Толщина и армирование монолитной плиты перекрытия. Армирование платформы перекрытия

Существует несколько видов фундаментов. Наиболее прочный и надежный из них – монолитная плита. Он может использоваться и для обычных зданий, но только он является незаменимым для пучинистых, песчаных и неустойчивых грунтов. Прочности и стойкости к трещинам ему придают пояса из арматуры.

Роль армирования

Один из самых надежных фундаментов – монолитный в виде бетонной плиты – заливается в предварительно выкопанный котлован. Его еще называют «плавающим» из-за способности повторять движения грунта без нанесения ущерба зданию. Под такую основу делают подушку из песка, гранита, укрывают ее гидроизоляцией. Следующим этапом является обязательный элемент, без которого плита попросту треснет – армирование двумя поясами (каркасами) в виде сеток из стальных прутьев в верхней и нижней ее части.

Нагрузка на монолитную цельную бетонную плиту направлена сверху вниз, она распределена равномерно по всей бетонной заливке. Без правильного армирования бетонная плита треснет, не выдержав движений грунта и веса здания.

Основное нагрузочное усилие приходится на слои арматуры. Она обеспечивает плите высокие показатели прочности на растяжения и сжатие. Правильно армированная плита будет иметь некоторый уровень эластичности и не треснет ни от движений грунта, ни от тяжести находящегося на ней строения.

Для фундамента в виде монолитной бетонной плиты рекомендуют два армированных пояса. Арматура выступает связующим звеном в любых железобетонных конструкциях. Она усиливает бетонную конструкцию, а также экономит раствор, которого требуется меньше при наличии арматурных поясов в плите.

Условия, материалы и оборудование для армирования

Для армирования нужны такие материалы и оборудование:

арматурные прутья. Они должны иметь ребристую поверхность. Такая поверхность надежно сцепляется с бетоном. Наиболее надежные стальные, используются также и полимерные, но они не рекомендуются для плавающего фундамента. Для армирования цельной плиты выбираются стальные штыри диаметром 10 мм и больше.
Важно учитывать нагрузки на почву: монолитное основание должно иметь некоторую степень эластичности. Для слабых, рыхлых грунтов с высокой степенью подвижности применяют арматурные штыри от 12 мм. Для фундамента на устойчивых грунтах подойдут стержни сечением 10 мм;
мягкая проволока для вязки;
подставки. Они приподнимают армированные пояса на необходимую высоту при заливке бетона. В плиту обычно закладывают каркас из двух поясов арматуры, но для сложных условий и толстых оснований используют усиленное армирование еще одной сеткой в верхней трети бетонной плиты.

Требования к прутьям: они должны быть цельные, ребристые, чистые не поврежденные ржавчиной, не смазанные солидолом и другими веществами. В противном случае, раствор будет отставать от них, в нем образуются трещины.

Правила армирования

Пояса создаются на равномерном расстоянии снизу и вверху внутри заливки. Используют прутки диаметром 8–14 мм при толщине основания в 150 мм. Соотношение размера сечения стержня к толщине фундамента составляет 5%. Если основание испытывает серьезные нагрузки, берут прутья диаметром в 12–16 мм.

Если плита имеет в толщину от 150 мм и больше – два армированных каркаса обязательны. Параметры ячеек не должны превышать 200х200 мм и не быть меньше 150х150 мм для обычного основания толщиной 150-200 м.

Применяются арматурные штыри одинакового сечения. Для усиления поясов иногда используют стержни длиной 400–15000 мм.

Арматурные сетки располагают строго без перекосов в середине бетонной плиты. Защитный слой раствора от опалубки до поверхности стержней должен составлять 1,5–2 см, некоторые строители рекомендуют 5 см.

В сетке прутья должны образовать цельную конструкцию без каких-либо разрывов.При недостаточности длины прутьев подвязывают дополнительные стержни с нахлестом и связывают их вязальной проволокой. Причем вязку делают в нескольких местах или сплошной по всей длине соединения. Рекомендованная длина для нахлеста - не меньше 40 диаметров самых стержней. Например, при армировании прутьями с сечением в 10 мм, соединение нахлестом делают протяжностью в 400 мм.

Стыки располагают в шахматными квадратами в разбежку. Границы верхнего и нижнего поясов соединяются П-образными усилительными прутьями, это необязательно, но рекомендовано, так как придаст цельности и прочности конструкции.

Плавающее основание держит весь спектр нагрузок на сжатие, скручивание и др. Нижняя его часть больше подвержена растягиванию, верхняя – сжатию, поэтому важнее нижняя арматурная сетка.

Расчет арматуры

Существует простая методика расчета требуемого количества прутьев арматуры. Рассмотрим ее на примере плиты 8х8. Наиболее часто используются стержни сечением в 10 мм. Обычно арматурная сетка выкладывается с шагом 200 мм. Имея указанные параметры, рассчитывают необходимое количество арматуры.

Показатель ширины будущей бетонной заливки делится на ширину шага в метрах. К получившейся цифре добавляют 1 прут: 8/0,2+1=41. Чтобы образовалась сетка штыри, укладывают также и перпендикулярно, следовательно, полученная цифра умножается на два: 41х2=82.

В плавающем фундаменте должно быть как минимум два армированных пояса, поэтому полученная цифра умножается на два и получается 164 стержня. Стандартный арматурный прут имеет длину в 6 м. Если перевести количество прутьев в метры, то получится: 164х6=984 м.

Подобным способом вычисляют количество соединительных прутьев между слоями арматуры. Такие соединяющие штыри располагаются вертикально в точках пересечения горизонтальных прутьев арматуры. Количество этих точек легко определить, если количество штырей умножить на тот же показатель: 41х41=1681.

Нижний арматурный пояс укладывают в 5 см от основания плиты. Толщина монолитной бетонной заливки составляет 200 мм. Зная эти цифры легко определить длину соединяющего стержня: она составляет 0,1 м. Исходя из указанных цифр, определяем количество материала в метрах для всех соединений: 0,1х1681=168,1 м.

Для проведения всех строительных работ по армированию плиты необходимо: 984+168,1=1152,1 м арматурных стержней.

Для расчета нагрузок иногда нужно знать и вес арматуры в фундаменте. Обычно при покупке прутьев указывается их вес. Один стержень имеет вес в среднем 0, 66 кг. Для нашего примера вес арматурных прутьев составит: 0,66х1152,1=760 кг.

Процесс армирования

Армирование монолитной плиты делается, когда уже готовый котлован, сделана подушка, уложена гидроизоляция и сооружена опалубка.

Сначала рассчитываются параметры сетки арматуры, определяется размер ее ячеек. Далее, она собирается из прутьев уже на месте внутри подготовленного котлована. Чем массивнее здание, тем меньше размер ячеек. Наиболее часто используют ячейки с расстоянием прутьев в диапазоне 200–400 мм, но не меньше 150 мм.

Собирают сетку просто: прутья укладываются один на другой на подставки, чтобы образовался каркас с ровными ячейками.

Стержни в процессе вязания соединяют нахлестом друг к другу. Стык обвязывается в трех местах. Существует несколько способов вязки арматуры. Самый популярный следующий. Отрезок мягкой проволоки в 30 см складывается вдвое, так чтобы один конец образовал петлю. Проволока накладывается на перекресток из прутьев наискосок. Свободные концы протягиваются в петлю и закручиваются вязальным крючком. Узел должен быть достаточно тугим, чтобы прутья не ездили. Проволоку обматывают с трех сторон: в нижней части вертикального штыря, затем по краям (справа и слева) горизонтального стержня.

Для того чтобы узел лучше держался, используют пассатижи и крючки для вязки. Следует отметить, что слишком тугой узел также не рекомендуется: проволока может лопнуть. Существует также и автоматическое оборудование для вязки, но многие строители выбирают именно ручной способ.

Есть специальная вязальная проволока, но можно использовать также и обычную стальную проволоку диаметром 0,5-1,2 мм.

После сборки первого пояса к нему прикручивают вязальной проволокой вертикальные соединители из арматурных штырей. Их готовят предварительно и они должны быть одинаковыми по высоте. Для них используют те же арматурные прутья или прутья меньше диаметром, например, сечением в 8 мм.

К соединителям прикручивается проволокой вторая сетка арматуры. Делать это легче, так как не нужно выставлять размер ячеек: вторая сетка автоматически полностью повторяет параметры первой.

Армированная сетка не должна прикасаться к грунту или лежать на гидроизоляции. Ее обязательно укладывают на специальные подставки. Для этого пригодны как самодельные, так и уже готовые заводские. Одним из их видов являются специальные фиксаторы тарельчатой формы.

Слой раствора до сетки арматуры снизу делают не менее 50 мм, в некоторых случаях, 15–20 см – это зависит от толщины плиты. Собирают каркасы внутри готовой и установленной опалубки так, чтобы и по бокам от ее стенок к прутьям был зазор такой же толщины. Прутья должны полностью покрываться бетоном.

Последний этап – заливка бетоном. Перед ней нужно проверить устойчивость каркаса: прутья не должны ездить и смещаться в стороны во время заливания бетона.

Совершенствование и развитие сферы индивидуального строительства приводит к появлению новых материалов и способов их применения на стройке. Одно из таких новшеств – это самостоятельное армирование и заливка монолитных плит для перекрытия дома.

Плита перекрытия является одним из самых распространенных железобетонных изделий в строительстве.

Армирование монолитной плиты необходимо проводить строго по технологии. Так как нижний слой арматуру несет на себе основную нагрузку, плита ее не выдержит при неправильном армировании.

Рабочая нагрузка на готовую монолитную плиту для перекрытия направлена сверху вниз. От точки приложения она распределяется равномерно по всей плите. Без правильного армирования такая плита не выдержит нагрузок. Основная нагрузка приходится на нижний слой арматуры. Он работает на растяжение, поэтому должен обладать особой прочностью. Верхняя часть плиты испытывает при этом сжатие, которое бетон и без армирования переносит хорошо.

Монолитные бетонные перекрытия, их армирование можно при большом желании сделать своими руками. Но это потребует больших затрат времени и сил. Перед началом работы необходимо произвести точный расчет изготовления монолитного перекрытия. Такой расчет специалисты делают на компьютере с помощью подключения специального программного обеспечения.

Правильный расчет монолитной плиты для перекрытия и ее армирования имеет ряд преимуществ:

перекрытие из монолитной плиты будет обладать высокой несущей способностью;
точный расчет даст оптимальный вариант выбора арматуры, толщины плиты, марки и количества бетона. Все это в совокупности позволяет экономить финансовые средства и время;
профессиональный расчет дает возможность в качестве опоры монолитного перекрытия использовать не только стены, но также и колонны, расположенные внутри помещения;
расчет выдаст все необходимые объемы работ и их стоимость;
можно рассчитать плиту перекрытия нестандартной геометрической формы;
срок службы перекрытия, сооруженного в строгом соответствии с расчетами армирования, практически неограниченный.

Общие правила

Армирование необходимо выполнить в два слоя. Чтобы соединить стержни в сетку, понадобится вязальная проволока в 1,5 мм.

Выполнить профессиональный математический расчет по силам далеко не каждому. Но существуют общие правила сооружения и армирования самодельного монолитного перекрытия. Согласно этим правилам толщина плиты должна равняться 1/30 длины перекрываемого пролета. Например: при длине пролета 600 см толщина готового монолитного перекрытия будет равна 20 см. Увеличение толщины приведет только к перерасходу дорогостоящего бетона. Если длина перекрываемых проемов не превышает 7 метров, то можно прибегнуть к стандартному варианту расчета. По такому расчету монолитную плиту следует армировать двумя слоями арматуры. Оба слоя выполняются из арматурных стержней А-500С. Они имеют диаметр 10 мм. Стержни укладываются с шагом примерно 150-200 мм. Соединение прутьев в сетку со стороной квадрата 150-200 мм выполняется вязальной мягкой проволокой диаметром около 1,2 – 3,0 мм. Можно плиту армировать с применением сварной стандартной сетки, имеющейся в продаже.

При определении размеров монолитного сооружения следует учесть величину захвата. Это та часть плиты, которая будет опираться на стену. Если стены кирпичные, то величина захвата должна быть 15 см или немного больше. Для стен из газобетона эта величина составляет 25 и более сантиметров. Арматурные стержни обрезаются так, чтобы их торцы были залиты слоем бетона не менее 25 мм толщиной.

После связывания арматурных сеток необходимо правильно разнести их по высоте. При толщине плиты монолитного перекрытия от 180 до 200 мм длина перекрываемого пролета может достигать 6 метров. В таких плитах расстояние между верхней и нижней сеткой арматуры составляет от 105 до 125 мм. Для соблюдения этого расстояния из обрезков арматуры толщиной 10 мм делаются своеобразные фиксаторы. Верхние и нижние горизонтальные части фиксаторов делаются длиной около 350 мм. Высота вертикальных элементов равна 105-125 мм. Эти фиксаторы можно сгибать с помощью самодельного приспособления. Готовые фиксаторы устанавливаются между верхней и нижней арматурной сеткой с шагом около метра. В зоне опоры плиты на стену это расстояние уменьшается до 400 мм.

Для разведения арматурных сеток по высоте используются фиксаторы, которые устанавливаются в шахматном порядке с шагом в 1м.

Простейший расчет показывает, что при правильном армировании на кв. м монолитного бетонного перекрытия толщиной 20 см требуется примерно 1 куб. м бетона марки М200 и выше (лучше М350), 36 кг арматуры марки А-500С, имеющей диаметр 10 мм.

Под нижней сеткой для армирования монолитной конструкции должен остаться слой бетона примерно в 25-30 мм или чуть больше. Таким же слоем покрывается верхняя арматурная сетка. Для соблюдения этого размера под пересечения нижних арматурных прутьев подставляются пластиковые фиксаторы с шагом около 1 метра. Эти фиксаторы продаются в магазинах строительных материалов. Их можно заменить деревянными брусочками, прибитыми или прикрученными саморезами к опалубке. Если их не закрепить таким образом, то они могут всплыть при заполнении опалубки бетонной массой. Это общие правила. Но точный расчет может сделать только профессионал.

Сооружение опалубки

Для изготовления монолитной плиты нужно установить опалубку. Делается она из древесины. Под опалубку устанавливаются специальные телескопические стойки на прочных треногах. Стойки следует надежно закрепить. Количество их должно быть такое, чтобы опалубка не прогибалась под весом бетона. Вес его достигает 300-500 кг на кв. м при толщине слоя 200 мм. Располагаются стойки обычно через каждые 120-150 см. При отсутствии специальных стоек их можно заменить стойками из бруса 100х100 мм сечением или кругляка такого же диаметра.

Опалубка должна располагаться строго горизонтально и не иметь щелей между досками.

Низ опалубки составляет слой листового ламинированного материала. Для этого годится ламинированная фанера. Математический расчет рекомендует использовать листы толщиной 18-20 и более миллиметров. К ламинированной поверхности бетон не прилипает. Можно также использовать простую толстую фанеру, окрашенную масляной краской. К ней бетон тоже не прилипает. Такой материал позволяет получить совершенно гладкую и ровную нижнюю поверхность плиты перекрытия. В самом простейшем варианте могут использоваться обыкновенные обработанные доски. Толщина их должна быть 50 мм. К стойкам фанеру или доски прикрепляют шурупами.

Важно проконтролировать абсолютную горизонтальность опалубки с помощью уровня или других доступных средств. Между щитами фанеры или досками не должно оставаться щелей. Можно сверху опалубку застелить полиэтиленовой пленкой, чтобы жидкий бетон не просочился вниз. Пленка также не даст влаге из бетонной массы впитаться в дерево опалубки. Потеря влаги уменьшает прочность бетона. Небрежно смонтированная опалубка приведет к неровностям нижней поверхности монолитной плиты и к дополнительным трудностям при окончательных отделочных работах.

Низ будущей плиты состоит из слоя бетона для изоляции арматуры толщиной около 20 мм. На него через опоры укладывается арматурная сетка. Вся конструкция заливается бетоном марки М200 или выше.

При ширине перекрываемых пролетов более 8 метров перекрытие армируют высокопрочными канатами. Если при этом монолитная плита будет опираться на колонны, то на местах опоры монтируется дополнительное армирование. Опалубка делается на всю длину плиты.

Бетонирование арматуры

Чтобы при застывании бетон не растрескивался, его необходимо смачивать водой в течении первой недели.

Бетон укладывается на всю площадь перекрытия сразу. Бетонную смесь лучше использовать промышленного приготовления, которая доставляется специальными машинами-миксерами в нужном количестве. Такой бетон лучше самодельного. Он проходит контроль качества, в его состав входят специальные добавки для улучшения свойств.

Уложенный бетон должен хорошо провибрироваться. Лучше всего с этой задачей справится глубинный строительный вибратор. Его можно взять в отделе проката магазина стройматериалов. Вибратор уплотняет бетонную массу, выгоняет из нее воздух и лишнюю воду. После полной укладки всего бетона поверхность будущей плиты заглаживается специальной гладилкой с длинной ручкой. Можно присыпать поверхность тонким слоем сухого цемента.

Схема элементов армирования: опорная арматура; бетон; венец; стержни.

Окружающая температура воздуха при укладке бетона не должна опускаться ниже +5 градусов по шкале Цельсия. При более низких температурах влага внутри бетонной массы может кристаллизоваться. Это приведет к растрескиванию бетона и потере его прочности. Существует присадки, позволяющие заливать бетон при низких температурах, но получившееся изделие будет более низкого качества.

Проектной прочности монолитная плита достигнет в рекомендуемых температурных условиях через четыре полных недели. Первые 2-3 дня во избежание появления трещин на поверхности плиты ее надо периодически смачивать водой. Только таким способом можно достичь необходимой прочности монолита. На время схватывания бетона не обязательно прекращать строительство на объекте. Можно продолжить возведение стен или выполнение других работ.

И последний совет: если расчет монолитного бетонного перекрытия не был сделан на этапе проектирования строительства, за ним лучше обратиться к профессионалам. Не стоит экономить на этом, можно в результате такой экономии остаться в большом проигрыше.

Монолитные бетонные перекрытия, выполненные по расчетам специалистов, будут гарантированно иметь высокое качество. Они будут обладать большой несущей способностью. Профессионально выполненный расчет позволит приобрести нужное количество арматуры и бетона. При наличии колонн в помещении расчет позволит правильно армировать места опоры плиты перекрытия на эти колонны. На глазок это сделать невозможно.

Комментариев:

Армирование плиты перекрытия применяют в постройках различного предназначения. Это коммерческие здания, промышленные постройки и жилые дома. Довольно широко осуществляется употребление плит перекрытия. Возможно, это наиболее распространенная в строительстве продукция из железа и бетона.

Схема дополнительного армирования плиты перекрытия: 1 — нижняя армирующая сетка, 2 — верхняя армирующая сетка, 3 несущая стена, 4 — нижняя усиливающая арматура, 5 — верхняя усиливающая арматура.

Основное предназначение монолитных платформ — межэтажное горизонтальное покрытие, а также строительство кровли. Именно этот тип перекрытий обеспечивает создание сооружений действительно теплых и защиту той части здания, где находится чердак или мансарда, от холодов.

Существует три разновидности таких покрытий:

сборные из железобетона;
балочные;
монолитные.

Монолитные плиты рекомендуется армировать для строений из крупных блоков, кирпичей, блоков из ячеистого бетона. Армирование монолитной плиты перекрытия довольно часто осуществляют при создании частных построек с небольшим количеством этажей.

Преимущества армированных плит

У армированных плит много положительных сторон:

Схема армирования края плиты перекрытия: 1 — продольная арматура, 2 — поперечная арматура, 3 — П-образное усиление, 4 — вертикальная арматура, 5 — несущая бетонная стена, 6 — утеплитель, 7 — наружная опалубка «техноблок», 8 — поддержка плиты.

Использование монолитного материала обеспечивает хорошую звукоизоляцию и лучшее утепление будущего здания.
Умеренное давление на фундамент обеспечивает небольшой вес, которым обладает монолитная плита перекрытия.
Использование монолитных платформ позволяет создать единое сооружение, которое будет нагружать стены равномерно.
При использовании такого материала, как армированная плита, отпадает необходимость в работе с крупной строительной техникой.
Монолитное перекрытие обеспечивает хорошую прочность, благодаря чему вся конструкция способна выдержать серьезные нагрузки.
Конструкции с использованием таких плит перекрытия способны выдерживать действие огня в течение часа и даже больше, что в 2, а то и в 3 раза превышает устойчивость перекрытия древесного.
Больше возможностей монолитные покрытия дают для планировки строящегося здания, поскольку опору для них могут делать как стены, так и колонны.
Применение платформ ускоряет сам процесс строительства.
Умеренное давление на монолитные плиты ведет за собой и экономическую выгоду.
Платформы монолитного типа, возможное крепление их с помощью колонн позволяют строить дома с нестандартной геометрией и более свободными формами.
Монолитные плиты при сооружении зданий с небольшим количеством этажей зачастую армируют и заливают без привлечения специалистов, самостоятельно.

Вернуться к оглавлению

Выбор монолитных плит

Выбирая платформы монолитного типа, следует обращать особое внимание на маркировку, она включает определенные знаки. В то время как цифры обозначают размеры длины и ширины (что обозначается в дециметрах), то буквами обозначают вид монолитных плит:

маркировка ПК означает «плита перекрытия»;
маркировка ПНО означает «плиты настила облегченные»;
маркировка НВ означает «настил внутренний».

Объемная схема расположения усилений: 1 — основныая сетка, 2 — дополнительное усиление основной сетки, 3 — «П» образные усиления краев плиты, 4 — «Г» образное усиление углов плиты, 5 — несущие стены.

Выбирая монолитные плиты, нужно понимать, что крайняя цифра маркировки определяет степень нагрузки, допустимой для данного вида монолитного покрытия. Единица измерения, килопаскаль, говорит о том, что надо рассчитать на 1 м 2 такого перекрытия 100 кг. Следовательно, при цифре 6 наибольшая нагрузка на монолитную плиту будет составлять 600 кг/м 2 , и в соответствии с этими данными следует проводить дальнейший расчет.

Структура монолитных плит может тоже отличаться согласно поперечному сечению. Производят типы плит следующей структуры:

пустотные;
ребристые;
сплошные.

Именно характеристики многопустотной плиты позволяют создать надежную звукоизоляцию строящихся помещений, обеспечить качественное утепление. Эти качества, малый вес и устойчивость к повреждениям различного рода делают их особенно популярными. В свою очередь, различают 3 вида пустотных плит: вертикальные, овальные, круглые.

Ребристые перекрытия армируют в случаях организации только пола либо только потолка. В таком случае ребро проходит исключительно по одной стороне.

Разные типы и размеры армированных плит позволяют варьировать при их подборе и ориентироваться на особенные климатические и природные условия регионов, в которых производится постройка.

Вернуться к оглавлению

Важность правильного расчета

Хотя армирование монолитных плит перекрытия вполне реально сделать самостоятельно, в то же время профессиональный расчет и тщательная подготовка технологии такого монтажа просто необходимы. Только эксперты смогут грамотно рассчитать нагрузку, процент армирования и продумать необходимое количество материалов.

Это важно еще и потому, что использования общих правил в установке плит перекрытия недостаточно, поскольку схемы их монтажа существенно отличаются одна от другой.

Рассчитать армирование будет довольно легко в том случае, если проведен анализ грунта в месте строительства здания. Продумывают и то, как разместить под ленточный фундамент оси. В итоге готовый, тщательно разработанный расчет обеспечит:

приобретение в оптимальном количестве необходимых материалов, в том числе бетона, арматуры, плиты нужной маркировки и типа;
грамотное армирование опорных конструкций;
четкий просчет объема работы;
определение стоимости на проведение необходимых работ и закупку всех материалов;
возможность использования колонн под опоры для перекрытий, а не только стен;
грамотно подготовленную схему установки монолитных плит для помещений с необычной геометрией;
способность армированных плит выдерживать высокие нагрузки;
длительный срок эксплуатации перекрытий.

Вернуться к оглавлению

Возможные варианты и основные правила армирования

Несмотря на различные типы, размеры, условия использования и схемы монтажа и армирования, для всех плит действуют некоторые одинаковые правила:

Плиты от 8 м в длину и перекрытия пролетов устанавливаются при использовании высокопрочной решетки.
При армировании применяют сварочные стеки, для изготовления которых на расстоянии до 60 см используют прутья диаметром более 6 мм.
Толщину монолитной плиты рассчитывают по отношению к ширине перекрытия в соотношении 1:30 (при меньшем соотношении используют в дополнение прутья).
Армируют в один слой, если плита не достигает 15 см в толщине. Если толщина свыше 15 см, армирование делают двухслойным.
Опалубку следует выполнять по всей длине.
В том месте, где опора делается на колоннах, необходимо продумать вспомогательное укрепление из базовой решетки, ее добавочного усиления, укрепления краев и углов плит перекрытия и несущих стен.

Рабочее давление на монолитное перекрытие происходит вниз и размещается на платформе равномерно. Сжимающая нагрузка происходит вверху плиты, она отлично выдерживается бетоном без использования дополнительных укреплений. В это же время нижняя часть получает нагрузку на растягивание. Именно нижний арматурный слой в таких условиях примет большее давление.

В современном частном строительстве активно применяется армирование плиты перекрытия.

По сравнению с использованием монолитных железобетонных плит, самостоятельное армирование имеет ряд преимуществ.

Такое перекрытие можно смонтировать самостоятельно, тогда как для монтажа заводской плиты (полнотелой, пустотной или многопустотной) требуется тяжелая строительная техника.

Еще одно преимущество – с помощью данной технологии можно создавать перекрытия для помещения нестандартной формы, в-третьих – таким же способом делаются лестничные ступени и арочные перемычки.

Характеристики и требования к армированию

перекрытия рекомендуется устанавливать на сейсмические армопояса;
сейсмические армопояса с плитами соединяются механическим способом с помощью сварки;
для устройства армопояса применяется бетон класса В15 и выше;
сейсмические армопояса устанавливаются во всю ширину стены.

Помимо всего прочего, армирование монолитной плиты перекрытия усиливает тепло- и звукоизоляционные характеристики постройки и ускоряет процесс возведения зданий.

Благодаря небольшой массе железобетонного перекрытия понижается нагрузка на основу, увеличивается пожаробезопасность.

Армированные плиты неприхотливы к влиянию окружающей среды, выдерживают большой запас прочности, но при этом требуют квалифицированного подхода при проектировании и возведении.

Все виды армированных плит можно применять для покрытия жилых строений, в которых есть стены из кирпича, ячеистобетонных и крупных блоков.

Железобетонные перекрытия также подходят для зданий с уровнем влажности, не превышающим 60%.

Требования к арматуре:

Согласно СНИП, можно использовать арматуру класса А400С или горячекатаную из стали марок 25 Г2С, 35 ГС;
Диаметр прутов 8-16 мм;
Основная нагрузка приходится на нижний сегмент плиты. Поэтому для верхнего армирования можно использовать арматуру меньшего диаметра. Исключение составляют участки в местах опирания, в этом случае усиливается верхняя часть монолита;
При большом расстоянии между пролетами, а также при укладке плиты на колонны, требуется поперечное армирование;
По СНИП поперечное армирование выполняется арматурой класса А240С;
Для связывания арматуры используется вязальная проволока, ячейки делаются в зависимости от назначения перекрытия. Вся сетка должна быть изготовлена из арматуры одного диаметра. При использовании покупных изделий выбирайте сетки с металлическими прутами с диаметром от 8 мм и расстоянием между прутками 0,4 м и меньше.

Класс бетона зависит от параметров монолита. Как правило, применяется бетон классов В15, В20 и В25.

Помимо этого учитывается еще морозостойкость и водонепроницаемость. Для жилых отапливаемых домов используется марка бетона с морозостойкостью F50, водонепроницаемость не учитывается.

Для перекрытий с балконом параметры бетона зависят от климатического района. На фото показаны варианты армирования.

Расчет перекрытия

Для того чтобы плита не деформировалась во время эксплуатации, необходимо придерживаться требований СНИП, также нужен чертеж и точный расчет характеристик перекрытия.

Обычно чертеж представлен в виде квадратов определенного размера (с расположением прутов). Кроме этого, на чертеж наносятся места дополнительного армирования.

Существует программное обеспечение, с помощью которого можно рассчитать размеры плиты. Но в этом случае не обращают внимания на строительные материалы.

Поэтому в сложных случаях для получения точных цифр лучше обратиться к проектировщикам.

Чтобы самостоятельно произвести расчет прочности перекрытия, учитываются нагрузки на монолит и прочность арматуры. Последний параметр должен быть выше, чем нагрузки на монолит.

Расчет нагрузки на 1 м² монолита производится на основе таких характеристик, как собственный вес плиты и временная нагрузка на нее. В качестве примера возьмем расчет жилого строения площадью 6х10 м.

Расстояние между балками – 2,5 м. Исходя из этих данных, можно осуществить расчет толщины монолита (по формуле L/35, где L – шаг между балками).

Значит, 2,5/35=0,071 м или 71 см. По СНИП временная нагрузка жилого дома – 150 кг, коэффициент запаса – 1,3. Расчет нагрузки от собственного веса плиты – толщина перекрытия умножается 2500.

Расчет армирования должен осуществляться согласно следующим нормам СНИП и технологическим требованиям:

Для плиты, опирающейся на колонны без капителей, дополнительным армированием усиливают участки, расположенные над верхушками опор. Благодаря этой мере удастся избежать продавливания перекрытия в процессе эксплуатации;
Согласно СНИП, расчет толщины плиты осуществляется от площади пролета. Обычно применяется соотношение 1:30. Если ширина перекрытия между несущими стенами равна 9 м, значит, толщина армированной плиты составляет 30 см. При необходимости уменьшить этот показатель, нужно усилить армированную конструкцию;
Армирование в один слой возможно только при толщине перекрытия не более 15 см, если соблюдены все нормы СНИП и остальные нормативные условия проекта. Для плиты с большей толщиной арматуру укладывают в два слоя – вверху и внизу;
По СНИП поперечное армирование выполняется в виде каркасов или хомутов;
Заливка производится бетоном марки не ниже М200;
Согласно СНИП дополнительное армирование необходимо на нижней сетке в центре монолита, на опорах, вокруг отверстий и в местах повышенной нагрузки. Для усиления используются отдельные прутья, длина которых составляет 40-150 см, в зависимости от нагрузки и ширины пролетов.

Армирование и заливка бетона

Первый этап – это установка опалубки. Можно использовать фабричную опалубку или изготовить самодельную, что обойдется гораздо дешевле.

Для опалубки потребуются доски 50х150 мм, брус и тонкая фанера. Изготовление опалубки для перекрытий можно увидеть на фото.

Порядок работ:

Установите телескопические стойки рядами на расстоянии 1-1.2 м друг от друга;
Поверх стоек уложите продольный, а потом поперечный брус;
Сбейте брус вместе, поверх сетки настелите фанеру, закрепите ее и выровняйте нивелиром.

На готовую опалубку укладывается нижний ряд арматуры. Правильно расположить прутки поможет схема армирования плиты перекрытия. Непосредственно на опалубке размещается первый ряд арматуры.

Сетка укладывается не специальные подставки, чтобы по окончании работ между армирующим каркасом и опалубкой оказался слой бетона. Сетка скрепляется вязальной проволокой, сварку использовать нельзя.

Теперь нужно уложить второй ряд арматуры, для этого также используются специальные подставки. Концы арматуры должны лежать на несущих балках. Особенности укладки арматуры видно на фото.

Бетон смешивается в следующих пропорциях:

песок – 2 ведра;
щебень – 1 ведро;
цемент- 1 ведро.

В бетономешалку помещаются все компоненты, потом доливается вода. Консистенция готового раствора должна напоминать сметану. Такой жидкий бетон равномерно заполнит всю опалубку.

Первый залитый слой нужно слегка пошевелить лопатой, это позволит удалить из бетонной массы пузырьки воздуха и заполнить все пустоты.

После схватывания бетона устанавливаются маячки, потом производится окончательная заливка раствором без щебня (3 ведра песка, 1 ведро цемента). Вода доливается до средней густоты смеси.

До полного застывания бетон нужно регулярно смачивать водой. Чтобы поверхность не растрескалась, в жаркую погоду поверхность закрывается пленкой. Опалубка убирается не ранее, чем через 30 суток.

Процесс заливки бетона посмотрите на фото.

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

Виды перекрытий

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

стандартные железобетонные плиты различных конструкций;
монолитное перекрытие.

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

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

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

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

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

Преимущества и недостатки сплошного армированного перекрытия

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

железные прутья;
цементный раствор.

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

Преимущества:

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

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

Расчет толщины плиты и количества рядов арматуры

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

Толщина перекрытия

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

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

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

Армирующая сетка

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

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

Стыки прутков

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

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

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

Монтаж сетки

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

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

Обвязка и отверстия под вытяжки и лестницы

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

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

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

Чертеж плиты перекрытия

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

Алгоритм действий:

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

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

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

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

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

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

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

Процесс армирования монолитной плиты

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

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

Для связывания элементов ни в коем случае нельзя использовать сварку.

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

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