Армирование монолитной плиты перекрытия и основы расчета

Для чего армируют фундамент

В идеальном случае, если бы грунт постоянно пребывал в стабильном состоянии и имел равномерно распределенную несущую способность, необходимости в армировании ленточных фундаментов не возникало бы, поскольку при таком положении дел они подвергались бы только сжимающим нагрузкам.

На деле же несущая способность различных участков грунтового основания может изменяться, особенно при смене сезонов. При этом отдельные части ленточного фундамента как бы провисают, в результате чего вся конструкция превращается в балку, работающую на изгиб.

Причем характер изгиба может изменяться в зависимости от того, просел ли грунт в средней части фундамента, или с краю, соответственно, растянутым может оказаться как верхний, так и нижний пояса конструкции.

По этой причине в монолитных бетонных фундаментах формируют два арматурных пояса – вверху и внизу. Правильное армирование ленточного фундамента является залогом его прочности, а значит и долговечности всей постройки.

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.

Рекомендуем

• Деревянные перекрытия как достойная альтернатива железобетонным плитам
• Монтаж плит перекрытия – правила и особенности работ
• Утепление чердачного перекрытия по деревянным балкам – выбор материала и технология

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.

Конструктивные особенности

Монолитное перекрытие представляет собой цельную железобетонную конструкцию, которая сооружается с применением опалубки. Толщина таких конструкций обычно не превышает 200 мм, что обусловлено их большим весом.

Рисунок 3. Конструкция монолитного перекрытия

СМП – более современные и легкий вид перекрытия. Состоит из продольных балок перекрытия, между которыми укладываются специальные блоки. В результате получается несъемная опалубка, армирующаяся впоследствии и заливающаяся бетоном. Толщина бетонной основы поверх блоков обычно составляет в пределах 50 мм.

Рисунок 4. Конструкция сборно-монолитного перекрытия

Армирование монолитных железобетонных (жб) плит и сборно-монолитных перекрытий является обязательным процессом. Но конструкции их армирующих каркасов отличаются между собой и имеют свои конструктивные особенности.

Конструктивные особенности армирования:

Пример расчета армирования плитного фундамента

Проектируется плитный фундамент под строение 8 на 5 метров. Толщина плиты 35 см. В распоряжении хозяина имеется арматура диаметром 10 мм. Требуется определить параметры арматурной конструкции.

Поперечное сечение. Определим его площадь: 8,0 х 0,35 = 2,8

Минимальное суммарное сечение арматуры: 2,8 / 1000 = 0,0028

Количество прожилин: 0,0028 / 0,000079 = 35,5 = 36 штук

(18 в верхнем слое и 18 – в нижнем).

Итого, в поперечном направлении в верхнем и нижнем слое содержится по 18 прутков арматуры.

Продольное сечение. Определим его площадь: 8,0 х 0,35 = 1,75

Минимальное суммарное сечение арматуры: 1,75 / 1000 = 0,00175

Количество прожилин: 0,00175 / 0,000079 = 22,2 = 23 штук, принимаем 24 шт. (12 в верхнем слое и 12 – в нижнем).

Итого, в поперечном направлении в верхнем и нижнем слое содержится по 12 прутков арматуры.

Арматура свайного фундамента

Армирование фундаментной плиты, как армировать?

Вы сейчас тут: → ФУНДАМЕНТ → Фундаментная плита → Устройство 

Кажущаяся простота конструкции фундаментной плиты весьма обманчива, поскольку от правильности и аккуратности выполнения всех необходимых действий зависит его надежность и долговечность. Армирование дает возможность создать для здания прочную основу и избежать значительной усадки и растрескивания стен. Ремонтировать фундамент не только сложно, но и достаточно дорого, а это значит, что лучше изначально нужно позаботиться о его качестве.

Фундаментные плиты испытывают нагрузки на изгиб не только в продольном, но и в поперечном направлении. Нередко возникают и скручивающие нагрузки. Чтобы их выдержать необходимо создание арматурного каркаса.

Прежде чем приступить к армированию фундаментной плиты, необходимо провести гидроизоляционные работы, которые выполняются при помощи битумных мастик и линокрома – современного материала, обеспечивающего защиту от воды. Также следует грамотно установить опалубку.

Армирование фундаментной плиты проводится при возведении не только горизонтальных, но и вертикальных элементов строения. Поэтому существуют следующие виды: продольное и поперечное. Какой из них выбрать определяется по направлению весовой нагрузки, но чаще всего используются оба.

Для соединения элементов арматуры специалисты не рекомендуют применять сварку, потому что при воздействии высоких температур прочность металла несколько снижается. Допускается сваривать арматуру, имеющую в маркировке букву «С». Все другие марки соединяются при помощи вязальной проволоки катушечным способом или при помощи специальных крючков. Задачей такой проволоки является фиксация элементов в проектном положении, а также недопущении смещений в процессе укладки бетона.

Стоимость фундаментной плиты выше, чем у большинства других видов оснований, потому что для его создания необходимо большое количество бетона и металлических конструкций, придающих жесткость и прочность. Армировать фундамент следует по правилам, которые изложены в нормативных документах.

Как армировать фундаментную плиту?

Прежде чем приступить к армированию, необходимы подготовительные процедуры. Арматура из стали не должна иметь жировой пленки или следов коррозии, потому что даже незначительное загрязнение уменьшают сцепление с бетоном, а это значит, что вся конструкция получится не особо прочной.

Армировать фундаментную плиту можно готовой сеткой марки Ж100 III, Ж 8А III сделанной на предприятии, либо изготавливают ее из прутков прямо на месте. Обычно используют сетку с диаметром прута в пределах 5-6 мм и сечением 15х15 мм. Если же используются отдельные прутки, что происходит значительно чаще, то их размещают с интервалом от 20 до 40 мм. Это расстояние называют шагом, и оно напрямую зависит от проекта: чем выше тяжесть здания, тем меньше промежутки.

Прежде чем начать процесс укладки арматуры на гидроизоляционный материал, расположенный на дне котлована, необходима установка распорок, которые должны иметь плоскую форму. Для них используется изделия из искусственного материала в виде кольца, рельса, а лучший вариант – специально созданные для этой цели тарельчатые фиксаторы.

Высота распорок выбирается таким образом, чтобы готовый арматурный каркас при бетонировании располагался ниже верхнего уровня фундаментной плиты минимум на сантиметр, но при этом расстояние до него снизу не должно быть меньше 50 мм.

Таким образом, сверху создается защитный слой, если же арматура будет возвышаться над готовой плитой, то в таких местах возможен излом.

Когда будет полностью собрана нижняя сетка, к ней привязывают соединители, для которых чаще всего используют ребристую арматуру. Они должны иметь одинаковую длину и готовятся заранее. Затем приступают к следующему этапу — созданию второй сетки, по аналогии с первой. При выполнении работ необходимо создание зазора в 50 мм между каркасом и опалубкой. На этом работы по созданию каркаса заканчиваются, остается только закрепить его надежно и приступать к заливке бетона.

Выполнить все необходимые работы профессионально и недорого могут специалисты компании «Проект». Работаем мы в Москве и Подмосковье, знаем все особенности создания фундаментных плит не только в теории, но и имеем достаточный опыт создания подобных сооружений.

Особенности поперечного армирования фундаментной плиты

При создании фундаментной плиты кроме горизонтальной арматуры нужна еще и поперечная, которая необходима для того, чтобы воспринимать усилия от продавливания и других вертикальных нагрузок. Чаще всего ее устанавливают в местах, где располагаются колонны или простенки. Отсутствие поперечной арматуры может вызвать моментальное разрушение здания. В случае если высота плиты превышает 150 мм, то в ней обязательно выполняется поперечное армирование фундаментной плиты.

Для этого вида усиления плиты чаще всего используют гладкие стержни с диаметром от 6 до 8 мм или сетка, изготовленная из плетеной или полосовой стали. Шаг между элементами не должен превышать 300 мм, а точная его величина рассчитывается в соответствии со СНиПом. Специалисты рекомендуют поперечное и вертикальное армирование фундаментной плиты выполнять в виде единого хомута, при этом продольные элементы располагают внутри единого каркаса. В этом случае реже возникают трещины в бетоне, а стержни закрепляются в нужном положении.

О расстоянии между элементами каркаса

Вычисление необходимого расстояния между элементами каркаса проводится согласно СНиП 52-01-2003:

1. Минимальный шаг между прутами арматуры зависит от ее сечения и диаметра наполнителя в бетоне (например, щебня или бутового камня), расположения и направления силовых элементов, способа уплотнения бетона. Он должен быть не менее сечения прутка, но и не более 25 мм.

2. Перед определением расстояние между арматурой в продольном направлении, определяем, назначение и геометрические размеры будущей бетонной отливки, но оно не должно быть меньше двойного сечения самой арматуры, но и не более 400 мм.

Армирующий каркас

3. Для поперечных элементов, фиксирующих горизонтальные слои, расстояние друг от друга должно быть больше половины высоты элемента, но и не более 300 мм.

4. Схемы армирования ленточного или монолитного плиточного фундамента должны предусматривать, чтобы арматура не касалась опалубки и не доходила до верхней и нижней поверхности отливки не менее 50 мм.

Как рассчитать, сколько надо?

Во главу угла методики подсчёта армирования ленточных оснований заложен принцип преобладания сопротивления грунтового основания над удельной нагрузкой от веса здания или сооружения.

После этого рассчитывают несущую способность ленты, величина которой зависит от полной загрузки наземной части строения. На этом этапе определяют количество и сортамент арматурных стержней, их форму соединения в единый каркас.

Если надавить на какой-либо мягкий предмет, то он прогнётся. Верхняя плоскость сожмётся, а снизу материал растянется. Так и в ленточном фундаменте, верхняя его часть будет испытывать сжатие, а на нижний слой будут воздействовать силы растяжения.

Это физическое явление учитывают при расчёте монолитной ленты. То есть, в верхнем и нижнем поясе закладывают арматуру, которая выдерживает сжатие, а снизу бетон противостоит растяжению.

На основе этого положения было разработано «Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжёлого бетона (без предварительного напряжения)».

Тяжёлый бетон приготавливают из:

• цемента М 300 – М 800,
• щебня гранитных пород,
• среднефракционного песка,
• воды средней жёсткости с добавкой различных видов пластификаторов.

Его применяют для возведения заливных фундаментных лент.

Кроме этого пользуются Сводом Правил СП 52-101-2003, который содержит рекомендации по расчёту и проектированию, относящиеся к изготовлению и установке армокаркасов ЛФ. Правила согласованы с требованиями СНиП 52-01-2003.

Определение глубины заложения и высоты ленты

В расчёт глубины заложения подошвы ленточного фундамента включают два фактора:

Уровень грунтовых вод

Уровень залегания грунтовых вод легко определить, если рядом с местом строительства есть колодец. Расстояние от уровня земли до поверхности воды в нём будет равно искомому параметру.

В отделе архитектуры и землеустройства местной администрации можно взять копию вертикальной съёмки с привязкой к стройучастку, где будет указан уровень грунтовых вод. Если нет ни того не другого, то этот показатель определяют взятием образцов почвы с помощью бурения грунта.

Глубина промерзания

Знать её необходимо по причине того, что воздействие на влажную почву при минусовой температуре в зимний период вызывает в ней замерзание воды. Этот процесс вызывает пучение грунта потому, что он в это время резко увеличивается в объёме.

Силы пучения могут легко выдавить вверх фундамент дома. Чтобы этого не происходило, подошва ленты должна находиться ниже зоны морозного пучения. Глубину промерзания определяют справочным путём либо таким же способом, как и при установлении уровня грунтовых вод.

Глубина заложения фундаментной ленты должна находиться на отметке выше уровня грунтовых вод и ниже уровня промерзания почвы. Количество продольных рядов зависит от высоты основания. Согласно СНиПу, расстояние между конструкционными рядами арматуры не должно быть более 40 см.

Сколько рядов арматуры нужно для армирования ленточного фундамента высотой 1 метр? Количество рядов в зависимости от высоты основания:

• до 70 см – без продольной арматуры;
• от 71 до 90 см – один ряд;
• от 91 до 130 см – два ряда;
• от 131 до 170 см – три ряда;
• от 171 до 210 см – четыре ряда.

Установлено, что на месте строительства грунтовые воды залегают на глубине 1200 мм, а уровень промерзания грунта равен 800 мм. В этом случае глубину заложения ЛФ принимают величиной 1 метр. Высота ленты с учётом нормативной высоты цоколя 150 -200 мм (расстояние от верха фундамента до уровня земли) будет равна 1150 – 1200 мм.

Сбор нагрузки

Максимальная масса строения включает в себя следующее:

1. Вес всех конструкций дома, включая фундамент.
2. Снеговая нагрузка на кровлю (СНиП ).
3. Вес оборудования: печь, котёл, система трубопроводов, сантехнический приборы, обстановка и пр.
4. Ориентировочный вес максимального количества людей, одновременно находящихся в доме.

Ширина подошвы

Ширину ленточного заливного фундамента рассчитывают по формуле Tхk/S ≤ R, где:

• T — удельная нагрузка от максимального веса строения (см. выше);
• k – коэффициент запаса (1,1);
• S – площадь подошвы (S = P/T);
• R – сопротивление грунта.

R = 1,88 кг/см2 (грунт — суглинок), P = 15000 кг, T = 1,8 кг/см2, L – длина ленты 24 м. S = P/T = 8333 см2. Оптимальная ширина ленты будет равна: S/L = 8333/2400 = 3,47 см. Следовательно, ширину ЛФ можно принимать исходя из толщины кладки + выступы ленты по обеим сторонам стены (25 мм х 2 = 50 мм).

При возведении внешнего ограждения в 1 кирпич (250 мм) ширина ЛФ составит 250 +50 = 300 мм = 30 см. Если стены возводят из шлакоблока, то поперечный размер ленты принимают 40 см. Для стен толщиной в 1,5 кладочного элемента фундамент делают шириной 50 см и более.

Изготовление дорожных плит железобетонных 2П ГОСТ

Железобетонная конструкция представляет собой прямоугольную плиту весом 2,2 тонны, выдерживает проезд автотранспорта весом до 10 тонн. Дорожные плиты производят по современной технологии из бетона тяжелых марок, который заливается на прочную стальную арматуру. В зависимости от размера и характеристик плиты, арматура используется напряженная или без напряжения. Для производства дорожных плит длиной до трех метров обычно применяется ненапрягаемая арматура.

Параметры и технические характеристики дорожных плит указаны в ГОСТ 21924.0. Для выпуска плит для временных и стационарных дорог применяется тяжелый бетон с плотностью от 2500 кг/куб. метр, с классом прочности на сжатие В22,5 и В30. Изготовленные из этого материала железобетонные дорожные плиты 2П отличаются надежностью и отличными эксплуатационными характеристиками. Наружная поверхность плиты имеет рифление для лучшего сцепления с колесами автотранспорта.

Повышенную прочность изделиям придает армирование стальными прутами, выполненными из стали классов А-I, A-III или Ат-ШC. Две сварные сетки располагаются сверху и снизу конструкции, продлевая срок использования плиты и препятствуя разрушению дороги под действием негативного влияния окружающей среды. Плита дорожная 3× метра производится в соответствии с условиями ГОСТ 21924.0 и ТУ 5846-018-03984346-2001. Для удобства складирования и транспортировки на торцевых гранях изделия располагаются монтажные петли, не выступающие за пределы рабочей поверхности. Но при необходимости дорожные плиты 2П 30-18-10 могут комплектоваться пазами для удобства монтажа или отверстиями для захвата.

Способы изготовления сеток и каркасов

Сетки изготавливаются по ГОСТ 23279-2012. Вариантов соединения стержней между собой существует всего два: вязание и сварка.

При первом используется тонкая проволока диаметром 2-3 мм, которая вручную или с помощью специальных приспособлений обматывается вокруг прутов. Вариант достаточно трудоемкий, но обеспечивает большую надежность соединений, поскольку позволяет стержням приспосабливаться к небольшим подвижкам конструкции.

Паук из арматуры диаметром 8-10 мм.

Готовые сварные сетки обеспечат высокую скорость работ. Но количество их типоразмеров ограничено, и не всегда можно подобрать необходимую. Если же принято решение применять сварку прямо на стройплощадке, в особо ответственных местах (углы здания, участки опирания массивных стен) арматуру соединяют проволокой.

Шаблон поможет при вязке арматуры.

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.

Пример армирования плиты перекрытия

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%.

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.

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.

Чем армируют?

Частые ошибки, допускаемые в процессе армирования

Чтобы обеспечить плиту необходимыми свойствами, защитить ее от преждевременного разрушения следует четко соблюдать технологический процесс армирования монолитной фундаментной плиты. Ниже приведен небольшой перечень ошибок, допускаемых неопытными строителями:

• На залитую бетонную смесь не устанавливают полиэтиленовую пленку. Ее отсутствие провоцирует вытекание цементного молочка сквозь щели в опалубке. В результате застывший раствор покроется поверхностными трещинами.
• После засыпания песочно-щебеночной подушки ее не утрамбовывают и не накрывают пленкой. В процессе эксплуатации фундамент начнет деформироваться, возникнут глубокие трещины.
• При монтаже опалубки не заделываются щели, сквозь которые свежий раствор начнет вытекать. Данная ошибка приведет к образованию неровностей в плите.
• Отсутствие слоя гидроизоляции между плитой и поверхностью грунта приводит к быстрому разрушению фундамента, которое можно остановить лишь посредством дорогостоящих работ.
• Использование камней в качестве фундаментных спейсеров.
• Прутья арматуры в процессе монтажа армирующей сетки фиксируются в грунте, в результате чего металл начнет достаточно быстро разрушаться под воздействием коррозии.
• При обустройстве фундамента не насыпается песчано-щебенчатая подушка, что снижает прочностные характеристики плиты. Также частая ошибка – использование для подушки только щебня, тогда как минимальное содержание песка в смеси должно составлять 40%.
• Шаг сетки при армировании плитного фундамента превышает максимальный предел в 40 см, либо он не соответствует расчетам по нагрузке на фундамент.
• Отсутствует защитный бетонный слой со стороны торцов арматуры, из-за чего она покрывается коррозией.
• Под несущими стенами и колоннами отсутствуют вертикальные стержни, в результате нагрузка от веса здания распределяется неправильно.

Мы перечислили лишь самые грубые ошибки, которые обязательно скажутся на эксплуатационных характеристиках фундамента. Существуют и более неочевидные нюансы, о которых знают лишь опытные строители. Именно поэтому рекомендуем доверять столь важную работу как армирование плитного фундамента только мастерам с хорошей репутацией.

Схема армирования

Как правило, из железобетона устраивают два вида элементов — балки и плиты. В 80% случаев для выполнения каркаса любой сложности достаточно будет двух позиций:

• рабочие стержни — пруты арматуры Ø 12–18 мм, устроенные вдоль конструкции;
• распределительные (конструктивные) элементы — изделия из проволоки Ø 6–8 мм, которые распределяют в пространстве и фиксируют рабочие стержни с заданным шагом.

Разумеется, понадобится вязальная проволока.

Схема армирования балки: 1 — армирование лежачих, фундаментных балок и армопояса; 2 — армирование висячих балок, фундамента; 3 — защитный слой 40 мм; 4 — вспомогательные рабочие стержни; 5 — основные рабочие стержни; 6 — хомут

Если балка предполагается висячая, все стержни в ней должны быть одинакового сечения (не менее 16 мм). Для лежачей балки вспомогательные стержни могут быть меньшего диаметра.

Схема армирования плиты: 1 — лежачая плита; 2 — висячая плита; 3 — «лягушка»; 4 — распределительная арматура; 5 — рабочая арматура

Каркас висячей плиты представляет собой две зеркально расположенные сетки. Равное расстояние между ними удерживается с помощью ограничителей.

Расположение арматуры в ленточном фундаменте в поперечном сечении представляет собой прямоугольник. И этому есть простое объяснение: такая схема работает лучше всего.

Армирование ленточного фундамента при высоте ленты не более 60-70 см

На ленточный фундамент действуют две основные силы: снизу при морозе давят силы пучения, сверху — нагрузка от дома. Середина ленты при этом почти не нагружается. Чтобы компенсировать действие этих двух сил обычно делают два пояса рабочей арматуры: сверху и снизу. Для мелко- и средне- заглубленных фундаментов (глубиной до 100 см) этого достаточно. Для лент глубокого заложения требуется уже 3 пояса: слишком большая высота требует усиления.

О глубине заложения фундамента прочесть можно тут.

Для большинства ленточных фундаментов армирование выглядит именно так

Чтобы рабочая арматура находилась в нужном месте, ее определенным образом закрепляют. И делают это при помощи более тонких стальных прутьев. Они в работе не участвуют, только удерживают рабочую арматуру в определенном положении — создают конструкцию, потому и называется этот тип арматуры конструкционным.

Для ускорения работы при вязке арматурного пояса используют хомуты

Как видно на схеме армирования ленточного фундамента, продольные прутки арматуры (рабочие) перевязываются горизонтальными и вертикальными подпорками. Часто их делают в виде замкнутого контура — хомута. С ними работать проще и быстрее, а конструкция получается более надежной.

Для ленточного фундамента используют два типа прутка. Для продольных, которые несут основную нагрузку, требуется класс АII или AIII. Причем профиль — обязательно ребристый: он лучше сцепляется с бетоном и нормально передает нагрузку. Для конструкционных перемычек берут более дешевую арматуру: гладкую первого класса АI, толщиной 6-8 мм.

Предлагаем ознакомиться: Чем отделать стены вокруг печи в парилке

В последнее время появилась на рынке стеклопластиковая арматура. По заверениям производителей она имеет лучшие прочностные характеристики и более долговечна. Но использовать ее в фундаментах жилых зданий многие проектировщики не рекомендуют. По нормативам это должен быть железобетон. Характеристики этого материала давно известны и просчитаны, разработаны специальные профили арматуры, которые способствуют тому, что металл и бетон соединяются в единую монолитную конструкцию.

Классы арматуры и ее диаметры

Как поведет себя бетон в паре со стеклопластиком, насколько прочно такая арматура будет сцепляться с бетоном, насколько успешно эта пара будет сопротивляться нагрузкам — все это неизвестно и не изучено. Если хотите экспериментировать — пожалуйста, используйте стекловолокно. Нет — берите железную арматуру.

Частые ошибки, допускаемые в процессе армирования

Чтобы обеспечить плиту необходимыми свойствами, защитить ее от преждевременного разрушения следует четко соблюдать технологический процесс армирования монолитной фундаментной плиты. Ниже приведен небольшой перечень ошибок, допускаемых неопытными строителями:

• На залитую бетонную смесь не устанавливают полиэтиленовую пленку. Ее отсутствие провоцирует вытекание цементного молочка сквозь щели в опалубке. В результате застывший раствор покроется поверхностными трещинами.
• После засыпания песочно-щебеночной подушки ее не утрамбовывают и не накрывают пленкой. В процессе эксплуатации фундамент начнет деформироваться, возникнут глубокие трещины.
• При монтаже опалубки не заделываются щели, сквозь которые свежий раствор начнет вытекать. Данная ошибка приведет к образованию неровностей в плите.
• Отсутствие слоя гидроизоляции между плитой и поверхностью грунта приводит к быстрому разрушению фундамента, которое можно остановить лишь посредством дорогостоящих работ.
• Использование камней в качестве фундаментных спейсеров.
• Прутья арматуры в процессе монтажа армирующей сетки фиксируются в грунте, в результате чего металл начнет достаточно быстро разрушаться под воздействием коррозии.
• При обустройстве фундамента не насыпается песчано-щебенчатая подушка, что снижает прочностные характеристики плиты. Также частая ошибка – использование для подушки только щебня, тогда как минимальное содержание песка в смеси должно составлять 40%.
• Шаг сетки при армировании плитного фундамента превышает максимальный предел в 40 см, либо он не соответствует расчетам по нагрузке на фундамент.
• Отсутствует защитный бетонный слой со стороны торцов арматуры, из-за чего она покрывается коррозией.
• Под несущими стенами и колоннами отсутствуют вертикальные стержни, в результате нагрузка от веса здания распределяется неправильно.

Мы перечислили лишь самые грубые ошибки, которые обязательно скажутся на эксплуатационных характеристиках фундамента. Существуют и более неочевидные нюансы, о которых знают лишь опытные строители. Именно поэтому рекомендуем доверять столь важную работу как армирование плитного фундамента только мастерам с хорошей репутацией.

Изоляция внешней кромки для существующих фундаментных плит

Описание

В климате, где среднемесячная температура в самый холодный месяц года опускается ниже 45 ° F, температура по периметру плиты может быть ниже точки росы внутреннего воздуха в течение значительного периода времени.

Даже когда на поверхности плиты нет конденсации, относительно низкие температуры возле неизолированного края плиты будут иметь тенденцию к повышению местной относительной влажности.С повышением относительной влажности увеличивается и риск появления плесени, грибка, грибковых заболеваний, пылевых клещей и других вредителей. Это особенно важно для плит с ковровым покрытием, поскольку ковер может обеспечить среду и покрыть эти биологические риски.

Установка изоляции по краю существующих фундаментных плит снижает риск этих повреждений за счет повышения температуры плиты по периметру здания в зимние месяцы, а также увеличивает как энергоэффективность, так и тепловой , нечувствительные к влаге изоляционные материалы (экструдированный полистирол (XPS) и минеральная вата являются наиболее распространенными) могут быть установлены даже по краям существующих плит после завершения строительства. Эту работу могут выполнять генеральные подрядчики во время нового строительства или домовладельцы, стремящиеся улучшить комфорт и долговечность своего существующего дома.

Следуйте инструкциям ниже, чтобы установить изоляцию поверх существующих плит. Для получения информации об изоляционных плитах различных конфигураций в новом строительстве см. Руководство BASC Solution Center «Изоляция кромок перекрытий.”

Как изолировать существующую фундаментную плиту

1. Удалите грязь и засыпку, чтобы полностью обнажить существующий край плиты.
2. Очистите открытую кромку плиты и нанесите гидроизоляцию в качестве разрыва капилляров.
3. Установите жесткую нечувствительную к влаге изоляцию (например, экструдированный полистирол (XPS) или минеральную вату) по краю плиты для фундаментного фундамента, чтобы обеспечить соответствие или превышение R-значения изоляции, требуемого правилами.
4. Устанавливайте сверху плиты на глубину, требуемую по нормам, если только не требуется зазор для контроля термитов.
5. Установите металлическую, цементную плиту или панель из ячеистого ПВХ, чтобы скрыть любую часть изоляции, оставшуюся открытой над уровнем земли. Обратите внимание: если используется цементная плита, она должна быть не армированной древесными волокнами, или, если она действительно содержит древесные волокна, ее следует покрыть акриловой латексной краской со всех шести сторон, чтобы защитить ее от повреждения водой.
6. Установите металлический колпачок в качестве защиты от насекомых, который закрывает верхний горизонтальный край как изоляции, так и закрывающей панели. Приклеиваем заглушку к краю плиты колпак и мастика должны быть сплошными по периметру здания.
7. Заменить засыпку, откос в сторону от здания.

Рисунок 1. Жесткая изоляция из пенопласта устанавливается вдоль внешнего края существующей фундаментной плиты. (Изображение любезно предоставлено Building Science Corporation)

Расчет диаметра арматуры

Расчеты, связанные с монолитной плитой, достаточно сложны и требуют особых знаний. Далеко не каждый конструктор может их правильно выполнить. Для индивидуального строительства можно руководствоваться минимальными значениями, принимаемыми по пособию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий».

Требования для монолитной плиты представлены в приложении 1, раздел 1. Общая площадь сечения рабочей арматуры в одном направлении принимается не менее 0,3% от общего сечения фундамента. Минимальный диаметр стержней назначается 10 мм при стороне плиты менее 3 м и 12 мм при большей длине стороны. Диаметр вертикальных стержней должен составлять не менее 6 мм, но также необходимо учитывать условия свариваемости. Максимальный размер рабочего армирования 40 мм, на практике чаще используют 12, 14 и 16 мм.

Пример расчета

В качестве исходных данных имеется железобетонная плита 6 на 6 м. Толщина для частного дома принимается 200 мм. Необходимо правильно армировать конструкцию. В примере не рассмотрено усиление железобетона на участках опирания стен.

Определение диаметров

В первую очередь определяется, что сетки будут укладываться в два ряда, поскольку толщина конструкции больше 150 мм. Далее производится расчет требуемой площади стальных прутьев.

• Площадь поперечного сечения фундамента = 6 м * 0,2 м = 1,2 м²;
• Минимальная площадь всей арматуры = 1,2 м² * 0,3% = 0,0036 м² = 36 см²;
• Минимальная площадь арматуры в одном направлении для одного ряда = 36 см²/2 = 18 см².

Далее необходимо воспользоваться сортаментом арматурных стержней, который приведен в ГОСТ 5781-82*. В этом документе приведена площадь сечения одного прута. Для удобства можно найти расширенную версию сортамента. По нему определяется, что для данного сечения в одной сетке необходимо использовать один из следующих вариантов:

• 16 стержней диаметром 12 мм;
• 12 стержней диаметром 14 мм;
• 9 стержней диаметром 16 мм;
• 8 стержней диаметром 18 мм;
• 6 стержней диаметром 20 мм.

Выбираем вариант с двенадцатым диаметром. Чтобы правильно разложить элементы необходима схема. Чертеж поможет рассчитать шаг прутов. Для стороны длинной 6 м шаг 16-ти стержней получается примерно 400 мм. Назначаем максимальное расстояние 300 мм исходя из условия СП

Вертикальное армирование для надежности принимается 8 мм с шагом 300 мм.

Расчет количества

Недавно у нас появился калькулятор плитного фундамента, для удобства можете воспользоваться им.

Для того, чтобы не ошибиться при закупке материалов, необходимо заранее рассчитать их количество. Если имеется схема плиты, сделать это не сложно. При вычислении длин стержней необходимо учитывать толщину защитного слоя бетона 20-30 мм с каждой стороны.

Расчет рабочего армирования.

• Длина одного стержня = 6000 — 30*2 = 5940 мм;
• Количество стержней в одном направлении = 5940/300 = 19,8, принимаем 20 шт;
• Количество стержней в обоих направлениях для верхней и нижней сетки = 20*2*2 = 80 шт;
• Длина одного стержня для П-образных хомутов = 200 мм + (200 мм * 2)*2 = 1 м;
• Количество стержней для П-образных хомутов = 20*2 = 40 шт;
• Общая длина арматуры диаметром 12 мм = 80*5,94 м +40*1 м = 515,2 м;
• Масса стержней диаметром 12 мм = 515,2*0,888 кг (находится по сортаменту) = 457,5 кг.

Расчет вертикального армирования.

• Длина одного стержня = 200 — 20*2 = 140 мм;
• Количество стержней = кол-во горизонтальных прутов в одном направлении*кол-во прутов в другом = 20*20 = 400 шт;
• Общая длина стержней диаметром 8 мм = 400*0,14 = 56 м;
• Масса стержней диаметром 8 мм = 56*0,395 = 22,12 кг.

Все получившиеся значения удобно свести в таблицу.

Правила укладки каркасов

Закончив с формированием арматурных каркасов, следует очистить место укладки от стороннего мусора и по размеченным линиям установить металлическую конструкцию.

Представленная процедура выполняется без помощи спецтехники, поскольку общий вес готовых армированных изделий редко превышает значения в 100-150 кг.

Размер квадратов решетки варьируется в зависимости от веса здания

В ходе реализации важно следить за следующими особенностями:

• Ни в коем случае арматурные прутья не должны касаться возведенной опалубки.
• Оптимальные размеры фракций (ячеек) составляют 25-30 см. При значительном весе сооружения и обустройстве на слабых грунтах целесообразно габариты ячеек снижать до значений в 10-15 см. Однако в данном случае не стоит излишне усердствовать и сокращать размеры фракций до 5 см, поскольку проникающая способность бетона может нарушиться, что приведет к образованию воздушных карманов и пустот.
• Необходимость размещения арматурных каркасов на удалении в 5-7 см от границ заливки.

Представленные промежутки предохраняют металлические изделия от проникновения влаги и, как следствие, от преждевременного образования ржавчины.

Основные расчеты и подбор материалов

Для начала следует рассмотреть самый распространенный пример армирования монолитной плиты перекрытия: рабочие пруты в нижней части плиты, рабочие прутья в верхней части элемента, стержни, перераспределяющие нагрузку, катанки и подставки. Естественно, существуют и другие проектные схемы.

Какой бы чертеж не был выбран, необходимо позаботиться о грамотном расчете планируемой нагрузки на бетонную конструкцию. Толщина плиты перекрытия вычисляется исходя из пропорции 1 к 30, следовательно, чтобы рассчитать толщину бетона, следует поделить длину пролета на 30.

Если толщина бетонной конструкции будет превосходить 15 см, придется выполнять двойное армирование. Сетки арматуры должны располагаться одна на другой и связываться специальной проволокой. Минимальный размер ячеи – 15х15 см, максимальный – 20х20 см.

Для того чтобы обеспечить плите хорошую стойкость, лучше всего использовать металлические стержни одинакового диаметра. Дополнительное усиление можно осуществить прутами длинной 0,4-1,5 м. Схема армирования предполагает, что основная нагрузка приходится на нижний ряд стержней, а сжимающая – на верхний ряд. Арматурный каркас для цельной плиты перекрытия необходимо изготавливать на полную длину конструкции, а не на ее часть.

Также не стоит забывать, что требуется использовать опалубку – важный элемент при бетонировании плиты. Для изготовления опалубки можно применять дерево (доски размером 5х15 см) или дешевую фанеру. Главное – надежно зафиксировать опалубочный каркас, так как масса бетонного раствора, применяемого при заливке, может равняться 300 кг на квадратный метр плиты. Наиболее подходящими опорами для такой опалубки считаются телескопические стойки, с которыми очень легко работать. Они обладают высокой несущей способностью (могут выдержать до 2 т), в отличие от деревянных балок, в которых нередко бывают сучки или микроскопические трещины.