Схема армирования плиты перекрытия монолитной: Страница не найдена — Pobetony.Expert

технология, материалы и советы специалистов

Активно идет развитие мастерства в самостоятельном строительстве. Сейчас весьма распространено в частных застройках армирование монолитной плиты в домашних условиях. Ведь сам процесс армирования не сложен, да и таким способом можно соорудить прочное перекрытие между этажами или помещениями за вполне доступную стоимость. Но для получения отличного результата нужно тщательно изучить последовательность и специфику всей работы.

• Для чего нужно армирование монолитных плит
• Преимущества армирования плит
• Основные правила армирования
• Схема армирования плит перекрытия
  • Этап 1. Расчет нагрузки
  • Этап 2. Установка опалубки
  • Этап 3. Сооружение каркаса
  • Этап 4. Заливка

Монолитная плита перекрытия может быть как потолком, так полом или стеной в доме. Она чаще всего представляет собой монолитную конструкцию, которую для повышения прочности армируют.

Для чего нужно армирование монолитных плит

Современное строительство невозможно уже представить без монолитных плит перекрытия. С ними рабочий процесс становится легче и завершается намного быстрее. Они долговечны, влагостойки, огнеупорны. В результате получаются достаточно теплые перекрытия, способные защитить дом от ветра и холода.

На плиту давит нагрузка сверху вниз и затем распределяется по всей поверхности равномерно. На вверх идет нагрузка на сжатие, ее может без труда перенести обычный бетон. Но на низ идет самая основная нагрузка на растяжение. Бетон с ней может не справиться, поэтому имеется необходимость в дополнительном укреплении. В таком случае армирование укрепит конструкцию и продлит срок ее службы.

Процесс армирования проходит с использованием арматуры обладающей диаметром 8 — 14 мм. Из нее вяжется каркас и устанавливается внутри бетонной плиты. По внешнему виду каркас схож с решеткой. Расстояние между прутьями может быть различной, она напрямую зависит от площади, которую перекрывает плита перекрытия.

Преимущества армирования плит

У армированной монолитной плиты имеются несколько преимуществ, за счет которых большинство строителей оставляют свой выбор за ней, а не, к примеру, за деревянной конструкцией.

• не нужно озадачиваться поисками такой тяжелой техники, как краны;
• можно построить конструкцию различной формы;
• перекрытие получается очень прочным, устойчивым к высоким температурам, к механическим воздействиям и давлениям;
• для армированной плиты служить опорой могут не только стены, но и колонны;
• можно использовать в зданиях с влажностью, доходящей до 60%. Если на внутренних стенах имеется пароизоляция, то до 75%.
• обладает хорошей звукоизоляцией.

Основные правила армирования

Перед работой по армированию нужно познакомиться с некоторыми важными правилами, которые необходимо знать:

1. Установка армирования происходит способом съемной опалубки. В нее укладывают арматурный каркас, и заливают все жидким бетоном.
2. Для заливки необходимо применять марку бетона М200.
3. Для создания каркаса нужно использовать стальную арматуру сечением от 8 до 14 мм.
4. Опалубку можно соорудить из обычной фанеры и досок. Но необходимо приобрести телескопические стойки, они выдерживают нагрузку до 2-х тонн, соорудить подобную конструкцию подручными средствами не удастся. Чтоб не покупать, ее можно приобрести в аренду в строительной фирме.
5. Толщина плиты перекрытия зависит от ширины перекрываемого пролета. Их соотношение составляет 1 к 30, толщина при этом должна быть от 150 мм. При минимальной толщине сооружается однослойное армирование плиты. Если ширина плиты равна 6 м, то толщина ее должна составлять не менее 200 мм. Если же пролет обладает еще большей шириной, то нужно сделать двухслойный каркас и дополнительно усилить его с помощью ребер жесткости.
6. На схеме армирования необходимо делать усиление на центре, местах соединения с опорами, зонах повышенной нагрузки на плиты и местах с отверстиями.

Схема армирования плит перекрытия

Существуют различные схемы армирования. Но у них всех имеется один общий принцип, который имеет следующий вид:

1. Арматура в верхней части плиты.
2. Арматура в нижней части плиты.
3. Армирование, которое перераспределяет нагрузку.
4. Подставки для катанки.

Схемы вполне могут и отличаться. Если имеются трудности в самостоятельном расчете нагрузки на плиту и составление схемы, то можно воспользоваться помощью профессионалов.

Этапы процесса работы по армированию плит перекрытия:

Этап 1. Расчет нагрузки

Изначально нужно произвести статистический расчет нагрузки на будущую конструкцию. Ее можно разделить на:

• действующую. К ней относится вес самой плиты, стен, отделочных материалов, потолка;
• временную. Это может быть мебель, люди, оборудование.

В дальнейшем, исходя из полученных результатов, выбрать толщину плиты и бетона, необходимое армирование и саму схему армирования.

Этап 2. Установка опалубки

Ее устанавливать обязательно нужно на всю длину плиты. Для этого на телескопические стойки необходимо установить продольные балки и поднять их на необходимую высоту. Затем на них смонтировать поперечные бруски и к ним закрепить фанеру. Полученную конструкцию выровнять при помощи уровня или нивелира. По желанию опалубку можно взять в аренду у строительных фирм, которые предоставляют данную услугу.

Этап 3. Сооружение каркаса

Его сооружать необходимо согласно готовой схеме. В основном размер ячеек составляет 150×150 мм или 200×200 мм. Нужно постараться сделать продольные участки каркаса целыми. Если все же не хватает длины, то арматуру нужно укладывать внахлест друг на друга, на минимальное расстояние равное 40 диаметрам. К примеру, если у используемой арматуры диаметр составляет 10 мм, то нахлест рекомендуется делать не менее 400 мм.

Места соединения арматуры должны находиться только в шахматном порядке. Все должно быть прочно закреплено. Арматуру приваривать между собой нельзя, а необходимо связывать только вязальной проволокой. В таком случае конструкция получится подвижной.

Установку дополнительных арматур в местах усиления нужно расположить между слоями каркаса. Дополнительное армирование сооружается при помощи отдельных прутьев, длина которых составляет от 400 до 1500 мм. Готовый каркас должен находиться весь в бетоне, пустое расстояние от опалубки до каркаса должно быть от 20 мм.

Этап 4. Заливка

Заливка бетона должна выполняться однократно, желательно использовать бетононасос. Залитую смесь нужно хорошо уплотнить, для этого необходимо использовать глубинные вибраторы. Затем в последующие несколько дней

Благодаря армированию в завершение можно получить очень прочную и качественную конструкцию, которая с легкостью перенесет различные механические на нее воздействия.

Арматура плиты перекрытия, армирование: материалы, схема, чертеж

Арматура плиты перекрытия используется для создания надежного армирования железобетонных плит и придания прочности конструкции при воздействии нагрузок на изгиб.

Содержание

• 1 Виды перекрытий
• 2 Преимущества и недостатки сплошного армированного перекрытия
• 3 Расчет толщины плиты и количества рядов арматуры
  • 3.1 Толщина перекрытия
  • 3.2 Армирующая сетка
  • 3.3 Стыки прутков
  • 3.4 Монтаж сетки
  • 3.5 Обвязка и отверстия под вытяжки и лестницы
• 4 Чертежи и схемы армирования монолитной плиты перекрытия
• 5 Конструктивные особенности
• 6 Инструкция по армированию перекрытия
• 7 Порядок армирования и заливки
  • 7.1 Устройство опалубки
  • 7.2 Монтаж арматуры
• 8 Армирование пустотной плиты перекрытия: пошаговая инструкция
  • 8. 1 Преимущества армирования:
  • 8.2 Что представляет собой армирование плит
  • 8.3 Советы по армированию:
  • 8.4 Как правильно армировать плиты своими руками:

Виды перекрытий

Перекрытия могут быть сделаны из дерева или железобетона, что зависит от условий эксплуатации конструкции и расчетов. Наиболее популярным является железобетон, обладающий хорошими характеристиками прочности, стойкостью к различным нагрузкам, доступной стоимостью и простотой в создании и монтаже.

По типу конструкции бывают:

• Стандартные – представлены готовыми железобетонными плитами разных конфигураций (величина, форма, толщина)

• Монолитное перекрытие, армирование которого осуществляется непосредственно на месте

По назначению плиты бывают:

1. Цокольные – отделяют стены подвала от нижних этажей

2. Межэтажные – разграничивают этажи

3. Чердачные – размежёвывают жилые помещения и подкровельное пространство

Правильно изготовленная в соответствии со всеми нормами и параметрами монолитная плита перекрытия, армирование которой производится по установленным требованиям СНиП, обладает основным преимуществом – уменьшение веса благодаря наличию образованных во время заливки полостей.

По форме и количеству пустот плита может быть:

• Многопустотной – с продольными круглыми полостями
• Пустотной – фигурные узкие панели, которые чаще всего используются в качестве вставок
• Ребристой – сложный профиль с особыми характеристиками

Готовые конструкции актуальны при крупном строительстве – обычно из них возводят многоэтажные высотки, большие сооружения. Из недостатков выделяют: наличие стыков, необходимость привлекать специальную грузоподъемную технику, возможность создавать лишь помещения стандартных размеров, невозможность проектировать отверстия для вытяжек, фигурные перекрытия и другие формы.

Немаловажно и то, что монтаж монолитных плит перекрытия значительно повышает общую стоимость работ в смете. Поэтому в индивидуальном строительстве обычно выполняют изготовление перекрытий уже на месте, заливая армированную сетку бетоном прямо на площадке.

Преимущества и недостатки сплошного армированного перекрытия

Железобетонное перекрытие производится из двух основных материалов – цементный раствор и металлические стержни (упрочняющая металлическая сетка).

Армирование перекрытия производят в зданиях, сооруженных из ячеистых бетонных блоков и кирпича. Такой вариант позволяет выполнить работы самостоятельно, сэкономив на привлечении профессионалов и спецтехники.

Основные преимущества армирования монолитных плит перекрытия:

• Возможность реализовать любой нестандартный проект, где опорой могут быть как несущие стены, так и декоративные колонны
• Сооружение пола любого размера, конфигурации – ограничений нет
• Отсутствие стыков и швов
• Выполнение всех монтажных и других работ на объекте
• Данная схема устройства плит используется там, где нет возможности привлекать специальный транспорт
• Конструкция с жестким основанием создается идеально ровной, без каких-либо прогибов
• Высокий уровень прочности, стойкости к силовому напряжению, механическим нагрузкам, воздействию температур, влаги
• Равномерное распределение больших нагрузок на фундамент
• Легкость выполнения разных коммуникационных колодцев, отверстий между этажами для лестничных проходов
• Шанс защитить конструкциями поперечного и продольного исполнения чердаки, мансарды от морозов
• Высокая огнестойкость

Из минусов стоит выделить длительность и трудоемкость процесса, необходимость привлечь к работам минимум трех человек, обеспечить инструменты и инвентарь, постоянный контроль и уход за монолитом на первых порах, более высокая стоимость в сравнении с деревянным строительством.

Расчет толщины плиты и количества рядов арматуры

До того, как армировать плиту перекрытия, необходимо правильно выполнить все расчеты, с учетом СНиП. В расчетах учитываются лишь несущие стены и установленные на фундамент колонны, перегородки в качестве опор выступать не могут. К расчетным размерам на прочность плюсуют 30% путем умножения полученных показателей на коэффициент запаса прочности 1.3.

Толщина перекрытия

Выполняя расчет армирования плиты перекрытия, сначала высчитывают толщину, которая должна соотноситься с величиной расстояния между стенами в пропорции 1:30 (здесь толщина плиты : длина пролета). В справочной литературе предлагают такой пример: если ширина помещения составляет 6 метров=6000 миллиметров, то перекрытие должно быть по толщине минимум 200 миллиметров.

Если между стенами расстояние равно 400 миллиметров, то плита должна быть равна минимум 120 миллиметрам. Но специалисты советуют на практике добавлять определенный процент прочности, помня, что в помещениях будет стоять мебель, техника и т. д. Справочные примеры и вычисления актуальны лишь для чердаков и пустых помещений, в остальных же случаях желательно перестраховаться и там, где по расчетам получилось 120, делать минимум 150 миллиметров.

Экономия возможна лишь на втором ряду, где можно установить прут на 8 миллиметров и шаг в плите сделать в 2 раза больше. Если пролет больше 6 метров, выполнение расчетов желательно предоставить профессионалам, так как тут уже нужна установка специальных ригелей, существенно увеличиваются прогибы и иные нагрузки, учесть которые человеку без опыта будет трудно.

Обязательно учитывается размер захвата – та часть плиты, что опирается на стены. Для зданий из пенобетона и газосиликата размер захвата должен быть равным 25-30 сантиметрам, из кирпича – 15-20 сантиметрам. Арматурные пруты обрезаются таким образом, чтобы они были залиты бетоном с торцевой части минимум на 25 сантиметров.

Если толщина железобетонной конструкции равна 150 миллиметрам, допускается выполнять одноярусное перекрытие, если больше – обязательно в два уровня.

Армирующая сетка

В СНиП указано, что для жилых сооружений желательно делать не один слой, а два ряда армирующей сетки. Для верхнего ряда может использоваться поперечная арматура с сечением меньшим и большими ячейками. Обычно диаметр арматуры верхнего и нижнего ряда составляет в среднем 8-12 миллиметров. Связывая стержни, формируют решетку с квадратными ячейками размером 20-40 сантиметров.

Более точно диаметр прутьев пролетов в 4 и 6 метров с учетом обычных нагрузок жилых домов указаны в таблице:

Все расчеты осуществляют с учетом максимального расстояния от стены до стены. Над всеми помещениями этажа сооружают одинаковую толщину покрытия, рассчитывая все по самому большому помещению, округляя значения в большую сторону.

Стыки прутков

Каркас арматурный выполняют из горячекатаного проката круглого сечения стали низкоуглеродистой. Металл пластичный, гибкий, хорошо держит нагрузки, выдерживает вибрации, актуален для работы на слабом грунте, не боится тяжелой техники, землетрясений и т. д.

Подбор арматуры в плите перекрытия ведется с учетом необходимости выполнять стыки (так как длины стержня может быть недостаточно) наложением. Все материалы должны соответствовать физическим характеристикам, быть без коррозии и ржавчины.

Стержни укладывают рядом на расстоянии, равном 10 диаметрам, связывают проволокой. Если толщина стержня равна 8 миллиметрам, двойное соединение составит 80 миллиметров. Также поступают с прокатом Ф12, стык получается 480 миллиметров. Стыковки стержней должны смещаться, чтобы не быть расположенными на единой линии. Для выполнения соединений также используют сваривание, прокладывая продольные швы, но это пагубно сказывается на гибкости всей конструкции.

Монтаж сетки

Стержни связывают проволокой диаметром 1.5-2 миллиметра, прочно скручивая места пересечений. Между сетками расстояние составляет около 8 сантиметров, его обеспечивают порезанные в размер стержни 8 миллиметров. Увязку выполняют на нижней сетке в местах пересечения.

Под нижней сеткой арматуры оставляют зазор для заливки раствора толщиной от 2 сантиметров – на опалубку с интервалом в метр раскладываются специальные конические фиксаторы из пластика.

Обвязка и отверстия под вытяжки и лестницы

Чтобы соединить перекрытия со стенами, по периметру выполняется опалубка, делается она вертикально, ограничивает растекание бетона. Вдоль короба проходит обвязка периметра, усиливаются углы. Лишь после полного застывания раствора короб удаляют, на его месте остается ровный торец.

Опалубку размещают на расстоянии 2 сантиметра от продольных прутов и торцов уже после того, как продольная и поперечная арматура собраны в каркас. Удаленность от стены составляет 20 сантиметров для газобетона и 15 сантиметров для шлакоблока и кирпича. Это расстояние на стене до заливки обрабатывают специальным составом для повышения прочности здания к вибрациям.

Такую же опалубку выполняют там, где нужно оставить отверстия для конструкционных элементов (выводы труб, межэтажные лестницы, провода коммуникации, вентиляция и т. д.). Их закрывают сеткой и не заливают.

Чертежи и схемы армирования монолитной плиты перекрытия

Чертеж плит выполняет важную функцию – позволяет все заранее просчитать, спланировать и сделать правильно. По схеме и чертежу рассчитывают расход материалов, решают, какую арматуру использовать для перекрытия, определяют все значения и показатели, планируют смету.

Этапы составления чертежа:

• Выполнение замеров всех помещений, внешнего периметра дома (если есть проект, перенесение данных из него)
• Фиксирование на схеме всех отверстий, которые не планируется заливать
• Перенос контуров всех несущих стен, части промежуточных, выполнение детальной схемы обвязки, сетки, упрочнения с параметрами толщины стержня, мест увязки и стыковки
• Определение размера ячеек, мест установки продольного крайнего прута до края заливки
• Расчет габаритов профлиста для нижней плоскости плиты
• Когда планируются плиты перекрытия на чертеже, сразу распределяют ячейки: обычно их количество не имеет целого числа. И арматуру смещают таким образом, чтобы получить одинаковые размеры уменьшенных ячеек у стен
• Расчет расхода и характеристик материалов: умножение длины стержня на количество, добавление запаса на стыки (около 2%), округление в большую сторону. Просчет нужного диаметра для обустройства нижнего и верхнего слоев
• Расчет пластиковых фиксаторов и проката на выполнение вставок между сетками
• Определение объема цементного состава – исходя из площади помещения и толщины перекрытия: сверху и снизу арматура для плиты перекрытия должна покрываться минимум 20 миллиметрами раствора, чтобы полностью защитить металл от внешних воздействий и коррозии. Если общая толщина перекрытия составляет больше 15 сантиметров, арматура для перекрытия уложена в 2 слоя, сверху располагают большую часть раствора
• В чертеже также указывается количество опорных колонн, опалубки, деревянных балок для платформы под заливку перекрытия и т.д.

Конструктивные особенности

Железобетонные изделия обладают свойствами сразу двух материалов – металла и бетона, что делает их идеальной строительной конструкцией, используемой в самых разных сферах. Бетон берет на себя сжимающие нагрузки, металл выдерживает легко растяжение. В строительстве нагрузка на перекрытия воздействует в направлении вертикально вниз и распределяется, как правило, равномерно по площади. Определяется нагрузка собственным весом и всеми конструкциями, предметами, людьми, пребывающими в помещении.

Армировка плиты перекрытия, схема которой может быть самой разной, работает на изгиб и выполняется для восприятия этой нагрузки. Обычно прокладывают две сетки арматуры (нижний слой и верхний), располагая пруты поперек и вдоль пролета. Минимальный шаг стержней (расстояние между параллельными прутами) определяется в чертеже, обычно для индивидуального жилого строительства он составляет 15-20 сантиметров.

В толще бетона сетка должна быть расположена на расстоянии 20-25 миллиметров от поверхности. Пруты перевязывают между собой во всех пересечениях вязальной проволокой, иногда используют для сооружений готовую сетку. Сваривают редко, так как есть вероятность разрывов в местах соединения.

Между нижним и верхним слоями сетки устанавливают вертикальные фиксаторы, которые помогают выдерживать единое расстояние между сетками. Разделители бывают разными, их шаг должен быть одинаковым на всей площади.

Края перекрытия усиливают дополнительной арматурой – Г и П-образными элементами, в особенности в местах опирания. Если же плита опирается по всему контуру, усиление делают, соответственно, по всему периметру. Верхняя часть упрочнения работает на сжатие, нижняя – на растяжение, беря на себя основную нагрузку. Поэтому для обустройства нижнего слоя сетки выбирают толстые стержни, а вот для верхней подойдет минимальный диаметр арматуры в плите перекрытия.

Многое в расчетах зависит от величины пролетов – их не советуют делать больше 6 метров. Если расстояние между опорами больше, над самой опорой усиливают верхний слой сетки, между опорами в средине – усиливают нижний слой арматуры.

Прутья арматуры должны быть неразрывными: нахлест должен составлять минимум 40 х диаметр арматуры: так, если диаметр стержня составляет 15 миллиметров, нахлест выполняют в 60 сантиметров. Плиты перекрытия выполняют с использованием горячекатанной стальной арматуры класса А3, диаметром 8-14 миллиметров.

Общие правила такие: для жилого помещения с пролетом не более 6 метров, независимо от соотношения сторон, рекомендуют плиту выполнять толщиной 20 сантиметров, шаг арматуры 20 на 20 сантиметров, диаметр прутков нижнего слоя 12 миллиметров, верхнего – 8.

Инструкция по армированию перекрытия

Чтобы понять, как правильно армировать плиту перекрытия, необходимо рассмотреть несколько важных правил. Главные материалы для выполнения задачи – стальные стержни с рифленой поверхностью из стали класса А4 и бетонная смесь на базе цемента М300, щебня средней фракции и мелкого песка.

В работе пригодятся:

• Для опалубки – влагостойкая фанера либо доски
• Для перевязки – отожженная проволока и специальный инструмент
• Оснастка для гибки заготовок из арматуры
• Специальные кусачки или болгарка для резки прутьев
• Все необходимое для создания раствора: измерительные приборы, инструменты, емкости и т. д.

Подготовка к выполнению работ простая и включает такие этапы: выполнение расчетов, составление чертежа и схемы усиления, просчет и закупка строительных материалов, инструмента, нарезка заготовок из стержней, подготовка щитов для опалубки.

Краткий алгоритм работы:

• Нарезка заготовок из арматуры, связка первого слоя сетки
• Расположение сетки с зазором 3-4 сантиметра до поверхности опалубки, закрепление вертикальными стержнями
• Привязка сетки второго слоя, монтаж на объекте
• Заливка бетоном

Порядок армирования и заливки

Устройство опалубки

Опалубка должна свободно выдерживать вес сырого раствора, визуально не деформируясь – а это около 500 килограммов нагрузки на квадратный метр при условии, что толщина бетона составляет 20 сантиметров. Для создания щитов выбирают фанеру толщиной 18-20 миллиметров, для стоек, ригелей, балок подойдет брус с сечением 10 на 10 сантиметров. Хорошо показала себя в работе профессиональная опалубка.

После сбора опалубки ее проверяют нивелиром.

Монтаж арматуры

Плетение каркаса в один слой выполняется очень редко, обычно делают два слоя (это норма и для обыкновенной, и для ребристой плиты перекрытия). Сначала устанавливают пластиковые фиксаторы (специальные опоры высотой 25-30 миллиметров, необходимые для заливки защитного слоя), на них выкладывается нижний ряд упрочнения, потом параллельно монтируются стержни с одинаковым шагом, на них идет следующий ряд под углом 90 градусов и перевязывается проволокой.

Далее следует установка разделителей слоев, которые сгибаются и вяжутся с одинаковым шагом. По краям нужно усиление продольными П-образными элементами. Верхний слой должен быть ниже опалубки на 25-30 миллиметров. Сборная арматура должна получиться в формате жесткого каркаса, без проблем выдерживающего вес работников.

Далее выполняют заливку, используя бетононасос и уплотняя смесь специальным глубинным вибратором. Заливают за один подход, потом в течение 2-3 дней поверхность смачивают водой, чтобы она сохла дольше и удалось избежать микротрещин. В общем все сохнет 30 дней, лишь после снимается опалубка.

Армирование пустотной плиты перекрытия: пошаговая инструкция

Армирование пустотных плит перекрытия проще всего выполнять самостоятельно вместо использования в строительстве готовых железобетонных конструкций.

Преимущества армирования:

• Возможность выполнения ровных и прочных поверхностей
• Длительный срок эксплуатации
• Сравнительно небольшой вес при сохранении прочности, что позволяет понижать нагрузку на фундамент
• Прочность – возможность создавать перекрытия даже для сильно нагруженных конструкций, больших пролетов
• Надежность – устойчивость к разнонаправленным нагрузкам, весу 500-800 килограммов на квадратный метр
• Прекрасные показатели огнестойкости
• Цена вопроса – примерно равна стоимости готовой железобетонной плиты

Что представляет собой армирование плит

В процессе изготовления усиленных элементов перекрытия удается реализовать любую идею касательно планировки, получить надежную и прочную конструкцию. Работы проводятся с соблюдением технологий, материалы закупаются у проверенных поставщиков. Металлические стержни связываются между собой, для изготовления усиленных элементов перекрытия используют стержни диаметром 8-12 миллиметров, устанавливают опалубку и заливают все бетоном, покрывая каркас полностью.

Укладывать стержни с усилением необходимо на таких участках: в центре конструкции, в местах соприкосновения монолита с арками, внутренними стенами, колоннами, при установке тяжелого оборудования, камина, возле отверстий для лестниц, дымоотводных труб, элементов вентиляции и т.д.

Советы по армированию:

• Толщину армирования рассчитывают, исходя из длины, используя соотношение 1 к 30, но минимум 150 миллиметров (если опоры расположены на расстоянии 5 метров, толщина перекрытия должна составлять 170 миллиметров).
• Элементы укладываются в два слоя.
• Для раствора используют бетон М200, М300 с классом прочности на сжатие 150 кгс/см.кв.
• Диаметр прутьев составляет 8-14 миллиметров, зависит от нагрузок и количества рядов арматуры: при двухслойном армировании нижний ряд делают со стержнями большего диаметра. Обязательно сплошное ребристое основание для лучшей адгезии с бетоном.
• Опалубку делают из влагостойкой фанеры или досок.

Как правильно армировать плиты своими руками:

• Процесс достаточно трудоемкий, но все вполне реально сделать самостоятельно. Сначала делают опалубку по периметру помещения из обрезных досок 150 на 25 миллиметров или фанеры толщиной 22 миллиметра (дороже, но поверхность получается идеально ровной). Поперечные бруски крепят с шагом 60-80 сантиметров, строго по уровню под них устанавливая телескопические стойки или вертикальные подпорки. Сверху на каркас выкладывают доски, листы фанеры, если нужно. Между щитами фанеры или досками не должно быть щелей – максимальная герметичность обязательна.
• Если плита станет основанием под кровлю, выстилают не боковые доски, а борта из ячеистых блоков и кирпича. После опалубку аккуратно снимают, поэтому изначально крепежные элементы нужно располагать по внешней стороне конструкции.
• Арматура вяжется проволокой. Стержни должны быть выложены без разрывов либо внахлест на 50 сантиметров минимум в местах соединений. Поперечная арматура в плите перекрытия скрепляется проволокой с использованием специального крючка. Процесс могут облегчить металлические карты, которые можно укладывать внахлест на 2 ячейки и фиксировать также проволокой.
• Металлический каркас устанавливается на фиксаторы или битую плитку, камни на высоте 4-5 сантиметра. Второй слой вяжется с поперечными разделителями, находясь на небольшом расстоянии от первого слоя. Расположение прутьев в бетоне предполагает полное покрытие металлических элементов раствором. Места с большой нагрузкой усиливаются дополнительными стержнями, связанными как обычно.
• Стоит заранее заготовить скрутки из вязальной проволоки – сначала бухту скрепляют скотчем в 3-5 точках на равном расстоянии, потом болгаркой режут на куски.
• Бетонный раствор проще готовить в бетономешалке, при необходимости можно добавить фибру, пластификаторы. Замешивают в пропорции: 5 частей гравия или щебня, 3 части просеянного песка, 20% общего объема сыпучих материалов воды. Сначала смешиваются все сухие компоненты, потом вливается вода, размешивается и раствор готов к работе.
• Заливка обязательно осуществляется с использованием вибратора либо молотка, которым можно постукивать по открытой сетке и элементам опалубки.
• В процессе высыхания раствора его смачивают водой путем разбрызгивания. Выжидают 4 недели, на предмет полного высыхания проверяют так: кладут на участок на ночь лист гидроизоляционного материала – если пятен к утру не будет и к поверхности бетон не прилипает, все готово.

Если все делать в соответствии с нормами и расчетами, самостоятельное армирование монолитной плиты перекрытия вполне возможно сделать самостоятельно, обеспечив основанию надежность, прочность, стойкость к разнообразным нагрузкам. При этом важно выполнять все работы в правильной последовательности, выбирать качественные материалы и не отступать от значений, указанных в схемах и чертежах.

Армирование плит перекрытия | Статья завода БЗСК

Содержание:

1. Что такое армирование монолитной плиты
2. Для чего нужно армирование монолитных плит
3. Преимущества армирования плит
4. Конструктивные особенности армированных плит
5. Принцип работы арматуры в перекрытии
6. Схема армирования монолитной плиты перекрытия
7. Основные правила армирования

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Что такое армирование монолитной плиты

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

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

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

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

Для чего нужно армирование монолитных плит

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

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

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

Преимущества армирования плит

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

• отсутствие ограничений на форму плиты. Монолитная плита перекрытия позволяет реализовать любые замыслы архитекторов, например, позволяет формировать не только прямоугольные формы, но также отливать в единой плите основания для балконов, лоджий или эркеров;
• схема армирования монолитной плиты перекрытия предполагает опирание конструкции на несущую стену или фундамент по всему периметру, чем обеспечивается высокая прочность и равномерное распределение нагрузки на несущую систему. В случае значительных размеров монолита допускается установка дополнительных опор в виде несущих колонн, что позволяет максимально использовать полезную площадь на нижнем этаже;
• цельная конструкция обладает большей надежностью, чем конструкция, составленная из нескольких готовых ЖБИ, более устойчива к динамической нагрузке, естественно, при соблюдении технологии изготовления и грамотном расчете;
• поверхность монолитных плит получается ровной с обеих сторон, что минимизирует работы по отделке и упрощает их;
• технология предполагает простые варианты оборудования технологических отверстий и проемов, например, под межэтажные лестницы, которые формуются определенным расположением опалубки в месте будущего проема в процессе подготовки к заливке монолита;
• монолитная плита обладает лучшими теплоизоляционными и звукоизоляционными характеристиками;
• во время строительных работ не требуется привлечение тяжелой спецтехники, в том числе кранового оборудования. Большинство технологических задач по подготовке и заливке монолита выполняется силами нескольких рабочих, что снижает себестоимость возведения объектов;
• технология позволяет создать теплоизолирующий пояс при укладке плиты на кирпичную, газобетонную, монолитную несущую конструкцию, что благоприятно влияет не только на теплосберегающие свойства здания, но и на режим эксплуатации самой плиты, минимизируя ее тепловые изменения размеров;
• высокая пожаробезопасность конструкции, исключающая обрушение ее отдельных элементов, а также образование щелей и растрескиваний, через которые между этажами могут проникать ядовитые продукты горения.

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

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

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

Конструктивные особенности армированных плит

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

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

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

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

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

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

Принцип работы арматуры в перекрытии

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

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

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

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

Схема армирования монолитной плиты перекрытия

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

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

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

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

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

Основные правила армирования

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

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

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

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

Статьи:

• Трубы железобетонные безнапорные

• Что такое железобетонный ригель в строительстве

• Бетон класса B25

• Виды и размеры железобетонных перемычек

• Размеры дорожных плит, их вес, маркировка и характеристики

• Фундамент на забивных железобетонных сваях для частного дома

• Технология производства ЖБИ

• Дефекты железобетонных конструкций

• Сколько весит дорожная плита

• Виды плит перекрытия

• Преимущества и схема канализации из бетонных колец

• Размеры, вес и объём бетонных (ЖБИ) колец

• Отличия плит ПК от ПБ

• Составные фундаменты для опор ЛЭП

Таблицы:

• Таблица размеров лестничных маршей

• Таблица размеров железобетонных колонн 

• Таблица размеров железобетонных свай

• Размеры пустотных плит (таблица)

• Таблица размеров блоков ФБС

Армирование плит перекрытия

Железобетонное изделие подвергается нагрузкам на сжатие, растяжение, изгиб и кручение. Бетон хорошо работает на сжатие, хуже — на кручение и изгиб. Чтобы уложенная плита не разрушилась под воздействием своего веса и нагрузки от верхних этажей и кровли, её армируют напрягаемой или ненапрягаемой арматурой и проволочными сетками.

Армирование пустотных плит ПК и ПБ

Пустотные железобетонные плиты ПК и ПБ армируют двумя способами. У каждого есть достоинства и недостатки. Для армирования плиты перекрытия ПК длиной менее 4,2 м используют сетчатый каркас. Это экономически оправдано. При большей длине изделий выполняют армирование преднапряженной арматурой.

Элементы конструкции при сетчатом армировании:

• верхняя сетка, состоящая из стальной проволоки класса ВР-1 диаметром 2 или 3 мм;
• нижняя сетка, смонтированная из стержней диаметром от 8 до 12 мм, класса АIII;
• 2 вертикальные сетки по боковым сторонам, усиливающие торцы, на которые приходится нагрузка, создаваемая несущими стенами.

Достоинства способа в том, что изделие противостоит основным усилиям на прогиб и незапланированным нагрузкам на торцы.

Преднапряженное армирование пустотной плиты выполняют сеткой и отдельными стержнями АтV, напрягаемыми электротермическим способом. По краям и в середине плиты монтируют сетки, призванные обеспечить сопротивление боковым нагрузкам. Для восприятия нагрузок на продавливание предусмотрены вертикальные сетки.

Рис. 1. Армирование пустотной плиты перекрытия: чертёж

Армирование стендовых панелей ПБ

ЖБ плиты ПБ производятся безопалубочным способом с использованием большого количества чертежей и серий, поэтому схемы армирования различаются. Есть несколько общих моментов:

• независимо от длины плиты, выполняют армирование преднапрягаемыми стержнями;
• верхнюю поверхность (нерабочую) усиливают прутьями, которых может быть от 2 до 6, в зависимости от марки изделий;
• в нижней части плиты помещают канаты 12к7, 9к7 или пучки проволоки ВР-II диаметром 5 мм.

Непосредственное влияние на несущую способность оказывают характеристики нижней армирующей конструкции. У такого армирования плиты перекрытия есть недостаток: при попытке проделать отверстие в плите или разрезать её может произойти так называемый «прострел струн», когда преднапряженные стержни срываются, и изделие теряет прочность.

Рис. 2. Расположение верхней и нижней армирующей сеток

Армирование ребристой плиты

Ребристые плиты перекрытия армируют в соответствии с серией Серия ИИ-04-4 (выпуск 6). Основные моменты, которые нужно учитывать:

• данные в рабочих чертежах приводятся с учётом веса плиты;
• рабочая арматура — напрягаемая электротермическим способом, стержневая, из стали классов А1У, АIIIВ, Ат1У и АтУ;
• серия регламентирует минимальное значение предварительного напряжения рабочей арматуры для каждого класса стали;
• конструктивное армирование выполняют в виде каркасов и сварных сеток из стали классов В-I и А-II;
• конструкция и расположение закладных соответствуют ГОСТ 23279-2012;
• для подъёма плиты предусмотрены 4 монтажные петли из горячекатаной арматурной стали класса А-I.

На чертежах показана схема армирования ребристой плиты перекрытия ПГ6. 3 (б) — поперечное крайнее ребро, 3 (в) — поперечное среднее ребро.

Рис. 3 (а). Продольное ребро

Рис. 3 (б). Поперечное крайнее ребро

Рис. 3 (в). Поперечное среднее ребро

Правила и этапы армирования

При армировании пользуются чертежами, построенными с учётом таких факторов: габариты плиты, толщина перекрытия, расположение усилений, шаг сетки и другие характеристики армопояса. Монолитные и многопустотные плиты воспринимают нагрузки на сжатие и растяжение. В целом плита будет работать на излом, поэтому в конструкции предусмотрены два армопояса: верхний и нижний. Арматура принимает на себя растягивающие воздействия, а бетон выдерживает сжимающие.

Для армирования применяют только неразрывные прутья. Расчёт толщины и шага выполняют согласно требованиям действующих СНиП. Сетки используются готовые, сваренные, или их вяжут вязальной проволокой.

Если необходимо использовать не цельные стержни, а сегменты, их соединяют с перехлёстом, который должен быть не менее 40*d, где d — диаметр стержня. Толщина плиты для помещений с пролётом до 6 м составляет не менее 20 см. Стержни в армопоясе — горячекатаные, диаметром 8-12 мм, из стали класса АIII. Детальные параметры содержатся в рабочих чертежах.

Этапы армирования:

• Выполняют расчёт толщины плиты. Она должна быть не меньше максимальной длины пролёта, разделённой на 30, и не меньше 1,5 дм. Пример: если пролёт имеет длину 6 м, толщина изделия составит 200 мм.
• Собирают и устанавливают опалубку, вяжут каркас. Конструкция включает верхнее и нижнее армирование и дополнительные элементы. Пояс усиления выполняют из прутьев 8-14 мм, класса АIII или другого, предусмотренного стандартами.
• Элементы соединяют в единое целое отожжённой стальной проволокой диаметром от 1 до 1,5 мм.
• Выполняют вязку нижнего армопояса с шагом 200х200 мм (в общем случае). Продольные прутья помещают на дистанцирующие элементы на расстоянии 200 мм друг от друга, поверх них укладывают поперечные элементы.
• Для присоединения верхнего каркаса по площади армопояса распределяют дистанцирующие элементы. В местах пересечения и по периметру выполняют вязку.
• Аналогично нижнему армированию выполняют верхнее. Сетку присоединяют к дистанцирующим элементам, после чего получают каркас, готовый к заливке.

Элементы, которые называют дистанцирующими, необходимы для обеспечения достаточной толщины защитного слоя бетона. Арматура не должна выходить наружу ни с какой стороны. В общем случае защитный слой имеет толщину не менее 1 диаметра стержня. На производстве для вязки используют автоматические пистолеты и полуавтоматические клещи.

Если выполняется соединение методом электродуговой сварки, шов должен быть в виде точки, затрагивающей тело стержня по минимуму. В противном случае соединение получится слабым.

Армирование монолитной плиты перекрытия своими руками, видео, схемы

Древнюю основу стройки — камень — давно научились делать из жидкого бетона. Использовать его для плит перекрытия не получалось до конца девятнадцатого века, пока не был изобретен железобетон. Отличием стала десятикратно возросшая прочность на изгиб.

Оглавление:

1. Когда необходимо усиление?
2. Схема и эскиз
3. Список инструментов и расходников
4. Установка опалубки
5. Технология монтажа прутьев

Что дает армирование?

Обычный бетон может выдержать десятки и сотни тонн нагрузки, но только в том случае, если они не будут его изгибать. М200 переносит сжатие 200 кг/с на 1 см2. То есть, чтобы раздавить стандартный лабораторный образец, «кубик» со стороной 10 см, требуется нагрузка 20 тонн. При этом не имеющий упрочнения ФБС такой же прочности, а в толщину больше 60 см можно переломить ударом кувалды. Если же мы попробуем сделать плиту, она упадет просто под собственным весом. При изгибе одна половина сечения блока сжимается, а вторая растягивается, растяжению же бетон сопротивляется слабо.

Выход нашли в усилении растягивающихся мест армированием. Стальной прут класса АIII выдерживает растяжение больше 5 тонн на см2. А это значит, что достаточно добавить в сечение всего 2-3 % стали и прочность конструкции увеличится десятикратно.

Бессмысленно укреплять растянутую зону больше, чем выдержит сжатая. Когда нагрузка превысит критическую, она все равно переломится. Упрочнение перекрытия в сжатой зоне бессмысленно. Мы имеем дело с тонкими длинными стержнями, начни их сжимать — просто изогнутся (потеряют устойчивость).

Чтобы определить, где и какие усилия испытывает плита, толщину, сечение, шаг прутьев, необходимо владеть формулами строительной механики. Не нужно придумывать все «с нуля», достаточно заглянуть в каталог и подобрать подходящую для нашего пролета. К примеру, альбом серии 1.143-5пв содержит чертежи сплошных плит толщиной 16 см с подробными спецификациями и размерами металла. Укрепляют перекрытия каркасом в виде сетки. Одна располагается в нижней, а вторая — в верхней части сечения.

Возникает вопрос, если при нагрузке растягивается нижняя часть, зачем же сетка вверху? Края плиты зажаты в стенах, поэтому знаки усилий распределяются по более сложной схеме. И рядом с местом опирания перекрытие оказывается растянутым как раз сверху.

Как распределять арматуру?

Схема выглядит следующим образом:

1. Нижняя сетка с ячейками порядка 25х25 см, арматуры AIII диаметром не менее 12 мм. Закрывает всю площадь плиты, не доходя до края на величину защитного слоя (4-5 см).
2. Вверху заполнять всю площадь не обязательно. Достаточно уложить сетку по периметру, приблизительно на четверть размера по длине и ширине от края. При этом шаг сначала ставим 15х15 см, а начиная с половины армировки, переходим на 25х25. Сталь берем такую же, что и нижнего каркаса.
3. Выдерживать расстояние между сетками монолитной плиты помогают пруты AI диаметра 6 мм, установленные вертикально.

Разрабатывая армирование на основе готовой серии, имейте в виду: стандарт предполагает изготовление конструкций на заводе ЖБИ. Это гарантирует точное соответствие класса бетона по всем параметрам.

При самостоятельном устройстве будет не лишним увеличить сечение стержней и прочность раствора минимум на треть. Пусть возрастет смета, зато гарантированно получите надежную плиту.

Эскиз

Еще до начала работы будущее перекрытие необходимо нарисовать. Делаем это в масштабе, в трех проекциях: вид сверху, продольный и поперечный разрез. На чертеже рисуем армирующие сетки, их расположение по толщине сечения и на плане. Не пожалейте времени, найдите в сети калькулятор для расчета арматуры. При составлении спецификации укажите не только длину, но и вес каждого элемента. Выведите общую массу стали по маркам.

Покупка металла на вес позволит вам сэкономить 10-15 % от цены, что получится при расчетах по длине. Чтобы сэкономить время и деньги, попросите сразу нарезать прокат по размерам. Эту услугу обычно оказывают на базах, стоит она недорого.

Выбирая толщину плиты, не стоит экономить. Нормально, если при пролете до 5,5 метров перекрытие составляет по высоте 16-18 см, дело не только в прочности. Железобетон М300 и в 10 см выдержит вес жильцов, мебели и всех гостей дома, но при этом система будет «играть», а звукоизоляция окажется ниже всякой критики.

При увеличении пролета усилия в сечении растут не прямо пропорционально, а с опережением. Конструкции длиннее 6 м выполняют с предварительно напряженной арматурой либо имеющими внизу ребра жесткости, чтобы увеличить рабочую толщину сечения. Правильно рассчитать такое перекрытие, не имея специальных знаний, не получится, а готовые решения найти довольно сложно.

Инструменты арматурщика

ри частном малоэтажном домостроении опалубку для плиты изготавливают из дощатых щитов или толстой фанеры (вариант — ОСП-3). Специализированные фирмы имеют стандартные комплекты, работать с которыми куда удобнее. Если есть возможность взять такую оснастку в аренду, ей нужно обязательно воспользоваться.

Укладка арматуры своими руками

Все операции интуитивно осваиваются буквально в течение получаса. Скрутки играют лишь вспомогательную роль, их задача — обеспечить необходимое положение стержней в толще бетона только при его заливке. Сами они не добавляют перекрытию никакой прочности, а их работа заканчивается, когда конструкция заполнена.

Работы начинаем с прутьев нижней сетки. Раскладываем приблизительно равномерно сначала один слой, затем два или три отрезка перпендикулярных. Приступаем к вязке: скрепим четыре прута по периметру монолитной плиты, чтобы образовался прямоугольник. Затем связываем концы прутьев нижнего «слоя» армировки с перпендикулярными. При этом соблюдаем необходимый шаг как с одного, так и с другого края.

Вязаное соединение делается по технологии:

1. Заготавливаем отрезки проволоки нужной длины и сгибаем их посредине. Место сгиба сильно не сжимаем, оставляем «петельку», достаточную, чтобы вошел кончик вязального крюка.
2. Двойную проволочку изгибаем и заводим, снизу захватывая оба стержня в месте пересечения.
3. Зацепляем вязальный крюк за петельку и заводим за нее второй, двойной конец проволоки.
4. Вращая крючок, скручиваем проволоку до получения прочного соединения. Если петелька обломится, ничего страшного, лишь бы на узле осталось хотя бы два-три витка скрутки.

Чтобы выдержать расстояние между прутьями, используем рулетку. Еще удобнее сделать шаблоны из обрезка деревянной рейки, по длине соответствующие разному шагу арматуры, и маркером надписать размер.

После того, как все стержни нижней сетки связаны в местах пересечения, переходим к устройству верхней. Работаем не торопясь, сверяясь с эскизом. При продольном соединении проката напуск должен составлять не менее 40 диаметров арматуры (желательно 50). Скрутки делаем минимум в двух местах нахлеста, сетки готовы.

Переходим к вертикальным прутам, схема установки — в шахматном порядке, шага достаточно 30-40 см. С помощью гибочного станка и «болгарки», заранее заготовим необходимое количество деталей. По форме они представляют собой скобу, напоминающую сильно вытянутую по высоте латинскую «S» либо русскую «С».

Сетки заранее раздвигаем на проектное расстояние, вставляя шаблоны нужной толщины, сколоченные из досок или брусьев. Приступаем к монтажу распорных стержней. Технология тут даже проще, чем для вязки сеток: верхним и нижним изгибом зацепляем хомуты за прутья, затем фиксируем скрутками. Когда каркас готов, убираем распорные шаблоны и приступаем к бетонным работам.

Требуется соблюдение несложных правил безопасности:

1. Работаем в перчатках, заусенцы на арматуре, тонкие края проволоки могут серьезно повредить кожу.
2. Прежде чем взять в руки УШМ, надеваем очки или прозрачный щиток.
3. Чтобы не спотыкаться при перемещении по сеткам, не лишним будет сколотить для ходьбы легкий дощатый трап.
4. При укладке бетона под заливаемой плитой не должны находиться люди.

Армирование монолитной плиты перекрытия: инструкция по шагам, чертеж

При выборе типа перекрытия к учитываемым критериям относят вес, несущие способности и возможность проведения монтажа при минимуме задействованного оборудования и вложений. Единственным вариантом самостоятельного возведения прочной и долговечной конструкции между этажами и разнотемпературными зонами является заливка бетоном железного каркаса, уложенного в съемной горизонтальной опалубке. Ее параметры (толщину, марку бетона, объем и схему) определяет расчет, технология считается простой, но трудоемкой.

Оглавление:

1. Целесообразность выбора плитного основания
2. Особенности армирования
3. Пошаговая инструкция по монтажу
4. Список главных требований

В каких случаях в качестве перекрытия закладывается монолитная плита?

Эта разновидность представляет собой ровную бесшовную ж/б платформу, опираемую на стены и/или колонны, нижняя сторона которой используется в виде потолочной, верхняя – пола. В сравнении с другими типами (сборными, ребристыми) она не требует сложной отделки. Выбрать этот вариант рекомендуют при:

1. Обустройстве помещений с неправильной или сложной геометрией.

2. Невозможности подвоза или монтажа заводских заготовок и отказе от облегченных разновидностей, собираемых своими руками. Помимо заливки монолитной плиты самостоятельный монтаж (без задействования подъемной техники) возможен только для деревянных и сборных балочных перекрытий, уступающих в долговечности и надежности.

3. Неблагоприятных условиях эксплуатации: интенсивном воздействии агрессивных сред или влаги. Потребность в ж/б конструкции возникает при размещении внутри дома бассейна, мастерских или автомоек, обычные предварительно напряженные уступают монолитным в коррозионной устойчивости даже при условии их пропитки гидроизоляционными составами.

4. В домах из легких блоков без армопояса. В этом случае он совмещает обе функции и заливается с полным заходом до краев стен. Этот способ позволяет экономить время (а в ряде случаев – и деньги) и подходят для любых участков за исключением сейсмических, грунта с пустотами или слоями супесей и суглинков.

Толщина плиты зависит от длины пролета и составляет не менее 1/30, точное значение с учетом ожидаемых весовых нагрузок определяет расчет. Рекомендуемый в частном строительстве минимум равняется 15 см при стороне в 4,5 м и 20 для конструкций до 6 м. Превышать длину при отсутствии другой поддержки кроме стен свыше 6 м не рекомендуется, в помещениях с большей площадью выбирается балочное перекрытие или устанавливаются колоны, альтернативным вариантом является закладка системы, усиленной ребрами жесткости. При низких ожидаемых загрузках в целях экономии раствора допускается незначительное снижение толщины, но не более 10-15%. Более подробно о расчете монолитной плиты рассказано в данной статье.

Обоснование армирования

При всех своих преимуществах чистый, не укрепленный металлом бетон плохо переносит нагрузки на растяжение и изгиб. Для их компенсации в растянутой зоне стяжки размещают каркас-сетку из прочных горячекатаных прутьев с периодическим профилем и сечением от 8 до 14 мм. Подходящими характеристиками обладает сталь А400 (АIII по старому ГОСТу). Максимальные нагрузки направлены на нижнюю зону перекрытия, на края в верхней части и на участки опирания на стены и колоны, для их компенсации армирование выполняется в два ряда. Более толстые прутья закладываются снизу.

Общее количество продольной (рабочей) арматуры определяется путем умножения усредненного коэффициента (80 кг/м³) на толщину конструкции. Зная эти параметры и рекомендуемое сечение прутьев, несложно подобрать оптимальный шаг армирования. В частном строительстве он варьируется в пределах 150-200 мм.

Для разделения сеток между собой используется гладкий прокат А-I или А240 диаметром в 6-10 мм. Они размещаются либо в виде продольных элементов каркаса, либо в качестве согнутых деталей, помимо прямого назначения препятствуют расслаиванию и растрескиванию.

Руководство по ведению работ

Параметры монолита закладываются еще на стадии проектирования дома, профессиональный расчет требуется при их нестандартной форме или при наличии колон. Для обычной прямоугольной конструкции толщиной в пределах 15-20 см в частном строительстве выбирают двурядный каркас, заливаемый бетоном М2400. Инструкция по возведению ж/б плиты включает следующие этапы:

1. Сооружение опалубки из листов влагостойкой фанеры толщиной от 18 до25 мм, гладких досок в 40 мм или специальных пластиковых щитов с обязательной поддержкой телескопическими стойками и брусом 10×10 см, опираемыми на устойчивое и надежное основание (в среднем 1 опора на 1 м² перекрытия). Уровень установки определяется заранее с помощью нивелира по всему периметру, исключается возможность протекания бетона (для этих целей подойдет плотная п/э пленка или рубероид), крепежные элементы размещаются снаружи. При установке боковых торцов учитывается размер захвата: плита должна опираться как минимум на 15-20 см при монтаже на кирпичные стены, с 25-30 (или полностью) – на газобетон.

2.Армирование. Для обеспечения требуемого минимума толщи бетона (3 см) нижний ряд каркаса устанавливается на пластиковые стаканчики. Прутья соединяются с помощью вязальной проволоки или хомутов, при совпадении размеров допускается закладка готовой сетки. Верхний ряд отделяют согнутыми элементами или продольными стержнями, размещаемыми с шагом не менее 1 м по основной площади и 40 см возле стен и напрягаемых участков. На этом этапе инструкции предусматриваются отверстия для прокладки коммуникаций: в нужных местах оставляется кусок пластиковой трубы.

3. Заливка смеси с последующим уплотнением с помощью строительного вибратора, при его отсутствии – постукиванием по опалубке или армировке. Свежий раствор нуждается в правильном влажностном уходе – плиту перекрытия поливают водой первые 2-3 дня и накрывают пленкой. При использовании обычного бетона (без ускорителей твердения или прогрева) опалубочные конструкции снимают не ранее чем через 3-4 недели.

Приведенное руководство подходит для возведения как межэтажных систем, так и настилов под кровлю, во втором случае съемные торцы опалубки заменяют блоками или кирпичом с учетом будущей толщины. Рекомендуемый минимум от внешнего края стены до армировки составляет 20 см, при невозможности его соблюдения между ними размещают слой утеплителя.

Особенности технологии армирования монолитного перекрытия

При составлении схемы и вязке каркаса учитывается ряд требований:

• Продольные ряды по возможности выполняются целыми, при необходимости использования отрезков прутья укладывают с обязательным нахлестом – не менее 40 диаметров, обычно это 40-50 см.
• При проведении армирования железобетонной плиты соблюдаются необходимые минимумы: 3 см от края бетона до нижней сетки, 2 – верхней, шаг ячеек в пределах 15-20 см.
• В местах с повышенными нагрузками (опоры на стены и колоны, участки возле каминов) предусматривается объемное усиление каркаса согнутыми элементами или размещение дополнительных прутьев длиной от 40 см до 1,5 м между сетками.
• Соединения и стыки должны сохранять подвижность и одновременно быть надежно зафиксированными. Главным требованием технологии армирования монолитной плиты перекрытия является обвязка с помощью проволоки или хомутов, а не сварка. Исключение делается при ограниченных сроках строительства в двух случаях: при использовании готовых конструкций с заводским качеством или закладке более толстой арматуры, промаркированной буквой «С» (например, А500С сечением не менее 10 мм).
• Вне зависимости от выбранного способа соединения располагаются в шахматном порядке.

Фундаменты из бетонных плит: монолитные и стволовые стены

Фундаменты из бетонных плит, обычно называемые плитами, являются наиболее распространенной системой фундаментов, используемых в коммерческих зданиях. Бетон представляет собой смесь портландцемента, песка, щебня и воды. Когда бетону дают вылечиться или затвердеть, он может выдержать нагрузку здания.

Существует два основных типа плит, применяемых в коммерческих объектах: монолитные фундаменты и фундаментные стены. Монолитная плита — это плита, вся плита которой заливается как один элемент и обычно имеет одинаковую толщину по всей глубине. Однако, в зависимости от региона, внешний слой может быть сделан толще, чтобы предотвратить морозное пучение и обеспечить лучшую поддержку наружных стен. Плита стволовой стены имеет морозостойкие фундаменты или стены, которые размещаются первыми, и плита заливается сверху или внутри этих фундаментов. Это помогает выдерживать внешнюю нагрузку и предотвращает морозное пучение.

Независимо от типа плиты она укладывается на ненарушенном грунте или уплотненном основании в соответствии со спецификациями, определенными инженером-строителем. Ненарушенная почва относится к почве, которая не была выкопана. В любом случае сначала добавляется слой песка или гравия, который уплотняется перед тем, как поверх него будет залита плита, чтобы улучшить дренаж и предотвратить движение в будущем.

Сравнение сжатия и растяжения

Бетон обладает превосходной прочностью на сжатие. Когда бетон достигает своей полной прочности и твердости, его прочность определяется приложенной к нему силой. Это означает, что давление, воздействующее на бетон, может быть равномерно распределено по массе с минимальным повреждением или воздействием на бетон. И наоборот, бетон имеет очень низкую прочность на растяжение. Прочность на растяжение – это растяжение и изгиб бетона. Бетон может легко треснуть, когда он изгибается или когда на него воздействуют силы, отличные от давления. Этот тип силы может включать удар.

Сталь добавляется в бетон для улучшения свойств бетона при растяжении или прочности на растяжение. Он известен как железобетон, когда его заливают вокруг стальных стержней или сварной сетки из стальной проволоки. Стальные стержни называются арматурой, сокращенно от арматурного стержня, а сетка обычно называется WWR для армирования сварной проволокой. Количество используемой арматуры или проволочной сетки будет влиять на прочность плиты на растяжение. Обычно это проектируют инженеры, и арматура редко видна после отверждения плиты. Отказ может произойти, когда это армирование видно во время осмотра.

Строительство перекрытий

На начальных этапах разработки инженер или архитектор обычно посещает строительную площадку, чтобы осмотреть участок и определить местонахождение готовой плиты. Каждая из сторон также определяет высоту плиты, которая определяет высоту пола. Конечная высота пола помогает в расчете всех измерений здания вверх и вниз, а пол всегда предполагается ровным.

Плита должна быть уложена на ненарушенный грунт или уплотненное основание. В большинстве случаев потребуются некоторые земляные работы, чтобы выровнять строительную площадку или разместить плиту в соответствующем месте. Чтобы определить глубину, необходимую для раскопок, конечная высота плиты вычитается из глубины плиты плюс количество необходимого гравия.

Например, если плита имеет толщину 6 дюймов, под плиту нужно будет положить 6 дюймов гравия, поэтому глубина выемки должна быть 12 дюймов.

Используя этот пример, ненарушенный грунт под плитой будет составлять 12 дюймов. Если раскопки должны быть проведены глубже, чем 12 дюймов, то нарушенная почва должна быть доведена до уплотнения, равного уплотнению ненарушенной почвы, или необходимо будет использовать дополнительный гравий, чтобы сбалансировать эту область чрезмерных земляных работ.

После создания всего контура плиты размещаются формы для выемки грунта, чтобы создать внешние границы или форму плиты. Это место, где будет заливаться жидкий бетон, где ему дают затвердеть и высохнуть. Также на этом сформированном участке будет располагаться арматура. Этот метод позволит создать монолитный плитный фундамент.

Если плита представляет собой стволовую стену, потребуется несколько дополнительных шагов. Первым дополнительным шагом будет раскопки фундаментов. Фундаменты размещаются по периметру опоры на глубину, равную или превышающую глубину промерзания в районе здания. В зависимости от региона эти глубины могут составлять от 24 до 50 дюймов. Затем размещаются формы для создания мест для фундаментов. Фундаменты укладывают на ненарушенный грунт или уплотненное основание. Наконец, фундаменты армируются, и бетон заливается в опалубку для отверждения и высыхания.

После того, как фундамент затвердеет, на него устанавливается еще один набор опалубок, чтобы обеспечить устойчивое основание для плиты и стен по периметру. Армирование добавляется в формы фундамента. Затем заливается бетон, затвердевает и высушивается, и стенка ствола готова к заливке плиты поверх нее или внутри фундамента.

Эти стволовые стены обеспечивают стабильную основу для передачи нагрузки от наружных стен на грунт. Монолитная плита также воспринимает нагрузку, но может сместиться или разрушиться в условиях мороза.

Инспекция

Основные принципы построения плит. Плита должна быть ровной, а стенка ствола должна быть отвесной. При осмотре плиты первое, что должен определить инспектор коммерческой недвижимости, — это ровность плиты. На неровных участках могут быть признаки скопления воды, провалов и гребней, горбов или подъемов.

Тепло, выделяемое бетоном в процессе твердения, называется экзотермической реакцией. Именно во время этого процесса нагрева в плите происходит наибольшее количество трещин. Поэтому во время строительства по всей плите добавляется ряд контрольных стыков или швов, чтобы защитить ее от случайного растрескивания. Цель этих швов — позволить бетону идеально растрескиваться только в местах швов. Осмотр включает в себя осмотр этих соединений на предмет любых областей, которые могут создать опасность спотыкания или признаки того, что могло произойти движение в плите.

Выход за рамки визуального осмотра

Инспектор не сможет определить глубину плиты. Плита может быть 4 дюйма, 6 дюймов или, может быть, толще, в зависимости от потребностей здания. Например, для помещений с печатными станками или другими тяжелыми нагрузками могут потребоваться более толстые плиты. Для определения точной толщины плиты потребуется взять керн плиты и измерить толщину сердцевины. Эта услуга выходит за рамки ComSOP, но может быть добавлена ​​к вашему соглашению об инспекции, если это представляет интерес для клиента.

Инспектор также не может видеть состояние основания под плитой. Потенциальное разрушение под плитой может быть вызвано пустотами, в которых плита не полностью поддерживается. Прикладывание нагрузки к плите на участках с недостаточной опорой может привести к растрескиванию плиты и возможной осадке или провисанию. Постоянное давление на эти области может вызвать структурные проблемы или, по крайней мере, проблемы. Большинство из них не будут видны инспектору, и их будет сложно идентифицировать.

Помимо визуальной оценки, инспектор может провести слуховую оценку, используя такой реквизит, как железный прут, деревянный штифт или ручку от метлы. Когда опора падает на бетон с соответствующей опорой, раздается четкий звук, и стержень или ручка резко отскакивают вверх. Однако, если винт упадет на плохо закрепленное место или полое основание, он не подпрыгнет вверх, и звук будет глухим.

Несмотря на то, что этот метод не является окончательным, он может, по крайней мере, дать некоторое свидетельство о возможных проблемах с поддержкой плиты в этой конкретной области. Это может указывать на то, что в этом районе должен быть взят образец керна, или рекомендацию инженера для дальнейшего структурного анализа. В большинстве случаев арматура внутри плиты позволяет перекрыть эту полую область, но экстремальные сжимающие нагрузки могут вызвать проблемы.

Заключение

Бетонные плиты являются наиболее распространенным типом фундамента в коммерческих зданиях. Инспектор коммерческой недвижимости должен понимать методы строительства и основные типы отказов, которые могут возникнуть. Не забывайте проверять плиту на ровность и опасность спотыкания, а также определять области движения, которые должны быть частью каждой проверки, а любые результаты должны быть отмечены в отчете клиента.

Статья написана: Rob, Claus, CMI ^®

Дополнительные ресурсы для инспекторов коммерческой недвижимости:

• Железобетонные конструкции: традиционный железобетон и предварительно напряженный бетон
• Онлайн-курс по структурной оценке коммерческих зданий
• Экстерьер коммерческого здания: бетонный блок с разъемной облицовкой
• Экстерьер коммерческого здания: бетонные откидные панели

Опора монолитных плит на стены::EPLAN.HOUSE

1/10*l ₀ — подходит и для этого случая? Нужно ли гнуть арматуру на
Это хотя бы Lan и 1/10*l ₀ ? нижняя зона?

и если высота плиты больше, чем толщина стены.

Рис. 104. Сплошное армирование монолитных плит отдельными стержнями (вязаная арматура).
в — краевая опора — железобетонная балка; д — то же, кирпичная стена; 1 — изгибы; 2 — пролетная арматура; 3 — дополнительная опорная арматура (устанавливается, если дюбелей недостаточно)

     Почему здесь 1/4 l ₀ , а на рис. 104б 1/10*l ₀ ?

1.  Подходит ли l₀/10 для рис. 104b?

Задавал в свое время вопрос и пришел к однозначному выводу — в чертеже ошибка. Существует четкое правило: при защемлении верхняя арматура должна заполнять 1/4 пролета, а при шарнирном (просто опертом) — 1/10. Это объясняется тем, что при защемлении (защемлении) верхняя арматура растягивается (так действует изгибающий момент) и растянутый участок необходимо армировать. А с шарнирным подшипником момент равен нулю, растяжения нет, но в силу вступает конструктивное правило, и небольшой участок у опоры мы еще усиливаем. Дело в том, что идеального шарнира, полностью допускающего беспрепятственный поворот, мы в конструкциях выполнить не можем — плита немного, но защемлена, а в ее верхней опорной зоне есть незначительные, но все же напряжения, могут быть трещины. , и так плиту армируем, но только на длину 1/10 пролета.

2. Нужно ли загибать арматуру в нижнюю зону?
Нет, не обязательно. Это решение связано с экономикой, оно описано в п. 3.135 со ссылкой на рис. 104 (вообще настоятельно рекомендую рассматривать все рисунки в руководстве вместе с текстом, который на них ссылается). В пролете обязательна нижняя арматура, но всю ее подводить к опоре не обязательно — часть арматуры загибается в зону верхней опоры.

3. Что делать, если высота плиты перекрытия больше толщины стены?
В общем случае условием для шарнира является квадратность опоры b = h, тогда плита надежно держится (не проскальзывает) и поворачивается без смятия.

Какой высоты в основном плиты? Между 60 и 250 мм, верно? То есть глубина опоры тоже должна быть от 60 до 250 мм. Но тут все-таки вступает в силу правило анкеровки арматуры — мы не можем получить ее на опоре менее 100 мм, то есть опору мы фактически имеем в случае без сварки от 100 до 250 мм (есть исключения, но они лучше избегать).

Если плита опирается на кладку, сомневаюсь, что кладка будет меньше 250 мм — тогда это уже не несущая стена. Если она железобетонная, то можно идти пережимать плиту, и вопрос решится.

4. Почему на Рисунке 103 L/4 и Рисунке 104 L/10?
На рис. 104 ошибка: либо должно быть L/4, либо должно быть показано, что плита опирается на шарнирную балку. В общем, если есть сомнительные моменты и нет возможности их осмыслить, лучше брать наихудший вариант (это касается применения действующих норм).

Здесь вы можете увидеть несколько типов отрядов поддержки. Давайте узнаем, какой из них лучше.

Это правильное соединение между плитой перекрытия и монолитной стеной?

Используется это решение с дюбелями, мне оно не очень нравится по надежности, объясню почему.

Для чего нужен дюбель? Дело в том, что верхнюю арматуру плиты в жесткой сборке необходимо анкеровать. Для этого в руководстве по проектированию есть четкое решение, показанное на рис. 105 (там плита жестко соединена с балкой, но вместо балки вполне может быть стена).

В данном решении верхняя арматура перекрывает 1/4 пролета и привязывается к опоре на длину анкера. Это самое надежное решение для армирования плит – арматура анкеруется в сжатой зоне на требуемое количество.

Строителям в этом случае неудобно: обычно рабочий шов заливки находится в верхней части стены, и неудобно, когда арматуру плиты приходится заводить в стену (особенно если она большой). Некоторые строители в этом случае от стены откладывают Г-образные дюбели (далее такой узел разберу), еще можно предусмотреть анкеровку на конце (чтобы отогнутый дюбель был короче, к нему привариваются анкерные элементы), но все это усложняет работу. По этой причине некоторые проектировщики используют для анкеровки П-образные дюбели, полагая, что дюбель закрепит верхнюю арматуру в сжатом участке плиты и это будет нормально работать. Это хорошее решение? Однозначно нет, мне это не очень нравится, т.к. анкеровка осуществляется в наиболее напряженной зоне узла, а не упирается в сжатую зону стены. Единственное, что может улучшить это решение, это поставить П-образный дюбель на длину анкеровки в плите, чтобы он не анкеровался в самой сборке (но это перебор по сравнению со сборкой по инструкции, хотя установка дополнительного П-образного дюбеля это уже перебор).

Далее следуйте за верхним креплением арматуры. Верхняя область должна быть перекрыта, а не закреплена. Есть два варианта: Либо следовать правилам и делать П-образные дюбели разного размера, чтобы в сечении плиты было не более 50% перехлеста, либо использовать для анкеровки коэффициент 2,0 (вместо 1,2) и делать П-образные. дюбели одинаковые (код позволяет). Ведь по сути в этом узле дюбель является продолжением верхней основной арматуры, установленной для ее анкеровки, поэтому он должен соединиться с ней сращиванием (и тут, кстати, тоже нарушение нормативных требований, т. к. сращивание не должно быть в растянутом сечении — поэтому мне не нравится ни решение с П-образными дюбелями, ни решение с Г-образными дюбелями, как перелив, так и нарушение норм).

Идеальным решением является непрерывный верхний стержень, закрепленный по всей длине анкерного крепления, как положено, с изгибом вниз, при этом либо ударяясь о стену, либо нет.

Но тут появляется еще одно требование Еврокода, которое заставляет проектировщиков устанавливать U-образные шпонки на торцах плит.

Это требование говорит нам о восприятии крутящих моментов, возникающих на свободных краях плиты (здесь действительно нужны П-образные дюбеля — именно такие, как показано на рисунке — охватывающие арматуру, идущую параллельно свободный край плиты).

Коды не такие понятные, как хотелось бы. Я никогда не рекомендую прямое нарушение правил. В спорных моментах советую всегда выбирать худший вариант. И конечно думать, искать причины и анализировать: когда мы понимаем, что и зачем установлено, как это все работает, построить без ошибок становится намного проще.

Укладка плитки на деревянные полы

Как сделать потолок из гипсокартона

Что лучше для перекрытий брус, двутавр или деревянные фермы?

Процесс строительства бетонной напольной плиты

Пожарные поведение непрерывных монолитных сплубленных плит

на этой странице

Аннотация , испытание огнем было проведено на шести мелкосерийных сплошных плитах АМН (две на три). В этой статье кратко представлены печь специальной конструкции и соответствующие экспериментальные явления. Представлены подробные экспериментальные результаты в виде температур печи, распределения температур, вертикальных отклонений и критериев отказа. Данные испытаний показывают, что почти все плиты AMH продемонстрировали смещение вверх во время огневых испытаний, что очень заметно для изолированной плиты AMH под огнем. По мере того, как краевые балки постепенно превращались в рамные балки, краевые балки будут показывать плато смещения. Целостность плиты AMH при повышенной температуре должна играть более важную роль, чтобы служить критерием ее разрушения по сравнению с несущей функцией. Помимо пожарной обстановки, существенное влияние на высокотемпературные деформации элементов конструкции оказывают граничные стесненные условия. Наконец, дано несколько рациональных предложений по повышению огнестойкости плит АМН.

1. Введение

Перекрытие из плит AMH образуется из традиционного ребристого перекрытия и монолитного бетонного полого перекрытия [1]. Как новый тип плиты перекрытия, плита AMH отличается не только малым весом и гибкостью конструкции, но также способностью уменьшать высоту пола, экономить энергию и изолировать звук. Поэтому плита AMH подходит для большепролетных зданий с относительно большими нагрузками. На рис. 1 представлен один тип плит АМН, состоящий из сборных конгруэнтных коробов и монолитных железобетонных ребристых и рамных ферм [2]. Сборные конгруэнтные короба участвуют в несущей нагрузке ребристых и рамных ферм, а также могут использоваться в качестве их боковых шаблонов при заливке бетона. Каркасные фермы можно разделить на каркасные скрытые балки и краевые балки, как показано на рисунке 2.

В настоящее время плиты AMH широко используются в Китае и создают впечатляющие социальные и экономические ценности. Это побудило некоторых ученых исследовать их механическое поведение и методы проектирования [3–5]. Ибрагим и др. [3] выполнили девяносто моделей линейного и нелинейного анализа для оценки реакции различных вафельных плит и обнаружили, что для вафельных плит необходимы модифицированные коэффициенты момента. Ченг и др. [4] выдвинули аналитические решения для прогиба и изгибающего момента ячеистых полых пластин и использовали упругий анализ методом конечных элементов для проверки аналитических решений. Результаты показали, что описанным выше методом можно точно рассчитать прогиб и изгибающий момент ячеистых пустотелых плит. Лю и др. [5] предложили метод проектирования, который позволяет вычислять полые полы как сплошные полы в программном обеспечении PKPM, а соответствующие таблицы также были представлены в качестве справочных материалов для проектировщиков. Ян и др. [6] создали трехмерную конечно-элементную модель железобетонных композитных малогабаритных перекрытий со стальной балкой, заключенной в бетонные плиты перекрытий, и обнаружили, что монолитные композитные малогабаритные перекрытия обладают высокой несущей способностью для обычных зданий. Между тем, другие механические свойства, такие как сейсмические характеристики, сопротивление сдвигу и деформационная способность, также изучались и получили некоторые замечательные результаты [7–9].]. Вышеупомянутые литературные источники показали, что плиты AMH имеют более высокую жесткость и более сильные сейсмические характеристики по сравнению с обычными плитами перекрытий. Однако реальное поведение плит AMH при пожаре до сих пор неясно и еще предстоит определить.

Пожары как случайные события не могут быть предотвращены, и в ограниченных опубликованных документах указано, что плиты AMH чувствительны к огню [10]. Таким образом, исследование плит AMH, подвергнутых воздействию огня, является актуальным для разработки подходящих методов расчета огнестойкости, а также для использования в качестве базы данных для проверки численных моделей. Прежде чем приступить к изучению огнестойкости плит AMH, стоит ознакомиться с хорошо задокументированными огневыми испытаниями обычных железобетонных плит. Ван и Донг [11] сообщили о двух огневых испытаниях полномасштабных железобетонных плит и обнаружили, что характер разрушения отличается от такового при нормальной температуре. Чен и др. [12] предложил конечную численную модель для анализа поведения армированных плит, подверженных воздействию огня. Результаты показали, что предсказания хорошо согласуются с экспериментальными результатами. Мосс и др. В работе [13] было проведено численное моделирование огневого поведения двусторонних железобетонных плит, а последствия пожаров были обсуждены в связи с перераспределением изгибающих моментов и развитием действия напряженного поля в плитах. Ли и др. [14–16] провели три огневых испытания двусторонних бетонных плит и показали, что сложные взаимодействия между элементами имеют большое влияние на их огнестойкость. дель Коз-Диас и др. [17] провели стандартные огневые испытания композитных плит LWC и NC со стальным профилем настила и обнаружили, что композитные плиты LWC очень эффективны с точки зрения энергосбережения и устойчивости. Когда дело доходит до плит AMH под огнем, Li et al. [2] испытали под огнем две изолированные плиты AMH, состоящие из открытых и закрытых коробок соответственно. Однако в приведенных выше двух упрощенных испытаниях на огнестойкость не учитывалось сложное взаимодействие между элементами в реальных конструкциях, поэтому результаты испытаний необходимо дополнительно проверить. В связи с этим проводятся испытания в печи непрерывных панелей AMH при комбинированном воздействии постоянной нагрузки и огня. Тем временем будут обсуждены огневые характеристики сплошных плит AMH и предложены возможные меры по улучшению показателей огнестойкости. Настоящее исследование призвано внести вклад в дальнейшее понимание плит AMH под огнем.

2. Описание плиты AMH и печи для испытаний на огнестойкость

Как показано на рисунке 2, испытательные плиты, расположенные между линиями сетки от A до C и от 1 до 4, имеют площадь 3 × 2660 мм в длину и 2 × 2040 мм в ширину. . Только с трех сторон испытательной плиты были установлены струйные плиты (глубиной 150  мм), которые были предназначены для герметизации печи без приложения нагрузки, а на последней стороне были установлены только краевые фермы. Очевидно, что сама тестовая плита является частью закрытой печи.

Испытание на огнестойкость проводилось в специально разработанной печи для испытаний на огнестойкость в Шаньдунском университете Цзянчжу, Китай, как показано на рис. 3. Испытательная печь была разработана в соответствии с требованиями, предъявляемыми к промышленным печам, и состоит из системы выпуска газов, дымоход, система сбора данных в режиме реального времени, а также система наблюдения и удерживающие или опорные стальные рамы. Он предназначен для следования либо специально разработанному профилю развития пожара, либо кривой время-температура, указанной в стандартах огнестойкости, таких как ISO-834 и ASTM-E119.. Печь может тестировать вертикальные и горизонтальные элементы, такие как элементы пола, балки, стены и плиты, и подвергать их определенным условиям нагрева и нагрузки. Вид печи в плане вместе с двумя видами в разрезе (сечения 1-1 и 2-2) показан на рис. 2. Нижняя сторона испытательной плиты нагревалась 14 форсунками жидкотопливных горелок, которые располагались в стенки печи симметричны, а каждое сопло управлялось независимо друг от друга. Стены печи по периметру печи были построены из шамотного кирпича и слоя минеральной ваты с низкой теплопроводностью при температуре окружающей среды. Пластины из нержавеющей стали также были установлены на четырех внешних сторонах для обеспечения общей устойчивости и противопожарной изоляции печи. Зазор между верхней частью стенок печи и тестовой плитой был заполнен минеральной ватой, чтобы обеспечить свободную деформацию тестовых компонентов и уменьшить потери тепла. Были установлены четыре термопары типа N N1–N4 (по две с каждой стороны, как показано на рис. 3) для измерения температуры газа внутри печи. Конструкция печи аналогична [12].

Как показано на рисунке 4, каждая конгруэнтная коробка имеет размер в плоскости 500 мм × 500 мм и состоит из подошвы, верхней пластины и прямоугольной рамочной пластины. Подошва и верхние пластины имеют толщину 40 мм и армированы проволокой из низкоуглеродистой стали (диаметром 4 мм), расположенной на расстоянии 150 мм в обоих направлениях. Прямоугольная плита каркаса толщиной 40 мм без армирования может использоваться в качестве боковых шаблонов при заливке бетона. При этом каждая конгруэнтная коробка имеет высоту сечения 240 мм, а высота сечения тестовой плиты 300 мм, так как на ее верхнюю поверхность был установлен дополнительный монолитный слой толщиной 60 мм. Кроме того, все железобетонные колонны имеют сечение 300 мм × 300 мм.

На рис. 5 показаны детали конструкций ребристых балок, скрытых каркасных балок и краевых балок в плитах AMH. Их прямоугольные сечения составляют 120 мм × 300 мм, 300 мм × 300 мм и 300 мм × 400 мм соответственно. Все они армированы горячекатаной арматурой третьего сорта с характерным пределом текучести 400 МПа. Фактический предел текучести и предел прочности при растяжении составляют 426 и 573 МПа соответственно. Детали расположения армирования также показаны на рис. 5. Кроме того, монолитный слой на верхней поверхности плит AMH армируется горячекатаными арматурными стержнями первого класса (диаметром 8 мм) на расстоянии 200 мм в обе стороны. Все конгруэнтные коробки изготавливаются из бетона нормальной массы С40 на заводе, в то время как другие монолитные конструктивные элементы состоят из бетона нормальной массы С30. Среднее содержание влаги в плитах AMH составляет 2,3% по весу, измеренное за десять дней до испытания на огнестойкость.

3. Тестовая программа

3.1. Нагрузочное оборудование

Как показано на рис. 6, мешки с песком были размещены на верхней поверхности плит AMH для имитации равномерно распределенной нагрузки 3,0  кН/м ² в дополнение к собственному весу во время огневого испытания [18]. Испытательная плита была нагружена не менее чем за два часа до огневого испытания. Эти мешки с песком были изолированы от испытательной плиты деревянными опорами, чтобы избежать повреждения при высоких температурах.

3.2. Измерение температуры и смещения

Как показано на рисунке 7, вокруг стен печи были установлены четыре термопары N-типа N1–N4 для измерения температуры газов; Для регистрации градиентов температуры вдоль поперечных сечений ребристых ферм использовались двенадцать термопарных деревьев Л1–Л12. В каждом термопарном дереве были расположены термопары 1–5 для измерения температуры бетона ребристых ферм, расстояние между которыми составляло примерно 65 мм; аналогичным образом, термопары 6-7 использовались для регистрации температуры арматурной стали, как показано на рисунке 8. Четыре дерева термопар с именами K1–K4 были расположены равномерно для измерения температуры скрытых балок рамы, а деревья термопар B1 и B2 использовались для записи температуры крайних балок. Они получили аналогичные схемы термопар, что и термопарные деревья L1–L12. Для измерения температуры конгруэнтных ящиков использовались двенадцать типов K-деревьев термопар M1–M10. И в каждом дереве термопар были установлены две термопары 8 и 10 для регистрации температур подошв и верхних пластин соответственно. В то же время шесть термопар типа К с именами Г1–Г6, соответствующие термопаре 9как показано на рисунке 8, были встроены для измерения температуры воздуха в конгруэнтных ящиках. Деревья термопар Z1 и Z2 использовались для записи температуры соединений балки-колонны, и в каждом дереве термопар было установлено четыре термопары для измерения температуры бетона, а расстояние между ними составляло примерно 130 мм.

Как показано на рис. 9, 26 линейных преобразователей смещения напряжения (LVDT) были установлены на верхней поверхности испытательной плиты для измерения ее вертикальных перемещений. Вертикальные смещения измерялись поперек центра плиты в длинном и коротком направлениях. В этой статье вертикальные смещения вверх являются положительными, а смещения вниз отрицательными. К сожалению, его горизонтальные перемещения не были задействованы. Чтобы было проще представить результаты эксперимента, шесть непрерывных плит по порядку обозначены панелями A-F.

4. Результаты испытаний и обсуждение

4.1. Явление при испытаниях

Некоторое явление, наблюдаемое во время испытания на огнестойкость, было зарегистрировано, как показано на рис. 10. Через 13 мин после воспламенения испытательная плита начала трещать из-за распространения трещин в подошвах. На 24 мин огонь прожег некоторые подошвы и проник внутрь конгруэнтных коробок; между тем, тестовая плита явно колебалась. На 36 мин на верхней поверхности испытательной пластины образовались водяные пятна из-за испарения влаги и миграции воды. Через 44 минуты большинство подошв прогорело и серьезно отвалилось. В 69мин, на верхней поверхности тестовой пластины стали появляться микротрещины различного размера; соответственно, из трещин вышло много водяного пара. На 119 мин появилось все большее количество продольных трещин, параллельных скрытым фермам рамы. На 268 мин печь была отключена из соображений безопасности испытаний, хотя тестовая плита не прогорела значительно. К сожалению, распространение трещины на этапе охлаждения не контролировалось. Поэтому некоторая информация о трещинах отсутствовала.

После огневого испытания частичные крошечные трещины неизбежно закрылись, но основные отслоения бетона на нижней поверхности испытательных плит сохранились, как показано на рисунке 11.

Очевидно, что большинство подошв конгруэнтных коробок побелели и серьезно отвалились , и только несколько подошв не прогорели, но плиты рамы почти не имели повреждений, что эффективно защищало от огня две стороны ребристых ригелей и скрытых ригелей рамы. Таким образом, казалось, что они подвергались обстрелу только непосредственно по нижним поверхностям. Кроме того, крайние прогоны получили более серьезные повреждения из-за меньшей защиты по сравнению с ребристыми прогонами и каркасными скрытыми прогонами. Но вышеперечисленные фермы все же показали лучшую огнестойкость по сравнению с обычными балками, армированными бетоном [19].]. Чтобы сохранить устойчивость испытательных плит, все колонны, а также их соединения между балками и колоннами были защищены алюминиево-силикатными огнеупорными волокнистыми покрытиями; таким образом, только на концах колонн произошло незначительное выкрашивание бетона.

4.2. Температура газа

Для контроля температуры в печи использовались четыре типа K-термопар N1–N4. Как показано на рисунке 12, кривые температуры печи были аналогичны стандартной кривой ISO834. Во время огневого испытания кривые инициировали резкий подъем, а затем продолжали медленно увеличиваться до тех пор, пока печь не была отключена. Пиковые температуры на 268 мин после воспламенения составили 1122, 1007, 1029, и 1050°С, при среднем значении 1052°С. После выключения печи температура газа быстро падала вплоть до прекращения испытания на 520 мин после розжига. По-видимому, температура печи равномерно распределялась внутри печи во время огневого испытания.

4.3. Температура ребристых балок

Во время испытания на огнестойкость термопары типа К использовались для измерения температуры бетона и арматурной стали. Два дерева термопар L2 и L7, как показано на рисунке 7, были выбраны для анализа распределения температуры ребристых балок, потому что все точки измерения получили аналогичные температурные кривые во время испытания на огнестойкость. На рис. 8 показаны детали компоновки деревьев термопар L2 и L7. На рис. 13 показаны температуры термопарных деревьев L2 и L7 в ребристых балках. Пиковые температуры в нижней части ребристых балок составили 730°C и 874°C соответственно из-за разного уровня отслаивания бетона. Температуры в верхних частях были намного ниже, чем на нижних поверхностях по сравнению с обычными железобетонными балками, подверженными огню, потому что рамные плиты конгруэнтных коробок могут эффективно защищать ребристые фермы; иными словами, казалось, что огню подвергались только нижние поверхности. Таким образом, ребристые фермы в испытательной плите могли образовывать надежный каркас, который сохранял несущую функцию во время огневого испытания. Температурные кривые термопар 2–4 в центральной части оребренных ферм инициировали медленный подъем, а затем продолжали резко расти по мере развития пожара вплоть до отключения топки. Это было связано с тем, что ребристые фермы постепенно менялись от одноповерхностного воздействия огня на трехповерхностное воздействие огня [2]. На рис. 13 также показаны температуры верхних и нижних арматурных стержней во время огневых испытаний. Максимальные температуры верхних арматурных стержней в точках измерения L2 и L7 составили 175°C и 161°C соответственно. Таким образом, верхние арматурные стержни сохраняли низкие температуры без существенной потери прочности. Однако максимальные температуры нижней арматуры достигали 643°С и 69°С.3°С соответственно. Так, их предел текучести заметно снизился из-за повышенной температуры [20]. На рис. 13(а) также показано, что температура нижних арматурных стержней продолжала резко возрастать по истечении времени отключения из-за теплопроводности от нагретого воздуха внутри конгруэнтной коробки к ребристым балкам, в то время как на рис. 13(б) никогда не происходило над явлением, потому что подошвы вокруг испытательной ребристой балки прогорели и отвалились; соответственно температуры, зарегистрированные L7, были относительно выше.

Температуры в верхних частях ребристых ферм показали четкое плато во время фазы повышения температуры на уровне около 100°C из-за испарения воды. Кроме того, после выключения печи температуры в верхних частях продолжали повышаться, поскольку теплопроводность от нагретой стороны к ненагретой стороне сохранялась в результате перепада температур. Вышеупомянутое явление имело место и при нагреве обычных железобетонных балок [21].

4.4. Температуры каркасных скрытых балок и краевых балок

Как показано на рис. 14, деревья термопар K2 и B2 были выбраны для обсуждения температурных распределений скрытых балок рамы и краевых балок соответственно, поскольку в соответствующих точках измерения температуры были зарегистрированы аналогичные температуры. Пять термопар были встроены через каждые 75  мм по глубине скрытых балок рамы, чтобы регистрировать температуры только в конкретных точках измерения; максимальная температура на нижней поверхности составила 743°С в момент отключения. Очевидно, каркасные скрытые прогоны получили аналогичные распределения температуры по сравнению с ребристыми прогонами, вокруг которых не прогорели подошвы. В то время как в краевых балках через каждые 100  мм по высоте секции были прикреплены пять термопар для регистрации температуры бетонных точек измерения, а максимальная температура на нижней поверхности составляла 797°С, что было относительно высоким по сравнению с таковым в рамных скрытых фермах, так как непосредственно огню подвергалась как нижняя поверхность, так и частичная боковая поверхность. Из-за выкрашивания бетона по низам скрытых и крайних ферм рамы максимальные температуры нижней арматуры достигали 613°С и 692°С соответственно. Но верхние стержни остались низкими без существенной потери прочности.

4.5. Температуры конгруэнтных коробок

Как упоминалось выше, большинство подошв конгруэнтных коробок начали давать бетонные отколы и быстро прогорали на ранней стадии огневого испытания. Во время огневого испытания большинство подошв прогорели и серьезно отвалились. На рис. 15(а) показаны температуры, зарегистрированные термопарами M2 и G1 внутри конгруэнтных коробок, подошва которых прогорела во время огневого испытания. По-видимому, температура воздуха внутри конгруэнтных ящиков и подошвы была в основном одинаковой и, очевидно, намного выше, чем температура верхних плит. Максимальная температура воздуха достигала 888°С, что приводило к серьезному выкрашиванию бетона верхних плит. На рис. 15(b) показаны температуры термопар M9.и G5 в зависимости от времени при условии, что подошвы не прогорели. Было обнаружено, что градиенты температуры медленно увеличивались на начальном этапе, а затем быстро после 100 мин огневого испытания. Температуры подошв показали четкое плато во время фазы повышения температуры на уровне около 100°C из-за испарения воды. После выключения печи температура верхних плит конгруэнтных коробов продолжала повышаться, поскольку сохранялась теплопроводность от нагретого воздуха внутри конгруэнтных коробок к верхним плитам. Таким образом, предотвращение преждевременного взрыва подошв конгруэнтных коробок имело решающее значение для повышения огнестойкости плиты AMH.

4.6. Температура соединений плита-колонна

Для поддержания устойчивости испытательного здания все соединения плиты-колонны были защищены от нагрева в печи алюминиево-силикатными огнеупорными волокнистыми покрытиями. На рис. 16 показаны температуры дерева термопар (Z2). Внутри Z2 четыре термопары с номерами от Z2-1 до Z2-4 были размещены с интервалами 20, 150, 280 и 430 мм от верхней поверхности испытательных плит для измерения температуры соединения плита-колонна. Зарегистрированные температуры продолжали расти до 438 мин после воспламенения из-за теплопроводности от нагретых участков к соединениям. К сожалению, температуры между 438 мин и 520 мин (время выключения) не были зарегистрированы из-за неисправности оборудования. Зафиксированные конечные температуры не превышали 240°C, поэтому влияние температур на железобетонные колонны не было заметным.

4.7. Анализ прогиба

Как обсуждалось ранее, смещения были измерены набором LVDT, как показано на рис. 9. На рис. 17(a) показано изменение вертикальных смещений панели А в зависимости от времени во время нагрева и охлаждения. фазы. Очевидно, прогибы в центральной точке панели А были направлены вверх, потому что термическая деформация (направленная против огня) больше, чем прогиб под действием нагрузки [22]. Максимальное зафиксированное смещение в центральной точке составило 6,2 мм, что соответствовало максимальной температуре печи 1050°С в момент отключения. Это также указывало на то, что отклонения точек измерения 15 и 16 на верхней поверхности панели А не были симметричными из-за асимметричных граничных условий. Это явление происходило из-за искривления и кручения нагретых краевых балок вверх, что обеспечивало дополнительные смещения к точке 15. Кроме того, вертикальные смещения в точках 14 и 16 были отрицательными на начальном этапе нагрева и постепенно менялись на положительные смещения по мере распространения пожара. продолжение; основные причины заключались в следующем: во-первых, через 13 мин после прожига подошвы стали давать поверхностные выкрашивания и быстро отваливались, что приводило к снижению жесткости панели А; таким образом, деформация вниз постепенно увеличивалась; во-вторых, по мере того, как подошвы прогорали и выходили из работы, конструктивная система трансформировалась в ребристую систему пола, что отсрочивало высокотемпературную деформацию. Между тем полосы колонн постепенно превратились в скрытые фермы каркаса, что привело к резкому снижению жесткости. Фактически, вышеописанное явление представляет собой сложное взаимодействие панели А и смежных скрытых ферм каркаса. После выключения печи смещения постепенно восстанавливались. Очевидно, что панель А показала сильную способность восстанавливать смещение после охлаждения.

На рис. 17(b) показаны вертикальные смещения панели B в зависимости от времени. Максимальное смещение вверх панели В, зафиксированное точкой измерения 19 в ее центральной точке, составило 7,2  мм и было больше, чем максимальное смещение панели А из-за более сильных ограничений вокруг панели В. После отключения печи начались смещения. медленно восстанавливался, а флюктуация оставалась, а окончательный остаточный прогиб составил 4,8  мм. Перемещения в точках измерения 3 и 23 были примерно равными из-за одинаковых граничных условий. Все смещения были отрицательными в течение первых 140 минут пожара из-за серьезного выкрашивания бетона на подошвах конгруэнтных коробов и растущих продольных трещин, параллельных скрытым фермам рамы, после чего смещения изменились на противоположные и продолжали увеличиваться до тех пор, пока испытание не было прекращено из-за сохраняя большую изгибную жесткость и ограниченную термическую деформацию (вверх). Смещения в точках 22 и 24 всегда были положительными; это произошло из-за смещения вверх соседних нагретых краевых ферм и скрытых ферм рамы.

Рисунок 17(c) показывает изменения смещения среднего пролета скрытых ферм рамы. Очевидно, у них были одинаковые стадии прогиба при огневых испытаниях. Максимальные положительные смещения в точках измерения 6 и 18 превышали таковые в точках измерения 4 и 7 из-за больших граничных ограничений. В соседних точках измерения 4 и 7 произошло преждевременное выкрашивание бетона на подошвах конгруэнтных коробов, что эффективно компенсировало ограниченное тепловое расширение, таким образом, почти все отрицательные смещения наблюдались в точках измерения 4 и 7. Во время огневого испытания увеличивалось количество продольные трещины, параллельные скрытым фермам рамы, появились и быстро развились; соответственно, скрытые прогоны каркаса (полосы колонн) стали балками каркаса; таким образом, перемещения вверх во всех точках измерения скрытых ферм рамы медленно увеличивались из-за уменьшения общей жесткости. По истечении времени отключения смещения в точках измерения 6 и 18 сохраняли колебания из-за сложного перераспределения напряжений в плитах AMH.

Рисунок 17(d) показывает смещения середины пролета, построенные как функция времени краевых ферм. Очевидно, что краевые фермы имели одинаковые стадии прогиба во время огневого испытания. На начальном этапе нагрева в точках измерения 1, 2 и 5 возникло четкое плато перемещений; основные причины заключались в следующем: во-первых, по мере продолжения пожара механические свойства краевых ферм постепенно ухудшались; кроме того, подошвы конгруэнтных коробок демонстрировали отслаивание поверхности и быстро отпадали, что еще больше приводило к снижению жесткости, и, таким образом, вертикальная деформация постепенно увеличивалась; во-вторых, по мере прогорания и выхода из работы подошв конгруэнтных коробов краевые прогоны трансформировались в прогоны каркаса, что отсрочивало высокотемпературную деформацию. В то время как смещения в точке измерения 8 никогда не демонстрировали явление плато, потому что некоторые подошвы конгруэнтных коробов вокруг краевой балки не прогорели и продолжали работать. Таким образом, целостность краевой балки была сохранена, а ухудшение жесткости было относительно небольшим.

Опорные колонны и соседние соединения балки-колонны были защищены во время огневого испытания. Таким образом, колонны внутри печи оставались относительно холодными, а их прогибы, зафиксированные в точках измерения 9 и 11, всегда были близки к нулю. Таким образом, реакция защищенных колонн во время огневого испытания напоминала реакцию при температуре окружающей среды из-за почти одинаковой прочности и жесткости материала.

Это исследование демонстрирует совершенно другую реакцию плиты AMH по сравнению с обычными бетонными плитами [23]. Во время огневого испытания вертикальные смещения плиты AMH были явно малы по сравнению с обычными армированными плитами с аналогичными размерами в плоскости; это может означать, что критерий разрушения плиты AMH в основном не зависит от несущей функции.

5. Анализ огнестойкости и обсуждение

Испытание на огнестойкость показало, что плита AMH имеет лучшие огнестойкие характеристики по сравнению с обычными бетонными плитами, даже несмотря на то, что они склонны к возникновению трещин и даже растрескиванию подошв конгруэнтных коробок во время испытания на огнестойкость. В качестве новой конструкции плиты AMH еще не имеют рационального критерия разрушения при воздействии огня; критерий огнестойкости обычных армированных плит должен быть принят для обсуждения их огнестойкости. Очевидно, несущая функция плит AMH сохранялась в течение времени воздействия огня; и почти все смещения панелей A и B были направлены вверх, в противоположных направлениях по сравнению с перемещениями изолированной плиты AMH при пожаре, таким образом, ограничения в плоскости оказывают значительное влияние на поведение плиты AMH при пожаре [24] . Явление испытаний показало, что большинство подошв конгруэнтных коробок прогорели через 40 минут после зажигания; по мере продолжения пожара на верхних поверхностях вокруг панелей A-F возникало все больше трещин. Хотя плиты AMH никогда не прогорали насквозь, их целостность при воздействии огня должна играть более важную роль, чтобы служить критерием разрушения по сравнению с высокотемпературной деформацией. Через 268 мин после воспламенения среднее повышение температуры по всей необлучаемой поверхности составило 102°С, максимальное повышение температуры составило 125°С. Таким образом, изоляция удовлетворяла требованиям спецификации [23].

Несмотря на то, что огнестойкость плиты AMH соответствует нормативным требованиям, ее эксплуатационная функция серьезно нарушена из-за того, что большинство подошв конгруэнтных коробок откололись и отвалились. Одной из основных причин было то, что во время строительства в конгруэнтные коробки попало некоторое количество воды с бетонной смесью. По мере продолжения пожара давление пара в конгруэнтных коробках резко увеличивалось; это еще больше усугубило отслаивание поверхности подошв конгруэнтных коробок, и, наконец, большинство подошв прогорели насквозь через 40 минут после возгорания. В то же время у некоторых хорошо запечатанных закрытых ящиков наблюдались только поверхностные отслоения, и они не прогорели во время испытания на огнестойкость. Поэтому качество герметизации конгруэнтных коробов оказывает большое влияние на огнестойкость плит АМН [2]. Ввиду обязательной вибрации бетона, которая необходима для уплотнения бетона и уменьшения количества воздуха внутри бетона, очень трудно сохранить герметичность строящихся конгруэнтных коробов; таким образом, улучшение технологии изготовления конгруэнтных коробок может быть изучено дополнительно. К сожалению, эта маломасштабная тестовая модель может не полностью отражать поведение плит AMH в реальном здании из-за эффекта размера [24]. Следовательно, необходимы дальнейшие экспериментальные и численные исследования, чтобы понять огневое поведение плит AMH в зданиях и установить рациональный критерий разрушения. Являясь важной инновацией в области конструкции плит, плиты AMH сочетают в себе многие преимущества двух традиционных систем конструкции полов и в то же время решают многие проблемы традиционных полов. В частности, плита AMH обладает такими характеристиками, как малый вес, небольшое количество материала, хорошая целостность и пространственные характеристики; таким образом, его можно широко использовать в зданиях с большими пролетами, большими площадями или зданиями с высокой нагрузкой.

6. Выводы

Испытание на огнестойкость было проведено на шести небольших сплошных плитах AMH (две на три). Были представлены и подробно обсуждены соответствующие выводы испытаний по температуре газа, распределению температуры, вертикальному отклонению и видам отказов. Результаты испытаний сравнивались с имеющимися в литературе, чтобы понять поведение плиты AMH при пожаре. Несколько общих выводов можно резюмировать следующим образом: (1) Во время огневых испытаний плиты AMH показали лучшую огнестойкость по сравнению с обычными железобетонными плитами, но, как новый тип системы перекрытий, плиты AMH по-прежнему нуждаются в дальнейшей оптимизации конструкции для соответствия требованиям огнестойкости и эксплуатационной функции. (2) Плиты AMH почти все продемонстрировали смещение вверх во время огневых испытаний из-за сильных граничных ограничений. (3) Целостность плит AMH под огнем должна играть более важную роль, чтобы служить в качестве Критерий разрушения по сравнению с критерием высокотемпературной деформации. (4) По мере того, как краевые балки превращаются в рамные балки, краевые балки будут демонстрировать плато смещения.

Доступность данных

Данные исследования, использованные для подтверждения результатов этого исследования, можно получить у соответствующего автора по запросу. В настоящее время мы проводим конечно-элементный анализ собранных монолитных многореберных плит в условиях пожара; таким образом, данные не могут быть открыты сейчас.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в связи с публикацией данной статьи.

Благодарности

Это исследование было поддержано NSFC (№ гранта: 51768017), Фондом естественных наук провинции Хайнань (№ гранта: 20165189).) и Фонд латеральных наук Хайнаньского университета (номер гранта: HD-KYH-2020039). Авторы благодарны за поддержку.

Ссылки

1. Z. Y. Qiu, Полый бетонный пол , China Building Industry Press, Пекин, Китай, 2007 г.

2. B. Li, Y. Q. Lin, H. M. Zhang Ma «Пожаростойкость собранных монолитных полых ребристых плит», Достижения в области гражданского строительства , том. 2019, № статьи 8921502, 10 страниц, 2019 г.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

3. А. Ибрагим, Х. Салим и Х. С. Эль-Дин, «Коэффициенты момента для расчета вафельных плит с отверстиями и без них», Engineering Structures , vol. 33, нет. 9, стр. 2644–2652, 2011.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

4. YB Cheng, WR Cheng, and J. Dang, «Аналитическое решение ячеистых полых пластин, свободно опертых под действием равномерно распределенных нагрузок», Инженерная механика , вып. 26, нет. 8, pp. 35–38, 2009.

   Просмотр по адресу:

   Google Scholar

5. Л. С. Лю, Х. Т. Ли, К. Б. Ю и др., «Анализ и проектирование боковых поддерживающих монолитных полых этаж», Журнал Чжэнчжоуского университета (технические науки) , том. 28, нет. 1, стр. 64–67, 2007.

   Посмотреть по адресу:

   Google Scholar

6. Л. Ян, Ю.-К. Ван и Ю.-Дж. Ши, «ВЭД несущей способности монолитных композитных тонких перекрытий с глубокими настилами», Журнал Чунцинского университета Цзяньчжу , том. 30, нет. 5, pp. 47–52, 2008.

   Посмотреть по адресу:

   Google Scholar

7. К. М. Мосалам и К. Дж. Найто, «Сейсмическая оценка системы колонн и сеток, рассчитанной на гравитационные нагрузки», Journal of Structural Engineering , том. 128, нет. 2, стр. 160–168, 2002.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

8. C. Q. Howard and CH Hansen, «Анализ вибрации вафельных полов», Компьютеры и конструкции , vol. 81, нет. 1, стр. 15–26, 2003 г.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

9. S. do Socorro Melo de Souza, I. Abd El Malik Shehata и L. da Conceição Domingues Shehata, «Сопротивление сдвигу железобетонных вафельных плоских плит вокруг сплошной панели», Materials and Structures , об. 49, нет. 4, стр. 1367–1380, 2015.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Академия Google

10. Чжоу Х. Х., Чен В. и Ву Ф. Б., «Исследование жесткости собранного монолитного бетонного полого перекрытия с двусторонними ребрами», Journal of Building Structures , vol. 32, нет. 9, стр. 75–83, 2011.

    Просмотр по адресу:

    Google Scholar

11. Б. Ван и Ю. Л. Донг, «Экспериментальное исследование четырехгранной односторонней двухсторонней железобетонной плиты под огнем», Журнал строительных конструкций , вып. 30, нет. 6, стр. 23–33, 2009.

    Просмотр:

    Google Scholar

12. С. К. Чен, А. З. Рен, Дж. Ф. Ван и др., «Численное моделирование железобетонных плит, подверженных воздействию огня», Engineering Mechanics , vol. 25, нет. 3, pp. 107–112, 2008.

    Просмотр по адресу:

    Google Scholar

13. П. Дж. Мосс, Р. П. Дхакал, Г. Ван и А. Х. Бьюкенен, «Поведение при пожаре бетонные плиты», Инженерные сооружения , вып. 30, нет. 12, стр. 3566–3573, 2008.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

14. Б. Ли, Ю.-Л. Донг и Д.-С. Чжан, «Пожаростойкость сплошных железобетонных плит в полномасштабном многоэтажном здании со стальным каркасом», Журнал пожарной безопасности , том. 71, стр. 226–237, 2015.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

15. З. Н. Ян, Ю. Л. Донг и В. Дж. Сюй, «Испытания на огнестойкость двухсторонних бетонных плит в полномасштабном многоэтажном здании со стальным каркасом», Журнал пожарной безопасности , том. 58, стр. 38–48, 2013 г.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

16. Y. Wang, Y.-L. Донг, Б. Ли и Г.-К. Чжоу, «Испытание на огнестойкость сплошных железобетонных плит в полномасштабном многоэтажном здании со стальным каркасом», Журнал пожарной безопасности , том. 61, стр. 232–242, 2013.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

17. J. J. del Coz-Díaz, J. E. Martínez-Martínez, M. Alonso-Martínez и F. P. Álvarez Rabanal, «Сравнительное исследование поведения легких и обычных бетонных композитных плит в условиях пожара», Инженерные сооружения , вып. 207, ID статьи 110196, 2020.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

18. China Building Industry Press, Код нагрузки для проектирования строительных конструкций , China Building Industry Press, Пекин, Китай, 2012.

19. М. М. Эль-Хавари, М. Р. Ахмед, А. Абд Эль- Азим и Э. Шадия, «Влияние огня на изгиб ЖБ балок», Строительство и строительные материалы , том. 10, нет. 2, стр. 147–150, 1996.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

20. Еврокод 3, Проектирование стальных конструкций. Часть 1.2: Общие правила проектирования противопожарных конструкций , Комиссия Европейского сообщества, Брюссель, Бельгия, 2003 г.

21. Кодур В.К.Р. и Двайкат М. Численная модель для прогнозирования огнестойкости железобетонных балок, Цементно-бетонные композиты , вып. 30, нет. 5, стр. 431–443, 2008.

    Просмотр:

    Сайт издателя | Google Scholar

22. Э. Аннерел, Л. Лу и Л. Таерве, «Испытания на продавливание плоских бетонных плит, подвергающихся воздействию огня», Журнал пожарной безопасности , том. 57, стр. 83–95, 2013 г.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

23. China Standards Press, Испытания на огнестойкость. Элементы строительных конструкций. Часть 1: Общие требования , China Standards Press, Пекин, Китай, 2008.

24. Ю. Ван, Г. Юань, З. Хуанг, Дж. Лив, З.-К. Ли и Т.-Ю. Ван, «Экспериментальное исследование огнестойкости железобетонных плит при комбинированных одноосных плоскостных и внеплоскостных нагрузках», Engineering Structures , vol. 128, стр. 316–332, 2016.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

Copyright

Copyright © 2020 B. Li et al. Эта статья находится в открытом доступе и распространяется в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии надлежащего цитирования оригинальной работы.

Монолитный бетон в строительстве | Р.Дж. Potteiger, Inc.

• ПРИМЕНЯТЬ
• Вызов
• КОНТАКТ

20 июля 2020 г. | Бетон, Строительство

Монолитное бетонное строительство является одной из самых инновационных форм бетонного строительства, доступных сегодня компаниям. В некоторых ситуациях монолитная бетонная конструкция является очень привлекательной формой строительства, которая может выполнить работу быстрее, чем другие методы. Рассматривая услуги бетонного строительства, узнайте больше об истории монолитного бетонного строительства, а также о его преимуществах и недостатках.

ЧТО ТАКОЕ МОНОЛИТНЫЕ БЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ?

Монолитная архитектура относится к типу здания, которое было отлито, выкопано или вырезано из одного куска материала. Исторически сложилось так, что монолитные здания строились путем вырезания комнат и других элементов в скалах. Монолитное бетонное строительство является разновидностью монолитной архитектуры. В частности, это относится к конструкции, сделанной из бетона, которая отливает все свои компоненты одновременно.

ИСТОРИЯ МОНОЛИТНОГО БЕТОННОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

История монолитного бетонного строительства насчитывает тысячу лет, если не больше. Некоторые из наиболее известных ранних примеров монолитного строительства происходят из монолитных церквей династии Загве, которые были построены во время правления династии примерно с 900 по 1270 год нашей эры. надеялись создать «Новый Иерусалим» в горном районе Эфиопии. Основываясь на этом видении, рабочие и мастера создали 11 монолитных церквей, вырезав их из скалы. При создании этих церквей они находили большие глыбы горных пород, а затем начинали высекать эти глыбы. Высекая камни, они могли создавать крыши, окна, двери, колонны и другие элементы.

Каждая церковь впечатляет сама по себе, с красивыми церемониальными проходами, функциональными стволами дренажных канав и встроенными в них катакомбами. Выделяясь из общей массы, Биете Медхани Алем считается самой большой монолитной церковью в мире. Другие монолитные здания по всему миру сохранились на протяжении столетий, и храм на Индийском берегу, построенный между 700 и 728 годами нашей эры, является одним из самых впечатляющих примеров.

До 19 года в этой области было не так много разработок08 года, когда Томас Эдисон добился значительного прогресса в монолитной архитектуре, подав заявку на патент, касающийся строительства зданий с использованием только одной бетонной укладки. Для создания этих зданий требовались сложная форма и дорогое оборудование, поэтому Эдисону было трудно убедить других купить его бетонные дома. Хотя здания позиционировались как огнеупорные, простые в уходе и доступные по цене, их было трудно продать покупателям.

Хотя их было трудно продать, в Нью-Джерси было построено несколько бетонных зданий, и некоторые из них стоят до сих пор. История в значительной степени сочла бы набег Эдисона на бетонное строительство неудачным, а его цементная компания потеряла миллионы долларов. Тем не менее, он показал возможность использования монолитной архитектуры в жилых целях.

С тех пор, как Эдисон впервые попытался создать дома из монолитного бетона, этот метод прижился и стал отличным методом в периоды резкого роста спроса на жилье. Быстрый и простой метод строительства делает его привлекательным вариантом для некоторых сегодня. Например, Центральное управление общественных работ Индии использует технологию монолитного строительства для создания офисных комплексов и крупных жилых проектов. Вы можете ожидать, что монолитные бетонные конструкции будут использоваться во всем мире там, где необходимы скорость и качество.

МОНОЛИТНЫЕ БЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ VS. Ступенчатое строительство

Ступенчатое строительство является наиболее распространенным методом строительства. Пошаговый строительный проект выполняется поэтапно, а не сразу. Напротив, монолитное бетонное строительство относится к строительному процессу, завершенному за один раз. Поскольку монолитная бетонная конструкция чаще всего используется с фундаментами, ниже будет проведено сравнение двух различных методов строительства фундаментов.

СТУПИЧНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО

Традиционные бетонные фундаменты предполагают ступенчатое строительство. Этот процесс состоит из трех основных частей:

1. Перенос нагрузки на нижележащий грунт
2. Возведение фундаментных стен
3. Заливка плиты

Первым шагом к возведению фундамента с использованием ступенчатого строительства является размещение фундаментов. Фундаментом называют участок бетона, который был помещен глубоко в почву. Обычно эти опоры довольно широкие, так как они предназначены для распределения веса конструкции по земле. Равномерно распределяя вес, меньше шансов, что здание сдвинется или треснет.

Здания и сооружения в более холодном климате также могут быть полезны от них, так как фундаменты могут предотвратить замерзание. Поскольку фундаменты устанавливаются глубоко в землю ниже линии промерзания, они предотвращают повреждение конструкции. Без фундаментов или тех, которые неправильно установлены над линией промерзания, вода может пройти цикл оттаивания и замерзания, что может привести к образованию полостей под фундаментом, что может привести к разрушению фундамента и повреждению структурной целостности здания.

После закладки фундамента следующим шагом будет возведение фундаментных стен, которые кладутся поверх фундаментов и соединяют все здание. Такие стены часто можно увидеть в недостроенных подвалах.

Завершающим элементом ступенчатой ​​конструкции является плита, которая укладывается поверх фундаментов и между стенами фундамента. Как правило, эта плита представляет собой черный пол или цокольный этаж и сделана из бетона.

При всех шагах, необходимых для завершения поэтапного возведения фундамента, компаниям часто приходится планировать значительные затраты времени на заливку и отверждение каждого элемента фундамента. Дополнительное время, затрачиваемое на установку фундамента, может привести к увеличению затрат и снижению производительности, что заставляет некоторых искать более эффективные методы.

МОНОЛИТНАЯ КОНСТРУКЦИЯ

Монолитная конструкция на фундаментных плитах является одной из наиболее распространенных альтернатив ступенчатым фундаментам. Вместо того, чтобы разбивать фундамент на несколько частей, монолитные плиты объединяют бетонную плиту и основание фундамента в один элемент. Вы будете заливать плиту и фундамент одновременно, что поможет вам быстрее завершить свои проекты.

По сравнению с более традиционными фундаментами монолитные фундаменты намного тоньше. Как правило, опоры для этих фундаментов проходят всего около 12 дюймов от основания до пола, а толщина фундамента составляет всего около четырех дюймов. Хотя для ускорения работы можно использовать специальное землеройное оборудование, чтобы копать землю, вы также можете выполнять копание вручную, поскольку вам нужно копать землю всего на несколько дюймов.

Вы также обнаружите, что монолитные плиты опираются на гравийную подушку, предназначенную для надлежащего дренажа. Плита также будет иметь проволочную сетку или арматуру, чтобы укрепить плиту и снизить вероятность любого растрескивания. В особенно холодном климате можно добавить слой изоляции, окружающий фундамент и обеспечивающий внутреннее отопление. Слой изоляции отодвинет линию промерзания и защитит вашу конструкцию от оттаивания и замерзания.

ЗА И ПРОТИВ МОНОЛИТНЫХ БЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Монолитное строительство часто является гораздо более быстрым методом закладки фундамента дома и популярно для застроек, где необходимо быстро построить много домов. У монолитного бетонного строительства есть несколько других преимуществ, но есть и некоторые недостатки, из-за которых компании иногда выбирают поэтапные методы строительства вместо монолитной альтернативы. Прежде чем выбрать бетонную услугу под свои нужды, узнайте плюсы и минусы монолитного строительства:

ОШИБКИ МОНОЛИТНОЙ КОНСТРУКЦИИ

Хотя монолитная конструкция имеет много преимуществ, у этого метода есть и недостатки. Поскольку монолитные конструкции не уходят достаточно глубоко, чтобы попасть под линию промерзания, они не подходят для более холодного климата, где замерзание и оттаивание будут более вероятными и частыми, что приведет к растрескиванию бетона. Помимо того, что монолитный бетон плохо подходит для холодной погоды, есть еще несколько потенциальных недостатков :

• Не такой универсальный:  Монолитная конструкция не идеальна для некоторых проектов. Например, он недоступен в те времена, когда под домом много грязи. Вы часто обнаружите большое количество насыпной грязи на участках, где нужно было заполнить много отверстий. Размещение монолитной плиты поверх засыпки может повысить вероятность того, что бетон треснет. Ступенчатая конструкция, напротив, может приспосабливаться к грязи и другим условиям.
• Интенсивность выбросов углерода: Одним из наиболее существенных недостатков монолитного бетонного строительства является то, что это самый углеродоемкий из всех методов строительства зданий. Воплощенный углерод, обнаруженный в монолитных бетонных конструкциях, имеет тенденцию быть довольно высоким. Этот уровень углерода не является экологически чистым и в результате может привести к тому, что некоторые строители не будут его использовать.
• Дорого для некоторых домовладений:  Иногда строительство из монолитного бетона может быть намного дороже, чем другие варианты. Дома на склонах потребуют слишком много бетона для монолитной заливки и в конечном итоге будут слишком дорогими.
• Растрескивание из-за избыточного веса:  Монолитная конструкция не лучший выбор в тех случаях, когда на конструкцию воздействуют значительные весовые нагрузки. Например, блочные наружные стены могут привести к растрескиванию периметра, если он был построен с помощью монолитной заливки.
• Нельзя использовать для приподнятых домов: Иногда местные правила требуют приподнятия дома, например, когда дом строится в зоне затопления. Поскольку монолитные фундаменты часто намного тоньше, чем другие, они не смогут должным образом поднять дом в соответствии с местными нормами безопасности или правилами внешнего вида.

ЦЕННОСТЬ МОНОЛИТНОГО БЕТОННОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

Несмотря на недостатки монолитного бетона, некоторые преимущества делают его идеальным для конкретных проектов. Есть много успешных проектов монолитного строительства, благодаря которым дома стоят долгое время, и это может быть отличным выбором для многих проектов. Узнайте больше о следующих преимуществах строительства из монолитного бетона:

1. БЫСТРОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО

Одним из самых известных преимуществ монолитных бетонных конструкций является скорость их возведения. Вместо поэтапного строительства, при котором необходимо укладывать фундамент, плиту и стены в три отдельных этапа, монолитное бетонное строительство требует только одной заливки. Поскольку вам не нужно ждать, пока ваши фундаменты затвердеют после заливки, вы можете быстрее построить конструкции. Монолитная заливка означает отсутствие задержек. У вас есть только один процесс заливки и отверждения, что позволяет вам быстрее приступить к работе над другими элементами проекта.

2. ПРОСТОЕ АРМИРОВАНИЕ

Так как монолитные плиты часто тоньше, чем традиционно литые плиты, строительные компании часто беспокоятся, что плита недостаточно прочна для их нужд. Они не хотят, чтобы их фундамент в конечном итоге треснул, нарушив структурную целостность дома. Одним из основных преимуществ монолитной бетонной плиты является то, что ее очень легко армировать стальной сеткой. С сеткой и другими усилениями вы можете укрепить плиту и сделать ее идеальной для тех случаев, когда вам нужна дополнительная прочность.

3. Твердый грунт

При традиционной заливке фундамента фундаменты должны глубоко входить в землю. Эта необходимость размещать фундамент глубоко в земле требует от строителя глубокого бурения, что приводит к дополнительным затратам, оборудованию и времени. Если вы находитесь в регионе с твердой или каменистой почвой, копать становится еще труднее. Во времена, когда грунт особенно твердый, монолитное строительство может быть намного проще. Так как вам не нужно копать так глубоко, вы можете быстро положить фундамент. Более твердая и каменистая почва не будет такой большой проблемой, что делает ее идеальным методом строительства для многих строительных компаний, работающих в районах с труднопроходимой почвой.

4. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ

При поэтапном построении существует гораздо больше шагов, которые команда должна выполнить, чтобы выполнить работу правильно, что увеличивает вероятность совершения ошибок. Труднее поддерживать согласованность всех шагов, необходимых для ступенчатого бетонного строительства, что приводит к проблемам, когда плита оказывается не такой стабильной или прочной, как должна быть. С монолитной заливкой вы получаете простой и короткий процесс, который не оставляет двери открытой для ошибок. Ваша команда должна сосредоточиться на одном действии, а не на нескольких, поэтому вероятность ошибки значительно снижается. В результате вы часто будете видеть гораздо более последовательный конечный продукт.

ВЫБЕРИТЕ Р.Дж. POTTEIGER CONSTRUCTION SERVICES, INC. ДЛЯ ВСЕХ ВАШИХ БЕТОННЫХ ПОТРЕБНОСТЕЙ

В R.J. Компания Potteiger Construction Services, Inc. предлагает широкий спектр бетонных услуг, которые помогут вам построить долговечную и привлекательную конструкцию. Наше подразделение бетонных услуг готово выполнить несколько типов проектов и предоставить вам идеальные строительные услуги. Мы завершаем большинство наших проектов с помощью согласованного командного подхода, что приводит к лучшей координации и общению. Работая с нами, вы можете быть уверены, что ваш проект будет реализован эффективно и экономично. Узнайте больше о наших бетонных услугах. Если у вас есть какие-либо вопросы, свяжитесь с нами через Интернет или позвоните в наш офис по телефону (717) 69.7-3192, и один из наших дружелюбных представителей будет рад поговорить с вами.

Монолитный купол | Monolithic.org

Разрез — схематический разрез слоев окончательного монолитного купола. (Дэвид Коллинз)

построены по методу, который требует жесткой надувной формы Airform, армированного сталью бетона и изоляции из пенополиуретана. Каждый из этих ингредиентов используется технологически определенным образом.

Наши купола могут быть спроектированы так, чтобы соответствовать любым архитектурным требованиям: домам, хижинам, церквям, школам, спортзалам, аренам и стадионам, складам, жилым домам и различным другим объектам, находящимся в частной или государственной собственности.

Монолитные купола соответствуют стандартам FEMA по обеспечению почти абсолютной защиты и обладают доказанной способностью выдерживать торнадо, ураганы, землетрясения, большинство техногенных катастроф, пожары, термиты и гниение.

Они экономичны, экологичны, чрезвычайно долговечны и просты в обслуживании. Самое главное, монолитный купол потребляет примерно на 50% меньше энергии для обогрева и охлаждения, чем традиционное здание того же размера.

Начиная с 1970 года монолитные купола строятся и используются практически во всех штатах Америки, а также в Канаде, Мексике, Южной Америке, Европе, Азии, Африке и Австралии.

Монолитные купола не ограничены ни климатом, ни местоположением. С точки зрения энергопотребления, долговечности, устойчивости к стихийным бедствиям и технического обслуживания монолитные купола хорошо работают в любом климате, даже в экстремально жарком или холодном. И их можно построить практически на любой площадке: в горах, на пляжах, даже под землей или под водой.

Фундамент — Монолитный купол начинается с бетонного кольцевого фундамента, армированного стальной арматурой. Вертикальные стальные стержни, встроенные в кольцо, позже прикреплялись к стальной арматуре самого купола. В небольших куполах может использоваться встроенный пол/кольцевой фундамент. В противном случае пол заливают после завершения купола. (Дэвид Саут-младший)

Аэроформа — изготовленная по форме и размеру воздушная форма помещается на кольцевое основание. С помощью вентиляторов он надувается, и Airform создает форму конструкции, которую необходимо завершить. Вентиляторы работают по всей конструкции купола. (David South Jr)

Полиуретановая пена — на внутреннюю поверхность Airform наносится пенополиуретан. Вход в воздушное сооружение осуществляется через двухстворчатый шлюз, который поддерживает давление воздуха внутри на постоянном уровне. Наносится примерно три дюйма пены. Пена также является основой для крепления стальной арматуры. (Дэвид Саут-младший)

Стальная арматура — Стальная арматура крепится к пенопласту с помощью специально спроектированной компоновки кольцевой (горизонтальной) и вертикальной стальной арматуры. Маленькие купола нуждаются в стержнях малого диаметра с большим расстоянием между ними. Для больших куполов требуются более крупные стержни с меньшим расстоянием между ними. (Дэвид Саут-младший)

Торкрет-бетон — На внутреннюю поверхность купола наносится торкрет-бетон — специальная бетонная смесь для распыления. Стальная арматура заделана в бетон, и когда наносится около трех дюймов торкрет-бетона, монолитный купол готов. Вентиляторы отключаются после затвердевания бетона. (Дэвид Саут-младший)

Как построить монолитный купол

построены по запатентованному методу, который требует жесткой надувной формы Airform, армированного сталью бетона и изоляции из пенополиуретана. Каждый из этих ингредиентов используется технологически определенным образом.

Коммерческие монолитные купольные конструкции

гибкие. Они могут удовлетворить любые структурные потребности. Таким образом, в дополнение к тому, что они предназначены для жилых домов, школ, церквей, спортивных сооружений и складских помещений, они могут быть фабриками, тюрьмами или тюрьмами, пожарными депо, административными или деловыми офисами и т. д.

— это самых экологичных доступных в настоящее время строения. У них есть дополнительное преимущество сверхпрочной внешней оболочки и прозрачного внутреннего пространства. Эти качества делают купола естественным выбором практически для любого типа зданий.

Монолитное купольное хранилище

Все продукты, товары или предметы могут безопасно храниться в монолитном купольном хранилище: зерно, фрукты, овощи, мясо, уголь, удобрения, пестициды и т. д.

Подробнее о монолитных куполах

обладают очевидными качествами, которые становятся очевидными для большинства людей, как только они узнают о материалах и технологиях, использованных при строительстве купола. Мы приглашаем вас просмотреть их все.

Монолитные экоракушки

Помимо монолитных куполов, мы разработали технологию создания двух типов экооболочек. При строительстве EcoShell I бетон наносится слоями на внешнюю часть надутой воздушной формы. Для EcoShell II бетон укладывается на внутреннюю часть надутой воздушной формы. Любой тип обычно не изолирован, но любой из них представляет собой наилучшую из доступных в настоящее время тонких бетонных конструкций.

Монолитные купольные дома

Когда дело доходит до домов, Monolithic не верит в один размер или один стиль подходят всем . Ваш монолитный купольный дом может быть всем, что вам нужно, и всем, что вы хотите в доме своей мечты. Он может быть маленьким и уютным или просторным и роскошным; одноэтажные или многоэтажные; на уровне земли, полностью под землей или с земляным валом; построен практически в любом месте и среде.

Мы знаем купола — арендуйте монолит сегодня

Будучи одним из изобретателей купола и основателем Института монолитных куполов, Дэвид Б. Саут получил возможность не только точно настроить процесс строительства, но и создать компанию, основная миссия которой состоит в том, чтобы сделать технологию монолитных куполов доступной для всех мир. Компания Monolithic надеется информировать общественность о монолитных куполах и предоставлять профессиональные услуги своим клиентам, создавая с ними успешное партнерство на всех этапах проектирования, планирования и строительства их куполов.

Монолитно-купольные храмы

Монолитно-купольная церковь может быть как маленькой, как часовня, так и большой, как мегацерковь. Он может состоять из одного или нескольких куполов, которые могут быть построены одновременно или поэтапно.

Аренда монолитных квартир-студий

«Если вы их построите, они будут арендовать». Президент Monolithic Дэвид Б. Саут говорил об этом с середины 2000-х годов, когда компания впервые начала планировать строительство экспериментального комплекса по аренде куполов. Цель Monolithic состояла в том, чтобы предоставить чистое, безопасное и, самое главное, доступное жилье для людей с низким доходом.

Спортивное сооружение монолитного купола

Монолитный купол является идеальной конструкцией для любого спортивного сооружения: школьного спортзала, крытого футбольного или хоккейного стадиона, мега-арены, родео-арены, катка и т. д. Несколько факторов делают его идеальным.

Монолитно-купольные школы

Что нужно и чего хочет сообщество в школьной структуре? Мы думаем, что ответ номер один на этот вопрос — Безопасность . Монолитный купол — это школа, которую нельзя превзойти по безопасности. Он не только соответствует, но и превосходит требования FEMA к структуре, обеспечивающей почти абсолютная защита.

Подпишитесь на БЕСПЛАТНОЕ 14-шаговое руководство по началу работы с монолитными купольными домами

Электронная почта:

Канадские строители куполов приветствуют 400 посетителей во время тура по дому купола 2004 года

Саутгемптон, Онтарио Канада славится своими красивыми закатами. И теперь Ребекка и Санни Кушни разделяют эту славу из-за их недавно построенного монолитного купольного дома. Статья, описывающая этот дом мечты в Toronto Star , привлекла внимание средств массовой информации и привлекла более 400 посетителей в дом Cushnie во время тура Monolithic Dome Tour 2004 года.

Монолитные планы этажей

Для купольного дома вашей мечты в нашей библиотеке есть планы этажей самых разных размеров и форм. Этот диапазон размеров включает в себя небольшие уютные коттеджи, а также просторные и эффектные замковые владения и все, что между ними. Но хотя размеры и формы могут различаться, преимущества дома с монолитным куполом остаются неизменными. В дополнение к долгосрочной экономии наши экологически чистые монолитные купола обеспечивают энергоэффективность, защиту от стихийных бедствий и многое другое. На этом веб-сайте есть инструменты и сотни статей, связанных с проектированием куполов. Кроме того, в нашем штате есть профессионалы с опытом и знаниями, которые помогут вам спроектировать точный план этажа, который вам нужен и в котором вы нуждаетесь.

Что нужно знать о монолитном купольном доме — перед покупкой!

Это новинка! Вот необходимая и обязательная к прочтению электронная книга с практической информацией практически обо всем, что связано с проектированием и строительством дома вашей мечты.

Научитесь строить купол на семинаре строителей монолитных куполов весной 2023 г.

Вы когда-нибудь хотели построить монолитный купол? Пачкать руки, нанося пену, подвешивая сталь и набрызгивая торкрет-бетон? Хотите учиться у строителей куполов с многолетним опытом? Теперь у вас есть шанс. Приходите на весенний семинар строителей монолитных куполов 2023 года в апреле этого года и постройте настоящий монолитный купол.

Переходное кольцо Воздушная мембрана

Мембрана Transition Ring Airform представляет собой композитную воздушную конструкцию, используемую в качестве опалубки для строительства монолитного купола в виде кольца, также известного как кольцевой купол. Он изготовлен для надувания со стенкой ствола в форме цилиндра и купольной крышей. Для достижения этого результата на стыке между стеной и мембраной купола установлено стальное кольцо.

Central City открывает первый тренажерный зал Monolithic Dome в Небраске

Ранее в этом месяце в средней школе Централ-сити открылись новый спортзал и безопасная комната «Монолитный купол». Это первый тренажерный зал с монолитным куполом в штате Небраска. Стив Уайт из Nebraska.tv был там, чтобы освещать день открытых дверей.

Пляжный дом с монолитным куполом на продажу недалеко от Пенсаколы, Флорида

Монолитный купольный дом в Сильвершоре выставлен на продажу. Дом расположен на участке размером 290 на 130 футов на берегу Байу-Гранде в заливе Пенсакола, откуда открывается великолепный вид на залив и Мексиканский залив. Дом находится прямо на воде с небольшим пляжем и причалом для лодок.

Канадская художница создает испанский дворик внутри своего дома с монолитным куполом

CTV News недавно представил дом с монолитным куполом в Саскачеване, Канада. Тоня Верметт построила дом 18 лет назад, и это прекрасное место для жизни, но как художнице она так и не закончила работу над домом. На протяжении многих лет она рисовала фрески, виноградные лозы и текстуры на стенах, превращая дом в живое произведение искусства.

Больше новостей…

Бетонный пол — Проектирование зданий

Мы используем файлы cookie, чтобы обеспечить вам максимально удобные условия пользования нашим веб-сайтом. Вы можете узнать о наших файлах cookie и о том, как отключить файлы cookie, в нашей Политике конфиденциальности. Если вы продолжите использовать этот веб-сайт без отключения файлов cookie, мы будем считать, что вы довольны их получением. Закрывать.

Редактировать эту статью

Последняя редакция 06 ноя 2020

См. вся история

Бетон представляет собой композиционный материал, состоящий в основном из портландцемента, воды и заполнителя (гравия, песка или камня). Когда эти материалы смешиваются вместе, они образуют рабочую пасту, которая со временем постепенно затвердевает. Это важный строительный материал, широко используемый в зданиях, мостах, дорогах и плотинах. Его использование варьируется от структурных применений до тротуаров, бордюров, труб и водостоков.

Бетонные полы обладают многочисленными преимуществами с точки зрения прочности, жесткости, протяженности, огнестойкости, акустики, обслуживания и долговечности.

Бетонный пол обычно представляет собой пол, в котором плоская плита сформирована из бетона, который либо заливается на месте, либо собирается на заводе. Арматура, также известная как арматурная сталь и арматурная сталь, представляет собой стальной стержень или сетку из стальной проволоки, часто используемую для армирования бетона. Арматура необходима, чтобы компенсировать тот факт, что, хотя бетон прочен на сжатие, он относительно слаб на растяжение. Заливая арматуру в бетон, он способен выдерживать растягивающие нагрузки и, таким образом, увеличивать общую прочность.

Бетонные полы могут быть:

• Цокольный этаж или цокольный этаж – бетонная плита опирается непосредственно на конструкцию, которая может включать в себя твердые заполнители, глухие и другие материалы.
• Подвесные цокольные этажи – когда плита опирается на балки и/или несущие шпалные стены и не находится в непосредственном контакте с землей.
• Подвесные верхние этажи – там, где плита опирается на балки (стальные или бетонные) и/или колонны или на несущие стены.

Эта мокрая форма конструкции требует, чтобы пол набрал полную прочность, что обычно происходит примерно через 28 дней после заливки. Опалубку необходимо оставить на требуемый период времени, пока плита не наберет достаточную прочность.

Самый простой тип – это бетонная плита, которая проходит в одном направлении (т.е. арматура действует только в одном направлении между двумя опорами). Этот тип пола обычно экономичен только при небольших пролетах около 3-5 м.

Сплошная бетонная плита пола может использоваться в качестве «мембраны», опирающейся на колонны без балок. Это может оказаться более экономичным, чем строительство из пустотелых блоков в малоэтажных домах высотой до четырех этажей. По мере увеличения пролета и нагрузки увеличивается и толщина плиты. Двусторонние пролетные плиты могут использоваться для более высоких нагрузок и более длинных пролетов. Они включают армирование, которое проходит в обоих направлениях.

Плоский пол представляет собой еще один тип монолитного перекрытия и состоит из сплошной армированной плиты, опирающейся на бетонные колонны и образующей монолитную конструкцию. Плита (или плита) обычно включает арматуру по всей площади и действует как упругая диафрагма, опирающаяся на точечные опоры.

Плоские перекрытия состоят из простой опалубки и армирования и легче по сравнению с конструкцией из балок и плит. Кроме того, их непрерывный софит позволяет перегородкам быть одинаковой высоты, что особенно полезно для офисных перегородок.

[править] Тавровые балки монолитного перекрытия

Они включают заливку ряда параллельных армированных тавровых балок одновременно с плитой, в результате чего получается монолитная конструкция с ребристым потолком. Хотя окончательная форма может быть легче, чем пол из массивной плиты, она дороже, поскольку для создания правильной формы требуются специальные формы — стальные или полипропиленовые. Ребра обычно сужаются, около 100 мм внизу и расширяются кверху, а расстояние между центрами обычно составляет 500-600 мм, хотя это будет зависеть от требований к нагрузке.

[править] Полы из пустотелых блоков на месте

Эти полы легче, чем простые перекрытия из сплошных плит, и в результате получается плоский потолок. Они основаны на конфигурации тавровой балки, которая является результатом использования пустотелых глиняных или бетонных блоков, уложенных встык для образования непрерывных тавровых балок, поддерживаемых временной опалубкой или опалубкой. В промежутках между блоками укладывают арматуру, а конструкцию заливают бетоном, в результате получается монолитная плитно-тавровая конструкция. Бетон заливают так, чтобы образовалась конструкционная накладка – это толщина бетона над верхним уровнем блоков.

[править] Вафельные плиты

Вафельные плиты представляют собой прямоугольную сетку из пересекающихся балок, созданных с помощью прямоугольных форм и заливки бетона между ними после размещения арматуры. Результатом может стать как значительное уменьшение толщины плиты и общего собственного веса перекрытия, так и интересный эффект при взгляде снизу.

Сборные полы не требуют опалубки и исключают описанные выше методы заливки мокрым способом. Таким образом, они экономят много работы и времени на строительной площадке, сокращают количество отходов, следовательно, являются более экономичными и, поскольку производятся в заводских условиях, обеспечивают точный компонент, изготовленный с малыми допусками.

Существует большое разнообразие систем сборных перекрытий, хотя они больше подходят для правильных, а не неправильных форм в плане. В строительстве могут участвовать:

• Сборные балки — это простейшая форма сборного пола, и после установки балки можно использовать в качестве рабочей платформы. Как правило, они располагаются бок о бок, а швы между ними обычно заполняются раствором.
• Сборные балки, расположенные на расстоянии друг от друга, с наполнителями между ними

Предварительное напряжение 9Компоненты бетонного пола 0092 могут уменьшить толщину и собственный вес пола и увеличить экономический диапазон. Наиболее часто используемый метод — это предварительное натяжение балок на заводе, хотя в некоторых системах можно использовать и постнатяжение: это можно сделать на заводе или на месте. После того, как балки с предварительным или последующим натяжением уложены с усилением, на месте заливают конструкционное бетонное покрытие, чтобы сформировать монолитную композитную конструкцию.

Предварительно натянутые доски можно рассматривать как отдельные полосы бетонной плиты, относительно тонкие и обычно содержащие полости для уменьшения веса. Опираясь на несущие стены или балки, они обычно укладываются бок о бок, образуя непрерывную опалубку и рабочую платформу; Затем сверху заливается конструкционное бетонное покрытие, толщина которого зависит от пролета и ожидаемой нагрузки.