Содержание:

1. Пункт 3.60. О гибкости колонн.

2. Пункт 3.62. О защитном слое бетона.

3. Пункт 3.63. О длине рабочей арматуры.

4. Пункт 3.64. О площади рабочей арматуры.

5. Пункты 3.65 и 3.66. О диаметрах рабочей арматуры колонн.

6. Пункт 3.67. О выпусках арматуры из колонн.

7. Пункт 3.68. О расстоянии между стержнями колонн.

8. Пункт 3.69. О конструировании сечения колонны.

9. Пункт 3.70. О диаметрах поперечной арматуры.

10. Пункт 3.71. О шаге поперечной арматуры.

11. Пункт 3.72. Конструирование колонн с круглым сечением.

Все, что касается конструирования колонн, изложено в «Руководстве по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения)» – пункты 3.59 – 3.72, также важная информация содержится в пунктах 3.73 – 3.90 (их мы разбирать в этой статье не будем).

В данной статье я хочу дать пояснения к важным пунктам руководства, возможно, это поможет вам подойти к конструированию более осознанно.

Итак, начнем разбор.

Пункт 3.60. О гибкости колонн.

Обратите внимание на этот пункт и всегда проверяйте гибкость колонны. Здесь l₀ – это рабочая высота колонны, она принимается согласно указаниям “Пособия по проектированию железобетонных конструкций без предварительного напряжения арматуры”, r – радиус инерции сечения, h – высота сечения.

В чем суть этого требования? Чем длиннее колонна, тем больше должно быть ее сечение – это основное условие устойчивости. Слишком тонкая и длинная колонна будет гибкой, и шансов потерять устойчивость у такой колонны намного больше. Условие из п. 3.60 позволяет ограничить соотношение длины колонны и ее сечения (будь это высота сечения или радиус инерции).

Пункт 3.62. О защитном слое бетона.

Требование по защитному слою арматуры – очень важное.

Во-первых, согласно п. 3.4 руководства есть четкое требование по ограничению защитного слоя для рабочей арматуры – не более 50 мм. Какова причина такого ограничения? При большем защитном слое бетон колонны просто начнет растрескиваться, необходимо будет устанавливать дополнительные сетки, а в колоннах это делать совсем не рационально.

Во-вторых, согласно таблице 23 защитный слой для рабочей арматуры должен быть не менее 20 мм или не менее диаметра арматуры (например, при диаметре арматуры 25 мм защитный слой должен быть не меньше 25 мм). Это требование тоже обоснованное. При меньшем защитном слое есть риск того, что арматура начнет оголяться, подвергаться коррозии и разрушаться.

Поэтому мы всегда должны придерживаться золотой середины. По моему опыту это 25-30 мм.

Пункт 3.63. О длине рабочей арматуры.

Почему дается ограничение по длине стержня? Коррозия здесь играет очень малую роль. В основном важно удобство укладки арматуры в опалубку. Погрешности при нарезке арматуры тоже бывают, и очень неприятно, когда стержень каркаса не помещается в опалубке. Особенно этот пункт важен для сборных колонн.

Пункт 3.64. О площади рабочей арматуры.

Очень и очень важный пункт. Особенно для расчетчиков. Если по вашему расчету колонна проходит, но площадь ее арматуры больше 5%, будут огромные трудности с размещением этой арматуры в пределах сечения!

Особенно важно проверять процент армирования для колонн, арматура которых стыкуется нахлесткой. В месте нахлестки арматуры в два раза больше, и нужно всегда прорисовывать это сечение, чтобы понять, смогут ли строители нормально забетонировать колонну.

Оптимальный процент армирования колонн 2,5-3%.

Как найти процент армирования колонны?
Допустим, сечение колонны 400х400 мм (т.е. ее площадь равна 40*40=1600 см2), площадь арматуры 40 см2.
Процент армирования равен 40*100/1600=2,5%

Пункты 3.65 и 3.66. О диаметрах рабочей арматуры колонн.

Очень важно запомнить требования пункта 3.65 и всех желающих сэкономить (а таких будет много на вашем пути) посылать к этому пункту. А для себя еще важно запомнить, что и для монолитных колонн применение двенадцатки крайне сомнительно – разве что в частных двухэтажных домиках – не зря в руководстве используется слово “допускается” (т.е. можно, но хорошо подумай, прежде чем применять).

По поводу применения стержней разного диаметра очень важно запомнить для себя правило: стержни соседних диаметров в одной конструции применять нельзя! (8 и 10, 10 и 12, 12 и 14 и т.д.). На глаз эти стержни очень легко перепутать, а у строителей арматура не подписана. Берегите их от ошибок и конструкции от аварий.
Вообще стержни разных диаметров можно применять в целях экономии, особенно при больших объемах строительства. Допустим, колонну выгодней заармировать 4d16+4d20, чем просто 8d20; но если таких колонн не 50 штук, а всего две-три, то стоит подумать о строителях, которым ради нескольких десятков метров придется заказывать арматуру разных диаметров.

Пункт 3.67.  О выпусках арматуры из колонн.

Обратите внимание на то, что выделено жирным. При конструировании колонн стыковка арматуры без сварки очень часто выливается в немалую проблему, особенно если используется арматура не по ГОСТ 5781-82, а по ДСТУ3760:2006. Дело в том, что у арматуры по ДСТУ просто огромная величина нахлестки. К примеру, для арматуры диаметром 25 мм требуется величина нахлестки 1400 мм. Если располагать нахлестку с разбежкой, как оказано на рисунке 71а (там 50% стержней выводятся на одну величину нахлестки, а вторые 50% – на две величины нахлестки), то получается уже 1400 мм и 2800 мм (почти высота этажа). Представьте себе, какой сумасшедший перерасход арматуры будет, если на каждом этаже выполнять такие стыки. А ведь бывает арматура и больших диаметров.

“При высоте этажа менее 3,6 м или при продольной арматуре d ≥ 28 мм стыки рекомендуется устраивать через этаж”.

На что еще следует обратить внимание при конструировании стыковки арматуры в колоннах?
1) Если колонна небольшого сечения, и арматура в ней расположена довольно насыщено, нужно проверить, как же эта арматура сможет разместиться в местах нахлестки.
2) Обязательно нужно делать на чертеже схему расположения выпусков арматуры из колонны нижнего этажа – чтобы до бетонирования рабочие установили стержни в нужном положении. А то бывает забетонируют все, начинают устанавливать арматуру следующего этажа, и то стержни некуда ставить, то защитного слоя бетона для выпусков не остается (а для выпусков защитный слой должен быть не меньше, чем для основной арматуры).

Пункт 3.68. О расстоянии между стержнями колонн.

Очень важный пункт. Пустовать пространство армированного железобетона не должно, поэтому стержни устанавливаем не реже, чем через 400 мм.
Но еще важнее расстояние между стержнями. Никогда не забываем, что в свету между стержнями должен нормально пройти бетон (а это не раствор, в нем камни довольно крупной фракции присутствуют).
Еще важнее помнить, что любой диаметр арматуры (10, 18 или 25 мм) – это номинальный диаметр, который не учитывает выступающих серповидных частей арматуры.

В ГОСТе или ДСТУ на арматуру вы можете найти реальный диаметр арматурного стержня, который будет больше номинального (для арматуры 8 реальный размер 9 мм; для арматуры 25 реальный размер 27 мм). В густоармированных сечениях всегда важно прорисовывать размещение арматуры с учетом реальных диаметров.

Пункт 3.69. О конструировании сечения колонны.

Очень важно не забывать о конструктивной арматуре. Как сказано в этом пункте, конструктивная арматура нужна для предотвращения выпучивания при бетонировании. Вы можете в проекте указать рабочую арматуру по расчету, но будет ли с нее толк, если при бетонировании арматура разъедется и для нее не останется защитного слоя бетона?
Если вы армируете сетками, всегда сверяйтесь с рисунком 72 – все ли дополнительные стержни вы поставили, чтобы каркас был достаточно жестким.

Если вы армируете вязаным каркасом, сверяйтесь с рисунком 73. При маленьком сечении колонны дополнительные шпильки не нужны, но чем сечение больше, тем больше шпилек нужно устанавливать. А в самом большом сечении (более 1200 мм сторона колонны) устанавливается уже два хомута (как это показывается под сечением колонны).

Пункт 3.70. О диаметрах поперечной арматуры.

Даже если по расчету у нас получился небольшой диаметр хомутов в колонне, его нужно перепроверить по таблице 24. Чаще всего приходится назначать по конструктивным требованиям диаметр больший, чем получилось по расчету.

На первый взгляд кажется: ну зачем этот перерасход? Но в любых каркасах, сварных или вязаных, всегда соблюдается соотношение продольной и поперечной арматуры, это обеспечивает надежную работу всей арматурной конструкции. В сварных каркасах это особенно важно, так как надежное сварное соединение можно получить лишь при указанном соотношении диаметров свариваемой арматуры.

Пункт 3.71.  О шаге поперечной арматуры.

Когда вы определили диаметр хомутов, нужно назначить их шаг. Расчет – расчетом, но окончательно мы всегда сверяемся с таблицей 25. Как видите, шаг хомутов зависит от класса арматуры, это нужно учитывать при выборе. Значение Rac – это расчетное сопротивление арматуры сжатию для предельных состояний первой группы.

С процентом армирования μ более 3% нужно быть тоже внимательными – оно сразу вызывает сгущение шага поперечной арматуры. Мало того, при стыковке арматуры в нахлестку, при проценте армирования 3 и более всегда возникают проблемы с размещением арматуры. По возможности такого насыщенного армирования нужно избегать.

Заметьте, если вы стыкуете арматуру в нахлестку, в местах нахлестки всегда идет более частое расположение хомутов.

Если вы применяете арматуру по ДСТУ 3760, проверяйте все требования еще и по “Рекомендациям по применению арматурного проката по ДСТУ 3760-98” и выбирайте худший вариант.

Пункт 3.72. Конструирование колонн с круглым сечением.

Требования пункта 3.72 довольно четкие. Круглыми в сечении должны быть спирали, так как при любом отклонении от круга в арматуре будут возникать дополнительные напряжения. Да и навивочную машину, обеспечивающую спираль не круглого сечения вряд ли можно найти.

Еще хочется добавить, что требования к армированию круглых колонн можно использовать при армировании буроинъекционных свай круглого сечения.

Добавить комментарий

svoydom.net.ua

Вертикальное армирование конструкций по месту

Вертикальное армирование конструкций по месту выполняется чаще всего в элементах с большим количеством выпусков и большого тоннажа метала конструкции. Армокаркас такой конструкции сложно заготовить заранее в армоцеху и его приходится выполнять непосредственно по месту возведения. Таким методом чаще всего реализуется армирование каркасов диафрагм, опорных стен, а в реалиях нашего строительного производства и колонн когда на стройплощадке отсутствует даже базовая подъемная техника, которая способная поднять заготовленный заранее армокаркас конструкции.

Весь процесс армирования состоит из нескольких этапов:

1. геодезическая разбивка возводимой конструкции;
2. подготовка к армированию арматурных выпусков;
3. монтаж вертикальных стержней арматуры;
4. армирование горизонтальных;
5. армирование дополнительных элементов вертикальной конструкции.

Геодезическая разбивка возводимой конструкции

Разбивка армируемой коснтрукции

Начинается армирование с предварительной разбивки возводимой конструкции. Разбивка включает в себя обозначение осей, проходящих рядом с конструкцией, что выполняет геодезист или другой ИТР строительного участка при помощи геодезических приборов. Делается это непосредственно в месте пересечения осей или на условной отметке от нее:

• забиванием дюбеля в поверхность бетона перекрытия или фундамента;
• разграничение краской;
• карандашом;
• маркером на бетоне.

Последние три метода являются менее надежны т. к в процессе работы такая разметка может быстро стираться под воздействием погодных условий.
После того как условные обозначения осей даны, остальную часть работы по разбивке конструкции могут на себя взять опытные рабочие. От осей производится более детальная разбивка периметра бетонирования самих возводимых конструкций. Делают это:

• натягивая капроновый шнур по периметру конструкции;
• непосредственно расчерчивая края конструкции краской или карандашом;
• или как менее точный ориентир, натягивают вязальную проволоку вдоль периметра.

Подготовка к армированию арматурных выпусков

Фундаментная плита с выпусками

Арматурный выпуск — это окончание вертикального стержня, который является базовым в армокаркасе и проходит, как правило, через всю конструкцию. Начало выпуск берез из фундамента и заканчивается последним перекрытием здания, создавая непрерывный стержень.

Выпуска начинаются с фундамента, затем к ним монтируется первый вертикальный стержень, который дает выпуск уже на следующем перекрытии, затем следующий и так далее до последнего перекрытия здания.
Чистота выпусков является одним из тех самых моментов, на который инженеры технического надзора особо обращают внимание, когда принимают армокаркас конструкции на подпись акта скрытых работ. Чаще всего на выпуск налипает:

• бетон, который укладывали на перекрытие;
• грязь при разгрузке арматуры;
• лакокрасочные материалы;
• излишняя коррозия.

Очистка арматурных выпусков

Если технадзор строго следит за чистотой выпусков, то их края, перед приемом бетона, оборачивают защитным слоем целована, чтобы избежать его налипания.

Очищают уже налипший бетон небольшой турбиной (УШМ или болгарка) с щеткой на ней из жестких металлических волокон. Турбинка дает максимальный результат, очищая, как правило не только налипший бетон, но и коррозию на металле, в то же время забирает максимальные трудозатраты на время очистки. Также очистку выпусков производят ручными щетками с металлическими щетинами или просто постукиванием по выпускам молотком или коротким стержнем арматуры в качестве ударного инструмента, что дает меньший эффект очистки и чаще производится там, где строгий контроль за этим моментом не ведется.

Параллельно с очисткой выпусков производиться их выравнивание, в случае их выпадения из края бетонирования, загибания в проектное положение. В особо сложных случаях, когда выпуск уже выпал настолько, что в проектное положение его уже не вернуть, тогда производится ликвидация выпуска, срезание болгаркой или резаком, а затем высверливание в проектном положении канала в бетоне, перфоратором со сверлом диаметром, совпадающим с диаметром арматуры и монтированием выпуска с нанесением специального клеящего компонента. К слову, срезание выпуска является исключительной мерой, которую всегда стараются избежать.

Монтаж вертикальных арматурных стержней

Монтаж на обжимные хомуты

После всех подготовительных работ начинает непосредственное армирование конструкции с установки вертикальных выпусков арматуры, на строительном слеге «камыш». В зонах повышенной сейсмической опасности, любая стыкующаяся арматура в вертикальных конструкциях диаметров выше 20 мм должна:

1. Либо привариваться на ванночки (устаревший метод, который требует больших трудозатрат сварщиков).
2. Либо как более современный и быстрый вариант монтажа на хомуты с гидравлическим обжатием.

Оба варианта при правильном исполнении дают стык, который превышает прочность самого стержня арматуры на разрыв.

В зонах с отсутствием сейсмики и при согласовании проекта, вертикальные стержни стыкуются внахлест не менее 20 диаметров, то есть если диаметр стыкующихся стержней равен, к примеру, 12мм то стык двух стержней должен быть не менее 20х12=480мм.

Стык связывается вязальной проволокой в трех местах , 5 см от краев и в середине. Затем стержни арматуры, находящие в зоне краев конструкции, крепятся дополнительными стержнями строго в вертикальном положении при помощи уровня. Делается это во избежание выпадания стержней из защитного слоя бетона в зонах где есть повышенный риск утраты стержнем проектного положения:

• рядом с углами;
• рядом с технологическими проемами.

Монтаж горизонтальных стержней вертикальных армокаркасов

Армирование горизонтальных стержней

Когда вертикальные стержни смонтированы в проектное положение начинается армирование горизонтальных стержней конструкции. При высоте конструкции выше 3 метров, для этих целей нужно использовать леса или подмости.

Начинается монтаж горизонтальных стержней с расчета позиции крайнего стержня верха армокаркаса. К примеру, если высота заливаемой конструкции 4м, то крайний стержень будет находиться на высоте 4м. минус толщина защитного слоя, что, как правило, составляет 2см., то есть в нашем примере 3.98 метра. Его позиция отмечается при помощи мела и рулетки на крайних вертикальных стержнях, затем отметка переносится при помощи уровня на все остальные стержни.

После этого начинается связывание вертикальных и горизонтальных стержней между собой. Первый стержень связывается на каждом узле сетки каркаса, последующие стержни связывать в каждом узле не обязательно, а достаточно через один в шахматном порядке.

Если первый стержень выставлен четко в горизонтальной позиции, то следующие за ним выставлять при помощи уровня не обязательно, а достаточно подвесив специальные заготовленные крючки-шаблоны, равные длине проектного шага армирования, уложить на них последующий стержень, и затем связать его при помощи вязальной проволоки. Затем, следующий и так до крайнего стержня в конструкции.

Горизонтальные стержни должны быть строго параллельны

Крючки-шаблоны изготавливаются либо из арматуры малого диаметра на гибочном станке либо из электродов. Применение крючков при монтаже горизонта дает максимальную точность шага армировании, что является одним из основных моментов, который определяет качество выполненных работ и строго контролируется инженером технического надзора. Если этот момент не полежит строгому контролю, то точность шага размечают простыми метками мела или даже ориентировочно на глаз.

В процессе армирования строго следят, чтобы вертикальные стержни рядов армокаркаса совпадали между собой в горизонтальной плоскости. И были параллельны.

Дополнительное армирование конструкций вертикала по месту

Когда все ряды сетки каркаса готовы монтируют проектные крепежные элементы самих рядов, как правило, это крючки с параллельными зигзагами, расставленные в шахматном порядке.
Затем, монтируют все проектные элементы усиливающие каркас сетки в местах повышенной концентрации нагрузок, как правило, это дверные и оконные проемы, технологические отверстия. Усиливаться они могут как при помощи дополнительных стержней арматуры, так и при помощи сложных балочных систем, с применением хомутов. К слову, в зависимости от проекта, возможны варианты, когда армирование конструкций приходится начинать монтировать именно с этих элементов. Чаще всего в лифтовых шахтах, совмещенных с лестничными маршами, где балочные элементы могут составлять основную часть армокаркаса конструкции. И такие технологические моменты решаются индивидуально в зависимости от проекта конструкции.

monolitpro.info

Армирование несъемной опалубки

Бетонная смесь укладывается в полости блока и выполняет функцию несущего каркаса стены, воспринимающего нагрузку здания от перекрытий, крыш и т. д.

Бетонные смеси тяжелого бетона (БСТ) должны соответствовать ГОСТ 25192-2012, ГОСТ 7473-2010.

Фракция щебня и гравия 5-20 мм.

Рекомендуемая удобоукладываемость (пластичность) – P4 или на выбор согласно п.5.1.4 ГОСТ 7473−2010.

Бетонная смесь должна иметь консистенцию, чтобы она могла проникать во все полости кладки блоков.

В зависимости от расчетной статической нагрузки на здание используются разные виды бетона – класса В15, В20, В25, В30. Класс бетона должен быть одинаковым для всего этажа.

Заливку блоков бетонной смесью за этап эффективнее всего производить после установки от 4 (1000 мм) до 6 (1500 мм) рядов блоков (на рисунке «А»).

Уровень заливки за этап не должен доходить до края верхнего блока за исключением перемычек и последнего ряда стены (на рисунке «Б»).

Укладка бетонной смеси может производиться:

• ручным способом;
• бетононасосом;
• с помощью подъемного крана с бетонным бункером (колокол).

При использовании бетононасоса следует избегать подачи с высоким давлением. Для уменьшения давления рекомендуется использовать “Z” образную насадку на шланг подачи или лоток установленный на блоки.

Заливка внешних и внутренних стен бетоном выполняется одновременно.

Уплотнение бетона выполняется с помощью глубинного вибратора с вибрационной насадкой диаметром не более 4 см.

В случае приостановки бетонирования на длительный срок – более 28 дней необходимо залить бетон лишь до половины последнего ряда и установить выпуски длиной 500 мм. Шаг установки стержней не должен превышать 500 мм, а суммарная площадь поперечного сечения должна составлять минимум 1/2000 от поперечного сечения бетонного ядра.

teco-lit.ru

Армирование монолитной плиты: расчет и вязка арматуры

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

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

Плита в здании может быть двух типов:

• фундаментная;
• перекрытия.

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

Армирование фундаментной плиты

Арматура в фундамент в этом случае укладывается неравномерно. Необходимо усилить конструкцию в местах наибольшего продавливания. Если толщина элемента не превышает 150 мм, то армирование для монолитной плиты фундамента выполняется одной сеткой. Такое бывает при строительстве небольших сооружений. Также тонкие плиты используются под крыльца.

Для жилого дома толщина фундамента обычно составляет 200—300 мм. Точное значение зависит от характеристик грунта и массы здания. В этом случае арматурные сетки укладываются в два слоя друг над другом. При монтаже каркасов необходимо соблюдать защитный слой бетона. Он позволяет предотвратить коррозию металла. При возведении фундаментов величина защитного слоя принимается равной 40 мм.

Диаметр армирования

Перед тем как вязать арматуру для фундамента, потребуется подобрать ее сечение. Рабочий стержни в плите располагаются перпендикулярно в обоих направлениях. Для соединения верхнего и нижнего ряда используют вертикальные хомуты. Общее сечение всех прутов в одном направлении должно составлять не менее 0,3% от площади сечения плиты в этом же направлении.

Если сторона фундамента не превышает 3 м, то минимально допустимый диаметр рабочих прутов назначается равным 10 мм. Во всех остальных случаях он составляет 12 мм. Максимально допустимое сечение — 40 мм. На практике чаще всего используют стержни от 12 до 16 мм.

Перед закупкой материалов рекомендуется посчитать массу необходимой арматуры для каждого диаметра. К полученному значению прибавляют примерно 5 % на неучтенные расходы.

Укладка металла по основной ширине

Схемы армирования монолитной плиты фундамента по основной ширине предполагают постоянные размеры ячейки. Шаг прутьев принимается одинаковым независимо от расположения в плите и направления. Обычно он находится в пределах 200—400 мм. Чем тяжелее здание, тем чаще армируют монолитную плиту. Для кирпичного дома рекомендуется назначать расстояние 200 мм, для деревянного или каркасного можно взять большее значение шага. При этом важно помнить, что расстояние между параллельными прутами не может превышать толщину фундамента более чем в полтора раза.

Обычно и для верхнего, и для нижнего армирования используют одинаковые элементы. Но если есть необходимость уложить пруты разного диаметра, то те, которые имеют большее сечение укладывают снизу. Такое армирование плиты фундамента позволяет усилить конструкцию в нижней части. Именно там возникают наибольшие изгибающие силы.

С торцов вязка арматуры для фундамента предполагает укладку П-образных стержней. Они необходимы для того, чтобы связать в одну систему верхнюю и нижнюю часть армирования. Также они предотвращают разрушение конструкции из-за крутящих моментов.

Зоны продавливания

Связанный каркас должен учитывать места, в которых изгиб ощущается больше всего. В жилом доме зонами продавливания будут участки, в которых опираются стены. Укладка металла в этой области осуществляется с меньшим шагом. Это значит, что потребуется больше прутов.

Например, если для основной ширины фундамента использован шаг 200 мм, то для зон продавливания рекомендуется уменьшить это значение до 100 мм.
При необходимости каркас плиты можно связать с каркасом монолитной стены подвала. Для этого на этапе возведения фундамента предусматривают выпуски металлических стержней.

Армирование монолитной плиты перекрытия

Расчет арматуры для плиты перекрытия в частном строительстве выполняется редко. Это достаточно сложная процедура, выполнить которую сможет не каждый инженер. Чтобы заармировать плиту перекрытия, нужно учесть ее конструкцию. Она бывает следующих типов:

• сплошное;
• ребристое:
• по профлисту.

Последний вариант рекомендуется при выполнении работ самостоятельно. В этом случае нет необходимости устанавливать опалубку. Кроме того, за счет использования металлического листа повышается несущая способность конструкции. Самая низкая вероятность ошибок достигается при изготовлении перекрытия по профлисту. Стоит отметить, что оно является одним из вариантов ребристой плиты.

Перекрытие с ребрами залить непрофессионалу может быть проблематично. Но такой вариант позволяет существенно сократить расход бетона. Конструкция в этом случае подразумевает наличие усиленных ребер и участков между ними.

Еще одни вариант — изготовит сплошную плиту перекрытия. В этом случае армирование и технология похожи на процесс изготовления плитного фундамента. Основное отличие — класс используемого бетона. Для монолитного перекрытия он не может быть ниже В25.

Стоит рассмотреть несколько вариантов армирования.

Перекрытие по профлисту

В этом случае рекомендуется взять профилированный лист марки Н-60 или Н-75. Они обладают хорошей несущей способностью. Материал монтируется так, чтобы при заливке образовались ребра, обращенные вниз. Далее проектируется монолитная плита перекрытия, армирование состоит из двух частей:

• рабочие стержни в ребрах;
• сетка в верхней части.

Наиболее распространенный вариант, когда в ребрах устанавливают по одному стержню диаметром 12 или 14 мм. Для монтажа прутов подойдут инвентарные пластиковые фиксаторы. Если нужно перекрыть большой пролет, в ребро может устанавливаться каркас из двух стержней, которые связаны между собой вертикальным хомутом.

В верхней части плиты обычно укладывается противоусадочная сетка. Для ее изготовления используют элементы диаметром 5 мм. Размеры ячейки принимаются 100х100 мм.

Сплошная плита

Толщина перекрытия чаще всего принимается равной 200 мм. Армирующий каркас в этом случае включает в себя две сетки, расположенные друг над другом. Такие сетки нужно связать из стержней диаметром 10 мм. В середине пролета устанавливают дополнительные пруты усиливающей арматуры в нижней части. Длина такого элемента назначается 400 мм или более. Шаг дополнительных прутов принимают таким же, как шаг основных.

В местах опирания нужно тоже предусмотреть дополнительное армирование. Но располагают его в верхней части. Также по торцам плиты нужны П-образные хомуты, такие же как в фундаментной плите.

Расчет армирования плиты перекрытия по весу для каждого диаметра стоит выполнить до закупки материала. Это позволит избежать перерасхода средств. К полученной цифре прибавляют запас на неучтенные расходы, примерно 5%.

Вязка арматуры монолитной плиты

Для соединения элементов каркаса между собой пользуются двумя способами: сварка и связывание. Лучше вязать арматуру для монолитной плиты, поскольку сварка в условиях строительной площадки может привести к ослаблению конструкции.

Для выполнения работ используют отожженную проволоку, диаметром от 1 до 1,4 мм. Длину заготовок обычно принимают равной 20 см. Существует два типа инструмента для вязания каркасов:

• крючок;
• пистолет.

Второй вариант существенно ускорят процесс, снижает трудоемкость. Но для возведения дома своими руками большую популярность получил крючок. Для выполнения задачи рекомендуется заранее подготовить специальный шаблон по типу верстака. В качестве заготовки используют деревянную доску шириной от 30 до 50 мм и длинной до 3 м. На ней делают отверстия и углубления, которые соответствуют необходимому расположению арматурных прутов.

Общие рекомендации

1. при соединении стержней по длине минимальный нахлест составляет 20 диаметров, но не меньше 250 мм;
2. все зоны, в которых возможен изгиб, в обязательном порядке должны быть усилены;
3. при выборе между сваркой и вязкой, лучше — второе;
4. при необходимости использовать стержни разного диаметра, те, которые толще, располагают снизу.

domzastroika.ru

Армирование элементов монолитных железобетонных зданий и стен

Монолитное и каркасно-монолитное строительство в последние годы получило заметное распространение. Помимо многоквартирных домов, монолитные железобетонные конструкции все чаще применяются при возведении частных домов; зачастую соответствующие работы выполняются на основе догадок и интуиции, а не знаний и опыта. Именно тем читателям, которые  планируют строить собственный дом своими руками, адресована эта статья.

Строительство монолитного коттеджа.

Перечень монолитных конструкций

Итак, какие именно монолитные конструкции заливаются при возведении дома?

Давайте двинемся снизу вверх.

• Фундамент. Мы рассмотрим несколько вариантов его исполнения: плитный, ленточный и на буронабивных сваях с монолитным ростверком.
• Стены.

Уточним: речь идет о несущих стенах. Ненагруженные перегородки, как правило, выполняются из пористых материалов, обладающих высокими тепло- и шумоизоляционными качествами: газо- и пенобетона, ракушечника, известняка и т.д.

В этом порядке мы их и рассмотрим. Однако вначале нам предстоит познакомиться с типами арматуры и материалами, применяющимися для армирования железобетона.

Виды арматуры

Если отбросить экзотику вроде бамбуковых стеблей, применяющуюся преимущественно в малоэтажном строительстве в странах Азии, в сухом остатке мы получим всего два материала.

Полезно: в широкой продаже можно встретить композитную арматуру лишь одного типа — стержневую.

Стержни из полимерного композита на основе стекловолокна.

Какие типы арматуры используются в малоэтажном строительстве?

В абсолютном большинстве случаев это рифленые стальные стержни. Их цена  делает сталь более чем конкурентоспособной на фоне композитных материалов; рифление обеспечивает хорошее сцепление с бетоном, а толщина (обычно 12-16 мм) — отличную прочность на разрыв. Нагрузки на сжатие воспринимает сам бетон.

Несколько реже применяется гладкая арматура и сетки.

Фундамент

Давайте изучим общие принципы армирования фундаментов наиболее распространенных в частном строительстве типов (узнайте здесь, как происходит армирование газобетона).

Плитный

Для его армирования обычно используется стержневая рифленая арматура диаметром от 12 миллиметров. Изгибающие нагрузки под несущими стенами будут значительными; раз так — хорошее сцепление стали с бетоном играет решающую роль.

Что стоит знать об этом виде фундаментов?

• Толщина плиты определяется этажностью дома и используемым для строительства материалом. Понятно, что бревенчатый сруб создаст куда меньшую изгибающую нагрузку, чем кирпичное или монолитное бетонное строение. Как правило, толщина плиты варьируется от 15 до 30 сантиметров.

Нюанс: при небольшой массе строения допустимо применение арматурной сетки с сечением стержней 6-10 миллиметров.

• Армирование всегда делается двухслойным. При этом нижняя и верхняя решетки не связываются друг с другом жестко; допустимо лишь использование подпорок, формирующих зазор нужного размера.

Структура плитного фундамента.

• Кстати, о зазорах: решетка или сетка нигде не должны выходить на поверхность бетона. По краям между арматурой и опалубкой делается примерно 10-сантиметровый просвет; от нижней и верхней поверхностей плиты решетки отделяются слоем в 1,5 — 3 сантиметра. Для создания соответствующих просветов используются подпорки из отожженной проволоки.
• Арматура не сваривается в решетку, а вяжется той же отожженной проволокой.
• Оптимальный шаг для стержневой арматуры в плите составляет 20-22 сантиметра. Если используется готовая сетка, уменьшенная толщина проволоки отчасти компенсируется меньшим размером ячейки (15 см).

Ленточный

Инструкция по армированию ленточного фундамента в некоторых пунктах повторяет рекомендации для плитного основания:

• Решетка должна присутствовать в верхней и нижней части бетонной ленты.

Примерно так.

Почему? Вспомните: арматура воспринимает нагрузки на растяжение; сжимающее усилие воспринимает сам бетон. При неравномерной нагрузке и/или морозном пучении лента будет подвергаться изгибающему усилию (то есть в зависимости от его вектора будет растягиваться нижняя или верхняя часть фундамента).

• Сварка и в этом случае нежелательна: нагрев ухудшает прочностные качества стали. Исключение — материал, в маркировке которого присутствует буква С (например, А500С).
• Толщина бетона, отделяющего сталь от грунта, не должна быть меньше пяти сантиметров.

Есть и отличия.

• Максимальное расстояние между продольными арматурными стержнями не должно быть больше удвоенного сечения опирающегося на фундамент элемента конструкции здания (стены или колонны) и не более 400 миллиметров.
• Поперечные и вертикальные элементы каркаса необходимы при высоте фундамента в 150 мм и более (то есть почти всегда). При этом поперечное и вертикальное армирование часто выполняется не отрезками, а единым гнутым хомутом диаметром 6-8 мм.
• Минимальное расстояние между соседними стержнями (исключая сращивание отрезков) должно быть больше их диаметра и больше 25 миллиметров.
• Углы, крестообразные и Т-образные соединения участков фундамента обязательно усиливаются таким образом, чтобы образовать не соединение двух отдельных балок, а единую жесткую раму.

Пример армирования углов.

Пример армирования примыканий.

Армирование тупого угла ленты. Внутренний стержень каркаса подвязан к наружному стержню смежного участка.

Совет: простейший способ понять, как должен выглядеть арматурный каркас  — представить себе векторы всех действующих на фундамент сил (прежде всего  — массы дома и морозного пучения). Там, где бетон испытывает нагрузку на растяжение, и необходимо армирование. Расположение арматуры должно быть параллельно вектору усилия.

Свайный

Как своими руками смонтировать арматурный каркас фундамента на буронабивных сваях с монолитным железобетонным ростверком?

На пучинистых грунтах оптимальное расстояние от ростверка до уровня грунта составляет всего 100-150 миллиметров. Столь небольшой зазор не только упростит утепление основания, но и сэкономит нам время и силы во время заливки ростверка: под него просто подкладывается слой пенопласта, который станет нижней частью опалубки и не даст цементному молочку уйти в почву.

Сваи заливаются бетоном марки не ниже М300 непосредственно в грунте, в пробуренных под них скважинах. Опалубкой, а заодно и гидроизоляцией обычно служит свернутый в трубу рубероид. Арматурный каркас опускается внутрь трубы перед заливкой.

Каркас сваи, как правило, собирается из продольной рифленой арматуры сечением 12-14 миллиметров и перпендикулярных ей квадратных, многоугольных или круглых цельногнутых хомутов сечением  5-8 мм.

Здесь армирование полностью выполнено из рифленых 14-миллиметровых стержней.

В идеале и здесь лучше использовать крепление вязальной проволокой; однако есть немалый шанс нарушить расположение элементов каркаса при штыковании, поэтому на использование сварки в этом случае профессиональные строители смотрят сквозь пальцы.

Сваи армируются на всю длину. Исключения из этого правила есть, но к малоэтажному строительству они отношения не имеют. Достаточно сказать, что частичное армирование подразумевает диаметр сваи от 700 мм.

Минимальный диаметр сваи согласно действующим строительным нормам составляет 400 мм. Сечение арматурного каркаса должно быть  на 100-120 мм меньше; для минимального диаметра и двухэтажного дома на практике достаточно 4 стержней продольной арматуры сечением 14 мм.

Продольные стержни каркаса перевязываются с армированием ростверка. Значительных нагрузок в поперечном направлении стык сваи и ростверка не испытывает; однако морозное пучение может породить ситуацию, когда соединение будет нагружено на разрыв. Именно поэтому это соединение тоже выполняется усиленным; схема усиления напоминает решения, применяемые для ленточных фундаментов.

Усиление соединение сваи и ростверка. 1 — продольное армирование ростверка, 2 — поперечные хомуты ростверка, 3 — Г-образное усиление, 4 — хомуты сваи,  5- продольная арматура сваи.

А что с армированием самого ростверка? Он испытывает точно такие же нагрузки, как ленточный фундамент; раз так — и все рекомендации будут идентичными.

Стены

Как выполняется армирование железобетонных стен?

• Арматурный каркас и в этом случае должен быть двухслойным, предотвращающим изгиб стены под нагрузкой в любом направлении.
• Основные нагрузки будут сжимающими, поэтому допустим минимальный диаметр продольной арматуры в 8 миллиметров. В малоэтажном строительстве допускается использование сеток из 8-миллиметровой проволоки.
• Максимальный шаг продольной арматуры — 20 сантиметров. Поперечной (горизонтальной) — 35 сантиметров.

На фото — каркас железобетонной стены с несъемной опалубкой.

• Поперечная арматура должна иметь площадь сечения не менее 25% от площади сечения продольной. Для диаметра продольных стержней в 8 мм площадь сечения поперечного армирования составит 0,25х3,14х(8/2)^2=12,56 мм2.
• Концы арматуры анкерятся в бетоне (понятное дело, не выходя на его поверхность). Как это делается?

Анкеровка продольной арматуры.

Перекрытия

Характер нагрузок, испытываемых монолитными перекрытиями, сродни описанному выше случаю монолитного плитного фундамента (читайте также статью «Железнение бетона: способы, материалы, последующая обработка»).

Отсюда — и сходство схемы армирования.

• Каркас — двухслойный, в нижней и верхней части перекрытия.
• Минимальная толщина перекрытия — 150 миллиметров. В общем случае она берется равной 1/30 ширине пролета. Так, для пролета в 5,5 метра плита перекрытия должна иметь толщину 5,5/30=0,183 метра, или 18,3 сантиметра.

Нюанс: при пролете в 6 метров и более плита должна усиливаться ригелями.

• Диаметр арматуры определяется расчетными нагрузками; минимум и в этом случае составляет 8 миллиметров. Шаг между стержнями — не более 20 сантиметров; допускается использование готовой сетки с ячеей в 15-20 см.

Каркас будущего перекрытия.

• Защитный слой бетона между поверхностью и арматурой составляет 15-20 мм.
• По возможности используются целые стержни во всю ширину пролета. Если это невозможно, они наращиваются с перехлестом в 40 диаметров. Так, для стержня сечением 10 мм перехлест при сращивании будет равным как минимум 40 см.

Внимание: сращивания смежных стержней располагаются вразбежку, со смещением друг относительно друга.

• По краям плиты верхняя и нижняя сетки связываются П-образным усилением. Таким же образом усиливаются края проемов.
• Если предполагается, что после набора перекрытием прочности будут проделываться дополнительные проемы и отверстия, требующие нарушения армирования, используются только и исключительно рифленые стержни.

Полезно: алмазное бурение отверстий в бетоне дает куда более ровные отверстия, чем сверление коронкой с использованием перфоратора. При большом размере проема допустима резка железобетона алмазными кругами, арматуры — обычными абразивными, имеющими меньшую толщину.

Резка алмазным диском позволит сделать края проема максимально ровными.

Заключение

В рамках небольшой статьи нами затронуты лишь основные моменты армирования железобетонных конструкций и самые простые сценарии.  Дополнительную информацию читателю предложит видео в этой статье. Успехов!

masterabetona.ru