Устройство перекрытий железобетонных: Устройство монолитных перекрытий — основные правила и расчет

16.03.2023

0 Comment

Содержание

Устройство монолитных перекрытий — основные правила и расчет

Самым надежным (но не всегда целесообразным) вариантом междуэтажного перекрытия является монолитное перекрытие. Оно выполняется из бетона и арматуры. О правилах устройства монолитных перекрытий читайте в этой статье. Разбор характеристик видов и применения, устройства монолитных перекрытий.

Содержание

В каких случаях нужно именно устройство монолитных перекрытий
Определение требуемой толщины монолитного перекрытия
НДС перекрытий
Армирование монолитного перекрытия. Продольное и поперечное армирование
Расчет монолитного перекрытия пример
Толщина монолитного перекрытия

В каких случаях нужно именно устройство монолитных перекрытий

Монолитное железобетонное перекрытие является самым надежным, но и самым дорогим из всех существующих вариантов. Следовательно, необходимо определить критерии целесообразности его устройства. В каких же случаях целесообразно устройство монолитных перекрытий?

Невозможность доставки/монтажа сборных железобетонных плит. При условии осознанного отказа от других вариантов (деревянное, облегченное Terriva и т.п.).
Сложная конфигурация в плане с “неудачным” расположением внутренних стен. Она в свою очередь не позволяет разложить достаточное количество серийных плит перекрытия. То есть требуется большое количество монолитных участков. Затраты на подъемный кран, и на опалубку не рациональны. В этом случае лучше сразу переходить к монолиту.
Неблагоприятные условия эксплуатации. Очень большие нагрузки, крайне высокие значения влажности, не решаемые полностью гидроизоляцией (автомойки, бассейны и т.д.). Современные плиты перекрытия обычно выполняют предварительно напряженными. В качестве армирования применяют натянутые стальные тросы. Их сечение в виду очень высокой прочности на растяжение очень небольшое. Такие плиты крайне уязвимы для коррозионных процессов и характерны хрупким, а не пластичным характером разрушения.

Совмещение функций перекрытия с функцией монолитного пояса. Опирание сборных железобетонных плит непосредственно на кладку из легких блоков, как правило, не допускается. Необходимо устройство монолитного пояса. В тех случаях, когда стоимость пояса и сборного перекрытия идентична или превышает цену монолита, целесообразно остановиться именно на нем. При опирании его на кладку с глубиной, равной ширине пояса, устройство последнего обычно не требуется. Исключение могут составить сложные грунтовые условия: просадочность 2-го типа сейсмическая активность закарстованность и т.д.

Определение требуемой толщины монолитного перекрытия

Для изгибаемых плитных элементов, за десятилетия опыта применения железобетонных конструкций, опытным путем определено значение – отношения толщины к пролету. Для плит перекрытия оно составляет 1/30. То есть при пролете 6м оптимальная толщина составит 200мм, для 4,5мм – 150мм.

Занижение или наоборот, увеличение принимаемой толщины возможно исходя из требуемых нагрузок на перекрытие. При низких нагрузках (к нему относится частное строительство) возможно уменьшение толщины на 10-15%.

НДС перекрытий

Для определения общих принципов армирования монолитного перекрытия необходимо понять типологию его работы посредством анализа напряженно-деформированного состояния (НДС). Удобнее всего это сделать с помощью современных программных комплексов.

Рассмотрим два случая – свободное (шарнирное) опирание плиты на стену, и защемленное. Толщина плиты 150мм, нагрузка 600кг/м2, размер плит 4,5х4,5м.

Прогиб в одинаковых условиях для защемленной плиты (слева) и шарнирно опертой (справа).

Разница в моментах Мх.

Разница в моментах Му.

Разница в подборе верхнего армирования по Х.

Разница в подборе верхнего армирования по У.

Разница в подборе нижнего армирования по Х.

Разница в подборе нижнего армирования по У.

Граничные условия (характер опирания) смоделированы наложением соответствующих связей в опорных узлах (отмечены синим цветом). Для шарнирного опирания запрещены линейные перемещения, для защемления – ещё и поворот.

Как видно из диаграмм, при защемлении работа приопорного участка и средней области плиты существенно отличается. В реальной жизни любое железобетонное (сборное или монолитное) является как минимум частично защемленным в теле кладки. Этот нюанс важен при определении характера армирования конструкции.

Армирование монолитного перекрытия. Продольное и поперечное армирование

Бетон отлично работает на сжатие. Арматура – на растяжение. Объединяя два этих элемента, мы получаем композитный материал. Железобетон, в котором задействуются сильные стороны каждой составляющей. Очевидно, что арматура должна быть установлена в растянутой зоне бетона и воспринять собой растягивающие усилия. Такую арматуру называют продольной или рабочей. Она должна иметь хорошее сцепление с бетоном, в противном случае он не сможет передать на неё нагрузку. Для рабочего армирования применяют стержни периодического профиля. Обозначаются они A-III (по старому ГОСТу) или А400 (по новому).

Особое внимание следует обратить на нижнее армирование в центре плиты, и верхнее у её краев. А также в области опирания на внутренние, промежуточные стены/колонны, если они есть – именно здесь возникают наибольшие напряжения.

Для обеспечения требуемого положения верхнего армирования при бетонировании применяют поперечное армирование. Оно располагается вертикально. Может быть в виде поддерживающих каркасов или специальным образом согнутых деталей. В несильно нагруженных плитах они выполняют конструктивную функцию. При больших нагрузках поперечное армирование вовлекается в работу, препятствуя расслаиванию (растрескиванию плиты).

В частном строительстве в плитах перекрытия поперечная арматура обычно выполняет сугубо конструктивную функцию. Опорная поперечная сила (сила “среза”) воспринимается бетоном. Исключением является наличие точечных опор – стоек (колонн). В этом случае понадобится расчет поперечного армирования в опорной зоне. Поперечная арматура, как правило, предусматривается с гладким профилем. Обозначается он A-I или А240.

Для поддержания верхнего армирования при бетонировании наибольшее распространение получили гнутые П-образные детали.

Монтаж арматуры перекрытия.

Заливка перекрытия бетоном.

Расчет монолитного перекрытия пример

Ручной расчёт требуемого армирования несколько громоздок. Особенно это касается определения прогиба с учетом раскрытия трещин. Нормы допускают образование в растянутой зоне бетона трещины с жестко регламентируемой шириной раскрытия. На глаз они совершенно не заметны, речь о долях миллиметра. Проще смоделировать несколько типичных ситуаций в программном комплексе, выполняющем расчёты строго в соответствии с действующими строительными нормами. Как же произвести расчет устройства монолитных перекрытий?

В расчёте приняты следующие нагрузки:

Собственный вес железобетона с расчётным значением 2750кг/м3 (при нормативном весе 2500кг/м3).

Вес конструкции пола 150 кг/м2.
Полезная нагрузка 300 кг/м2.
Вес перегородок (усредненный) 150 кг/м2.

Общий вид расчетной схемы.

Схема деформации плит под нагрузкой.

Эпюра моментов Му.

Эпюра моментов Мх.

Подбор верхнего армирования по Х.

Подбор верхнего армирования по У.

Подбор нижнего армирования по Х.

Подбор нижнего армирования по У.

Пролеты принимались равными 4,5 и 6 м. Продольное армирование задано:

арматурой класса А-III,
класс бетона В25,
защитный слой 20мм

Так как площадь опирания плиты на стены не моделировалась, результаты подбора арматуры в крайних пластинах допускается проигнорировать. Это стандартный нюанс программ, использующих метод конечных элементов для расчёта.

Обратите внимание на строгое соответствие всплесков значений моментов со всплесками требуемого армирования.

Толщина монолитного перекрытия

Превышать пролет в 6м нежелательно. Диаметр арматуры зависит не только от нагрузки и пролета, но и от толщины плиты. Устанавливаемая зачастую арматура диаметром 12мм и шагом 200мм сформирует существенный запас. Обычно можно обойтись 8мм при шаге 150мм или 10мм с шагом 200мм. Даже это армирование едва ли будет работать на пределе. Полезная нагрузка принята на уровне 300кг/м2 – в жилье её может сформировать, разве что, крупный шкаф полностью заполненный книгами. Реально действующая нагрузка в жилых домах, как правило, существенно меньше.

Общее требуемое количество арматуры легко определить исходя из усредненного весового коэффициента армирования 80кг/м3. То есть для устройства перекрытия площадью 50м2 при толщине 20см (0,2м) понадобится 50*0,2*80=800кг арматуры (примерно).

При наличии сосредоточенных или более существенных нагрузок и пролетов, применять указанные в данной статье диаметр и шаг арматуры для устройства монолитного перекрытия нельзя. Потребуется расчет для соответствующих значений.

Видео: Основные правила устройства монолитных перекрытий

монолитные перекрытия

Устройство монолитных перекрытий — основные правила и расчет

В каких случаях нужно именно устройство монолитных перекрытий

Невозможность доставки/монтажа сборных железобетонных плит. При условии осознанного отказа от других вариантов (деревянное, облегченное Terriva и т.п.).
Сложная конфигурация в плане с “неудачным” расположением внутренних стен. Она в свою очередь не позволяет разложить достаточное количество серийных плит перекрытия. То есть требуется большое количество монолитных участков. Затраты на подъемный кран, и на опалубку не рациональны. В этом случае лучше сразу переходить к монолиту.
Неблагоприятные условия эксплуатации. Очень большие нагрузки, крайне высокие значения влажности, не решаемые полностью гидроизоляцией (автомойки, бассейны и т.д.). Современные плиты перекрытия обычно выполняют предварительно напряженными. В качестве армирования применяют натянутые стальные тросы. Их сечение в виду очень высокой прочности на растяжение очень небольшое. Такие плиты крайне уязвимы для коррозионных процессов и характерны хрупким, а не пластичным характером разрушения.
Совмещение функций перекрытия с функцией монолитного пояса. Опирание сборных железобетонных плит непосредственно на кладку из легких блоков, как правило, не допускается. Необходимо устройство монолитного пояса. В тех случаях, когда стоимость пояса и сборного перекрытия идентична или превышает цену монолита, целесообразно остановиться именно на нем. При опирании его на кладку с глубиной, равной ширине пояса, устройство последнего обычно не требуется. Исключение могут составить сложные грунтовые условия: просадочность 2-го типа сейсмическая активность закарстованность и т.д.

Характеристики монолитной плиты

Реальная длина плиты может отличаться от расчетного значения пролета, которым принято считать расстояние между стенами, выступающими в виде опор. Стены выполняют функцию поддержки плиты. Таким образом, пролет – это размер помещения в длину и в ширину. Для его измерения можно использовать простую рулетку, с помощью которой можно измерить расстояние между стенами. При этом реальное значение длины монолитной плиты должно быть обязательно больше. В качестве опор для плиты выступают стены, материалом для которых может послужить распространенный кирпич или шлакоблок, камень, керамзитобетон, газо- или пенобетон. Необходимо учитывать прочность стен, которые должны выдерживать массу плиты. В случае с камнем, шлакоблоком и кирпичом можно не сомневаться в несущей способности, тогда как пенобетонные конструкции должны быть рассчитаны на определенную массу. Для примера произведем расчет однопролетной схемы перекрытия с опорой на две стены, расстояние между которыми составляет 5000 мм.

Геометрические размеры толщины и ширины плиты задаются. Как правило, наиболее часто в загородном строительстве применяют плиты толщиной 0,1 м с условной шириной равной одному метру. Принимаем за основу конструкцию с армированием плиты перекрытия при помощи арматуры марки А400 при заливке бетона В20. В дальнейшем плита при расчете рассматривается как балка.

Определение требуемой толщины монолитного перекрытия

Сечение арматуры

Схема перекрытия по профлисту.

Данный пример расчета монолитной плиты предполагает определение сечения арматуры в продольном и в поперечном направлениях. В момент использования какой бы то ни было методики следует помнить о высоте расположения арматуры, которая может быть разной. Так, для арматуры, которая располагается параллельно оси х, предварительно можно принять h01 = 13 см, а вот арматура, располагаемая параллельно оси z, предполагает принятие h02 = 11 см. Такой вариант верен, так как диаметр арматуры пока неизвестен. Расчет по старой методике проиллюстрирован в ИЗОБРАЖЕНИИ 2. А вот используя вспомогательную таблицу, которую вы увидите на ИЗОБРАЖЕНИИ 3, можно найти в процессе расчета: η1 = 0. 961 и ξ1 = 0.077. η2 = 0.945 и ξ2 = 0.11.

Схема примера несъемной опалубки.

В таблице указаны данные, необходимые в ходе расчета изгибаемого элемента прямоугольного сечения. Элементы при этом армированы одиночной арматурой. А как производится расчет требуемой площади сечения арматуры, можно увидеть на ИЗОБРАЖЕНИИ 4. Если для унификации принять продольную, а также поперечную арматуру, диаметр которой будет равен 10 мм, пересчитав показатель сечения поперечной арматуры, приняв во внимание h02 = 12 см, мы получим то, что вы сможете увидеть, взглянув на ИЗОБРАЖЕНИЕ 5. Таким образом, для армирования одного погонного метра можно применить 5 стержней поперечной арматуры и столько же продольной. В конечном итоге получится сетка, которая имеет ячейки 200х200 мм. Арматура для одного погонного метра будет иметь площадь сечения, равную 3.93х2 = 7.86 см2. Это один пример подбора сечения арматуры, а вот расчет удобно будет производить, используя ИЗОБРАЖЕНИЕ 6.

Все изделие предполагает использование 50 стержней, длина которых может варьироваться в пределах от 5. 2 до 5.4 метра. Учитывая то, что в верхней части сечение арматуры имеет хороший запас, можно уменьшить число стержней до 4, которые расположены в нижнем слое, площадь сечения арматуры в этом случае окажется равна 3.14 см2 либо 15.7 см2 по длине плиты.

НДС перекрытий

Прогиб в одинаковых условиях для защемленной плиты (слева) и шарнирно опертой (справа).

Разница в моментах Мх.

Разница в моментах Му.

Разница в подборе верхнего армирования по Х.

Разница в подборе верхнего армирования по У.

Разница в подборе нижнего армирования по Х.

Разница в подборе нижнего армирования по У.

Выбор типа опоры

Во время расчета плита перекрытия может по-разному опираться на несущие стены, в зависимости от типа использованного при их возведении материала. Различают следующие варианты опоры:

жестко защемленная на опорах балка;
балка консольного типа шарнирно-опертая;
бесконсольная шарнирно-опертая балка.

Вид опоры определяет принцип расчета. Рассмотрим пример расчета для наиболее распространенного вида конструкции плиты перекрытия с шарнирно-опертой балкой бесконсольного типа.

Армирование монолитного перекрытия. Продольное и поперечное армирование

Расстояние между арматурными стержнями – это шаг армирования. Для перекрытий его обычно принимают равным 150 или 200 мм. В случае защемления в приопорной зоне возникает опорный момент. Он формирует растягивающее усилие в верхней зоне. Поэтому рабочую арматуру в монолитных перекрытиях располагают как в верхней, так и в нижней зоне бетона. Особое внимание следует обратить на нижнее армирование в центре плиты, и верхнее у её краев. А также в области опирания на внутренние, промежуточные стены/колонны, если они есть – именно здесь возникают наибольшие напряжения.

Монтаж арматуры перекрытия.

Заливка перекрытия бетоном.

Описание сплошной конструкции

Монолитное перекрытие – это плита произвольных габаритов, определенных принятым проектом, и изготовленная прямо на строительном объекте. Монолит имеет прямоугольную или квадратную форму. Он состоит из бетонного состава, залитого на армированные прочные прутья крепкой марки стали, уложенной и сваренной в виде сетки.

Чтобы получить монолит, на размеченный участок постройки устанавливают опалубочную форму, в которую закладывают армировку, а затем заливают и трамбуют сверху бетонную смесь, оставляя ее до полного застывания (высыхания).

Получившаяся плита для перекрытий должна иметь толщину не ниже 8 (см), по стандартам 12-20 (см), и опираться на конструкционные (несущие стены). Опалубку для создания монолита формируют из дерева, фанеры, вспомогательных балок из не коррозированного металла. Иногда для перекрытий используют стойки, а арматурный каркас могут складывать из нижнего слоя, а также поддерживающего.

Полученная горизонтальная конструкция
подойдет для всех типов жилых и промышленных зданий. Прочность, жесткость и плотность поверхности равномерно распределяет нагрузку. Монолит невосприимчив к вибрациям и механическим воздействиям, что делает его незаменимым в сейсмически активных регионах. Бетонные поверхности хорошо отталкивают воду и не относятся к самовоспламеняющимся и пожароопасным.
С монолитом удобно работать, а с помощью строительного инструмента обустраивать различные коммуникации. Используемые марки цемента для бетона – М300, 400, 500, щебень, песок и вода.

Толщина бетонного перекрытия 200 (мм) использует прутья 12 (мм), сваренные между собой в сетку с ячейками 200 х 200 (мм). Стандарты нагрузки, которые может принять монолитная поверхность, составляют 150 кг/м2.

Монолитные перекрытия считаются нужными строительными элементами при возведении сложных архитектурных конструкций, с особенными параметрами с особенными параметрами конфигураций. Кроме того, они идеальны для фундаментов, создания кровли и пролетов между этажами.

Толщина монолитного перекрытия

В соответствии с выполненными расчетами можно порекомендовать, для устройства монолитных перекрытий, в частных домах толщину перекрытия 150мм, для пролетов до 4,5м и 200мм до 6м. Превышать пролет в 6м нежелательно. Диаметр арматуры зависит не только от нагрузки и пролета, но и от толщины плиты. Устанавливаемая зачастую арматура диаметром 12мм и шагом 200мм сформирует существенный запас. Обычно можно обойтись 8мм при шаге 150мм или 10мм с шагом 200мм. Даже это армирование едва ли будет работать на пределе. Полезная нагрузка принята на уровне 300кг/м2 – в жилье её может сформировать, разве что, крупный шкаф полностью заполненный книгами. Реально действующая нагрузка в жилых домах, как правило, существенно меньше.

При наличии сосредоточенных или более существенных нагрузок и пролетов, применять указанные в данной статье диаметр и шаг арматуры для устройства монолитного перекрытия нельзя. Потребуется расчет для соответствующих значений.

Преимущества применения плит перекрытий

Технология возведения перекрытий в виде армированных бетонных плит обладает целым рядом преимуществ, среди которых:

возможность сооружения перекрытий для зданий и сооружений с практически любыми габаритами, независимо от линейных размеров. Единственным нюансом являются конструктивные особенности зданий. При слишком большой площади покрытия для устойчивости перекрытий, отсутствия провисаний устанавливаются дополнительные опоры. Для домов и сооружений, стены которых выполнены на основе газобетона для установки плиты железобетонного перекрытия осуществляют монтаж дополнительных опор, изготовленных из стали или бетона;
отсутствие необходимости масштабных отделочных работ на внутренней части поверхности, которая, как правило, благодаря технологии монолитного литья имеет гладкую и ровную форму;
высокая степень звукоизолирующих свойств. Принято считать, что плита перекрытия толщиной 140 мм обладает высокой степенью шумоподавления, обеспечивающего комфортность проживания в доме для человека;
конструктивно данная технология обладает гибкими инструментами для строительства различных архитектурных форм и объектов. Так, например, загородный дом можно с легкостью оборудовать балконом на втором этаже, который будет иметь необходимые размеры и конфигурацию;
высокий уровень прочности и долговечности строительной конструкции перекрытии в целом, который обусловлен набором прочностных характеристик армированного бетона.

Монолитный плитный фундамент.

Монолитная фундаментная плита представляет собой ни что иное как плиту из бетона, имеющую плоскую или же ребристую форму, содержащую внутри арматурное укрепление, которое называется армированием. Такой тип фундамента применим чаще всего на слабых размываемых грунтах под строительство не очень тяжелых строений или же при возведении тяжелых печей и каминов, а также под тяжелое стационарное оборудование.

Данный калькулятор позволяет рассчитать для монолитного сплошного фундамента:

Объем бетона для заливки плиты.
Необходимое количество материалов для приготовления бетона.
Количество доски, необходимое для устройства опалубки.
Ориентировочную стоимость всех стройматериалов.
Армирование фундаментной плиты зависит от геологических условий и проекта.

Калькулятор материалов для монолитной фундаментной плиты

Онлайн калькулятор для расчета приблизительной стоимости и необходимого количества материалов для монолитной фундаментной плиты.

Основные достоинства монолитного плитного фундамента:

высокая несущая способность;
способность противостоять смещению и вспучиванию грунта;
простота конструкции;
хорошая способность противостоять грунтовым и талым (поверхностным) водам;
возможность строительства цокольного этажа, защищённого от талых вод;

Основные достоинства монолитного плитного фундамента:

высокая несущая способность;
способность противостоять смещению и вспучиванию грунта;
простота конструкции;
хорошая способность противостоять грунтовым и талым (поверхностным) водам;
возможность строительства цокольного этажа, защищённого от талых вод;

Плитный фундамент хорош в том случае, когда строительство ведется на песчаных подушках или сильно сжимаемых, пучинистых грунтах. Благодаря тому, что монолитная плита покрывает всю площадь здания, для такого фундамента не опасны смещения грунта.

Плитный фундамент — разновидность мелкозаглубленного ленточного — представляет собой либо монолитную плиту либо железобетонную решетку под всю площадь здания. Такой фундамент используется для возведения коттеджа (особенно из ячеистых бетонных блоков), На тяжелых пучинистых, насыпных и слабонесущих грунтах возможно устройство так называемых плавающих фундаментов из сплошных или решетчатых монолитных железобетонных плит.

Недостаток плитного сплошного фундамента:

недостатков у монолитной плиты, за исключением её высокой затратности — нет.

Монолитный сплошной фундамент, особенно заглубленный может составить от 30 до 50% стоимости коробки дома. Если же плитный фундамент мелкозаглубленный, то затраты на бетон и арматуру компенсируются простотой сооружения, если-же плитный фундамент заглубленный, то помимо большой массы бетона придется завезти значительное количество песка и щебня для сооружения подушки и обратной засыпки, аренда техники для сооружения котлована и другие расходы зачастую превышают разумную пропорцию (20 % общей стоимости коробки).

Рекомендация: Это всего лишь обзорная статья о том как рассчитать арматуру для плитного фундамента. Для общего развития ее нужно прочитать. Но если вы не хотите получить массу проблем и потерять деньги, то лучше привлечь специалиста и проконтролировать его.

Пример варианта при конкретной ширине плиты

Возьмем за основу ширину опорных областей плиты, равную 370 мм, что применимо для кирпичных стен, имеющих ширину в 510 мм. Этот вариант расчета предполагает высокую вероятность передачи на опорную область плиты нагрузки от стены. Так, если плита будет удерживать стены, ширина которых равна 510 мм, а высота – 2.8 м, а на стены станет опираться плита следующего этажа, сосредоточенная постоянная нагрузка окажется равна.

Более правильным в этом случае было бы брать во внимание в процессе расчета плиту перекрытия в качестве шарнирно опертого ригеля с консолями, а уровень сосредоточенной нагрузки – в качестве неравномерно распределенной нагрузки на консоли. Кроме того, чем ближе к краю, тем нагрузка была бы больше, но для упрощения можно предположить, что данная нагрузка равномерно распределяется на консолях, составляя 3199. 6/0.37 = 8647, 56 кг/м. Уровень момента на шарнирных опорах от подобной нагрузки будет равен 591.926 кгс.м.

Это значит, что:

в пролете m1 максимальный момент будет уменьшен и окажется равен m1 = 1717.74 – 591.926 = 1126 кгс.м. Сечение арматуры плиты перекрытия допустимо уменьшить либо и вовсе изменить остальные параметры плиты;
изгибающий опорный момент вызовет в верхней части плиты растягивающие напряжения, бетон на это в области растяжения не рассчитан, значит, необходимо дополнительно армировать в верхней части плиты перекрытия монолитного типа или уменьшить значение ширины опорного участка, что позволит уменьшить нагрузку на опорные участки. На случай если верхняя часть изделия не будет дополнительно армирована, плита перекрытия станет образовывать трещины, превратившись в плиту шарнирно-опертого типа без консолей.

Данный вариант расчета загружения следует рассматривать вместе с вариантом, который предполагает, что плита перекрытия уже имеется, а стены – нет, что исключает временную нагрузку на плиту.

Расчет прямоугольной плиты

Схема монолитного перекрытия своими руками.

Данный пример для упрощения расчетов предполагает использование всех параметров, кроме ширины и длины помещения, таких же как в первом примере. Бесспорно, моменты, которые действуют относительно оси х и z в прямоугольных плитах перекрытия, не равны. И чем больше окажется разница между шириной и длиной помещения, тем больше плита перекрытия станет напоминать балку, размещенную на шарнирных опорах, а в момент достижения определенного значения уровень влияния поперечной арматуры будет почти неизменным.

Основные параметры

Схема расчета бетона на фундамент.

Вышеприведенный расчет был простым, но, чтобы уменьшить количество арматуры, его следует усложнить, т. к максимальный изгибающий момент будет действовать лишь в центральной части плиты. Момент в местах приближения к опорам-стенам стремится к нулю, следовательно, остальные метры, исключая центральные, можно армировать, используя арматуру, которая имеет меньший диаметр. А вот размер ячеек для арматуры, которая имеет диаметр, равный 10 мм, увеличивать не следует, так как распределенная нагрузка на плиту перекрытия считается условной.

Следует помнить, что существующие способы расчета монолитной плиты перекрытия, которая опирается по контуру, в условиях панельных построек предполагают применение дополнительного коэффициента, который будет учитывать пространственную работу изделия, ведь воздействие нагрузки заставит плиту прогибаться, что предполагает концентрированное применение арматуры в центральной части плиты. Использование подобного коэффициента позволяет максимум на 10 процентов уменьшить сечение арматуры. Но для железобетонных плит, которые изготавливаются не в стенах завода, а в условиях стройплощадки, применение дополнительного коэффициента не обязательно. Прежде всего это обусловлено необходимостью дополнительных расчетов на раскрытие возможных трещин, на прогиб, на уровень минимального армирования. Более того, чем большее количество арматуры имеет плита, тем меньше окажется прогиб в центре и тем проще его можно устранить либо замаскировать в процессе финишной отделки.

Так, если использовать рекомендации, которые предполагают расчет сборной сплошной плиты перекрытия общественных и жилых зданий, тогда площадь сечения арматуры, которая принадлежит к нижнему слою, по длине плиты окажется равна примерно А01 = 9.5 см2 , что примерно в 1.6 раза меньше полученного в данном расчете результата, но в этом случае необходимо помнить, что максимальная концентрация арматуры должна оказаться посредине пролета, поэтому разделить полученную цифру на 5 м длины не допустимо. Однако это значение площади сечения позволяет приблизительно оценить, какое количество арматуры можно сэкономить после проведения расчетов.

Устройство бетона и вопрос армирования

Железобетон стал популярным материалом для многих видов строительства. Однако до сих пор ведутся споры о необходимости армирования бетона, когда он используется для плит, уложенных на землю. Чтобы понять, почему существуют разные мнения, может быть полезно сначала обсудить свойства бетона и типы доступных систем армирования.

Укладка бетона: когда требуется армирование?

Каковы свойства бетона?

Бетон содержит щебень и песок, и эти заполнители помогают бетонным плитам противостоять повреждениям, вызванным сжатием. Однако прочность бетона на растяжение составляет лишь около одной десятой его прочности на сжатие. Практически во всех случаях разрывы и трещины вызваны нарушением прочности бетона на растяжение. В большинстве случаев системы, используемые для армирования бетона, направлены на повышение прочности плиты на растяжение.

Какие системы усиления доступны?

Наиболее распространенные системы армирования основаны на арматуре и/или армирующей сетке. При включении в бетонную плиту эти добавки помогают более равномерно распределить растягивающий вес. Еще один метод армирования бетона — добавление в смесь стальной фибры.

Насколько эффективны системы усиления?

Как правило, системы армирования не повышают способность плиты выдерживать более высокие нагрузки и не предотвращают образование трещин. Однако они могут удерживать трещины плотнее и часто предотвращают растрескивание. Во многих случаях меры по армированию не так эффективны, как обеспечение одинаковой толщины плиты, правильное расположение швов, использование смеси с низкой усадкой, установка дюбелей в швы и хороший контроль основания.

Какие примеры приложений требуют усиления?

Если плита устанавливается на высококачественное основание с равномерной опорой, обычно нет необходимости армировать бетон. Однако, если основание проблематично или расстояние между швами превышает 15 футов, следует использовать армирование. Если компенсационные швы не установлены — например, когда заказчик хочет сплошной бетонный пол — плиту необходимо будет армировать. Бетонные плиты, которые будут выдерживать большие нагрузки, в том числе столбы или фундаменты, должны быть усилены. Бетонные плиты также необходимо армировать, если местные строительные нормы требуют использования железобетона.

Где находится арматура внутри плиты?

Расположение арматурного стержня в нижней, средней или верхней части плиты зависит от возможного использования плиты, размера используемой арматуры и расстояния между стыками. Таким образом, ваш подрядчик будет лучшим человеком, чтобы ответить на любые ваши вопросы по размещению арматуры.

Где найти дополнительную помощь

Alpha Paving — подрядчик по укладке асфальта и бетона, который предлагает полный спектр услуг, связанных с бетоном, включая бетонные проезды, бетонные парковки, бетонные пандусы, бетонные тротуары и бетонные бордюры. Мы очень уважаемая компания, обслуживающая Остин и большую часть Центрального Техаса, и построили свою репутацию на качестве нашей работы, нашем профессионализме и исключительном обслуживании клиентов. Мы часто обеспечиваем аэропорты, муниципалитеты, подразделения, ТСЖ, церкви, учебные заведения, магазины, производственные предприятия, гостиницы, рестораны, офисные парки, жилые комплексы и медицинские учреждения услугами, связанными с мощением. В дополнение к бетонным работам, мы также предлагаем асфальтирование, восстановление асфальта, строительство дорог, герметизацию, разметку парковок, фрезерование асфальта, обслуживание улиц, установку лежачих полицейских, автомобильных остановок и парковочных знаков. Если вам нужны исключительные результаты по конкурентоспособным ценам, свяжитесь с Alpha для бесплатной оценки, заполнив онлайн-форму запроса котировок или позвонив по телефону (512) 677-9.001.

Установка бетонного пола, армированного стальным волокном

#Последовательность-1: До прибытия на строительную площадку подрядчик должен проверить:

· Конструкция бетонного пола. Это должно включать описание состояния грунта, нагрузок, допусков, конструкции пола и стиля здания, а также расстояния между стыками.

· Окончательная модель и толщина слоя, тип волокна и уровень дозировки (кг/м2). В соединениях типа «альфа», «омега» или «дельта» предпочтительно использовать штифты, которые могут быть смещены и вызывать сжатие, сопротивление и растрескивание.

· Все последние и утвержденные строительные чертежи и спецификации со всеми особенностями, указанными в строительных чертежах или упомянутыми в проекте бетонной смеси для здания.

#Последовательность-2:

· По прибытии на рабочую площадку подрядчик должен провести следующие проверки на рабочей площадке:

· Плинтус должен соответствовать спецификациям.

· На подоснове нет мягких мест, луж и колеи, и она должна быть устойчивой во время строительства. Когда во время бетонного строительства из-за движения транспортных средств образуются колеи, их следует по возможности ремонтировать, чтобы свести к минимуму их последствия.

· Основа не должна быть пропитана влагой или стоячей водой.

· При необходимости под плиту можно установить лист полиэтилена.

· Ничто на подоснове не ограничивает движение плиты, что способствует образованию трещин.

· Все детали монтируются до начала заливки. Детали дверей, строительные швы, размеры люков, детали дока для погрузки и дополнительная арматура — все должно быть на месте.

· Размер пролета должен быть не более 2 500 м2 с фиксированным соотношением длины и ширины от 1 к 1,5 при возведении плиты без стыков (без распила).

· Толщина пола находится в пределах указанного допуска.

#Последовательность-3: Заливка сталефибробетона:

· Сталофибробетон должен быть свежим при максимальной температуре 25 °C и не старше 60 минут с момента замеса.

· Бетон должен подаваться на протяжении всей заливки с постоянной и последовательной скоростью. Задержек с бетоном следует избегать, насколько это возможно, а состояние предшествующего бетона следует тщательно контролировать, когда они происходят.

· Чтобы распределить их по всей бетонной смеси и предотвратить их слипание, в жидкую смесь следует добавить стальную фибру. Это можно сделать двумя способами. Стальная фибра может быть добавлена в автобетоносмесители после добавления и смешивания всех остальных ингредиентов. Поскольку волокна уменьшают осадку, осадка бетона до добавления волокон должна быть на 2-3 дюйма больше, чем конечная желаемая осадка. Во время добавления волокон смеситель должен работать с нормальной скоростью загрузки, чтобы волокна смешивались с бетоном, как только они попадают в смеситель. Для этого волокна можно сбрасывать через сито с 4-дюймовыми отверстиями в бункер, который высыпает их на движущуюся ленту конвейера, идущую к смесителю.

· Чтобы предотвратить слипание волокон, конвейерная лента должна сбрасывать их непосредственно на бетонную смесь, а не на боковые стороны или смесительные лопасти смесительного барабана. После добавления волокон скорость миксера должна снизиться до номинальной скорости на 30-40 оборотов.

· На заводе, предназначенном для загрузки центрального или транзитного смесителя, вместе с мелким заполнителем можно добавлять стальную фибру. С помощью встряхивателя или бункера волокна высыпаются на конвейерную ленту, несущую мелкий заполнитель. Место, где волокна попадают в смеситель, при использовании этого метода не так критично, но все же нельзя допускать их скопления. Этот метод использовался в большинстве крупных проектов, в которых используются отдельные стальные волокна без подборки.

· Волокна, сгруппированные в небольшие пучки с помощью водореактивного клея, можно помещать непосредственно в жидкую смесь с небольшой вероятностью образования комков. Пучки волокон распадаются на отдельные отдельные волокна, когда клей, скрепляющий волокна, вступает в реакцию с водой смеси. Круглые или прямоугольные стальные волокна с коэффициентом удлинения менее 50, а также некоторые полукруглые волокна, как правило, также могут высыпаться в жидкую смесь с небольшой вероятностью образования комков или вообще без комков.

#Последовательность-4: Стяжка и выравнивание:

. Бетонные плиты должны быть доведены до надлежащих линий уровня или уклона путем трамбовки, плавающей стяжки или минимального протирания полотенцем; Удаляйте бугры и впадины, чтобы получить ровные поверхности. Бетонные плиты перекрытий, которые должны оставаться открытыми или иметь отделку из упругой плитки или коврового покрытия, должны быть обработаны стальным шпателем.

· Плиты для укладки пола из полированного бетона должны быть выровнены.

#Последовательность-5: Чистовая поверхность пола:

· Когда залитая полоса достигает стадии начальной сушки, которая определяется техническими работами, начинаются этапы отделки с использованием затирочной машины с плавающей запятой в качестве начальной стадии.

· После завершения первого этапа, заключительный этап финишной обработки с помощью заглаживающей кельмы с различными углами наклона и скоростью вращения лезвий до достижения желаемого качества поверхности с высоким уровнем глянца и ровной текстуры.

#Sequence-6: Затвердевание бетона и распиловка:

· Тщательно и полностью вылечить и запечатать, как указано. Полностью защищает свежеуложенный бетон от непогоды, в том числе от высыхания на солнце и ветром, а также от вымывания дождем.

· Начинайте отверждение, как только свободная вода исчезнет с поверхности бетона после укладки и отделки. При условии благоприятной погоды; держать постоянно во влажном состоянии не менее семи дней.

· Методы отверждения в холодную погоду защищают бетон от замерзания и отверждения.

· Нельзя использовать отвердители и герметики или методы, которые могут ухудшить адгезию или проникновение впоследствии наносимых отделок или материалов. Взаимодействие с производителями материалов.

· Запретить движение пешеходов от недавно уложенных плит минимум на 24 часа. Запретить движение транспортных средств и других строительных материалов от недавно уложенных плит минимум на 7 дней.

· Контрольные швы на плите на уровне земли должны быть распилены на 1/3 толщины плиты в местах, указанных на чертежах, как только поверхность плиты будет выдерживать распиловочное оборудование и оператора без повреждений (обычно в течение 8–8 10 часов заливки). Для областей, на которых будет осуществляться процесс полированного бетона, координируйте резку и заполнение швов с мастерами, выполняющими полировку, менеджером проекта и представителем владельцев для соответствующего времени выполнения этой задачи.

и. После того, как плита затвердеет в течение 7 дней, заполните спилы одобренным материалом. Не заполняйте спилы песком, когда плита будет подвергаться процессу полированного бетона.

ii. В зонах, где будет производиться процесс полированного бетона, заполните швы защитным слоем и герметиком после завершения процесса полировки в соответствии с указаниями руководителя проекта и представителя владельцев.

· Распилите конструкционные швы на 1/3 толщины плиты с помощью мокрых алмазных дисков. Распиловку начинать до появления первых усадочных трещин, но не ранее, чем через 8 часов после укладки. Полностью удалить бетон и шлам, образовавшиеся в результате распиловки, из пазов и с поверхностей плит. Устраните растрескивание и растрескивание вдоль стыка в соответствии с указаниями архитектора/инженера.

#Sequence-7: Полировка бетона:

· Процесс полировки бетона – это «растрескивание крышки» путем алмазного шлифования бетонной поверхности, удаления дефектов, оставленных укладчиком бетона, распыления глубоко проникающего литиевого химического уплотнителя в соответствии с инструкциями производителя, как указано , сошлифуйте все остатки уплотнителя с поверхности плиты, начните алмазную полировку до требуемых показаний блескомера, нанесите последний глубоко проникающий литий-полисиликатный герметик для бетона в соответствии с инструкциями производителя и завершите очистку полированной плиты обычным скруббером, мягкими белыми нейлоновыми головками и нейтральным Мыло PH, специально разработанное для очистки полированных бетонных поверхностей. В результате получается полированный бетонный пол, который не пылит, устойчив к проникновению масел, обеспечивает дополнительный отраженный свет на 35% и более, а коэффициенты скольжения превосходят стандартные требования/рекомендации.