточно надежное сцепление с бетоном монолитного участка. Поэтому под каждый стержень до бетонирования необходимо установить специальные фиксаторы, поддерживающие арматуру в нужном положении.

На стену монолитный участок заводится на 100 мм, причем вполне достаточно завести его на 100 мм по высоте. Но если участок достаточно широкий и тяжелый, желательно просчитать высоту опирающейся части на срез.

Расчет монолитных участков, расположенных между сборной плитой и стеной аналогичен расчету монолитных участков между двумя плитами . Единственное отличие – в расчетной длине участка, которая будет равнаLp = 700 + 30 = 730 мм, где 30 мм – это 1/3 от глубины опирания монолитного участка на стену.

При проверке несущей способности плиты, на которую опирается монолитный участок, следует действовать точно так же, как описано в примере для участка между двумя плитами. Не стоит забывать, что на плиту приходится только половина нагрузки от участка – вторая половина действует на стену.

Содержание:

Виды монолитных участков в сборном перекрытии.

Монолитный участок между двумя сборными плитами.

Как рассчитать монолитный участок, опирающийся на две плиты?

Монолитный участок между сборной плитой и стеной.

Балочный монолитный участок.

Монолитные участки по металлическим балкам с плитой сверху.

Монолитные участки по металлическим балкам с плитой снизу.

Расчет монолитных участков по металлическим балкам.

Добавить комментарий

Монолитный участок между плитами перекрытия

Даже в профессиональных схемах раскладки перекрытий часто встречается монолитный участок между плитами в зданиях сложной конфигурации. Забетонировать этот кусок гораздо проще, чем отлить сплошную плиту, так как нижний, верхний уровень заданы по умолчанию, отсутствует боковая опалубка, достаточно нижнего щита. Одним из вариантов является использование сборно-монолитного перекрытия СМП.

Технология монолитного участка перекрытия

В индивидуальном строительстве чаще используются плиты стандартной высоты 220 мм. Это необходимо учесть при армировании самодельного участка, обеспечив минимально возможный защитный слой 15 – 30 мм. Если монолитный участок между перекрытиями будет выступать над соседними, потребуется увеличение толщины стяжки при отделке полов.

Заводские перекрытия имеют пустоты, в которых удобно протягивать электрокабель. В самодельной плите коммуникации необходимо замуровать перед заливкой, чтобы не долбить бетон позже. Данная методика часто применяется для изготовления люков. Если проемы для лестниц вырезаются в плитах, изготовленных промышленным способом, нарушается схема армирования, конструкция теряет несущую способность, становится опасной для эксплуатации.

Опалубка

Монолитный участок между плитами заливается на щит, который необходимо подпереть снизу стойками. Простейшие расчеты сечений пиломатериалов – самый бюджетный вариант для индивидуального застройщика, показывают, что для опалубки могут использоваться доски, брус с минимальными размерами:

• стойки – 65х50 мм, древесина 2 сорта минимум
• балки, прогоны – 100х50 мм, сортность не ниже указанной
• доски палубы – толщина 25 мм, ширина любая, сортность аналогична предыдущему варианту

В этом случае конструкция выдержит вес бетонного перекрытия без провисания, изменения геометрии.

Стойки

Монолитный участок между перекрытиями по умолчанию имеет боковую опалубку, которой являются торцы ж/б изделий, уложенных на место. Остается разместить под нижней поверхностью доски, заведя их края под существующие плиты ПК, проконтролировать плоскостность, отсутствие прогиба в любую сторону. Для этого необходимо выполнить действия:

• опереть на два столба балку возле каждой стены – длина зависит от размера участка, укладываются поперек плит
• уложить на них прогоны – балки 100х50 мм на ребро, монтируются вдоль плит

После чего, между крайними стойками монтируются остальные столбы, обеспечивающие горизонтальность балок, прогонов, досок палубы. При выборе древесины 2 сорта прочность изгиба пиломатериала недостаточна. Кроме нижней обвязки столбов досками 25 мм, необходимой для предотвращения сдвига при заливке, дополнительно используется аналогичная обвязка на уровне 1,3 – 1,5 м. Все столбы сшиваются «дюймовкой» поперек, вдоль, образуя жесткую пространственную конструкцию.

Для облегчения распалубки используются наращиваемые стойки:

• они изготавливаются меньше проектной высоты
• наращиваются кусками в верхней части, которую достаточно открутить при демонтаже

При распалубке вначале демонтируются нижние бруски стоек, затем снимаются балки с верхними кусками стоек. После чего, демонтируется палуба с прикрученными к ней прогонами. В дальнейшем весь пиломатериал пригоден для строительства стропильной системы. Если выбрать древесину I сорта, можно сократить расходы доски «дюймовки» на обвязку стоек в средней части.

При необходимости фиксации элементов опалубки к существующим стенам лучше использовать анкеры с металлическими гильзами. Они легко извлекаются из кладки после распалубки в отличие от дюбель-гвоздей, пластмассовые элементы которых извлечь из стены практически невозможно.

Палуба

На этом этапе монолитный участок между плитами оснащается палубой поверх прогонов. Края досок заводят под существующие плиты перекрытия, середина лежит на балках, что обеспечивает жесткость конструкции.

Щели между досками запениваются изнутри опалубки (сверху), доски укрываются полиэтиленовой пленкой. Это позволит сохранить воду в бетоне, облегчит распалубку, предотвратит растрескивание плиты перекрытия. Дощатая конструкция удобна для разводки инженерных систем – отверстия любого диаметра высверливаются коронками, сверлами без проблем на любом участке.

При ширине пустотного участка меньше 1 м часто используется технология без стоек, балок:

• из досок, ОСБ, многослойной фанеры сооружается палуба, заходящая под соседние плиты на 20 см с каждой стороны
• через каждые 0,5 – 0,8 м в палубу пропускаются проволочные хомуты (от 6 мм)
• в местах прохождения проволоки на плиты укладываются куски бруса сечением от 7 х 5 см

Палуба притягивается проволочными закрутками через брус к нижним плоскостям уложенных плит, армируется, заливается по стандартной технологии. Не рекомендуется пробивать в торцах плит отверстия для арматуры, так как они ослабляют конструкцию пустотных изделий ПК. Проволочные хомуты обрезаются УШМ при распалубке заподлицо, часть остается внутри монолитного куска.

Армирование

Для повышения ресурса перекрытия используется арматура не ниже A-III периодического сечения (горячекатаная) диаметра 10 – 16 мм. Основными нюансами армирования являются:

• наращивание стержней – стандартной 6 м длины часто не хватает, при стыковке используются куски, нахлест должен быть больше 40 диаметров прутка
• стыки – при наращивании в двух соседних стержнях продольный шов должен быть смещен на 60 диаметров минимум
• изгиб – если плита заходит на стену с выемкой в средней части для лучшего сцепления силового каркаса здания, прутки сетки изгибаются внутрь этого ребра жесткости, ответные стержни, выходящие из кладки, заводятся в плиту

Для вязки стыков ячеек применяется проволока 1 – 2 мм, узлы создаются ручными, механическими крючками, самодельной оснасткой, установленной в шуруповерт либо специальным вязальным пистолетом.

Участок между плитами может армироваться готовой либо связанной на месте эксплуатации сеткой. В первом случае снимают размеры продольных, поперечных стержней с учетом 4 см защитного слоя с каждой стороны. Сетки вяжутся на ровных площадках, укладываются на палубу поверх пленки на прокладки 15 – 30 мм. Чаще применяются бетонные бруски 10 х 10 см либо пластиковые подставки с крестообразными прорезями для арматуры.

Для верхнего слоя эти приспособления не годятся ввиду небольших размеров. Здесь используются хомуты, скобы, столики разных форм, конструкций. Основной задачей этих элементов является поддержка верхней сетки в проектном положении (на 15 – 30 мм ниже плоскости плиты).

Для изгибания арматуры применяются самодельные приспособления. Например, кусок 50 – 70 см трубы с приваренным к одному его краю оправкой 10 – 15 см обеспечит необходимый радиус (5 диаметров прутка), позволит снизить усилие.

Коммуникации

Участок между плитами может содержать узлы ввода инженерных систем. Закладные, пустотообразователи устанавливаются после или перед армированием в зависимости от места расположения, конфигурации, размера. Например 11 см крестовину канализации лучше смонтировать до укладки сеток, гильзы для стояков водопровода можно устанавливать на любом этапе.

Пустотообразователи сложной формы необходимы для специфических коммуникаций. Поэтому их обычно изготавливают из пенопласта, пенополистирола, нарезая куски одинакового формата для достижения нужной длины из 5 см листа.

Для жесткой фиксации, отсутствия подвижек легких полимерных фитингов, пенополистирольных пустотообразователей при заливке перекрытия используется технология:

• заглушки надеваются на фитинг
• фиксируются саморезами снизу сквозь палубу
• либо заглушка прикручивается шурупами сверху
• затем на нее надевается фитинг

На эти участки, заливаемые самостоятельно, могут опираться внутренние лестничные марши. Для них необходимо:

• выпустить арматуру нижней сетки
• изготовить ступень для опирания ж/б конструкции марша с ответным посадочным местом
• установить опалубку для лестничного проема/люка

Для выпуска арматуры потребуется изготовить пропилы в деревянном щите перемычки цепной пилой. Надеть доску на арматуру, пропустив ее в пропилы, запенить оставшиеся щели. Ступени, выемки создаются прикручиванием к опалубке узких планок изнутри.

Заливка

Перед укладкой бетона между плитами перекрытия рекомендуется загрунтовать торцы существующих плит для повышения адгезии. Основными рекомендациями для бетонных работ являются:

• сброс смеси с 1 м максимум (лучше в 0,5 м) – предотвращается расслаивание материала
• направление укладки – постоянно в одну сторону до полного заполнения
• укладка за один прием – габариты пролета обычно это позволяют
• уплотнение бетона – для повышения прочности перекрытия следует выгнать из смеси воздух, перемешать наполнитель наконечником глубинного вибратора, опуская его в раствор через 40 – 60 см
• пленка – должна присутствовать на объекте на случай дождя, быть немного больше заливаемого участка
• вязкость – не допускается применение жидких бетонов, необходимая текучесть придается этому конструкционному материалу не водой, а вибратором

Бетону противопоказан солнечный ультрафиолет, жаркая засушливая погода, мороз. Укрывание мешковиной, опилками, песком позволяет смачивать поверхность без разрушения. Пленка летом защищает от солнечных лучей, зимой обеспечивает принцип термоса, сохраняя образующее при гидратации цемента с водой тепло.

Марка бетона выбирается в соответствии с нормативами СП 63.13330 для ж/б конструкций:

• плотность – 1 800 – 2 500 кг/м³
• прочность сжатия – от В7,5

Водонепроницаемость, морозостойкость для конструкций, эксплуатируемых внутри помещений, особого значения не имеет. При самостоятельном изготовлении бетона необходимо учесть, что вероятность растрескивания резко снижается, если используется наполнитель различных фракций с непрерывным рядом зерен. Песок не должен превышать 1/3 от всего объема заполнителя.

Обработка швов

После заливки между плитами перекрытия, вновь изготовленным участком могут остаться наплывы. Их шлифуют алмазной оснасткой для УШМ («болгаркой») тарельчатого типа. Если в проект заложен наливной, теплый пол, стяжка, выравнивание стыков не обязательно. Для лучшего сцепления двух соседних ж/б конструкций в боковых гранях заводских плит могут изготавливаться штробы при наличии соответствующего инструмента.

Эти выемки при укладке бетона заполняются смесью, две плиты получаются практически монолитными. Качество нижней грани плиты обычно уступает заводским аналогам, поэтому чаще применяется отделка натяжными, уровневыми потолками.

Подобная технология очень удобна при изготовлении люков или лестничных проемов. Эти технологические отверстия можно усилить диагонально расположенными возле них стержнями, резко повысив прочность железобетона. Если вырезать люк в заводской плите, нарушается целостность арматурных сеток, что ослабляет конструкцию по умолчанию. Это особенно актуально при смещении проема в середину плиты.

Технология монолитного участка самодельного перекрытия позволяет заполнять пустоты при раскладке плит без снижения конструкционной прочности. Даже без предварительного натяжения арматуры плиты обладают высоким ресурсом при соблюдении указанных требований.

Division 13 — Специальные строительные спецификации

Это технические спецификации, используемые архитекторами, инженерами, разрешающим персоналом и строителями для строительства монолитных куполов.

Технические условия для монолитной конструкции купола: Раздел 13160 Сборный бетонный купол

ЧАСТЬ 1 — ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

ДОКУМЕНТЫ:

Чертежи и общие положения Контракта, включая разделы «Общие условия» и «Спецификация Раздела 1», применяются к работам, указанным в этом разделе.

Описание работ : Объем предварительно спроектированного купола показан на чертежах. Все купола должны быть построены в соответствии с требованиями строительства, описанными в последней редакции Международного строительного кодекса .

Тип : Свободнопролетный железобетонный купол, включая фундамент из кольцевых балок.

Конструкция : Бетонный купол должен быть спроектирован в соответствии с последней редакцией Международного строительного кодекса и руководящими принципами проектирования Института монолитных куполов.Купол должен быть рассчитан на следующие нагрузки:

• Живая нагрузка 40 P.S.F. (если не указано иное)
• Дополнительная нагрузка 10 P.S.F. (если не указано иное)
• Ветровая нагрузка 120 M.P.H.
• Категория сейсмостойкости D
• Подшипник почвы в соответствии с местными условиями

Рассматриваемые сочетания нагрузок и несбалансированные нагрузки должны соответствовать требованиям Международного строительного кодекса .

Допуски : Допуски обычно находятся в пределах + или — 3% радиуса кривизны, за исключением фундамента, который составляет + или — 1/2% радиуса здания.

Разрешения : Владелец несет ответственность за получение всех необходимых разрешений на строительство, а также за получение проверок и согласований со всеми государственными и местными регулирующими органами, имеющими юрисдикцию.

ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА:

Купол должен быть изготовлен производителем монолитных куполов, имеющим не менее 5 лет опыта строительства монолитных куполов такого размера и объема.

ГАРАНТИЯ:

Подрядчик предоставляет письменную гарантию в соответствии со стандартным покрытием производителя.С даты окончательной приемки любые дефекты материалов и / или изготовления должны быть незамедлительно устранены или заменены бесплатно для владельца в течение следующих минимальных периодов:

• Все компоненты здания — один год.
• Конструктивная целостность купола — 5 лет. Эта гарантия ограничивается структурными отказами только в результате нормального использования, а не стихийными бедствиями или злоупотреблениями.

ЧАСТЬ 2 — МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ:

ФУНДАМЕНТ КОЛЬЦЕВОЙ БАЛКИ:

Транзитное смешивание согласно ASTM C 94.Толщина стенок кольца и фундамента определяется конструктивным проектированием для выбранной высоты, накладываемых нагрузок и допустимого давления на опору, но не менее 8 дюймов. Фундамент будет соответствовать следующим минимальным стандартам:

• Минимальная прочность на сжатие в течение 28 дней — 3000 фунтов на кв. Дюйм
• Портландцемент: должен соответствовать ASTM C 150, тип I или II с минимальным требованием к конструкции смеси 5,0 мешков на год; или
• Максимальный размер совокупного курса = 1 дюйм
• Воздухововлечение — 5% (+1.5%)
• Арматурная сталь должна соответствовать классу 60 ASTM A 615.
• В бетон нельзя добавлять хлористый кальций.
• Спад = 2 дюйма минимум 4 дюйма максимум в точке слива.

SHOTCRETE:

В этом разделе рассматривается смешивание, укладка, отделка и выдержка торкретбетона. Торкретбетон должен состоять из портландцемента, песка, 3/8 дюйма без заполнителя и воды, как указано или утверждено. Требуемые пропорции должны быть собраны, хорошо перемешаны, размещены, отделаны и отверждены, как указано ниже.Он должен быть равномерно плотным и прочным.

Определения:

Торкрет-бетон : Торкрет-бетон представляет собой смешанный раствор из цемента, песка, заполнителя 3/8 дюйма и воды, выбрасываемый с высокой скоростью на поверхность. Сила удара струи по поверхности уплотняет материал. Относительно сухая смесь Используется так, чтобы материал удерживал себя, сводя к минимуму провисание или осыпание, даже при использовании для вертикальных и надземных применений. Цемент, песок, заполнитель и вода смешиваются подходящими способами, а затем перекачиваются через шланг с помощью специально разработанного насоса для раствора.Высокоскоростной удар создается пневматически за счет нагнетания сжатого воздуха в сопло.

Отскок : Отскок определяется как заполнитель, смешанный с некоторым количеством цемента, который рикошетом отскакивает от поверхности.

Материалы:

1. Портлендский цемент должен соответствовать требованиям типа I, II, III, IV или V, установленным Portland Cement Association. Раньше тип соответствовал требованиям работы, обычно I или II.
2. Вода : Водоцементное соотношение должно соблюдаться.41 и .48 с .45 в качестве цели. Могут быть проведены испытания на оседание (испытание на оседание торкретбетонных смесей не является надежным, это только индикаторы). В зависимости от агрегата оседание может варьироваться от 2 до 7 дюймов.
3. Рекламные смеси : Можно использовать добавки, при условии, что они не снижают плотность торкретбетона или вызывают коррозию стали и бетона. Все добавки должны быть одобрены Инженером до их использования.
4. Мелкий заполнитель должен соответствовать требованиям, установленным ранее в этом разделе, и соответствовать следующему требованию градации:

Песок : для торкретирования можно использовать песок с хорошей сортировкой.Песок, как правило, должен иметь следующую градацию:

Модуль крупности должен находиться в пределах 2.70 и 3.00

Заполнитель : Заполнитель с минусом 3/8 дюйма должен составлять от 10% до 30% смеси. Заполнитель можно не включать в окончательное финишное покрытие для получения более гладкой поверхности.

Дозирование:

1. Общие : Смесь ни при каких условиях не должна быть менее 752 фунтов. портландцемента на каждый кубический ярд бетона (100 фунтов цемента можно заменить на 100 фунтов летучей золы).
2. Прочность торкретбетона : Прочность торкретбетона в течение 28 дней должна быть не менее 4000 фунтов на квадратный дюйм.

Испытания образцов торкрет-бетона:

1. Windsor Test Probe : Бетон купола должен периодически проверяться с помощью Windsor Test Probe. Испытания должны проводиться через 7, 14 и 28 дней в соответствии с указаниями представителя Владельца. Подрядчик по куполу должен провести испытание со своим оборудованием, и за испытанием должен наблюдать представитель Заказчика.
2. Специальные проверки : Специальные проверки торкретбетона должны проводиться в соответствии с требованиями I.ДО НАШЕЙ ЭРЫ. Раздел 306 (а).
3. Альтернативное тестирование : Альтернативное тестирование может быть запрошено владельцем. Кубы могут быть распилены, или стержни, имеющие минимальный диаметр 2 дюйма и L / D 1 или больше, могут быть просверлены из испытательных образцов, подготовленных специально для целей испытаний, или из строящейся конструкции. Результаты должны быть скорректированы до L / D = 2, как описано в ASTM C 42.
4. Испытательные образцы торкретбетона должны быть обработаны на фанерной форме за одну непрерывную операцию до необходимой высоты блока.Размер блоков должен быть таким, чтобы из каждого блока можно было изготовить 9 кубиков или цилиндров.
5. Один испытательный образец торкретбетона должен быть изготовлен в течение каждого дня эксплуатации. Четыре кубика или цилиндра должны быть вырезаны или заполнены сердцевиной из каждого торкретбетона через семь дней после его нанесения. Два кубика или цилиндра испытывают на семидневную прочность. Два других должны быть испытаны через 28 дней.
6. Остальные блоки торкретбетона должны быть отверждены и храниться до тех пор, пока не будет проведено 28-дневное испытание и пока Инженер не проинформирует Подрядчика в письменной форме, что никаких дополнительных испытаний не требуется.Все образцы торкретбетона должны быть должным образом пронумерованы и датированы, а Подрядчик должен сделать запись об относительном местоположении работ, для которых эти образцы были подготовлены. Все кубики или цилиндры должны быть плотными и не иметь песчинок.
7. Стоимость резки, удаления керна и тестирования кубов в признанной испытательной лаборатории несет Владелец.

Оборудование для торкретирования:

1. Дозировочное оборудование должно быть способно дозировать цемент и заполнитель с точностью, требуемой настоящими Спецификациями.
2. Смесительное оборудование должно быть способно тщательно перемешивать заполнитель, песок и цемент достаточного качества для поддержания непрерывности укладки, должно быть самоочищающимся и способным выгружать весь смешанный материал без переноса из одной партии в другую. Оборудование должно проверяться и очищаться не реже одного раза в день, а при необходимости — чаще, чтобы предотвратить скопление загруженного материала.

Размещение и отделка:

1. Общие положения : Торкретбетон следует наносить равномерным непрерывным потоком.
2. Расположение пневматических форсунок : Форсунка должна, насколько это возможно, удерживаться приблизительно под прямым углом к ​​поверхности и должна находиться на надлежащем расстоянии от поверхности, продиктованном стандартами надлежащей практики для типа применения, типа сопло и давление воздуха. Однако при ограждении арматурной стали процедура стрельбы под прямым углом может быть изменена, чтобы лучше направлять материал вокруг стержней. Каждый раз, когда требуется стрелять торкретбетоном по арматурной стали, вокруг, сквозь и позади нее, монтажник должен наносить материал максимально влажной консистенцией и, по крайней мере, достаточно влажным, чтобы минимальное образование торкретбетона происходило на арматурной стали при стрельбе через этот слой стали. .
3. Торкретирование более чем одного слоя : Для схватывания каждого слоя торкретбетона должно быть достаточно времени, чтобы он мог взять следующий слой без проседания. Чтобы обеспечить надлежащее заполнение углов и углублений, первые слои следует наносить как можно более влажными, но при этом они должны быть достаточно сухими, чтобы возникло минимальное провисание.
4. Конструкция стены : Должны быть приняты все меры для удаления отскока в нижних областях и углах стены по мере его развития.Материал следует наносить достаточно влажным, чтобы можно было ожидать правильного потока торкретбетона в углы.

Отверждение торкретбетона:

Внутренняя часть должна быть закрытой для предотвращения потери водяного пара. В жаркую и сухую погоду здание можно дольше держать закрытым; до 30 дней по мере необходимости, пока бетон не достигнет 4000 фунтов на квадратный дюйм.

УСИЛЕНИЕ ОБОЛОЧКИ:

Усиленная конструкция:

1. Соответствуют или превосходят требования строительных норм ACI для температурной и усадочной стали.
2. Деформированные стержни: ASTM A615, A616 или A617, класс 60 (предел текучести 60 000 фунтов на квадратный дюйм).
3. Максимальное расстояние между стержнями не должно превышать 18 дюймов или пятикратную толщину корпуса.
4. Кольцевая или кольцевая арматура должна иметь максимально допустимое напряжение 24 000 фунтов на квадратный дюйм. Точно разместите арматуру, как показано на окончательных утвержденных чертежах.

ИЗОЛЯЦИЯ:

Чтобы уменьшить температурный градиент в бетоне, пенополиуретан должен быть установлен на внешней поверхности бетонного купола, отвечающий следующим требованиям:

1. Толщина: в соответствии с инженерными планами
2. Плотность: минимум 1.9 или 2 фунта на кубический фут
3. Коэффициент К: 0,12
4. Проницаемость: 3,0 пер.м.
5. Прочность на сжатие: 30 фунтов на квадратный дюйм, 90% закрытых ячеек
6. Распространение пламени: менее 75,
7. Образование дыма: Менее 450.
8. Перед нанесением полиуретана поверхность необходимо тщательно загрунтовать.

КРОВЕЛЬНАЯ ОДНОСЛОЙНАЯ МЕМБРАНА:

Должен быть ПВХ, пропитанный полиэфирным холстом производства Seaman Corporation или аналогичного производителя.

• Разрыв языка: минимум 270/250 psi
• Грейферное растяжение: минимум 1000/950 фунтов на квадратный дюйм
• Растяжение полосы: минимум 550/500 фунтов на кв. Дюйм
• Огнестойкость: CFM Title 19 или NFPA 701
• Ткань должна иметь минимальный вес 28 унций на квадратный ярд.

ИСПОЛНЕНИЕ:

Все материалы должны быть установлены и завершены качественно. Владелец оставляет за собой право в письменной форме направить Торговому Подрядчику удаление и замену за счет Торгового Подрядчика.

Как создаются монолитные купола — несколько фактов о современном строительстве

Иглу демонстрирует два наиболее важных преимущества таких конструкций, а именно их высокую прочность и отличные изоляционные свойства. Монолитные купола своей долговечностью в основном обязаны естественной прочности арки, а хорошая изоляция обеспечивается минимальной поверхностью сферического сечения.

Первым современным монолитным куполом стал каток, построенный в Прово (штат Юта, США) в 1963 году. Четыре года спустя он был перестроен и превращен в рынок. В таком виде первое монолитное сооружение функционировало до тех пор, пока оно не было снесено в 2006 году. В Польше наиболее узнаваемым купольным сооружением является так называемый «Космический город», в котором находится штаб-квартира Radio RMF FM.

В настоящее время монолитные купола используются в различных архитектурных проектах, как жилых, так и промышленных и служебных.Благодаря прочной конструкции монолитные конструкции могут использоваться в качестве складов в цементной, минеральной, энергетической, сельскохозяйственной и горнодобывающей промышленности. Они также часто используются в качестве так называемых зданий, ограничивающих радиацию на атомных электростанциях, благодаря своей структурной целостности.

Этапы возведения монолитного купола

Современные монолитные купола в основном строятся с использованием метода, разработанного в США тремя братьями: Дэвидом, Барри и Рэнди Саутом. Первый купол был построен в Шелли в Айдахо в апреле 1976 года.Строительство монолитных куполов этим методом основано на нескольких этапах, выполняемых в строго определенном порядке.

Первый этап — подготовка площадки под строительство. Для этого делают кольцевой бетонный фундамент, армированный стальной арматурой. Выложенные за пределы фундамента бруски служат для связи конструкции с дальнейшим усилением конструкции. Это создает монолит с высокой конструкционной прочностью.

Второй этап строительства монолитного купола — это фиксация пневматического воздуха для образования кольца с последующей подачей воздуха до получения нужной формы.

На следующем этапе в игру вступают полиуретаны. Внутри купола нанесен слой пенополиуретана , который после затвердевания действует как изоляция для всей конструкции и обеспечивает дальнейшее усиление. На этом этапе вы можете использовать, среди прочего, готовые полиуретановые системы , доступные в предложении группы PCC, которые позволяют производить высококачественные изоляционные покрытия . Примером таких продуктов являются серии Ekoprodur и Crossin ®. Изоляционные полиуретановые системы обеспечивают отличную тепло- и звукоизоляцию благодаря полужесткой пене и жесткой пене . Эти типы изоляции имеют очень широкий спектр применения. Применяются для фундаментов, полов, внутренних и внешних стен, крыш и чердаков. Благодаря использованию продуктов Crossin® можно добиться отличных коэффициентов теплопроводности. Помимо готовых полиуретановых систем , продуктовый портфель группы PCC также включает полуфабрикаты, такие как полиэфирполиолы Rokopol® , антипирены (серия Roflam ), а также используемые компатибилизаторы и эмульгаторы. производить монтажные пены OCF высокого качества.Все эти химические продукты широко используются в современном строительстве.

Четвертый этап строительства монолитных куполов — это сборка стальных арматурных стержней на ранее нанесенный пенополиуретан с использованием специально разработанной системы венцов. Маленькие купола требуют стержней небольшого диаметра с большим шагом. Для более крупных конструкций необходимо использовать более толстые стержни, расположенные на меньших расстояниях.

Последний этап возведения монолитных куполов состоит из напыления бетона на арматуру, сделанную на предыдущем этапе.Этот слой обычно не превышает 8 см и полностью покрывает стальные стержни, создавая тонкостенный монолитный каркас. После высыхания бетон образует чрезвычайно жесткую и прочную конструкцию. Для улучшения свойств напыляемого бетона часто используются специальные модифицирующие добавки, такие как, например, продукты серии Rofluid ( M, H, P, T ). Добавки для бетона этого типа используются как очень эффективные замедлители схватывания бетона , замедляющие схватывание бетонной смеси.Кроме того, благодаря своей химической структуре и низкому содержанию хлоридов Rofluids не вызывают коррозию стальной арматуры.

Преимущества и недостатки монолитных куполов

Монолитные купола обладают рядом преимуществ. Прежде всего, они характеризуются отличными несущими и изоляционными свойствами, в первую очередь благодаря своей форме. Их уникальный дизайн дает им возможность противостоять даже самым серьезным стихийным бедствиям, таким как штормы, торнадо и даже землетрясения.Поэтому монолитные здания особенно популярны в регионах мира, наиболее подверженных стихийным бедствиям.

Отсутствие необходимости установки несущих стен в монолитных конструкциях позволяет удобно расположить планировку помещений. К тому же, благодаря уникальному дизайну, нет необходимости в крыше. Это приводит к значительному снижению инвестиционных затрат, а также к экономии времени строительства. Большая экономия достигается также за счет использования меньшего количества строительных материалов, чем при стандартном строительстве.

Одним из недостатков и трудностей, возникающих при строительстве монолитных куполов, является необходимость привлечения опытных специалистов со специализированным оборудованием. Это может повлечь за собой относительно высокую стоимость выполнения такой конструкции. Кроме того, криволинейные поверхности внутри купола требуют корректировки всего внутреннего дизайна и меблировки. Для оптимального использования поверхностей, особенно труднодоступных частей, обычно необходимо изготавливать мебель на заказ.Первоначальный внешний вид этого типа зданий также может быть недостатком, особенно в районах с традиционными зданиями, где монолитные купола были бы слишком самобытными.