Монолитная жб плита перекрытия: Монолитная плита перекрытия — устройство и монтаж своими руками

Содержание

Монолитная плита перекрытия — устройство и монтаж своими руками

Монолитное перекрытие – один из вариантов создания конструкционного элемента здания, который используется наряду со сборными и сборно-монолитными. Если сборные перекрытия формируются из готовых железобетонных плит, которые производятся в заводских условиях и доставляются к месту монтажа спецтранспортом, то монолитные конструкции заливаются непосредственно на объекте.

Монолитная плита перекрытия может быть создана мастерами самостоятельно, не требует привлечения грузоподъемной техники: устанавливается щитовая опалубка, в ней монтируется арматурный каркас, потом все это заливается бетонной смесью выбранной марки.

При верных расчетах опалубки и самого перекрытия в итоге получается прочная и долговечная конструкция, способная выдерживать возложенные на нее нагрузки.

Монолитные железобетонные перекрытия демонстрируют повышенные характеристики прочности, стойкости к несущим нагрузкам и воздействию внешних негативных факторов. Самостоятельная заливка плиты перекрытия дает возможность существенно сэкономить, ведь итоговая стоимость отдельной плиты получается значительно ниже, чем общая сумма расходов на покупку ЖБ изделия, цена доставки и монтажа плит перекрытия с привлечением спецтранспорта.

Преимущества монолитных плит перед пустотными

Бетонные перекрытия сегодня в строительстве используются повсеместно. Разные типы и варианты конструкций предполагают свои особенности, плюсы и минусы. Поэтому перед тем, как начинать проектировать здание и реализовывать проект, необходимо все тщательно изучить и рассчитать.

Основные достоинства монолитных плит:

  • Повышенная прочность изделия – в конструкции отсутствуют зоны стыковки и швы, пустоты, поэтому элемент представляет собой цельный монолит со зданием, выдерживая максимальные несущие нагрузки, выступая одновременно и потолком, и полом в зданиях на два и более этажа
  • Возможность выровнять усилия, которые создает масса элементов здания, при воздействии на фундамент и саму коробку. Вся нагрузка передается равномерно по периметру всей опорной поверхности
  • Монолитное перекрытие своими руками можно сделать каким угодно – любой формы, нестандартного размера и конфигурации. Можно проектировать балконы выносного типа, сооруженные на железобетонной консоли перекрытия, в качестве опорных элементов допускается использовать не только несущие стены, но и колонны
  • Максимальная жесткость плиты монолита, которая формируется между этажами здания – конструкция получается цельной, потолок или пол не может смещаться, покрываться трещинами в стыках, остается неизменным в продольной и поперечной плоскости
  • Существенная экономия – на оплате работы мастеров (все можно сделать своими руками) и аренде грузоподъемной техники (как в случае со сборными плитами)
  • Длительный срок эксплуатации – правильное устройство монолитной плиты перекрытия гарантирует срок службы конструкции минимум столетие

Из недостатков стоит упомянуть лишь такие: серьезный объем бетонных работ и продление срока строительства за счет необходимости дать бетону набрать прочность в течение 28 дней.

Изготовление плиты перекрытия своими руками

Монолитные перекрытия вполне реально сделать самостоятельно. Если все верно рассчитать и продумать, подготовить материалы и инструменты, разложить задачу на составляющие, процесс не покажется таким уж трудным.

Что понадобится для устройства монолитного перекрытия:

  • Инструменты – молоток, топор, ножовка по дереву, нивелир, уровень строительный, устройство для сгиба арматуры
  • Материалы и расходники – гвозди, деревянные доски, деревянный брус для опор опалубки, фанерные листы, стальная арматура, специальные фиксаторы для установки арматуры, бетонный раствор марки М350 (заказать либо замесить самостоятельно из песка, цемента, щебня, воды и добавок при необходимости)

В первую очередь, необходимо выполнить или заказать в специализированной компании проект плиты перекрытия в монолитном доме. Рассчитать все воздействия на плиту и максимальные нагрузки достаточно сложно, поэтому проще доверить составление проекта профессионалам.

Если же есть желание сделать все самостоятельно, необходимо тщательно изучить все параметры, учесть важные факторы, особенности материалов, конструкции и т.д.

Составляющие принципиальной схемы производства перекрытия:

  • Стальной каркас – гарантирует несущую способность, укладывается в одном направлении (параллельно короткой стороне перекрытия) либо в двух (крестообразно, увеличивает общую толщину плиты)
  • Арматура опорная – монтируется в пристенной части конструкции, нужна для защиты перекрытия от растрескивания
  • Заливка бетоном – создает функциональную поверхность всего перекрытия (является основанием для монтажа пола, потолка), защищает арматуру, выполняется слоем толщиной минимум 6 сантиметров
  • Венец – обязательный компонент перекрытия, проходит через несущие стены сооружения и соединяется с арматурными прутьями плиты

Основные этапы работ, которые нужно выполнить, чтобы сделать бетонное перекрытие между этажами своими руками: выполнение расчетов, подготовка инструмента и материалов, монтаж опалубки, прокладка арматуры, заливка бетоном, правильный уход за стяжкой.

Расчет нагрузки

Минимальная толщина монолитного перекрытия, количество и сечение арматуры, а также другие параметры определяются, исходя из расчета нагрузок, воздействующих на конструкционный элемент.

Виды нагрузок, воздействующих на перекрытие:

  • Постоянные – те, что создает вес коробки здания, всех находящихся в строении перегородок, кровли
  • Переменные – могут меняться: это масса отделочных элементов, вес инженерных сетей, мебели, людей

Способность плиты перекрытия выдерживать определенные нагрузки напрямую зависит от толщины железобетонного монолита, а также сечения и количества арматуры, марки бетона. Чтобы перекрытие железобетонное монолитное могло выдержать нагрузку в 500 килограммов на квадратный метр, толщина должна быть 20 сантиметров.

Факторы, влияющие на точность расчетов:

  • Марка бетона
  • Размер расчетных усилий, которые воздействуют на единицу площади плиты
  • Толщина плиты из бетона
  • Ширина и длина плиты

В соответствии с просчитанными нагрузками определяют сечение арматуры, которая сможет воспринять усилия растяжения и изгибающие моменты. Самостоятельно выполнить расчет монолитного железобетонного перекрытия очень сложно, но можно попробовать использовать специальные формулы либо найти в сети онлайн-калькулятор.

Когда рассчитывается монолитное перекрытие, толщина плиты очень важна. И далеко не всегда чем толще, тем лучше. Многое зависит от пролета – расстояния между колоннами или стенами. Обычно для частного дома перекрытия заливают толщиной от 15 до 20 сантиметров.

Если же планируется взять больше 18 сантиметров, решение обязательно должно быть обосновано точными расчетами, ведь пропорционально увеличению толщины плиты увеличивается нагрузка на нее. Таким образом, до того, как начинать проектировать и монтировать монолитное перекрытие, чертежи нужно составлять обязательно.

Как залить плиту: технология

Сама технология предполагает несколько этапов процесса: расчеты, подготовка оборудования/материала/инструмента, сборка герметичной опалубки, создание арматурного каркаса и помещение его вовнутрь опалубочной конструкции, замес бетонной смеси, заливка, правильный уход.

Монтаж опалубки

До того, как залить плиту перекрытия своими руками, необходимо смонтировать опалубку. Можно арендовать уже готовую конструкцию или собрать ее самостоятельно из досок, фанеры, бруса. Фабричные опалубки поставляются вместе с телескопическими опорами, экономят время на монтаже подпорок. Но второй вариант получится более дешевым, хоть и трудоемким.

Для самостоятельного изготовления опалубки берут обрезную доску толщиной минимум 2.5-3.5 сантиметров либо влагостойкие фанерные листы толщиной от 2 сантиметров. Доски сбивают максимально герметично, застилают гидроизоляционной пленкой.

Для выполнения работ понадобятся: фанера, доски, брус, ножовка, молоток, уровень, топор, гвозди.

Процесс монтажа опалубки – пошаговая инструкция:

  • Установка опорных вертикальных стоек – лучше всего сделать телескопические вертикальные из металла. Если таких нет, можно взять деревянные бревна сечением от 8 сантиметров. Установить стойки с метровым шагом, на расстоянии от стен по периметру минимум 20 сантиметров.
  • Далее следует укладка на поверхность стоек ригелей – продольного бруса, который будет удерживать опалубочную конструкцию.
  • Сверху на ригели монтируют опалубку – сначала на продольные брусья устанавливают деревянные поперечные балки, на них сверху монтируют фанеру или доски. Крайние грани опалубочной конструкции должны упираться точно в стены, не создавая щелей.
  • Регулировка высоты опорных стоек таким образом, чтобы верхний край опалубки был строго на едином уровне с верхней границей выложенной стены.
  • Установка вертикальных элементов конструкции – края плиты перекрытия заходят на стену, поэтому вертикальное ограждение должно монтироваться на определенном отдалении от внутреннего края стены.
  • Проверка уровнем ровности установки опалубки, корректирование возможных отклонений.

Соединяют элементы опалубки гвоздями или нагелями, внутри застилают гидроизоляционным материалом. В сравнении с деревянным аналогом металлические телескопические стойки считаются более предпочтительными благодаря их надежности, прочности.

Одна такая стойка может выдержать до 2 тонн без трещин и деформаций, в отличии от деревянного бруса, который порой не выдерживает толщины бетона.

Усиление пола, армирование ЖБ перекрытия

До того, как сделать бетонное перекрытие своими руками, в опалубку нужно проложить арматурный каркас, который придаст прочность конструкции и сделает ее стойкой к изгибающим нагрузкам.

Для создания каркаса понадобятся: металлические прутья диаметром до 16 миллиметров, вязальная проволока, крючок для вязки, специальные фиксаторы под стержни (обеспечивают заливку арматуры бетоном со всех сторон). Также желательно заранее подготовить болгарку с диском по металлу и устройство для гибки прутьев.

Правила сборки арматурного каркаса:

  • Резка прутков на куски нужного размера
  • Вязка стержней проволокой для формирования сетки с величиной ячеек 15 на 15 или 20 на 20 сантиметров
  • Раскладка фиксаторов, укладка нижней сетки на них
  • Установка вертикальных (поперечных) стержней с шагом минимум 100 сантиметров
  • Сборка и монтаж к вертикальным пруткам верхней сетки каркаса

Нахлест при сборке элементов должен превышать в среднем диаметр арматуры в 35-40 раз.

Важные нюансы армирования:

  • Обычно для каркаса армирования выбирают прутки класса А400 С, периодического горячекатаного профиля, сталь должна соответствовать марке 35ГС либо 25Г2С
  • Рабочий диаметр – от 8 до 16 миллиметров
  • Основной считается нижняя арматура, так как берет на себя изгибающие нагрузки. Тут нужно делать особо прочный каркас. Диаметр верхней арматуры может быть меньше (кроме участков перекрытия в зонах опирания, где по расчету нужно усилить верхнюю зону плиты)
  • Если пролеты большие или есть опора на колонны, устанавливают поперечную арматуру (каркасы либо хомуты), выбирая класс А240С

Подготовка бетона

До того, как будет осуществляться заливка монолитной плиты перекрытия, необходимо определиться с составом бетона. Обычно выбирают прочные марки растворов, чтобы обеспечить нужные параметры и стойкость к нагрузкам. Бетон в Москве и регионах можно заказать уже готовый с завода либо же замешивать самостоятельно.

Приготовление бетона для заливки монолитного перекрытия:

  • Подготовка строительных материалов – очищенная вода, просеянный и очищенный от примесей песок, щебень фракции 20-30 миллиметров, цемент М400
  • Замес бетонного раствора: 2 части песка, по части цемента и щебня тщательно смешать, потом добавить оптимальное количество воды для достижения нужной консистенции
  • Мешать лучше всего в бетономешалке – сначала все сухие компоненты, потом понемногу доливая воду

Бетонирование монолита

Чтобы сделать крепкую, прочную и однородную монолитную плиту, советуют заливать бетон за один заход. Именно поэтому многие мастера предпочитают заказывать готовый раствор с завода, так как самостоятельно быстро приготовить нужный объем практически невозможно.

Правила заливки раствором плиты:

  • Подача смеси в опалубочную конструкцию, равномерное распределение смеси по площади
  • Уплотнение слоя поверхностным или глубинным вибратором
  • Проверка ровности и аккуратности заливки

Застывание плиты, уход за бетоном

Залитый бетон необходимо периодически увлажнять. Ведь в процессе твердения уходит вода и выделяется тепло. Если гидратация будет проходить слишком быстро, бетонный монолит может покрыться трещинами, деформироваться.

Для поддержания оптимальной влажности монолита его покрывают полиэтиленом и периодически (в первые 7-10 дней) разбрызгивают по поверхности воду. Далее выжидают, пока бетон не наберет большую часть марочной прочности, не проводя никаких работ.

Сколько сохнет бетон при +20С:

  • 3 суток – 30% прочности по марке
  • 14 суток – до 80% прочности
  • 28 суток – 100% марочной прочности

При изменении уровня влажности, температуры воздуха бетон может вести себя по-разному. Так, при +5С процесс гидратации и вовсе останавливается. Поэтому работы лучше всего проводить в теплое время года. Посмотреть же особенности высыхания и твердения бетонного раствора в зависимости от условий можно в справочной литературе.

Проверка бетона на предмет высыхания: вечером оставить на поверхности кусок рубероида, утром поднять и посмотреть. Если под рубероидом появилось темное пятно – бетон еще не высох.

Монолитное перекрытие – прекрасный выбор для качественного и долговечного здания из любого материала. Если выполнить правильно все расчеты и реализовать проект самостоятельно, удастся существенно сэкономить без ущерба прочности и способности конструкции выдерживать механические нагрузки.

Расчет монолитной плиты перекрытия

Невзирая на высокий ассортимент готовых плит, железобетонные монолитные плиты не утратили своей актуальности, продолжая пользоваться спросом. Особенно актуальным их применение является при строительстве малоэтажной загородной недвижимости, которой характерна индивидуальная планировка с различным размером комнат или в тех случаях, когда для строительства не используются подъемные краны. Такой вариант возведения зданий позволит сэкономить средства на доставке материалов и сократить затраты на монтаж. При этом возрастет время на осуществление подготовительных работ, которые будут связаны с возведением опалубки. Впрочем, этот факт не отпугивает застройщиков, которые не видят трудности в покупке бетона и арматуры. Гораздо сложнее произвести правильный расчет плит перекрытий, определить марку необходимого бетона, вид арматуры, значение действующей нагрузки и прочие связанные с прочностью и надежностью характеристики.


Принцип расчета

Монолитная плита перекрытия представляет собой один из компонентов каркаса здания, который воспринимает на себя вертикальные нагрузки, вступая одновременно в качестве элемента жесткости всей конструкции. Расчет параметров железобетонных конструкций осуществляется в соответствии с регламентом строительных норм и правил СП 52-101-2003 и СНиП 52-01-2003. Процесс ручного расчета конструкций представляет собой ряд этапов, в ходе которых производится подбор таких параметров, как класс бетона и арматуры, поперечного сечения, достаточного для того чтобы избежать разрушения при воздействии максимальных сил нагрузки. В случае использования ПЭВМ находят применение специализированные программные комплексы.

Как показывает практика применения железобетонных плит перекрытия, для упрощения задачи можно пренебречь сложными вычислениями таких величин, как расчет на раскрытие трещин и деформацию, сил кручения и поперечных сил, а также продавливания и местного сжатия. При обычном строительстве в этом нет необходимости, сосредоточив свое внимание на вычислении изгибающего момента, действующего на поперечное сечение.

Характеристики монолитной плиты

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

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

Выбор типа опоры

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

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

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


Определение нагрузки

В процессе строительства, а впоследствии при эксплуатации на балку воздействую различные виды нагрузок. При расчете нас интересуют, прежде всего, динамические и статистические нагрузки, возникающие вследствие передвижения или давления сил временного характера, вызванного перемещением людей, транспорта, работы механизмов и постоянные составляющие, обусловленные массой строительных элементов. При проведении расчета, для получения необходимого запаса прочности, можно пренебречь разницей между данными видами нагрузок.

По характеру нагрузки дифференцируются на:

  • распределенные хаотически и неравномерно;
  • точечные;
  • равнораспределенные.

При расчете плиты перекрытия достаточно ориентироваться на равномерные нагрузки. Для сосредоточенной нагрузки усилия измеряются в ньютонах, килограммах (кг), либо килограммсилах (кгс).


В случае с равным распределением актуально апеллировать данными о нагрузке, воздействующей на метр. Для жилых домов параметр равнораспределенной нагрузки составляет в среднем 400 Н/м2. При толщине плиты в 10 см ее масса создаст нагрузку около 250 кг/м2, а с учетом стяжки или использовании керамической плитки она может возрасти до 350 кг/м2. Таким образом, нагрузка рассчитывается с коэффициентом запаса в 20%, составляя:

Q = (400+250+100)*1.2 = 900 Н/м

Данная величина нагрузочной способности обеспечит прочность при различных вариациях статических и динамических нагрузок. При наличии лестниц или бетонных маршей опирающихся на плиту перекрытия, необходимо брать в расчет их массу и не упускать из виду динамическую нагрузку во время эксплуатации. Проектировка загородных домов должна предусматривать инсталляцию крупных объектов на плите, например, каминов, масса которых может варьироваться от 1 до 3 тонн. Для обеспечения прочности в таких случаях используется местное усиление – армирование или предусматривается отдельная балка.

Расчет изгибающего момента

Для бесконсольного типа балки при наличии равномерно распределенной нагрузки, которая сосредоточена на опорах шарнирного вида показатель максимально изгибающего момента определяется по формуле:

Мmax = (Q * L²) / 8, где

L – длина балки.

При расчете имеем:

Мmax = (900*5²) / 8 = 225 кг/м.


Основания для расчета

Для бетонных плит перекрытий сопротивление материала растяжению практически равно нулю. Такой вывод можно сделать на основании анализа и сопоставления нагрузок на растяжение, которые испытывает арматура и бетон. Разница между этими данными составляет три порядка, что свидетельствует о том, что всю нагрузку берет на себя арматурный каркас. С нагрузками на сжатие ситуация обстоит иначе: силы равномерно распределяются вдоль вектора силы. Как следствие, сопротивление на сжатие принимаем равным расчетному значению.

Для выбора арматуры необходимо определить значение по формуле:

ER = 0,8/ 1+RS/700 , где

RS – расчетное значение сопротивления арматуры, МПа.

Имея значение данные о расстоянии между нижней частью балки и центром окружности, сформированной плоскостью поперечного сечения арматуры, ее марку выбирают исходя из таблицы.


Правильный подбор арматуры обеспечит надежное сцепление с бетоном, которое гарантирует предел прочности без деформаций и растрескиваний. При этом максимальное растягивающее усилие арматуры не должно превышать полученное расчетным путем значение.

При армировании на один погонный метр, как правило, уходит не менее чем пять стержней, которые располагаются равномерно на одинаковых расстояниях. Точное число стержней зависит от нагрузки и определяется по СНиП 52-01-2003. Формируется каркас чаще всего из нескольких слоев стержней, которые могут иметь различное сечение. Сетка скрепляется заранее хомутами или фиксируется при помощи сварки. В качестве элементов армирования чаще всего применяется ненапрягаемая арматура Ат-IIIС и Ат-IVС с наличием термического упрочнения.


Таким образом, расчет железобетонной конструкции плиты перекрытия включает в себя следующие стадии:

  • составление схемной реализации перекрытия с компоновкой элементов. При возведении многоэтажек расстояния между колоннами должны быть кратные 3000 мм в диапазоне величин от 6 до 12 метров. Значение высоты одного этажа может находиться в пределах от 3,6 до 7,2 метра с дискретностью 600 мм. Данные условия помогут упростить вычисление и обеспечить стандартный автоматический расчет;
  • прочностный конструкционный расчет монолитной плиты. К расчетной части должна прилагаться графическая часть в виде составленного подробного чертежа, который можно составить самостоятельно или доверить его реализацию специалистам из проектных организаций. При этом необходимо произвести расчет элементов перекрытия и главной балки. Выбор бетона при проектировании осуществляется по классу материала на сжатие по заданной прочности, исходя из норм и табличных значений. Как правило, балка и монолит проектируются из одной марки бетона;
  • в зависимости от архитектурных особенностей строения может понадобиться расчет колонны, а также ригеля или второстепенной балки;


  • на основании всех произведенных расчетов, полученных масс и нагрузок формируется фундамент. Монолитное основание представляет собой подземную конструкцию, с помощью которого нагрузка от здания передается на грунт. Общий чертеж должен отображать конструкцию здания в целом с учетом изображения положения плит перекрытий, несущих стен и основания.

Расчетная часть строительного проекта для любого здания является необходимой документаций, которая содержит информацию о размерах архитектурного объекта, его особенностях, технологии возведении. При этом именно на основе проекта составляется строительная расходная ведомость, в которую включаются необходимые для возведения здания материалы, определяются трудозатраты. А основе расчета осуществляется планирование материалов, этапов выполнения строительных работ, их объемов и сроков. Прочность и надежность здания во многом зависят от правильности расчетов, качества используемых материалов и соблюдения технологии строительства на каждом из отдельно взятых этапов.

Преимущества применения плит перекрытий

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

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


Монолитная железобетонная плита перекрытия

Что такое плита перекрытия? Так называют изделия из железобетона, которые применяются в качестве перекрытий между этажами жилых домов, промышленных объектов и общественных зданий. Одна сторона такой плиты становится элементом потолка одного этажа, а вторая – частью пола другого этажа. Их также часто используют в процессе прокладывания теплотрасс и постройки тоннелей.

Материалом для производства перекрытий могут быть такие разновидности бетона:

  • тяжелый бетон;
  • плотный силикатный бетон;
  • конструкционный бетон с плотной структурой и небольшой массой.

Существуют также перекрытия, которые работают на изгиб. Для их производства применяют напряженный железобетон. Материал класса В15 и В25 используется в предварительно напряженных плитах, а плиты без такого напряжения делают из бетона классов В15 или В20.

В целом железобетонные плиты перекрытия делят на монолитные (ребристые) и пустотные. Характерной особенностью монолитных конструкций является их высокая прочность и стойкость к внешним воздействиям. Такие изделия почти не провисают и не деформируются со временем. Однако железобетон имеет серьёзные недостатки – очень большой вес, высокий уровень теплопроводности и плохая звукоизоляция.

Пустотные плиты

Железобетонное перекрытие

Форма пустот может быть круглой или овальной. Пустоты зачастую расположены горизонтально, но можно встретить и вертикальные. Нижняя часть обычной пустотной плиты, которая становится потолком нижнего этажа, готова к отделке. Верхняя же сторона будет основанием для пола верхнего этажа.

Пустотные железобетонные перекрытия имеют такие преимущества:

  • Прочность таких конструкций не уступает монолитным, а их вес за счет пустот становится намного меньше;
  • Благодаря воздушной прослойке в каналах улучшаются тепло- и звукоизоляционные свойства помещений;
  • Плиты хорошо защищены от мороза, поэтому помещения с такими плитами могут обходиться без отопления;
  • Пустотные перекрытия обладают хорошей влагостойкостью, что позволяет использовать их в условиях повышенной влажности;
  • Пространство между плитами можно использовать для скрытия коммуникаций.

Ребристые (монолитные) плиты

Монолитное перекрытие с установленной опалубкой

Ребра таких плит могут быть направлены вниз или вверх. Железобетонные перекрытия с ребрами вниз в основном используются в зданиях промышленного типа. Плиты с ребрами вверх предназначены для устройства пола.

Достоинства ребристых ЖБ перекрытий:

  • Расположенные вдоль ребра жесткости позволяют значительно повышают прочность плит и их стойкость к механическим воздействиям. Таким образом, они могут выдержать огромный вес, не деформируясь при этом.
  • Можно найти монолитные конструкции больших размеров, предназначенные для перекрытий над большими торговыми залами, развлекательными центрами и общественными зданиями.

Недостаток таких плит состоит в их не очень эстетичном виде. Это единственная причина, по которой их пока что редко используют в строительстве многоэтажных домов.

Размеры ЖБ плит

В целом длина сборных пустотных плит перекрытия составляет от 2,8 до 6,4 м. В некоторых случаях ширина может достигать 3,2 м, а высота 0,22 м. Не менее важный показатель – толщина панелей. Так, для пустотных конструкций толщина самой плиты составляет от 25-30 мм, ребер – от 30-35 мм. Монолитные изделия имеют толщину около 50-60 мм. Их ширину часто определяют в зависимости от длины – чтобы градация массы не была больше грузоподъемности кранов 3-5 т. Например, если полка с пустотами имеет ширину 3,2 м и длину 6 м, она весит примерно 5-6 т. Такая плита может полностью перекрыть жилое помещение.

Монолитные железобетонные перекрытия сооружают на месте строительства. Они могут приобретать любую форму, поэтому их использование даёт возможность проектировать дом как угодно, не придерживаясь канонов, которых требуют сборные железобетонные перекрытия. Монолитную плиту сооружают в несколько этапов – монтаж опалубки, создание каркаса из арматуры, заливка цемента и разборка опалубки после застывания конструкции.

Опалубку можно сделать из фанеры или обрезной доски. Лучше всего отдать предпочтение первому варианту, так как фанерная поверхность будет ровнее и потребует меньше швов. Хорошим выбором станет также металлическая опалубка. Сначала плоские детали опалубки устанавливают на горизонтальных балках из дерева или металла, расположенных на вертикальных опорах. В качестве опор желательно выбрать металлические стойки с регулирующейся высотой – так можно будет точно установить горизонтальную плоскость для заливки бетона. Стойки не обязательно покупать, можно взять в аренду. Собранная опалубка должна иметь жесткую форму и в процессе работы выдерживать вес залитой плиты, арматуры, а также любые другие нагрузки.

Собранный арматурный каркас должен быть ровным. Первый его слой – защитный – должен возвышаться над опалубкой на 20-50 мм. Его высота зависит от толщины ЖБ конструкции, а также её параметров. Защитный слой получил такое название, потому что она защищает арматуру от коррозии и делает каркас огнеустойчивым. Арматуру устанавливают на пластиковые опоры, которые и держат её на определённой высоте над опалубкой. Существует много видов этих опор, или фиксаторов, которые подбирают в соответствии с толщиной первого слоя бетона и разреза арматуры. Благодаря специальным арматурным элементам второй слой каркаса поддерживается над первым.

Хранение ЖБ перекрытий

С момента покупки и до монтажа железобетонных плит может пройти много времени, в течение которого их нужно где-то хранить. Таким образом, неправильное хранение может испортить материал и сделать его непригодным для использования. Например, категорически запрещено держать бетон на земле или под открытым небом: бетон имеет пористую структуру, и легко впитывает влагу от грунта или дождевую воду. Резкие изменения температуры – из минусовой в плюсовую и наоборот – приводят к необратимым разрушениям материала. Периодическое намокание может также вызвать так называемое «выщелачивание», или коррозию бетона, что также уменьшает его прочность.

Штабель плит перекрытия при правильном складировании и хранении

Примечание

Если перекрытия подлежат длительному хранению, их нужно накрыть, к примеру, полиэтиленовой плёнкой, рубероидом, шифером и тд. Плиты должны храниться на ровной поверхности, при этом их нужно укладывать штабелями (стопками) так, чтобы высота штабеля не была выше 2,5 м, а монтажные петли находились вверху.

Чтобы в теле изделий не появились трещины, между ними нужно проложить деревянные бруски в местах размещения монтажных петель. Бруски на разных уровнях в этом случае будут находиться друг под другом. Такое хранение железобетонных плит будет соответствовать принятой расчетной схеме во время подъема плиты монтажным краном.

Плита перекрытия — это горизонтальная строительная конструкция, которая разделяет этажи друг от друга. Эта конструкция является несущей, она распределяет нагрузки и обеспечивает жесткость здания. Монолитная плита перекрытия — это конструкция, изготовленная на месте строительства здания путем заливки арматуры бетонной смесью.

Нельзя изменять проект дома без согласования с архитектором, потому что эти плиты проектируются специально для конкретного здания, так как для них нужно определить расположение арматуры и способ опоры.

Сталь намного прочнее бетона, именно потому арматурная сетка находится внизу плиты. Эта сетка не должна быть впритык к опалубке, расстояние между арматурой и опалубкой должно быть больше 3 см. Арматуру используют сечением 8−12 мм. Бетон должен иметь толщину не менее 10 см. Плита должна быть забетонирована за один раз. Опалубка выполняется в виде дна и стен будущей плиты. Для долговечности, прочности и надежности перекрытия используют бетона марки М200 и выше. Для этого лучше покупать готовую бетонную смесь на заводе.

Этот тип перекрытий имеет преимущества перед готовыми железобетонными плитами:

  • монолитное перекрытие используют в тех случаях, когда сложно организовать работу подъемного крана на стройплощадке, а также если здание имеет нестандартные размеры и архитектурные формы;
  • благодаря прочной связи элементов плиты обеспечивается высокая жесткость конструкции;
  • экономия денежных средств на электроэнергию, погрузочно-разгрузочные работы, сварочные работы по устранению стыков, меньшие затраты на материалы;
  • все необходимые материалы есть в свободной продаже;
  • нижняя поверхность плиты гладкая и ровная, поэтому проводить штукатурные работы легче;
  • отсутствие стыков повышает звукоизоляцию здания;
  • материал не горит и не подвержен гниению;
  • такой метод построения здания позволяет делать выносные конструкции (балконы), основание которых — единая плита с межэтажным перекрытием. Это повышает прочность и надежность балкона.

Главный недостаток такого типа перекрытия состоит в повышенной сложности работ в холодное время года. Необходимая прочность достигается через 28 дней. Из-за высокой влажности и пониженной температуры бетон будет застывать дольше, что увеличивает сроки строительства. Для исполнения монолитного перекрытия требуются специалисты высокого класса, так как плиты надо усиливать дополнительными опорами.

Еще один недостаток заключается в том, что перед тем, как заливать арматуру бетоном, нужно сделать опалубку. Обычно это занимает много времени и древесного материала. В настоящее время этого недостатка можно избежать. На рынке стройматериалов продают или сдают в прокат готовые элементы щитовой опалубки (фанерные плиты).

Классификация монолитных плит перекрытия

Монолитное перекрытие бывает балочным, безбалочным и ребристым (кессонным).

Балочное перекрытие укладывают двумя способами, в зависимости от типа плиты: ребристая она или гладкая. Если плита ребристая, то балки укладывают перпендикулярно ребрам. Если гладкая, то для достижения большей жесткости балки укладывают перпендикулярно друг другу.

Используют два типа балок: главные (с большим диаметром сечения) и второстепенные (с меньшим диаметром). Балки делают стальными или монолитными. Монолитные балки, в свою очередь, могут иметь разные схемы устройства. Они могут быть уложены в несколько рядов или слоев. Иногда плиту дополнительно усиливают в месте балки дополнительной арматурной сеткой. Стальные балки подпирают само перекрытие или могут находиться в самой монолитной плите. Несущий элемент в балке — двутавр.

При устройстве безбалочного перекрытия используют колонны с капителями. Последние выполнены в виде перевернутой пирамиды. Сечение арматурных штырей 8−12 мм. Капители имеют выпуски штырей с двух сторон, которые входят в сами плиту и укрепляют конструкцию. Плиты имеют каркас в два слоя арматуры. В этом случае плиты имеют толщину от 1/35 до 1/30 длины пролета. В последнее время распространена технология одновременного бетонирования колонн и плит.

Кессонное перекрытие отличается от ребристого количеством направлений ребер: они располагаются в обоих направлениях. Преимущества такого устройства перекрытия в легкости конструкции и прочности на изгиб из-за сетки ребер. При строительстве широкого пролета на месте стыка колонны и перекрытия устанавливается дополнительное арматурное усиление. Штыри колонны проникают в полость опалубки. Кессонное устройство предполагает верхний ряд сплошной арматурной сетки. Диаметр сечения штырей 8 мм.

Расчет параметров монолитной плиты перекрытия

Проект стоит доверить проверенным специалистам, которые грамотно его составят. В проекте приведены расчеты максимальной нагрузки на поперечное сечение плиты. Расчеты будут производиться с учетом индивидуальных предпочтений хозяина будущего здания. Помимо расчетов, в проекте специалисты предоставят свои рекомендации, какие материалы использовать.

Очень важно не допустить ошибку в проекте, поскольку от прочности перекрытия зависит надежность строения. Перекрытие может выдержать определенную нагрузку, выраженную в килограммах на один квадратный метр. Поэтому важно не изменять самостоятельно проект без согласования с архитектором. Любой перенос внутренних перегородок может негативно повлиять на распределение нагрузки на плиту перекрытия. Если превысить нагрузку, то бетон может не выдержать и треснуть, и появится риск обрушения основания этажа. Поэтому в расчетах учитываются характеристики используемых материалов, их общий вес, а также закладывается запас прочности монолитного перекрытия.

В случае усиления монолитного перекрытия железобетонными балками, которые пропускают под перекрытием, рассчитывают такие параметры, как высота, длина и ширина. Для расчетов параметра плиты необходимо знать толщину и площадь заливки бетона.

Расчеты монолитного перекрытия состоят из расчетов его отдельных элементов. В первую очередь делается опалубка. Она должна быть качественной с ровным дном и боковыми стенками. Лучше всего использовать толстую ламинированную фанеру. Для подпорок используют брус сечением 10 на 10 см.

На втором этапе делается армирующая сетка. Для нее используют металлические прутки сечением 8−12 мм, которые перевязывают проволокой. Размер ячеек должен быть 20 см. Ячейки не должны быть частыми, поскольку это увеличивает массу плиты.

Запас прочности рассчитывается исходя из характера эксплуатации здания: нагрузка на перекрытие у частного дома и промышленного здания совершенно разная.

Разработаны специальные компьютерные программы для расчета перекрытий. Однако они не учитывают характеристик используемых материалов. Поэтому прибегнуть к помощи проектировщика придется в любом случае. Это позволит правильно сделать все расчеты и не переплатить за строительство.

Прочность перекрытия рассчитывается исходя из двух факторов: нагрузки плиты и прочности арматуры. Причем прочность арматуры должна быть больше нагрузок на плиту.

Нагрузка на 1 квадратный метр перекрытия рассчитывается исходя из следующих данных:

  • собственный вес перекрытия;
  • временная нагрузка на перекрытие.

В качестве наглядного примера будут приведены расчеты для жилого помещения размерами 6 на 10 метров. Балки расположены на расстоянии 2,5 метра друг от друга. Толщина перекрытия будет равна 80 мм, что отвечает требованиям формулы L/35 (где L — шаг балок): 2,5/35=0,071 (71 мм).

Временная нагрузка для жилого дома по нормативам составляет 150 кг/м2. Коэффициент запаса 1,3. Итого получается нагрузка 195 кг/м2.

Нагрузка от собственного веса перекрытия рассчитывается таким образом: толщина плиты 20 см умножается на величину 2500 — получается 500 кг/м2.

Максимальная нагрузка на монолитную плиту будет равна q=195+500=695 кг/м2.

После получения этих данных просчитывается шаг балок. Это необходимо для оптимального использования материалов (бетона и металла) и правильного распределения нагрузок на балки. Балки должны укладываться через равные расстояния. Обязательно надо выполнять следующее условие: L 1 /L 2 >2, где L 1 — это длина балки, а L 2 — расстояние (шаг) между балками. Длина балок 6 метров. Условие выполнено: 6/2,5=2,4.

Для расчета максимального изгибания плиты необходимы такие данные:

  • расчетное сопротивление бетона R b = 7,7 МПа;
  • арматура класса А400С;
  • расчетное сопротивление арматуры R s = 365 МПа.

Расстояние от арматуры до края плиты 35 мм.

Максимальный изгибающий момент рассчитывается так:

М = q*L 2 2/11. М=695*2,52/11=395 кг/м.

Перекрытие с нижней армированной сеткой должно выполнять следующее условие: a m 0,440.

В противном случае, когда a m >a r, надо повышать марку бетона или увеличивать сечение арматуры.

При значении am=0,042 коэффициент, а равен 0,98.

Площадь рабочей арматуры

Аs = М/(R s * а*h 0) = 395/(36500000*0,98*0,045) = 0,000245 м2 =2,45см2.

На один метр монолитной плиты приходится 5 стержней диаметром 80 мм и площадью 2,45см2.

Погонная нагрузка на балку

695*2,5=1737,5 кг/м.

Балки опираются на стену на 20 см. Расчетная длина балки 6+2*0,2=6,4 м.

Максимальный момент в сечении балки

Мр=q*L2/8.

Мр=1737,5*6,42/8=8896 кг/м.

Требуемый момент сопротивления

Wтр=Мр/(1,12*R).

Wтр=8896/(1,12*21)=378 см3.

Для такого сопротивления подходит двутавр № 27 с моментом сопротивления W=371 см3 и инерцией I=5010 см4.

Прочность балки проверяется таким образом:

R=Mp/1,12*Wtp

R=8896/(1,12*378)=21.

Расчетная R равна нормативной, что говорит о хорошей прочности балки.

Все константы и формулы можно найти в пособии к СНиП 2.03.01−84 «Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры».

Как видно, все формулы достаточно сложные и требуют определенных знаний, поэтому правильным решением будет обратиться к проверенной фирме, которая имеет высококвалифицированных специалистов в области проектирования и строительства.

Участник forumhouse ontwerper делится своим опытом устройства монолитных железобетонных перекрытий

По мнению участника форума ontwerper из Москвы,  монолитные железобетонные перекрытия не так уж сложно сделать своими силами. Он приводит в качестве аргументов  общеизвестные и малоизвестные соображения по их изготовлению. По его мнению, делать перекрытия своими руками выгодно по нескольким причинам:

  1. Доступность технологий и материалов;
  2. Удобство и практичность с архитектурной и инженерной точек зрения;
  3. Подобные перекрытия долговечны, пожаробезопасны и обладают шумоизолирующими качествами;
  4. Финансовая целесообразность.

Монолитные работы

Перед тем как заливать бетон ontwerper советует тщательно продумать весь процесс и прежде всего заказать бетон на заводе. Он лучше самодельного — там есть контроль качества и количества наполнителей, улучшающих бетон и долго не дающие ему расслаивается. Состав должен состоять из тяжелых заполнителей, иметь класс прочности В20-В30 (М250-М400), и морозостойкость от F50.

Не ленитесь и проконтролируйте по документам отпускные параметры, класс-марку и время до момента схватывания бетона.

Если вам нужно подать бетон на второй, третий этаж или на большое расстояние то сделать это без бетононасоса вам не удастся, а перекатывание бетона лопатами по бесконечным желобам очень тяжёлое и неудобное занятие.

В зимнее время бетон можно заказать с противоморозными добавками, учитывая, что добавки обычно повышают время набора прочности, некоторые из них провоцируют коррозию арматуры, но это допустимо, если добавка заводская.

ontwerper предпочитает зимой строительство не вести, и вам не рекомендует. В крайнем случае сами раствор не готовьте, воспользуйтесь заводским бетоном.

Монтаж опалубки

Главное назначение опалубки — выдержать массу свеженалитого бетона и не деформироваться. Для вычисления прочности нужно знать, что один 20 сантиметровый слой бетонной смеси давит на квадратный метр опалубки с силой 500 кг, к этому нужно добавить давление смеси при её падении из шланга, и вы поймете, что все элементы конструкции должны быть надёжными.

Для её изготовления ontwerper советует использовать фанеру 18-20мм ламинированную (с покрытием) или простую (но она сильнее прилипает). Для балок, ригелей и стоек опалубки следует использовать брус толщиной не менее 100х100 мм.
После её сборки нужно обязательно проверить горизонтальность всех конструкций. В противном случае в дальнейшем вы потеряете много времени и средств для исправления ошибок.

Армирование

Для этого ontwerper рекомендует призвать на помощь арматуру периодического профиля A-III, А400, А500. В плите перекрытия всегда имеется четыре ряда арматуры.

Нижний — вдоль пролета, нижний — поперек пролета, верхний — поперек пролета, верхний — вдоль пролета.

Пролет – расстояние между опорными стенами (для прямоугольной плиты по короткой стороне). Самый нижний ряд укладывается на пластиковые сухарики, специально предназначенные для этого, их высота составляет 25-30мм. Верхний ряд – перекрывает его поперек и вяжется проволокой во всех пересечениях.

Затем на очереди – установка разделителя сеток – детали из арматуры с определенным шагом, её можно сделать по своему желанию. На разделители – верхняя поперек, — вязать, на нее верхняя вдоль, — вязать проволокой во всех пересечениях. Верхняя точка каркаса (верх верхнего стержня) должна быть ниже верхней грани стенки опалубки на 25-30 мм, или толщина бетона выше верхней арматуры на 25-30 мм.

После окончания армирования каркас должен представлять жёсткую конструкцию, которая не должны сдвигаться при заливке бетона из насоса. Перед заливкой проверьте соответствие шага и диаметра арматуры проекту.

Заливка бетона

После всей подготовки нужно принять и распределить по всей площади бетон, провибрировать его. Лучше всего плиту заливать целиком за 1 раз, если это невозможно, поставьте рассечки – промежуточные стенки внутри контура опалубки, ограничивающие бетонирования. Их делают из стальной сетки с ячейкой 8-10 мм, устанавливая ее вертикально и прикрепляя к арматуре каркаса. Ни в коем случае не делайте рассечек в середине пролета и не делайте их из доски, ППС.

Уход за бетоном

После заливки плиты её нужно укрыть,  чтобы предотвратить попадание осадков,  и постоянно поливать внешнюю поверхность, чтобы она была влажной. Приблизительно через месяц можно снять опалубку, а в случае крайней необходимости это можно сделать не раньше, чем через неделю и снимать только щиты. Для этого нужно осторожно снять щит, а плиту обратно подпереть стойкой. Стойки поддерживают плиту до её полной готовности, около месяца.

Прочность монолитного перекрытия: расчет 

Он сводится к сравнению между собой двух факторов:

  1. Усилий, действующих в плите;
  2. Прочностью ее армированных сечений.

Первое должно быть меньше второго.

Стены на монолитную плиту перекрытия: рассчитываем нагрузки

Произведем расчеты постоянных нагрузок на монолитную плиту перекрытия.

Собственный вес плиты монолитной перекрытия с коэффициентом надежности по нагрузке 2.5т/м3 х 1.2 =2.75т/м3.
— Для плиты 200мм — 550кг/м3

Собственный Вес пола толщиной 50мм-100мм – стяжка – 2,2т/м2 х 1,2= 2,64т/м3

— для пола 50мм — 110кг/м3

Перегородки из кирпича размером 120мм приведите к площади плиты. Вес 1-го погонного метра перегородки высотой 3м 0.12м х1.2х1.8 т/м3 х 3м = 0,78т/м, при шаге перегородок длиной 4м получается примерно 0,78/4= 0,2т/м2. Таким образом приведенный вес перегородок = 300 кг/м2.

Полезная нагрузка для 1-й группы предельных состояний (прочность) 150кг/м3 – жилье, с учетом коэффициента надежности 1.3 примем. Временная 150х1,3= 195кг/м2.

Полная расчетная нагрузка на плиту — 550+110+300+195=1150кг/м2. Примем для эскизных расчетов нагрузку в — 1.2т/м2.

Определение моментных усилий в нагруженных сечениях

Изгибающие моменты определяют на 95% армирование изгибных плит.  Нагруженные  сечения– это середина пролета, другими словами – центр плиты.

Изгибающие моменты в квадратной в плане плите разумной толщины, шарнирно опертой — незащемленной по контуру ( на кирпичные стены ) по каждому из направлений Х,Y примерно могут быть определены как Mx=My=ql^2/23. Можно получить некоторые значения для частных случаев.

  • Плита в плане 6х6м — Мх=My= 1.9тм;
  • Плита в плане 5х5м — Мх=My= 1.3тм;
  • Плита в плане 4х4м — Мх=My= 0,8тм.

Это усилия, которые действуют и вдоль и поперек плиты, поэтому нужно проверить прочность двух взаимно перпендикулярных сечений.

Проверка прочности к продольной оси

При проверке прочности к продольной оси сечения по изгибающему моменту (пусть момент положительный, т.е брюхом вниз) в сечении есть сжатый бетон сверху и растянутая арматура снизу. Они образуют силовую пару, воспринимающие приходящее на нее моментное усилие.

Определение усилия в этой паре

Высота пары может быть грубо определена, как 0.8h, где h – высота сечения плиты. Усилие в арматуре определим как Nx(y)=Mx(y)/(0.8h). Получим в представлении на 1 м ширины сечения плиты.

  • Плита в плане 6х6м -Nx(y)= 11,9т;
  • Плита в плане 5х5м — Мх=My= 8,2т;
  • Плита в плане 4х4м — Мх=My= 5т.

Под эти усилия подберите арматуру класса A-III (А400) – периодического профиля. Расчетное сопротивление арматуры разрыву равно R=3600кг/см2. площадь сечения арматурного стержня при диаметре Ф8=0,5см2, Ф12=1,13см2, Ф16=2,01см2, Ф20=3,14см2.

Несущая способность стержня равна Nст=Aст*R Ф8=1,8т, Ф12=4,07т, Ф16=7,24т, Ф20=11,3т. Отсюда можно получить требуемый шаг арматуры. Шаг= Nст/ Nx(y)

  • Плита в плане 6х6м для арматуры Ф12 Шаг=4,07т/ 11,9т=34см;
  • Плита в плане 5х5м — для арматуры Ф8 Шаг=1,8/ 8,2=22см;
  • Плита в плане 4х4м — Ф8 Шаг=1,8/ 5=36см.

Это армирование по прочности по каждому из направлений X и Y, т.е квадратная сетка из стержней в растянутой зоне бетона.

Кроме прочности необходимо уменьшить образование трещин. Для плит домов и жилых помещений пролетом до 6м толщиной 200мм, опертых по контуру (т.е. по четырем сторонам) при любом соотношении а/b можно принимать нижнее рабочее армирование из стержней А III по двум направлениям с шагом 200х200 диаметром 12мм, верхнее (конструктивное) — то же из Ф8, тоньше и меньше не следует.

Все это является частным случаем общего подхода, демонстрирующим специфику задачи, но для её реализации необходимо смотреть глубже и обращаться к специалистам.

Размещено участником FORUMHOUSE ontwerper.

Редактор: Адамов Роман

Оглавление:

  • Расчет железобетонной монолитной плиты перекрытия
  • Первый этап: определение расчетной длины плиты
  • Определение геометрических параметров железобетонного монолитного перекрытия
  • Существующие виды нагрузок, сбор которых следует выполнить
  • Определения максимального изгибающего момента для нормального (поперечного) сечения балки
  • Некоторые нюансы
  • Подбор сечения арматуры
  • Количество стержней для армирования монолитной железобетонной плиты перекрытия
  • Сбор нагрузок — некоторый дополнительный расчет

Расчет железобетонной монолитной плиты перекрытия

Железобетонные монолитные плиты перекрытия, несмотря на то, что имеется достаточно большое количество готовых плит, по-прежнему востребованы. Особенно если это собственный частный дом с неповторимой планировкой, в котором абсолютно все комнаты имеют разные размеры либо процесс строительства ведется без использования подъемных кранов.

Монолитные плиты достаточно востребованы, особенно в строительстве загородных домов с индивидуальным дизайном.

В подобном случае устройство монолитной железобетонной плиты перекрытия дает возможность значительно сократить затраты денежных средств на приобретение всех необходимых материалов, их доставку либо монтаж. Однако в данном случае большее количество времени может уйти на выполнение подготовительных работ, в числе которых будет и устройство опалубки. Стоит знать, что людей, которые затевают бетонирование перекрытия, отпугивает вовсе не это.

Заказать арматуру, бетон и сделать опалубку на сегодняшний день несложно. Проблема заключается в том, что не каждый человек может определить, какая именно арматура и бетон понадобятся для того, чтобы выполнить подобные работы.

Данный материал не является руководством к действию, а несет чисто информационный характер и содержит исключительно пример расчета. Все тонкости расчетов конструкций из железобетона строго нормированы в СНиП 52-01-2003 «Железобетонные и бетонные конструкции. Основные положения», а также в своде правил СП 52-1001-2003 «Железобетонные и бетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры».

Монолитная плита перекрытия представляет собой армированную по всей площади опалубку, которая заливается бетоном.

Касательно всех вопросов, которые могут возникать в процессе расчета железобетонных конструкций, следует обращаться именно к данным документам. В данном материале будет содержаться пример расчета монолитного железобетонного перекрытия согласно тем рекомендациям, которые содержатся в данных правилах и нормах.

Пример расчета железобетонной плиты и любой строительной конструкции в целом будет состоять из нескольких этапов. Их суть — подбор геометрических параметров нормального (поперечного) сечения, класса арматуры и класса бетона, чтобы плита, которая проектируется, не разрушилась под воздействием максимально возможной нагрузки.

Пример расчета будет производиться для сечения, которое перпендикулярно оси х. На местное сжатие, на действие поперечных сил, продавливание, на кручение (предельные состояния 1 группы), на раскрытие трещин и расчет по деформациям (предельные состояния 2 группы) производиться не будут. Заранее стоит предположить, что для обыкновенной плоской плиты перекрытия в жилом частном доме подобных расчетов не требуется. Как правило, так оно и есть на самом деле.

Следует ограничиться лишь расчетом нормального (поперечного) сечения на действия изгибающего момента. Те люди, которым не нужно давать пояснения касательно определения геометрических параметров, выбора расчетных схем, сбор нагрузок и расчетных предпосылок, могут сразу перейти к разделу, в котором содержится пример расчета.

Вернуться к оглавлению

Первый этап: определение расчетной длины плиты

Плита перекрытия может быть абсолютно любой длины, а вот длину пролета балки уже необходимо высчитывать отдельно.

Реальная длина может быть абсолютно любой, а вот расчетная длина, выражаясь другими словами, пролет балки (в данном случае плиты перекрытия) — совсем другое дело. Пролетом является расстояние между несущими стенами в свету. Это длина и ширина помещения от стенки до стенки, следовательно, определить пролет железобетонного монолитного перекрытия довольно просто. Следует измерить рулеткой либо другими подручными средствами данное расстояние. Реальная длина во всех случаях будет большей.

Железобетонная монолитная плита перекрытия может опираться на несущие стенки, которые выкладываются из кирпича, камня, шлакоблоков, керамзитобетона, пено- либо газобетона. В подобном случае это не очень важно, однако в случае, если несущие стенки выкладываются из материалов, которые имеют недостаточную прочность (газобетон, пенобетон, шлакоблок, керамзитобетон), также необходимо будет выполнить сбор некоторых дополнительных нагрузок.

Данный пример содержит расчет для однопролетной плиты перекрытия, которая опирается на 2 несущих стенки. Расчет плиты из железобетона, которая опирается по контуру, то есть на 4 несущих стенки, или для многопролетных плит рассматриваться в данном материале не будет.

Чтобы то, что было сказано выше, усваивалось лучше, следует принять значение расчетной длины плиты l = 4 м.

Вернуться к оглавлению

Определение геометрических параметров железобетонного монолитного перекрытия

Расчет нагрузок на плиту перекрытия считается отдельно для каждого конкретного случая строительства.

Данные параметры пока не известны, однако есть смысл их задать для того, чтобы была возможность произвести расчет.

Высота плиты задается как h = 10 см, условная ширина — b = 100 см. Условность в подобном случае означает то, что плита бетонного перекрытия будет рассматриваться как балка, которая имеет высоту 10 см и ширину 100 см. Следовательно, результаты, которые будут получены, могут применяться для всех оставшихся сантиметров ширины плиты. То есть, если планируется изготавливать плиту перекрытия, которая имеет расчетную длину 4 м и ширину 6 м, для каждого из данных 6 м необходимо применять параметры, определенные для расчетного 1 м.

Класс бетона будет принят B20, а класс арматуры — A400.

Далее происходит определение опор. В зависимости от ширины опирания плит перекрытия на стенки, от материала и веса несущих стенок плита перекрытия может рассматриваться как шарнирно опертая бесконсольная балка. Это является наиболее распространенным случаем.

Далее происходит сбор нагрузки на плиту. Они могут быть самыми разнообразными. Если смотреть с точки зрения строительной механики, все, что будет неподвижно лежать на балке, приклеено, прибито либо подвешено на плиту перекрытия — это статистическая и достаточно часто постоянная нагрузка. Все что ползает, ходит, ездит, бегает и падает на балку — динамические нагрузки. Подобные нагрузки чаще всего являются временными. Однако в рассматриваемом примере никакой разницы между постоянными и временными нагрузками делаться не будет.

Вернуться к оглавлению

Существующие виды нагрузок, сбор которых следует выполнить

Сбор нагрузок сосредоточен на том, что нагрузка может быть равномерно распределенной, сосредоточенной, неравномерно распределенной и другой. Однако нет смысла так сильно углубляться во все существующие варианты сочетания нагрузки, сбор которой производится. В данном примере будет равномерно распределенная нагрузка, потому как подобный случай загрузки для плит перекрытия в жилых частных домах является наиболее распространенным.

Сосредоточенная нагрузка должна измеряться в кг-силах (КГС) или в Ньютонах. Распределенная же нагрузка — в кгс/м.

Нагрузки на плиту перекрытия могут быть самыми разными, сосредоточенными, равномерно распределенными, неравномерно распределенными и т. д.

Чаще всего плиты перекрытия в частных домах рассчитываются на определенную нагрузку: q1 = 400 кг на 1 кв.м. При высоте плиты, которая равняется 10 см, вес плиты добавит к данной нагрузки еще порядка 250 кг на 1 кв.м. Керамическая плитка и стяжка — еще до 100 кг на 1 кв.м.

Подобная распределенная нагрузка будет учитывать практически все сочетания нагрузок на перекрытия в жилом доме, которые возможны. Однако стоит знать, что никто не запрещает рассчитывать конструкцию на большие нагрузки.2) / 8 = 1800 кг/м.

Необходимо знать, что расчет железобетонной арматуры по предельным усилиям согласно СП 52-101-2003 и СНиП 52-01-2003 основывается на следующих расчетных предпосылках:

Схема пустотелой армированной плиты перекрытия

  1. Сопротивление бетона растяжению следует принять равным 0. Подобное допущение производится на том основании, что сопротивление бетона растяжению гораздо меньше сопротивления растяжению арматуры (ориентировочно в 100 раз), следовательно, в растянутой зоне конструкции из железобетона могут образовываться трещины из-за разрыва бетона. Таким образом на растяжение в нормальном сечении работает только арматура.
  2. Сопротивление бетона сжатию следует принять равномерно распределенным по зоне сжатия. Оно принимается не более расчетного сопротивления Rb.
  3. Растягивающие максимальные напряжения арматуры следует принимать не более, чем расчетное сопротивление Rs.

Чтобы не допускать эффект образования пластического шарнира и обрушения конструкции, которое возможно при этом, соотношение E высоты сжатой зоны бетона у к расстоянию от центра тяжести арматуры к верху балки h0, E = y/h0, должно быть не более, чем предельное значение ER. Предельное значение должно определяться по следующей формуле:

ER = 0.8 / (1 + Rs / 700).

Это эмпирическая формула, которая основывается на опыте проектирования конструкций из железобетона. Rs — расчетное сопротивление арматуры в МПа. Однако стоит знать, что на данном этапе с легкостью можно обойтись и таблицей граничных значений относительной высоты сжатой зоны бетона.

Вернуться к оглавлению

Некоторые нюансы

Есть примечание к значениям в таблице, пример которой содержится в материале. Если сбор нагрузок для расчета выполняется не профессиональными проектировщиками, рекомендуется занижать значения сжатой зоны ER приблизительно в 1,5 раза.

Дальнейший расчет будет производиться с учетом a = 2 см, где a — расстояние от низа балки до центра поперечного сечения арматуры.

При E меньше/равно ER и отсутствии арматуры в сжатой зоне бетонную прочность следует проверять согласно следующей формуле:

B < Rb*b*y (h0 — 0.5y).

Физический смысл данной формулы несложен. Любой момент может быть представлен в виде действующей силы с некоторым плечом, следовательно, для бетона понадобится соблюдать вышеприведенное условие.

Проверка прочности прямоугольных сечений с одиночной арматурой с учетом E меньше/равно ER производится согласно формуле: M < RsAs (h0 — 0.5y).

Суть данной формулы следующая: по расчетам арматура должна выдержать нагрузку такую же, как и бетон, потому как на арматуру будет действовать такая же сила с таким же плечом, как и на бетон.

Плиты перекрытия с разными несущими способностями, от 400 кг/м2 до 2300 кг/м2.

Примечание по этому поводу. Подобная расчетная схема, которая предполагает плечо действия силы (h0 — 0.5y), дает возможность довольно легко и просто определить основные параметры поперечного сечения согласно формулам, которые будут приведены ниже. Однако стоит понимать, что подобная расчетная схема вовсе не единственная.

Расчет может быть произведен относительно центра тяжести сечения, которое было приведено. В отличие от металлических и деревянных балок, рассчитывать железобетон по предельным растягивающим либо сжимающим напряжениям, которые возникают в нормальном (поперечном) сечении балки из железобетона несколько сложно.

Железобетон является композитным и очень неоднородным материалом. Однако и это еще не все. Многочисленные экспериментальные данные сообщают о том, что предел прочности, текучести, модуль упругости и другие различные механические характеристики имеют несколько значительный разброс. К примеру, при определении бетонного предела прочности на сжатие одинаковые результаты не будут получаться даже тогда, когда образцы изготавливаются из смеси бетона одного замеса.

Связано это с тем, что прочность бетона будет зависеть от большого количества различных факторов: качества (степени загрязненности в том числе) и крупности заполнителя, способа уплотнения смеси, активности цемента, различных технологических факторов и так далее. Обращая внимание на случайную природу данных факторов, естественно считать предел бетонной прочности случайной величиной.2 * 1170000) = 0.24038.

Арматуры имеет два размера, условный и реальный размеры.

В связи с тем, что момент был определен в кг/м и размер поперечного сечения удобно подставлять в метрах тоже, значение расчетного сопротивления будет приведено кг/м кв. для того, чтобы соблюдалась размерность.

Подобное значение меньше предельного для такого класса арматуры согласно таблице (0.24038 < 0.39). Соответственно, арматура в сжатой зоне по расчетам не нужна. Следовательно, по формуле площадь сечения арматуры, которая требуется:

As = 117 * 100 * 8 (1 — корень кв. (1 — 2 * 0.24038)) / 3600 = 7.265 кв.см.

В подобном случае использовались размеры поперечного сечения в сантиметрах. Значение расчетных сопротивлений при этом было в кг/см кв. для того, чтобы упростить вычисления.

Для армирования 1 п.м имеющейся плиты перекрытия следует использовать 5 стержней, которые имеют диаметр 14 мм с шагом 200 мм. Площадь сечения арматуры будет 7.69 кв.см. Подбор арматуры достаточно удобно производится согласно следующей таблице.

Вернуться к оглавлению

Количество стержней для армирования монолитной железобетонной плиты перекрытия

Для того чтобы армировать плиту, есть возможность использовать 7 стержней, которые имеют диаметр 12 мм с шагом 140 мм. Есть и другой вариант — 10 стержней, которые имеют диаметр 10 мм и шаг 100 мм.

Прочность бетона проверяется согласно следующей формуле:

y = 3600 * 7.69 / (117 * 100) = 2.366 см.

E = 2.366 / 8 = 0.29575. Данное значение меньше, чем граничное 0.531 согласно формулам и таблице, помимо того, оно меньше рекомендуемого 0.531/1.5 = 0.354, то есть удовлетворяет всем имеющимся требованиям.

117 * 100 * 2.366 (8 — 0.5 * 2.366) = 188709 кг на см > M = 180000 кг на см, согласно формуле. 36

3600 * 7.69 (8 — 0.5 * 2.366) = 188721 кг на см > M = 180000 кг на см, согласно формуле.2 * 1480000) = 0.19003.

As = 148 * 100 * 10 (1 — корень кв. (1 — 2 * 0.19)) / 3600 = 6.99 кв.см.

Таким образом, для того, чтобы армировать 1 п.м имеющейся плиты перекрытия, все равно понадобится использовать 5 стержней, которые имеют диаметр 14 мм с шагом 200 мм либо продолжать подбирать сечение.

Стоит сделать вывод, что сами расчеты достаточно просты, помимо того, они не займут большое количество времени. Однако при этом формулы понятнее не становятся. Совершенно любую железобетонную конструкцию теоретически можно рассчитать, исходя из классических, то есть предельно простых и наглядных формул.

Вернуться к оглавлению

Сбор нагрузок — некоторый дополнительный расчет

Сбор нагрузок и расчет прочности монолитных плит перекрытия часто сводится к сравнению двух факторов между собой:

  • усилий, которые действуют в плитах;
  • прочностью армированных ее сечений.2 / 23.

    Для частных случаев можно получить некоторые определенные значения:

    1. Плита в плане 6х6 м — Mx = My = 1.9тм.
    2. Плита в плане 5х5 м — Mx = My = 1.3тм.
    3. Плита в плане 4х4 м — Mx = My = 0.8тм.

    При проверке прочности считается, что в сечении имеется сжатый бетон сверху, а также растянутая арматура снизу. Они способны образовать силовую пару, которая воспринимает моментное усилие, приходящее на нее.

    Монолитное перекрытие: разновидности, преимущества и монтаж

    Здания невозможно представить без перекрытий, для изготовления которых используют бетонную смесь и арматуру. Перекрытия имеют повышенную прочность и способны выдерживать большие напряжения. Железобетонные элементы конструкции монтируют различными методами. В одних случаях монтаж осуществляется железобетонными изделиями, изготовленными на заводах ЖБИ. По другой технологии сооружается монолитная плита перекрытия, основу которой составляет бетонный раствор и арматура диаметром 8-12 мм. Рассмотрим монтаж цельной плиты. Разберемся, как правильно сделать первый шаг.

    Сборная и монолитная плита перекрытия – варианты конструкций

    При возведении жилых и производственных зданий строителями сооружаются различные виды железобетонных перекрытий:

    • сборные. Для их изготовления используется необходимое количество стандартных железобетонных панелей, изготовленных в производственных условиях. Выбор длины плиты выполняется с учетом нужного расстояния между капитальными стенами. После укладки с помощью грузоподъемного оборудования готовых изделий производится их анкеровка и выполняется герметизация рабочего шва между торцами панелей;
    • сборно-монолитные. Технология формирования перекрытий сборно-монолитного типа похожа на метод обустройства сборных конструкций. Готовые плиты укладываются на опоры, функцию которых выполняют несущие стены строения. После фиксации уложенных плит арматурой выполняется заливка бетонного слоя толщиной не менее 100 мм. Высота перекрытия включает толщину плиты и высоту залитого поверх бетона;
    Одним из самых надежных и недешевых перекрытий в строительстве, является монолитное перекрытие
    • монолитные. Для сооружения цельной плиты не требуется грузоподъемная техника. Процесс сооружения цельной конструкции предусматривает установку щитовой опалубки, сборку и размещение внутри нее арматурного каркаса, а также последующую заливку бетонного раствора. Важно правильно выполнить расчет опалубки с учетом планируемой нагрузки на перекрытие. Владея технологией монтажа, все работы несложно произвести своими силами.

    Частные застройщики отдают предпочтение монолитным конструкциям благодаря простоте, возможности самостоятельного сооружения, а также отсутствию необходимости использования грузоподъемного оборудования. Не обязательно сооружать щитовую опалубку из древесины, если принимается решение сформировать перекрытие по профнастилу монолитное. В этом случае нижняя поверхность перекрытия, образованная металлопрофилем, не требует дополнительной отделки. Выбирая разновидность железобетонной плиты, руководствуйтесь требованиями проектной документации и учитывайте конструкцию здания.

    Достоинства и недостатки укладки перекрытий монолитного типа

    Планируя устройство монолитного перекрытия для собственного дома или дачи, следует детально изучить преимущества монолитной конструкции по сравнению со сборным и сборно-монолитным вариантом и проанализировать ее слабые стороны.

    Основные достоинства цельной железобетонной плиты перекрытия:

    • увеличенная прочность монолитного железобетона. В конструкции цельной железобетонной основы отсутствуют швы и зона стыковки, которые имеются в сборном варианте перекрытия;
    • выравнивание усилий, создаваемых весом элементов здания, на коробку строения и фундаментную основу. Нагрузка равномерно передается по всему периметру опорной поверхности;
    • возможность сооружения перекрытий разнообразной формы для реализации нестандартных проектов оригинальных зданий. При этом в качестве опорных элементов могут использоваться колонны, а также несущие стены;
    В домах из кирпича, бетона или бетонных блоков перекрытия обычно выполняются из железобетона
    • возможность претворения в жизнь замыслов архитекторов, связанных с сооружением балконов выносного типа на железобетонной консоли перекрытия. Увеличенный запас прочности таких конструкций гарантирован;
    • жесткость монолитной плиты, сформированной между этажами строения. Цельная конструкция не имеет возможности смещаться в поперечной плоскости и продольном направлении;
    • возможность осуществления монтажных работ своими руками. Отсутствует необходимость использования кранового оборудования для подъема к месту монтажа тяжелых плит из железобетона.

    К неоспоримым преимуществам цельной конструкции также относится долговечность. Продолжительность эксплуатации правильно забетонированного перекрытия превышает столетие.

    Наряду с комплексом достоинств, имеется ряд недостатков:

    • увеличение продолжительности строительных работ, связанное с длительным набором бетонным массивом эксплуатационной прочности;
    • необходимость использования увеличенных объемов бетонной смеси, которую желательно заливать за один прием с помощью бетононасоса.

    Анализ достоинств конструкции и изучение недостатков позволяет утверждать, что монолитное перекрытие превосходит сборный вариант по большинству показателей.

    Монтаж монолитного перекрытия – пооперационная технология

    К выполнению работ по монтажу монолитного перекрытия своими руками между этажами здания следует приступать только после тщательного изучения технологии, которая предусматривает следующее этапы работ:

    Монолитное перекрытие имеет ряд преимуществ по сравнению с перекрытием из готовых железобетонных плит
    1. Выполнение прочностных расчетов железобетонных плит.
    2. Подготовку необходимых стройматериалов, инструмента и оборудования.
    3. Сборку опалубочной конструкции и обеспечение ее герметичности.
    4. Изготовление арматурного каркаса и размещение его внутри опалубки.
    5. Приготовление бетонной смеси и заполнение готовым раствором опалубки.

    Каждый из указанных этапов работ имеет свои особенности. Остановимся более детально на специфике выполнения главных стадий.

    Выполнение расчетов нагрузочной способности

    Все нагрузки, которые действуют на монолитный железобетон во время эксплуатации, делятся на следующие разновидности:

    • постоянно действующие усилия. К ним относятся нагрузки, которые создаются весом коробки строения, массой находящихся внутри здания перегородок, а также конструкцией кровли;
    • нагрузки переменного характера. Их величина определяется весом инженерных сетей, массой отделочных элементов, мебели. От количества людей внутри строения также зависит величина временных нагрузок.

    Нагрузочная способность монолитных плит зависит от толщины железобетонного массива. Для обеспечения требуемого запаса прочности плиты при нагрузке 500 кг на 1 кв. м необходимо выдержать толщину железобетонного массива, равную 0,2 м. Величина нагрузки плиты перекрытия, определяется на основании специальных расчетов. Важно учитывать условия эксплуатации плит, чтобы не допустить их растрескивания.

    Как и все, что касается строительства, монолитное перекрытие начинается с проекта

    На точность прочностных расчетов влияют следующие факторы:

    • размер расчетных усилий, действующих на единицу площади перекрытия;
    • маркировка используемого бетонного раствора;
    • толщина формируемой плиты из армированного бетона;
    • длина и ширина конструкции, перекрывающей пространство между этажами.

    На основании расчетов определяется размер сечения арматуры, которая демпфирует изгибающие моменты и усилия растяжения. Без специальной инженерной подготовки самостоятельное выполнение расчетов проблематично. Поручите расчетные операции профессиональным строителям или выполните вычисления в онлайн-режиме с помощью специального калькулятора, размещенного на профессиональных сайтах.

    Как формируется щитовой каркас с помощью несъемной опалубки

    Опалубка для монолитной плиты перекрытия изготавливается на основе следующих стройматериалов:

    • влагостойкой фанеры, толщина которой составляет 2-2,5 см. Ламинированное покрытие фанеры облегчит ее демонтаж после застывания раствора;
    • гладких досок, изготовленных из прочного пиломатериала. Для сборки щитов используйте доски, толщина которых составляет 4-5 см, а ширина 18-20 см;
    • металлических опор телескопического типа или обычных бревен диаметром 15 см. Стойки используются для обеспечения неподвижности опалубки;
    • деревянных брусьев, используемых для поддержания опалубочного каркаса. Брусья выполняют функцию поперечных элементов опалубочной конструкции.

    Для сборки опалубки подготовьте также метизы и необходимые столярные инструменты. Не забудьте о строительном уровне, позволяющем проконтролировать горизонтальность конструкции.

    Устройство монолитной плиты перекрытия предполагает, что бетон будет заливаться в горизонтальную опалубку

    При сборке опалубки соблюдайте последовательность операций:

    1. Начертите на стенной поверхности уровень размещения опалубочных щитов.
    2. Произведите установку опорных элементов с интервалом между ними 100 см.
    3. Уложите на вертикальные опоры металлопрофиль или поперечные бруски.
    4. Разложите фанерные листы или подготовленные доски и прочно закрепите их.
    5. Прибейте по контуру опалубочной конструкции вертикальную окантовку.
    6. Проверьте соблюдение горизонтальности и герметизируйте стыковые участки.

    Опалубочная конструкция подлежит демонтажу через 4 недели после бетонирования.

    Как производится правильное армирование монолитной плиты перекрытия

    К выполнению работ по армированию следует заранее подготовиться. Потребуются следующие материалы:

    • специальные подкладки, обеспечивающие фиксированное положение стальной арматуры относительно внешней поверхности бетонного массива;
    • рифленая арматура с диаметром сечения прутка до 12 мм, повышающая способность бетона воспринимать нагрузки;
    • приспособление для вязания и отожженная проволока, позволяющие быстро зафиксировать элементы арматурного каркаса.

    Для облегчения гибочных операций потребуется специальное приспособление. Нарезку заготовок выполняйте болгаркой, укомплектованной отрезным кругом для металла.

    После обустройства опалубки в нее устанавливается арматурный каркас из двух сеток

    Изготовление арматурной решетки выполняйте по приведенному алгоритму:

    1. Нарежьте стальную арматуру на прутки заданной длины.
    2. Уложите продольные заготовки на фиксаторы с шагом 15-20 см.
    3. Привяжите поперечные стержни, соблюдая заданный интервал.
    4. Привяжите к связанной решетке вертикальную арматуру через каждые 100 см.
    5. Свяжите сетку верхнего уровня и тщательно закрепите ее к опорам.

    При соединении арматуры с перекрытием выдерживайте нахлест, величина которого в 35 раз превышает диаметр стержней.

    Как выполняется заливка плиты на несущие стены дома

    Монолитная плита перекрытия заливается бетонной смесью, приготовленной из следующих ингредиентов:

    • портландцемента с маркировкой М400;
    • гравия или щебня размером до 3 см;
    • очищенного песка.

    Все компоненты раствора смешиваются с водой до получения сметанообразного состояния бетона. Для повышения эффективности замеса используется бетономешалка. Однако, учитывая необходимость в увеличенном объеме смеси, стоит купить готовый бетон, который доставляется на участок работ в специальном миксере.

    Процесс бетонирования включает следующие этапы:

    1. Подачу бетонной смеси в опалубку с арматурой.
    2. Равномерное распределение бетона по площади будущего перекрытия.
    3. Трамбование бетонного массива с использованием механического вибратора.

    На завершающей стадии осуществляется выравнивание поверхности. Бетон набирает эксплуатационную прочность на протяжении одного месяца и нуждается в дополнительном увлажнении. Ведь в процессе твердения бетона влага постепенно испаряется. Для поддержания постоянной влажности и предотвращения растрескивания поверхность закрывается полиэтиленовой пленкой и регулярно увлажняется.

    Заключение

    Детально ознакомившись с особенностями технологии, несложно своими силами осуществить монтаж монолитного перекрытия для частного дома, коттеджа или дачи. При самостоятельном выполнении работ достигается значительная экономия денежных средств. Важно использовать качественную бетонную смесь и правильно выполнять армирование перекрытия. До начала строительных мероприятий целесообразно проконсультироваться с профессиональными строителями, которые всегда помогут советом.

    Монолит или плиты перекрытия: что лучше?

    Монолитное строительство в настоящее время становится всё более распространенным. Однако железобетонные плиты перекрытия не теряют своей популярности. Так какой же вид перекрытий удобнее: монолит или ЖБИ? Если говорить о частном строительстве, то однозначно удобнее ЖБИ плиты перекрытия. Затраты на монолитные перекрытия на малой площади неоправданно велики. Строители предпочитают использовать монолит, только в тех случаях, когда установка ЖБИ плит перекрытия технически невозможна. Кроме того, что, в большинстве случаев, монолит обходится дороже, технические характеристики ЖБИ плит превосходят характеристики монолита. Монолитные плиты изготавливаются на месте, а жби плиты перекрытия собираются из элементов заводского производства. Если площадь перекрытия мала, то использование монолита не оправдывает себя финансово. Если же площадь перекрытий велика, то монолит может не обеспечить необходимой прочности. Изготовление монолитных плит обычно требует больших временных затрат, и использования большего количества материалов и инструментов. При изготовлении монолитных плит необходима установка опалубки, укладка бетона в опалубку, укрепление арматурой, организация необходимых опор – весьма не простой процесс. При монтаже ЖБИ плит перекрытия максимальную сложность представляет подъем плит на необходимую высоту, и, в некоторых случаях, обрезка плит до необходимого размера. Впрочем, при изготовлении монолита бетон так же необходимо доставить на нужную высоту. ЖБИ плиты перекрытия, при корректировке уровней во время монтажа, обеспечивают идеально ровные поверхности пола и потолка, чего добиться от монолита намного сложнее. Огромным минусом монолитных перекрытий являются очень низкие изоляционные характеристики. Монолитная плита, с точки зрения межэтажной звукоизоляции, наподобие резонирующей деки передает на нижний этаж все шумы (удары, топот). ЖБИ плиты перекрытия обладают хорошими изоляционными свойствами, причем это касается не только звуко-, но и теплоизоляции. Плиты перекрытия из предварительно напряженного бетона, обладают большим запасом прочности. Заводское производство оберегает плиты перекрытия от прогибов и провисания. В процессе изготовления стальная арматура, которая находится внутри плиты, находится под большим натяжением в специальной форме-опалубке. Это абсолютно невозможно обеспечить при изготовлении монолитных плит на месте. Предсказать надежность монолитных плит перекрытия очень сложно, так как она зависит от большего количества факторов, чем в случае ЖБИ плит. Изготовление монолита занимает намного больше времени, чем монтаж ЖБИ плит перекрытия. С точки зрения пожаробезопасности, лучшими характеристиками обладают ЖБИ плиты перекрытия пустотные. Монолит при нагревании может провисать, «скручиваться», изгибаться. К тому же монолитные перекрытия обычно имеют больший вес, а значит требуют более серьезных расчетов для опор здания и более мощного фундамента. Таким образом, использование монолита оправдано только в тех случаях, когда невозможно установить заводские ЖБИ плиты перекрытия. Обычно это участки небольших размеров, сложной формы. Экономия бюджета при использовании сборных плит перекрытия, вместо монолитных, достигает 50 %. Технически, в большинстве случаев, монтаж ЖБИ плит перекрытия проще изготовления монолита. А параметры прочности заводских плит перекрытия и изоляционные характеристики значительно превышают аналогичные параметры монолита.

    Сборная ж/бет плита или монолитная ж/бет плита?

     

    Приглашаем учиться к нам  в «школу строительства»    

    Внимание заказчиков -постоянно действующие акции по снижению цены газобетонных блоков , пеноблоков блоков     смотреть здесь 

    Проект ландшафтного дизайна вашего участка можете заказать нам.

    Малоэтажные проекты  любой сложности с расчетом фундаментов на основании ИГИ делаем МЫ. Цены разумные.

     

    Сборная железобетонная плита перекрытия  или монолитная железобетонная плита?

    Занимаясь вопросами проектирования, наши заказчики зачастую задают один и тот же вопрос, а что лучше и надежнее применить в перекрытии этажа,пустотную сборную железобетонную плиту перекрытия, изготовленную в заводских условиях, привезенную  с завода и смонтированную на строительной площадке или монолитную железобетонную плиту изготовленную в построечных условиях.

    Вот так просто не объяснив особенностей этих двух типов плит перекрытия выполняющих в строящемся доме одни и те же функции не возможно и так каковы же особенности в названных плитах.

    АНачнем со сборной железобетонной плиты перекрытия изготовленной в заводских условиях

    (Справочно такие плиты перекрытия бывают с напряженной арматурой и не напряженной обычной арматурой,  предварительно напряженная арматура примененная в армировании, прочности плите перекрытия не добавляет, но она увеличивает ее трещиностойкость  и уменьшает прогиб плиты, что тоже важно, особенно на больших перкрываемых пролетах коттеджей, зданий и сооружений, чего добится в монолитной железобетонной плите не возможно без увеличения толщины плиты )

    1- как правило  сборные железобетонные плиты перекрытия производятся серийно по отработанным заранее чертежам и технологии, что является гарантией ее качества и прочности

    2- с завода ж/бетонная плита перекрытия идет уже с прочностью  позволяющей загружать ее сразу по окончанию монтажа  ( на фотографии представлены выставленные  палеты газобетонных блоков Ytongна плиты, которые смонтированы всего час назад)                                                                                                                                       

     3- пустотные плиты перекрытия можно резать как поперек, так и вдоль с сохранением их способности нести нагрузки

    4- за счет применения напряженного армирования в  сборных железобетонных плитах перекрытия, можно получить поверхность не имеющей прогиба. А увеличение длинны перекрываемого пролета до 9 метров не повлечет за собой увеличения толщины плиты.

    5-Надо также понимать, таким перекрытием сложнее получить ровный потолок и сложно сделать стыки плит между собой, а потому такие перекрытия целесообразно применять при использовании подвесных потолков, или где не предъявляютс жесткие требования по классу чистоты поверхности  потолка.

    Б-Монолитная железобетонная плита

    1-      Большинство таких плит перекрытий строятся не по проектам а по «качующим» эскизам а порой и фотографиям с одного коттеджа на другой, без учета особенностей  конкретного коттеджа ,на котором перекрытие применяется, что не способствует  качеству выполнения работ  (на   представленной фотографии  аварии дома первопричиной стало разрушение плиты перекрытия, повлекшее за собой разрушение стен выполненных также с нарушением требований СНИП ) Поэтому при решении на применение в вашем коттедже в качестве перекрытия монолитной железобетонной плиты перекрытия настоятольно советую озаботится получение проекта на данную плиту перекрытия.

    2-      Забетонированную монолитную железобетонную плиту перекрытия можно грузить только по набору необходимой проектной прочности бетона, а это как правило не менее 200кг/см2 для чего в зависимости от марки применяемого бетона может пройти от 14 до 28 суток .Которые очень важны в летней период.

    3-      Подобные плиты перекрытия бывают в зависимости от конструктивной схемы несущих стен и длинны  пролетов опираемые на две стороны, три стороны и четыре стороны, нарушение понимания опор по сторонам чревато серьезными последствиями начиная от уменьшения фактической несущей способности плиты перекрытия до ее полного разрушения.

    4-      В данных типах плит предварительное напряжение арматуры сделать не возможно, а потому при увеличении перекрываемого пролета автоматически  растет  и толщина монолитной плиты перекрытия, соответственно растет и расход бетона и марка бетона, так как сжатая зона плиты испытывает возрастающие  напряжения.

    5-      Такое перекрытие как првило позволяет вести чистовую отделку потолков прямо по бетону.

    6-      Квадратный метр такой монолитной  железобетонной плиты перекрытия, в зависимости от перекрываемого пролета, может быть дороже сборной ж/бетонной  плиты перекрытия  от  45 % до 65%

    Размеры плиты перекрытия: вес и цены

    Плита перекрытия — это прочная горизонтальная конструкция, выполняющая роль разделения здания на этажи и обеспечивающая его устойчивость в целом. Является неотъемлемым элементом любого строительства. Она должна выдерживать нагрузки от верхней части строения, установленных на ней предметов и оборудования.

    При строительстве сооружений из бетона, кирпича, железобетона, стеновых блоков используются железобетонные плиты перекрытия. Их основными техническими характеристиками являются ширина, длина и нагрузка. Стандартная величина нагрузки составляет 800 кг/м3.

    Оглавление:

    1. Габариты и цены, таблица

    Классификация

    Существует несколько признаков для классификации: назначение, вид бетона, вид арматуры, условия работы. Основные виды, различающиеся по конструктивному решению:

    • Монолитные (маркируются ПТС, ПКС).
    • Пустотные (ПКМ, ПТМ).
    • Ребристые (ПТР, ПКР).

    Особенности применения монолитных плит

    Изделия представляют собой прочные армированные железобетонные конструкции. Они применяются при монолитном способе строительства, а также при возведении многоэтажных зданий в условиях повышенной силовой нагрузки. Основными характеристиками таких перекрытий являются их высокая прочность и долговечность. Они надежно защищают строение от появления трещин и прогибов.

    Размеры жб плиты перекрытия могут варьироваться. Возможно их изготовление непосредственно на объекте строительства. Это осуществляется путем установки горизонтальной опалубки, укладки арматурного каркаса и заливки конструкции бетоном.

    Преимущества:

    • Жесткость конструкции.
    • Возможность монтажа на участках, имеющих ограниченный доступ для подъезда техники.
    • Небольшая толщина перекрытия.

    Недостатки:

    • Низкая шумоизоляция.
    • Непрерывность заливки бетона.
    • Высокая стоимость работ.
    • Необходимость применения сопутствующих материалов (элементов опалубки, опалубочной фанеры).

    Пустотные плиты

    Такие изделия считаются универсальными и применяются при промышленном и индивидуальном строительстве. Их характерная особенность — наличие воздушных камер цилиндрической формы. Они выпускаются различных габаритов. Этот параметр оказывает влияние на стоимость изделия. При необходимости возможна подгонка размеров пустотной плиты перекрытия перед монтажом путем ее резки.

    Плюсы:

    • Высокая степень тепло- и шумоизоляции.
    • Возможность прокладки через пустоты различных видов коммуникаций (охранной, вентиляционной, энергетической).
    • Невысокая цена, низкая стоимость монтажных работ.
    • Небольшая масса, обеспечивающая снижение нагрузки на фундамент и несущие перегородки строения.
    • Применение предварительно-напряженной арматуры увеличивает прочность конструкции.
    • Высокая скорость монтажа.

    Ребристые плиты

    Представляют собой цельные плиты перекрытия, имеющие продольные элементы, выполняющие роль балок и работающих на изгиб. При больших нагрузках могут быть добавлены поперечные ребра. Такие изделия способны обеспечить необходимую прочность конструкции и при этом уменьшить толщину перекрытия, сэкономив бетонный компонент. Выпускаются с плоской верхней поверхностью с отверстиями или без них, а также плиты-оболочки со сводчатым покрытием.

    Данный вид применяется при возведении сооружений промышленного назначения. При этом подгоняют ребристые плиты перекрытия под любые размеры. В жилых помещениях используются достаточно редко, так как наличие ребер ограничивает возможность проведения работ по обшивке нижней поверхности.

    Стандартные размеры плит

    Монолитные изделия могут иметь длину от 2 до 7,2 м, ширину до 3 м. Размеры многопустотных плит: длина до 12 м, ширина — от 1,0 до 2,5 м. Длина ребристых достигает 8,8 м, ширина — 1,5 м, а высота — 400 мм.

    При согласовании с заказчиком могут быть изготовлены плиты, имеющие необходимые размеры. Но следует договариваться об этом заранее, так как не каждый производитель предлагает широкий ассортимент продукции этого вида. Следует учесть, что увеличение габаритов изделия при производстве приведет к повышению цены изготовленной продукции.

    Стандартная толщина плиты перекрытия пустотного типа составляет 220 мм. Но могут применяться изделия, имеющие большее значение этого параметра. Размеры пустот составляют 114-203 мм.

    Стоимость железобетонных изделий

    Ниже в таблице приведены средние данные о цене плит перекрытия разного типа.

    Наименование Размеры, мм Вес, кг Цена, рубли

    Ребристые

    ПРТм-1 1200х400х90 65 650
    ПРТм-2 1400х400х90 76 700
    ПРТм-3 1600х400х90 87 800
    ПРТм-4 1800х400х90 100 900
    ПРТм-5 2000х400х120 130 1200
    ПРТм-13 3600х400х120 240 2100

    Сплошные

    ПТВс 24-4 2400х400х220 480 1400
    ПТВс 26-4 2600х400х220 520 1500
    ПТВс 28-4 2800х400х220 560 1600
    ПТВс 30-4 3000х400х220 600 1700
    ПТВс 40-4 4000х400х220 800 2200

    Пустотные

    ПК 21-10-8 2100х1000х220 680 4000
    ПК 30-10-8 (880 кг) 3000х1000х220 880 4300
    ПК 40-10-8 4000х1000х220 1180 5400
    ПК 54-10-8 (1550 кг) 5400х1000х220 1550 7000
    ПК 27-12-8 2700х1200х220 980 4300
    ПБ 69-12-8 6900х1200х220 2650 11000
    ПК 28-15-8 2800х1500х220 1350 5900

    Монолитное определение | Монолитная плита | Монолитная опора | Монолитный фундамент | Преимущества и недостатки монолитного плитного фундамента

    Монолитное определение

    Монолитное строительство — это процедура, при которой используется однородная смесь, конструкция представляет собой монолитно построенную . Это сооружение, построенное из единственного материала, собранное и выкопанное.

    Обе монолитные плиты, стены , лестницы, вместе с дверью и оконными проемами отливаются по методу монолитного . Процедура на месте с использованием специально изготовленной, более простой в использовании модульной опалубки , изготовленной из алюминия , пластмассового композитного материала с меньшими затратами рабочей силы и оборудования.

    Система сопротивления боковым и гравитационным нагрузкам в этой системе содержит железобетонные стены и плиты из железобетона . Основными вертикальными конструктивными элементами являются железобетонные конструкционные стены двойной функции , выдерживающие как силу тяжести , так и боковые нагрузки. ( Стандартный размер кирпича )


    Монолитная опора Монолитные опоры

    Монолитный фундамент дает всего за одну заливку , так что фундамент сконструирован для замены нижних колонтитулов на подошву , сделанную из бетонного перекрытия с более толстыми секциями под конструктивными элементами и с обеих сторон периметр .

    Это значительно на более гладкий и поддерживает себестоимости производства на ниже, потому что плита сливается вместе сразу.Построить монолитных фундаментов очень просто. Вероятно, сделать каждое из них за один день.

    Монолитная конструкция имеет толщину всего 12 дюймов (1 фут). Благодаря благоприятному усилению, это основа для стоимости, цены, и дизайна предпочтения. Это тоже считается выражением.


    Что такое монолитная плита?

    Монолитные плиты — это фундаментные конструкции, построенные с помощью одной бетонной заливки, обычно содержащие бетонную плиту толщиной 4 дюйма с утолщенными внутренними секциями под несущими стенами и всегда с утолщениями на краях периметр .

    Монолитная плита

    В конструкции бетонных плит монолитная плита — это фраза, используемая для определения бетонных конструктивных компонентов , таких как опоры , плиты, фундаменты, опорные балки, опоры, и колонны , которые заливаются одновременно.

    Не просто монолитная цементная плита применима к бетону , уложенному на землю , но она аналогичным образом соответствует подвесной плите .Использование опорных материалов делает заливку бетонных плит монолитно с бетонными балками и колоннами, в то время как подвесная бетонная плита находится над уровнем земли .

    Строительство монолитной плиты значительно быстрее, а затраты на рабочую силу низкие, так как в этой плите бетон заливается сразу. Монолитная конструкция имеет решающее значение для минимизации толщины стены, минимизации ширины основания и минимизации сейсмического эффекта . ( МДФ )

    При использовании в подходящих условиях монолитная плита может быть такой же прочной, как плиты «Ствол-стена» . Мы использовали опалубку в монолитной раме , что дает правильную ориентацию , гладкую поверхность и качественную работу. Это увеличивает скорость строительства по сравнению с традиционными подходами за счет использования опалубки .

    Подробнее: Что такое плавающий фундамент | Пригодность плавающего фундамента


    Монолитный фундамент для плиты Монолитно-плитный фундамент

    Монолитный означает залить за один раз , что подчеркивает основную разницу с этим типом фундамента — это заливка за один раз.Тот факт, что он разливается за один раз, ускоряет процедуру, что позволяет снизить затраты на рабочую силу.

    Заливаемая бетонная плита толще снаружи, чтобы поддерживать несущих стен , и нет нижних колонтитулов снаружи.

    Монолитный фундамент хорошо подходит для ровной поверхности. Если поверхность земли не является плоской, то для выравнивания с землей используется количество засыпки ; со временем это может привести к трудностям с растрескиванием , если грунт не утрамбован должным образом.

    Обычно бетонная поверхность заливается монолитно или независимо от фундамента . Чтобы избежать растрескивания из-за оседания, выбирается арматура или волокнистая сетка . На его строительство уходит меньше времени и труда, чем на традиционный фундамент . ( Водопроводная труба)

    Под линией промерзания , должен простираться пол фундамента .


    Преимущества монолитно-плитного фундамента

    Преимущества монолитной плиты

    1.

    Скорость строительства

    Монолитные плиты очень просто построить. Добавьте периферийную траншею и рассыпьте гравий до тех пор, пока не будет утрамбовано почвы (или удалите верхний слой почвы ).

    В самой узкой части (например, в середине дома) бетон должен быть толщиной 4 дюйма и в основном выдержит несколько дней для полного высыхания. Это на значительно быстрее , чем любой другой метод строительства фундаментов .


    2.

    Устойчивость

    С точки зрения простоты , монолитный фундамент из плит прослужит почти 50 лет , если будет построен правильно. Из-за отсутствия сложных компонентов, нет ничего плохого в самой плите.

    В бетоне нет швов. , и если вспомогательные и анкерные болты установлены надлежащим образом, у вас будет прочный фундамент , способный выдержать большой вес.


    3.

    Плохое обслуживание

    Чтобы поддерживать его в приличной форме , вам не нужно ничего делать из по месяцам , если вы регулярно проводите осмотр, чтобы убедиться, что нет пробелов в фундамент .


    4.

    Энергоэффективность

    Между землей и домом нет места для фундамента из монолитных плит , , что означает, что вам не нужно тратить слишком много энергии на нагрев воздуха под ним в вашем доме .Даже для подвала или подполья происходит постоянная трата энергии.

    Это говорит о том, что монолитная плита основания не только дешевле в краткосрочной перспективе, но и в долгосрочной перспективе, это сэкономит ваши деньги.


    Недостатки монолитно-плитного фундамента

    У монолитной плиты несколько недостатков,

    1.

    Нет доступа

    Подвальное помещение или подвал дает доступ к полу, что гарантирует, что в этом конкретном пространстве вы можете установить водопровод , а также электрическую панель и проводку.

    Точно так же, если что-то пойдет не так с монолитным основанием плиты , вы не сможете добиться этого, чтобы исправить сложность.


    2.

    Дорогой ремонт

    В то время как вещи с фундаментом из монолитных плит редко выходят из строя, когда они треснут , это может быть очень дорого .

    В основном, вам потребуется использовать методы , которые могут стоить тысяч долларов , такие как поддомкрачивание грязи или базовое поддомкрачивание.


    3.

    Плохая погода

    Дом только что приподнят на 6 дюймов или около того от уровня земли л с бетонными перекрытиями плитами , гарантируя, что остальная часть здания уязвима для наводнений . Это значительная уязвимость в определенных частях мира.


    4.

    Цена перепродажи дома

    Монолитная плита в некоторых случаях может снизить стоимость вашего дома.Если у вас есть старая монолитная плита основания , потенциальный потребитель обнаружит, что может потребоваться дорогостоящего ремонта .

    Если вы продолжите проектировать его самостоятельно, покупатель может неуверенно оценить его результаты.


    Как сформировать монолитную плиту? Формовка монолитной плиты

    Удовлетворительный участок планирование и укрепление бетона являются важными критериями для строительства монолитной плиты .

    1.

    Почва

    Это, безусловно, удобный вариант , где бетон смешан в настоящее время и имеет достаточно стали, чтобы он не расслаивался. Кроме затяжки швов , у нет швов или холодных швов . Использование сборных фундаментов не предусмотрено.

    Очень важно уплотнить почву под плитой и исключить органических веществ . Если верхний слой почвы является очищенным от , то обычно он должным образом цементирует ненарушенный грунт под ними .

    Значительно дренаж почвенная скважина . Очень важно учесть водных потоков, и должно быть подготовлено адекватное перенаправление , чтобы не подрезало плиты.


    2.

    Траншеи по периметру

    Утолщенный периметр монолитной плиты образован траншеей вдоль окружности плиты. В теплую погоду траншея может быть просто фута глубиной и фута шириной .

    Траншея должна иметь глубину 2 фута в регионах с проницаемыми морозами и может быть изолирована, чтобы предотвратить образование морозного пучения под плитой.


    3.

    Гравий

    Плотный гравий рассыпается под плитой и в траншеях на глубину 3,5 дюйма от до 4 или более дюймов.

    Хорошо дренирующий гравий с заполнителями от 0,38 дюймов до 0.75 дюйма — отличный выбор.


    4.

    Арматура

    Арматура составляет примерно 6 дюймов на 6 дюймов. Плетеная проволочная сетка (6 ″ x 6 ″) используется в обычной установке, которая устанавливается на арматурных стульях , так что ее можно закрепить рядом с промежуточным звеном завершено плита .

    К армируют утолщенный периметр , обычно указываются 4 стержня .Там, в самой нижней части траншеи, 2 последовательных стержня могут быть размещены рядом друг с другом, начиная с одного стержня в верхней части.

    Арматуру следует закладывать в траншеи и повторно связывать.


    5.

    Бетон

    В большинстве случаев бетон определяется как 3000 фунтов на квадратный дюйм , а также как минимум толщиной 4 дюйма.

    Минимум 6 дюймов выше нижнего пола должен быть в конце плиты.Земля, которая его окружает, должна иметь уклон от плиты на .


    6.

    Анкерные болты

    Анкерные болты с болтами 0,5 дюйма , самые нижние плиты стен формации прикреплены к плите . На концах, которые помещают в бетон, когда он уже влажный, эти болты обычно имеют J-образную или L-образную форму.

    Различные стороны анкерных болтов имеют резьбу, так что верхняя сторона настенной пластины может быть затянута гайками .Обычно анкерных болтов отстоят на 6 футов от промежуточного.


    Какие проблемы возникают с монолитным фундаментом?

    Несмотря на удобство и простоту установки монолитного фундамента , могут возникнуть проблемы, которые могут поставить под угрозу фундамент. Фундаменту может потребоваться дорогостоящего ремонта , что говорит о том, что было бы неплохо использовать обычный фундамент .

    Типичные трудностей , обнаруженные с монолитным фундаментом: трещины в различных жилых районах поддерживаются фундаментом.

    Трещины фундамента — это огромный регион , концерн . Когда в фундаменте появляются трещины, фундамент можно утеплить на холодных стыках (стена встречается с плитой) . Маленькие отверстия облегчают проникновение воды, влаги и насекомых в дом.

    Проблемы с повышением влажности на в почве или неправильная конструкция могут повредить фундамент. Это может привести к неровной поверхности столешниц , этажей, и стен в доме.Движение в фундаменте может привести к дверям и окнам , которые залипают и ломаются в стенах из гипсокартона .


    Когда не следует использовать монолитно-плитный фундамент при строительстве

    Подрядчикам следует избегать использования монолитных плит фундаментов (монополярных) в следующих ситуациях:

    • Жилые комплексы с уклоном могут привести к дорогостоящим расходам из-за необходимого количества бетона .
    • Дома с несколькими залитыми грязью отверстиями под домом приводят к трещинам в бетоне.
    • Строительная компания не может построить монолитный фундамент плиты в зоне затопления из-за положений кодекса.

    Правильная подготовка площадки для монолитного фундамента из плит

    Почва под плитой не должна содержать органических веществ. Почва должна быть утрамбованной (удаление верхнего слоя почвы) и хорошо дренированной .

    Применение кода определяет тип и расположение арматуры в этом фундаменте типа . Наиболее часто используется монолитная плита из четырех арматурных стержней. Арматурный стержень — это два металлических стержня , которые легко изгибаются и располагаются бок о бок с перекрытием на , в траншеях и соединены проволокой.

    Траншея вдоль периферии плиты — это то, что образует утолщенный край. Должностные лица строительного кодекса указывают глубину и ширину траншеи. Эта траншея может быть шириной 1 фут и глубиной 1 фут в теплую погоду или шириной 1 фут и глубиной 2 фута в условиях , где наблюдается морозное пучение.

    Подробнее: Фонд «Что такое хорошо» | Строительство фундамента скважины


    Монолитное строительство
    • Монолитная система строительства с алюминиевой опалубкой — это быстрое и устойчивое к стихийным бедствиям сооружение, происходящее развитие, которое дает рентабельных и быстрых массовых жилых домов.
    • Монолитная архитектура — это механизм , с помощью которого плиты и стены размещаются одновременно.
    • В этой конкретной системе свежая цементная смесь помещается в легкий алюминиевый , создавая устройство с арматурными стержнями, необходимыми для обеспечения требуемой прочности .
    • Процедура относительно проста, так как стены и плиты отливаются за один раз.Это желательно для многоэтажного дома постройки, что дает возможность быстрого повсеместного строительства .
    Монолитное перекрытие
    • Обеспечивая более эффективное использование времени, ресурсов, и строительных материалов , таких как цемент и сталь, эта технология дает более быстрые альтернативы быстро растущему жилищному дефициту в городских районах.
    • Когда мы переходим к массовому жилищному строительству , это дает быстрое развитие при оптимальных затратах и ​​времени, особенно для экономически более слабых секций и классов с низким доходом , которых много без домов.
    • Это очень полезная технология, которая одновременно упрощает бетонирование всех элементов , таких как кровля , стен и т. Д., В результате получается очень прочная монолитная конструкция .
    • Техника включает в себя необученных и полуквалифицированных (ручных) рабочих и, следовательно, не требует использования дорогостоящей строительной техники .
    • Таким образом, рентабельно, Модульные конструкции в популярных жилых помещениях застройки открывают новые возможности для повторного использования опалубки, создавая относительно рентабельную технологию .
    • Материал опалубки ( либо алюминий, либо HDPE) является экологически чистым и исключает использование критически важной древесины из природных ресурсов. Это дает начало устройству eco-safe .
    • Эта система обеспечивает выдающееся управление качеством из всей структуры в соответствии с BIS и различными международными стандартами.
    • Не требуется плитки, блоков, штукатурки и .
    • Надстройка и фундамент Расходы на фундамент можно уменьшить без ущерба для прочности из-за уменьшения собственного веса примерно на 50%.
    • Поведение коробчатого типа почти обеспечивает чрезвычайно высокую конструктивную прочность , что делает его устойчивым к землетрясениям и ветру или циклонам, действующим вертикально и горизонтальным силам.
    • Прекрасная завершенная поверхность исключает дорогостоящей штукатурки и укрепляет поверхность , которая является относительно полностью водонепроницаемой.
    • Из-за уменьшенной толщины стенок коврового пространства доступно для предусмотренной зоны цоколя .
    • Монолитная бетонная конструкция обеспечивает точной подготовки и гарантированного регулирования консистенции.

    Когда монолитно-плитный фундамент — лучший вариант?

    В некоторых погодных условиях монолитный фундамент из плит — достойный выбор. Это в основном во влажном и умеренном климате.

    1.

    Влажный климат

    В влажном климате монолитная плита сможет выдерживать влаги двумя основными способами.

    Во-первых, , это материал, который не вызывает коррозии после намокания; в отличие от , опоры и балки фундамента созданы из дерева, которое относительно плохо переносит влажность .

    Во-вторых, , поскольку между землей и домом нет отверстия , влага не может проникнуть.Это не только уменьшает структурных повреждений , но также уменьшает повреждения от плесени (что является обычным явлением в ползунках).

    Подробнее: какой фундамент для дома самый прочный


    2.

    Мягкий климат

    В очень холодную погоду , , где промерзание грунта — обычное явление, подвал — полезная особенность дома (действительно, предписано некоторыми из строительных норм ).Однако, если вы не живете в районе, где часто замерзает , нет аналогичного императивного для подвала.

    Как упоминалось выше, в мягком климате можно установить монолитный фундамент плит перекрытия для повышения общей энергоэффективности. В очень жаркую или пустынную погоду лучше всего подойдет ползунок , в морозном климате это может быть подвал, но в погодных условиях , которые попадают между двумя (например, большинство из Соединенные Штаты ).


    Часто задаваемые вопросы

    Монолитный фундамент?

    Монолитная плита Фундамент — это фундаментные конструкции, построенные с помощью единой бетонной заливки, обычно содержащие бетонную плиту толщиной 4 дюйма с утолщенными внутренними секциями под несущими стенами и всегда утолщенными по краям периметра.

    Что лучше — монолитная плита?

    Да, монолитная плита — хороший выбор , потому что она значительно более гладкая и снижает стоимость производства, потому что плита сразу же заливается вместе.Его строительство происходит значительно быстрее, а затраты на рабочую силу низкие.

    Каковы преимущества монолитно-плитного фундамента

    ?

    Монолитный фундамент из плит имеет следующие преимущества:
    1. Монолитные плиты очень просто построить.
    2. С точки зрения простоты монолитный фундамент из плит при правильном строительстве прослужит почти 50 лет.
    3. Чтобы поддерживать его в приличной форме, вам не нужно ничего делать ежемесячно, если вы регулярно проводите осмотр.
    4.В самой узкой части (например, в середине дома) бетон должен иметь толщину 4 дюйма, и на полное высыхание потребуется несколько дней.

    Какой толщины должна быть монолитная плита?

    Монолитная плита имеет толщину всего от 12 дюймов от (1 фут) до 18 дюймов. Это фундаментные конструкции, построенные с помощью одной бетонной заливки, обычно содержащие бетонную плиту толщиной 4 дюйма с утолщенными внутренними секциями под несущими стенами и всегда утолщенными по краям периметра.

    Монолитные опоры

    Монолитные опоры дают всего за одну заливку , так что фундамент сконструирован для замены нижних колонтитулов на подошву , сделанную из бетонного перекрытия с более толстыми секциями под конструктивными элементами и с обеих сторон периметр .

    Монолитное значение

    Строение, построенное из единого большого блока камня.


    Вам также может понравиться


    Изображение предоставлено: Изображение1 Изображение2 Изображение3 Изображение4 Изображение5

    Опалубка монолитной железобетонной плиты перекрытия

    ОБЛАСТЬ: строительство.

    Опалубка для монолитной железобетонной плиты перекрытия, включающая настил шириной, равным длине его свободного пролета, передающий нагрузку на расположенные вдоль пролета балки, опирающиеся на несущие конструкции. При этом опалубочные балки устанавливаются поверх настила, имеют прямоугольное, клиновидное или Т-образное сечение высотой не менее толщины бетонированной плиты перекрытия и упираются в несущие конструкции в той же плоскости, что и бетонная плита, крепление настила к балкам осуществляется точечными разъемными соединениями, демонтаж которых возможен сверху плиты, балки в нижней части имеют прорези, расширяющиеся к низу для размещения стержней поперечного армирования плиты боковые поверхности балок в местах возможного контакта с бетонированной плитой покрываются слоем упругого упругого материала по его периметру до концов балок в качестве формообразующего элемента опалубки. представляет собой прикрепленную доску, на поверхности настила под балкой соосно ей проложена сетка с размером ячеек 3-10 мм из стойкого к щелочам материала, выступающая за боковые поверхности балки на 10-100 мм.

    Технический результат: разработка опалубки, позволяющей установить ее в рабочее положение и разобрать при отсутствии доступа к монолитной железобетонной плите перекрытия внизу, что снижает трудозатраты и материалоемкость.

    6 ил.

    Изобретение относится к строительству, а именно к устройствам, предназначенным для возведения монолитных железобетонных плит.

    Известна опалубка для монолитных бетонных плит, состоящая из досок и прогонов на базе регулируемой по высоте телескопической стойки, обеспечивающей расположение плиты по проектной отметке (см. Патент RU 2401924 C2, 20.10.2010, E04G 11/38).

    Известна несъемная опалубка из стальных профилированных листов для монолитных бетонных плит (Рекомендации по проектированию монолитных железобетонных плит с профилированным стальным настилом. / НИИЖБ Госстроя СССР. — М .: Стройиздат, 1987. — 40 С.).

    Наиболее близким по технической сущности является деревянный настил, деревянный настил, который размещается на балках, установленных на краю досок, упирающихся своими концами прямо или через деревянную накладку на стальные балки нижней полки, несущие элементы которых перекрывают друг друга (Гурвич А.С. Плотницкие работы по опалубке. Литература Госиздата по строительству, архитектуре и стройматериалам. М., 1958. — С. 272-273).

    Недостатками данного устройства являются:

    — необходимость доступа рабочих к перекрытию днища опалубки при демонтаже;

    — невозможность использования досок в одном супе только неоднородной толщины;

    — высокая сложность технологического устройства и демонтажа опалубки, а также строительных лесов; №

    невозможность повторного использования балок опалубки из-за необходимости разрезания на куски в разобранном виде;

    — необходимость опорных полок на опорных конструкциях ниже уровня перекрытия для размещения балок опалубки;

    — нет визуального контроля толщины бетонной плиты;

    — возможность изготовления опалубки настилов и балок только по месту их установки.

    Задачей изобретения является создание опалубки, позволяющей устанавливать ее в рабочем положении и демонтировать при отсутствии доступа к монолитной железобетонной плите снизу с одновременным снижением трудозатрат и материалоемкости.

    Изобретение заключается в том, что опалубка для монолитных железобетонных перекрытий, содержащая настил шириной, равной длине его пролета, в свете, передающем нагрузку на балки по проходу и опирающимся на несущие конструкции, при этом балочная опалубка расположен на верхней части настила, имеет прямоугольное, клиновидное или т-образное поперечное сечение с высотой меньше толщины бетонных плит и опирается на конструкции в той же плоскости, что и бетонная плита, крепление настила к балкам Готово — пройти точки разъемных соединений, разборка возможна с верхних этажей, балки в нижней части шире в нижней части прорези для размещения боковой арматурной пластины, боковые поверхности балок в области возможного контакта с бетонной плитой покрыты слоем резинки. материала, по своему периметру до торцов балок в качестве формообразующего элемента кожуха, прикрепленного к доске, на поверхности настила под балкой соосно уложена полоса сетки размером 3-10 мм из щелочно-стойкого материала, выходящая за пределы боковая поверхность балки на 10-100 мм.

    Технический результат заключается в создании опалубки:

    — позволяет установить ее в рабочее положение и последующий демонтаж верхней части бетонной плиты;

    — не требует временных лесов, строительных лесов и опорных стоек;

    — допускают возможность установки в рабочее положение готовых панелей;

    — обеспечение ровной поверхности перекрытия из бетонной плиты даже при использовании элементов настила разной толщины;

    — создание возможности его использования при устройстве плит на базе любых несущих конструкций;

    — с возможностью повторного использования по назначению балок опалубки, полученных при демонтаже;

    для визуального контроля толщины плит в процессе бетонирования;

    — обеспечивают сокращение материальных и трудоёмких операций.

    Изобретение поясняется чертежами, где

    1 — опалубка для монолитных железобетонных перекрытий; №

    на фиг.2 показан вариант крепления настила к балке прямоугольного сечения; №

    на фиг.3 показан вариант крепления настила к балке клиновидного сечения; №

    на фиг.4 показан вариант крепления палубы к балке таврового сечения; №

    на фиг.5 изображено предлагаемое решение опалубки для монолитных железобетонных перекрытий;

    На рисунке 6 показано крепление деревянного настила к деревянной балке.

    Расчетная опалубка под монолитную железобетонную плиту перекрытия состоит из балок 1, к которым крепится настил 2, на опорной конструкции 3. Балки 1 имеют прорези 4 для прохода клапана 5. Доска 6 крепится по концам балок 1 по периметру бетонной плиты 7. К боковым поверхностям балок 1 прикреплен слой 8 эластичного материала. Решетки 9 уложены соосно балке 1. Крепление настила 2 к балке 1 выполнено точечным штекерным соединением 10. Слой 8 из эластичного материала прикреплен к балкам 1 скобами 11.

    Балка 1 опалубки расположена наверху настила 2 для извлечения бетонной опалубки непосредственно с прекритической, Такое соотношение балок 1 и настила 2 позволяет изготавливать последние элементы настила 2 разной толщины, обеспечивая потолочную поверхность пластины 7 без выступов.

    Балка 1 имеет прямоугольное, клиновидное или Т-образное поперечное сечение, а ее высота не меньше толщины бетонной плиты перекрытия 7, что позволяет плавно снимать бетонную опалубку для демонтажа.

    Опора балок 1 на конструкции 3 в одной плоскости с бетонной плитой перекрытия 7, обеспечивает:

    — изготовление балки 1 сплошной на устройстве опалубки многопролетных железобетонных плит, включая консольную зону;

    — с использованием опорных поверхностей несущих конструкций 3 любой формы.

    Крепление настила 2 к балкам 1 точечные разъемные соединения 10, разборка возможна с верхних этажей, позволяет разделить опалубку при ее разборке на балки 1 и настил 2 или элементы настила 2 без повреждений с возможностью повторного использования.В устройстве строительных лесов и подмостей под бетонную плиту 7 нет необходимости для доступа рабочих к опалубке при демонтаже.

    Балки 1 в нижней части имеют прорези 4 для размещения боковой арматуры 5, плиты 7. Расширение нижней части прорезей 4 дает возможность свободно перемещать балки 1 вверх для извлечения бетонной разборки опалубки.

    Наличие валика 6 по периметру бетонной плиты перекрытия 7 обеспечивает формирование краевых участков плиты перекрытия 7 необходимой толщины.

    Слой 8 эластичного материала на боковых поверхностях балок 1 исключает возможность контакта с бетонной плитой 7, тем самым упрощая извлечение балки 1 из разборной бетонной опалубки.

    Полосовая сетка 9 укладывается на палубу 2 под балку 1 соосно ей, после извлечения балки 1 из бетона в роли несъемной опалубки с закрепленными в бетоне ее продольных кромок, необходимых для удержания мелкозернистой бетонной смеси, используемой для заполнения полости, образовавшейся в плите перекрытия 7.Сетка 9 должна быть изготовлена ​​из стойкого к щелочам материала, чтобы предотвратить коррозию в щелочной среде бетона.

    Когда размер ячейки сетки 9 менее 3 мм, выступающей на боковой поверхности балки 1, края сетки 9 могут ухудшить прочность бетона и способствовать образованию трещин. Если размер ячейки сетки 9 превышает 10 мм, это может быть негерметичная часть раствора бетонной смеси бетонного шва.

    Если края решетки 9 уложены на поверхности настила 2 под балку 1, они находятся на стороне ее поверхности менее 10 мм, то это будет надежная фиксация в бетоне и решетке полости бетонной заливки. 9 могут быть освобождены от этой рекламной акции.

    Если края сетки 9 будут выступать за боковую поверхность балки 1 более чем на 100 мм, необоснованно увеличивать количество материала, что приведет к увеличению стоимости опалубки.

    Предлагаемое решение поясняется рисунком 5, на котором показан общий вид опалубки для монолитных железобетонных плит 7 толщиной 60 мм, опертой с шагом 1200 мм несущей конструкции 3 в виде стальной балки, выполненной из швеллера. номер У по ГОСТ 8240-97 (Швеллер стальной горячекатаный.Датчик). Поперечные арматурные пластины 7 выполнены из стальной арматуры 5 круглого сечения диаметром 8 мм с шагом 150 мм.

    Обшивка выполнена из отдельных панелей, перекрывающих друг друга, обычно одной пролетной. Каждый щит включает в себя настил 2 шириной, равной пролету перекрытия, т. Е. Расстоянием между опорными конструкциями 3 (1110 мм при ширине канала полки 90 мм) от обрезных досок IV сорт толщиной 38-43. мм, крепятся с помощью винтовых соединений 10, например, гвоздями длиной 120 мм, к балкам 1, установленным на кромке досок, размеры сечения 40 × 150 мм

    Длина шага балок 1 равна несущей конструкция 3 в виде стальных балок, поэтому концы балок 1 находятся за пределами настила 2, 45 мм, т.е.е. на величину, равную половине ширины канала полки. В нижней части балки 1 с шагом 150 мм расположены трапециевидные прорези 4 шириной по нижнему и верхнему краям соответственно 20 и 15 мм, и высотой 20 мм.

    По периметру опалубки до торцов балки 1 в качестве образующего элемента опалубки крепится гвоздями доска 6 из доски сечением 40 × 120 мм, возвышающаяся над поверхностью настила 2 на 80 мм, т.е. на величину большей толщины бетонных плит 7.

    На поверхность настила 2 под балки 1 соосно уложена полоса из полипропиленовой сетки 9 160 мм с размером ячеек 5 × 5 мм. К боковым поверхностям балок 1 в области возможного контакта балок 1 с бетоном. плиты 7 с помощью кронштейнов 11, прикрепленных к полосе 8 шириной 80 мм из пенополиэтилена толщиной 3 мм с прорезями 4 размером 20 × 20 мм, расположенными соосно прорезям 4 в балках 1.

    Отдельные панели опалубки собраны в перевернутом виде, т.е. доски настила 2 прибиты поверх балок 1.Далее защитный кожух переворачивают настил 2 вниз и укладывают выступающие концы балок 1 на опорную конструкцию 3 стального канала.

    Панели опалубки консольных (нависающих) участков перекрываются расположенными по периметру общими балками 1 щитами в пролетах, как показано на рисунке 5. После укладки всех плит опалубки она готова к армированию и бетонированию.

    Усиливающая пластина может быть изготовлена ​​из отдельных стержней, соединенных стяжкой. При этом решающая и поперечная арматура 5 проталкивается через прорези 4 в балках 1 и слои эластичного материала 8.

    После бетонирования плиты 7 и выдержки бетона до необходимой прочности балка 1 сверху плиты подтягивается с помощью сборочного лома и освобождается от крепления к балкам 1 доски настила 2 беспрепятственно опускаются вниз. Образовавшуюся полость в плите 7 после снятия балки 1 заполняют мелкозернистой бетонной смесью.

    Опалубка для монолитных железобетонных перекрытий, содержащая настил шириной, равной длине его пролета в свете, передающем нагрузку на балки вдоль проезда и опирающийся на несущую конструкцию, отличающийся тем, что балочная опалубка расположена на верхней части настила, иметь прямоугольное, клиновидное или Т-образное поперечное сечение с высотой, меньшей, чем толщина бетонных плит, и опираться на конструкции в той же плоскости, что и бетонная плита, крепление настила к балкам выполняется с помощью точечных -съемные соединения, возможен демонтаж с верхних этажей, балки в нижней части шире в нижней части паза для размещения поперечных стержней клапанной плиты, боковые поверхности балок в области возможного контакта с бетонной плитой покрытая слоем эластичного материала, по его периметру до торцов балки в качестве формообразующего элемента кожуха крепится к доске, на поверхность настила на балке соосно она уложена полоса сетки размером ячейки 3-10 мм из щелочестойкого материала, служащая для боковой поверхности балки на 10-100 мм

    Монолитные бетонные конструкции: проектирование, армирование правил

    Монолитные железобетонные конструкции впервые были применены в России в 1802 году.В качестве материала для армирования использовались металлические стержни. Первым сооружением, созданным по этой технологии, стал Царскосельский дворец.

    Монолитные бетонные конструкции часто используются при производстве таких изделий как:

      танков
    • ,
    • стена,
    • потолок,
    • фундаментов.

    Монолитные железобетонные конструкции позволяют возводить здания любой сложности и конфигурации. К тому же эта технология не ограничивается заводскими стандартами.У дизайнера невероятно широкое поле для творчества.

    Конечно, у бетона много преимуществ. Он обладает большой силой и спокойствием при перепадах температур. Даже вода и мороз не могут ему навредить. Однако его устойчивость к растяжению находится на очень низком уровне. Здесь вступает в игру приспособление. Это позволяет добиться высокой прочности и IMC для снижения расхода бетона.

    Теоретически в качестве материала для армирования можно использовать что угодно, даже бамбук. На практике используются всего два материала: композит и сталь.В первом случае — это набор материалов. В основе изделия может лежать базальтовое или углеродное волокно. Они наполнены полимером. Композитная арматура имеет небольшой вес и не подвержена коррозии.

    Сталь имеет гораздо большую механическую прочность, к тому же ее стоимость относительно невысока. В процессе армирования железобетонных монолитных конструкций используются:

    • углы,
    • каналов,
    • двутавр,
    • штанги гладкие и рифленые.

    При создании сложных строительных проектов в основе монолитных железобетонных конструкций из штабелированной металлической сетки.

    Строительная фурнитура бывает разной формы. Но в продаже часто можно встретить именно удочку. Стальные рифленые прутки часто используются при строительстве малоэтажных домов. Низкая цена и хорошее сцепление с бетоном, что делает их очень привлекательными для потенциальных покупателей.

    Стальные стержни, применяемые при создании железобетонных монолитных конструкций, в большинстве случаев имеют толщину от 12 до 16 миллиметров. Они отлично защищают конструкцию от взрывов.Нагрузка при сжатии компенсирует сам бетон.

    При закладке фундамента дома очень важно соблюдать правила армирования монолитных железобетонных конструкций. Это позволит избежать множества дефектов и гарантирует долгую эксплуатацию объекта. По конструкции железобетонных монолитных конструкций различают три типа фундамента.

    Плиточный фундамент ↑

    При армировании используется сердцевина гофрированной арматуры.Толщина бетонной монолитной конструкции (плиты фундамента) зависит от этажности и материала, использованного при строительстве. Стандартная ставка 15 и 30 сантиметров.

    Важно! Если масса постройки небольшая, то в железобетонной конструкции допускается использование сетки с сечением стержней от 6 до 10 дюймов.

    Качественное армирование плитного фундамента должно состоять из двух слоев. Верхняя и нижняя решетки соединены подпорками. Они образуют щель нужного размера.

    Основное отличие профессионального армирования железобетонных монолитных конструкций — это полное скрытие всех элементов стального каркаса. При этом в плитке фундаментная арматура не сваривается, а проходит сквозь проволоку.

    Ленточный фундамент ↑

    Устройство этой монолитной железобетонной конструкции состоит из сетки, которая размещается вверху и принимает на себя всю нагрузку, связанную с растяжением.

    Сварку элементов каркаса не рекомендуется — это снизит его прочность. Слой бетона, разделяющий стальные элементы и грунт, должен быть не менее пяти сантиметров. Это защитит металл от коррозии.

    В монолитных железобетонных конструкциях очень важно соблюдать правильное расстояние между продольными стержнями. Граничный показатель — 400 миллиметров. Поперечины используются при высоте рамы более 150 мм.

    Расстояние между соседними стержнями в монолитной железобетонной конструкции не может превышать 25 миллиметров.Углы и стыки еще больше усиливаются. Это позволяет придать фундаменту большую прочность.

    Свайный фундамент ↑

    Данная технология применяется при строительстве сооружений на пучинистых грунтах. Оптимальное расстояние от ростверка до почвы 100-200 мм. Зазор позволяет создать воздушную подушку, что положительно влияет на планету дома. Кроме того, воздушная подушка позволяет избежать образования на первом этаже сырости.

    При создании свай использован бетон марки М300 и выше.Предварительно пробурена скважина, в которую заделан рубероид. Он также служит опалубкой. В каждое отверстие опускается каркас арматуры.

    Конструкция рамы состоит из продольной рифленой арматуры. Сечение стержней от 12 до 14 мм. Приставка через провод. Минимальный диаметр ворса — 250 мм.

    Стены и перекрытия ↑

    Эти элементы также требуют особого усиления правил. В принципе они похожи на правила фундаментов, но есть некоторые отличия:

    1. Минимальные диаметры продольной арматуры в стене — 8 мм, максимальная длина ступени 20 см, сечение — 35 см. Поперечная арматура составляет не менее 25% от сечения продольной.
    2. Потолок. Диаметр арматуры определяется расчетными нагрузками. Минимальная скорость восемь миллиметров. Расстояние между стержнями не более 20 мм.
    3. Стены и потолки допускают использование сетки.

    Правила армирования стен и перекрытий различаются из-за разной степени нагрузок, испытываемых данной железобетонной монолитной конструкцией.

    Прочность всей железобетонной конструкции зависит от связи бетона и арматуры.Вы хотите, чтобы бетон передавал часть нагрузки стальной арматуры без потери энергии.

    Главное правило армирования гласит, что в железобетонном строительстве не должно быть нарушения коммуникаций. Максимальное значение этого параметра — 0,12 мм. Надежное соединение бетона и арматуры — залог прочности и долговечности всего здания.

    Важно! Для достижения желаемых показателей необходимо точно соблюдать все правила строительства, указанные в строительных нормах, а также тщательно проводить расчеты.

    Что такое дизайн? ↑

    Проектирование железобетонных монолитных конструкций заключается в создании чертежей на основе собранных данных изысканий, имеющихся материалов и назначения здания. Несущая система монолитного каркаса застройки этажей, фундаментов и колонн.

    Задача проектировщика рассчитать нагрузки на все элементы и составить лучший проект с учетом особенностей почвенно-климатических условий. Процесс создания железобетонных монолитных конструкций включает:

    • макет;
    • расчет конструкции второстепенной балки;
    • расчет нагрузок;
    • расчет балок предельных состояний первой и второй групп.

    Для упрощения математических расчетов используется специальное программное обеспечение, например AutoCAD.

    Устройство и расчет по СНиП ↑

    По сути инструкция по проектированию монолитных железобетонных конструкций — это СНиП. Это свод правил и норм, который содержит стандарты строительства жилых и нежилых зданий на территории Российской Федерации. Этот документ динамично обновляется в зависимости от изменения технологии строительства и подходов к безопасности.Модель

    СП на монолитные железобетонные конструкции разработана ведущими учеными и инженерами. СНиП 52-103-2007 на ИМК, изготовленные на основе тяжелого бетона без предварительного напряжения. Согласно этому документу различают следующие типы опорных элементов:

    • колонка,
    • стена,
    • колонна-стенка.

    При монолитных железобетонных конструкциях допускается проектирование перекрытий в различных конструктивных системах несущих элементов.

    При расчете параметров несущих элементов по СНиП учитывается:

    1. Определение усилия, действующего на фундамент, перекрытия и другие элементы конструкции.
    2. Амплитуда колебаний плит верхних этажей.
    3. Расчет устойчивости.
    4. Оценка устойчивости к процессу разрушения и несущей способности здания.

    Этот анализ позволяет не только определить параметры монолитных бетонных конструкций, но и проверить срок службы здания.

    Особое внимание уделяется проектированию несущей железобетонной монолитной конструкции. При этом учитываются следующие параметры:

    1. Способность и скорость взлома.
    2. Температурно-усадочная деформация бетона при застывании.
    3. Прочность IMC при снятии опалубки.

    Если правильно произвести все расчеты, произведенный продукт прослужит десятилетия даже в самых экстремальных условиях.

    При расчетах параметры несущей были установлены с использованием линейной и нелинейной жесткости бетонных элементов. Второй назначают для сплошных упругих тел. нелинейная жесткость рассчитывается в поперечном сечении. Очень важно учитывать возможность появления трещин и других деформаций.

    Каждая строительная компания старается добиться лучшей организации производственного процесса. Для этого нужны ножницы и международные стандарты. Однако существует установленный порядок, обеспечивающий максимальное качество будущей постройки:

    1. Сначала расчеты ведутся по четырем основным типам нагрузок: постоянным, временным, кратковременным, специальным.Например, при создании фундамента для агрегатов, генерирующих сильную вибрацию, используется исключительно монолитная железобетонная конструкция.
    2. Геофизические исследования, планирование и анализ общих показателей.
    3. Определение возведенного сооружения.
    4. Арматурные конструкции. Он бывает двух видов: преднапряженный и условный.
    5. Установка опалубки. Опалубка позволяет создать необходимую форму будущим бетонным конструкциям.Пока его можно классифицировать по размерам, материалу, назначению и конструкции.
    6. Бетонирование. Есть четыре основных способа заливки бетона тарельчатой ​​мешалкой прямо в опалубку через бетононасос; через желоб с помощью раструба. Для герметизации бетона используйте вибратор.

    Очень важную роль в создании прочной и надежной железобетонной монолитной конструкции играет уход за бетоном. Дело в том, что этот материал может затвердеть только при определенных условиях.Обычно полное застывание бетона занимает около 15-28 дней, если не использовать специальные разновидности цемента. Для предотвращения испарения в самое жаркое время года ИМК поливают.

    Важно! При работе в холодное время года требуется спецтехника вроде бы по назначению. Также не обойтись без утеплителя.

    Как установка? ↑

    Данная технология позволяет сэкономить на материалах, поскольку разработчик определяет целесообразность использования тех или иных элементов дизайна.Монтаж железобетонных монолитных конструкций происходит непосредственно на строительной площадке и состоит из следующих этапов:

    1. К участку подойдет материал для армирования. Важно соблюдать нормативное расстояние между элементами каркаса. Это обеспечивает равномерное распределение бетона.
    2. Бетон будет заливаться. На этом этапе нужно следить, чтобы в смесь не попадали маслянистые вещества. Они предотвращают заедание бетона.
    3. При необходимости установлено дополнительное оборудование для ускорения сушки.

    Железобетонные монолитные конструкции позволяют создавать изгибы, делая общую архитектуру здания намного богаче и насыщеннее.

    Монолитные железобетонные конструкции позволяют в кратчайшие сроки возводить здания с использованием современных разновидностей бетона. Важным этапом строительства является оформление. Правильные расчеты позволяют создать прочную конструкцию с долгим сроком эксплуатации.

    Монолитные железобетонные конструкции, применяемые в строительстве и жилищном строительстве.Относительно низкая стоимость и долговечность делают их незаменимыми в производственных цехах и при строительстве многоэтажных домов.

    Связанные с контентом

    Анализ прогиба многослойных плит с пластиковыми вставками

    Материалы (Базель). 2021 окт; 14 (20): 6050.

    Цин-фэн Лю, научный редактор

    Поступила в редакцию 13 сентября 2021 г .; Принята к печати 2021 г. 11.

    Реферат

    Статья посвящена экспериментальным и численным исследованиям слоистой железобетонной плиты с пластиковыми вставками.Исследуемая слоистая железобетонная плита выполнена из сборных и монолитных железобетонных слоев. В пластине образовывались пустоты со сферическими пластиковыми вставками. Ссылаясь на теорию наростов, в статье предлагается аналитический метод расчета прогиба слоистых железобетонных конструкций на нелинейной стадии, когда связь между слоями частично жесткая. В статье также делается акцент на численное моделирование слоистой плиты, сравнение расчетных теоретических значений прогиба с экспериментальными значениями и оценка жесткости на сдвиг соединения сборных и монолитных бетонных слоев для расчета прогиба железобетонной плиты.В работе представлен параметрический анализ зависимости прогиба от сдвиговой жесткости и ширины зоны контакта слоев. Было установлено, что предложенный аналитический метод и численный анализ правильно характеризуют поведение плиты. Результаты расчетов были близки к экспериментальным данным. Более того, было установлено, что на характеристики этого типа плиты сильно влияет жесткость на сдвиг связи между бетонными слоями. Анализ подтвердил, что плита разрушается, когда связь нарушается, и слои скользят в зоне поддержки.

    Ключевые слова: аналитический расчет , слоистая плита, численная модель, пластиковая вставка, модуль жесткости на сдвиг, анализ жесткости

    1. Введение

    В строительной практике сборные монолитные железобетонные плиты используются для устройства перекрытий в многослойных конструкциях. многоэтажные дома. Сборная монолитная перекрывающая плита представляет собой слоистую железобетонную конструкцию, состоящую из сборных элементов и слоя монолитного бетона. Сборная монолитная перекрывающая плита Filigree / Omnia производится из остаточной железобетонной опалубки и слоя бетона, залитого на месте [1,2].Такие типы перекрытий позволяют создавать в перекрытии большие пустоты. Они подходят для монолитных, сборных железобетонных, стальных и каменных структурных систем. Такие слоистые плиты также просты и надежны для реализации различных архитектурных решений (например, соединения консольных балконов с перекрытием) и не требуют дополнительной опалубки, что ускоряет процесс установки перекрытия. Плиты могут поддерживаться в одном или обоих направлениях.

    Толщина остаточной опалубки (сборная часть плиты) составляет от 40 до 100 мм.Плита армирована армирующей сеткой, которая выдерживает растягивающее напряжение, и имеет закрепленную трехмерную стальную ферму, встроенную в конструкцию плиты. Ферма увеличивает жесткость остаточной железобетонной опалубки и улучшает сцепление между сборной железобетонной плитой и монолитным бетонным слоем. Стержни фермы внизу действуют как растягивающая арматура [1,2].

    Для уменьшения собственного веса перекрывающей структуры монолитный слой перекрытия может включать в себя пустоты.В этом случае предлагается формировать выемки с помощью пластиковых вставок [3,4], как показано на рис. Установка пустот в перекрывающую плиту снижает расход бетона до 20–30%. Уменьшение количества бетона, используемого для изготовления железобетонных перекрытий, также снижает расход цемента. Известно, что 1 тонна цемента выделяет в окружающую среду до 500 кг CO 2 [5], что демонстрирует, что рациональные решения железобетонных конструкций значительно снижают затраты на энергию и сырье, а также загрязнение окружающей среды.Пластиковые вставки, используемые для создания пустот в плитах, могут быть изготовлены из бытовых пластиковых отходов, что обеспечивает экологически безопасное обращение с пластиковыми отходами [3,4].

    Общий вид остаточной опалубки с пластиковыми вставками [6].

    Ряд источников [1,4,7,8,9] предусматривает, что на начальном этапе эксплуатации нагрузок, воздействующих на введенные выше конструкции, оба слоя работают и деформируются вместе до тех пор, пока нагрузки не достигнут 50% несущей способности. Традиционный структурный анализ применяется к ранее упомянутым плитам, потому что плита имеет ту же несущую способность, что и монолитная железобетонная плита сплошного поперечного сечения [3,4,10,11].Структурный анализ возможен с использованием обычных пакетов программного обеспечения FEA, которые относятся к тем же стандартам проектирования, которые применяются для монолитных железобетонных плит сплошного поперечного сечения.

    Структурные характеристики многих различных слоистых структур сильно зависят от состояния и свойств связи между слоями [9,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23]. Это вызвано деформациями сдвига, которые могут возникнуть в соединении слоев в опорной зоне плиты Filigree / Omnia.При расчете плит на данном этапе нагружения необходимо учитывать жесткость связи между двумя бетонными слоями. При высоком напряжении сдвига жесткое соединение слоев может стать частично жестким, и поэтому слои плиты скользят относительно друг друга [4,24], это явление показано на. Такой тип режима отказа описан в исследованиях H. Ji и C. Liu, 2020 [25], K.M.A. Hossain et al., 2020 [26] и G. Marčiukaitis et al., 2007 [27]. В этом случае жесткость конструкции уменьшается, а прогиб плиты увеличивается.

    Вид разрушения слоистой конструкции в опорной зоне.

    A. M. Ibrahim et al., 2019 [4] и J. Valivonis и G. Marčiukaitis 2007 [28] исследовали многослойные железобетонные плиты и обнаружили, что полезно оценить частичную жесткость связи между бетонными слоями. Это помогает получить более точные результаты структурного анализа и дает возможность оценить поведение конструкции на разных этапах эксплуатации, оценивая частичную жесткость соединения.Кроме того, установка пластиковых полостей снижает момент инерции поперечного сечения, что в результате снижает жесткость конструкции на изгиб. По этой причине бетонные плиты с пустотами обычно демонстрируют больший прогиб, чем сплошные плиты с такими же внешними размерами [10,11,29,30,31].

    Железобетонная плита с пластиковыми вставками является конструктивно, экономически и экологически продвинутым конструктивным элементом, который все чаще используется в современном строительстве. Исследования проводились на бетонных плитах с пластиковыми пустотелыми пластинами.Однако в большинстве исследований не анализировалось поведение сборных железобетонных плит, которые имеют значительные преимущества перед типичными пустотелыми бетонными плитами. В этой статье представлены данные о структурных свойствах, поведении сцепления бетонного слоя слоистой бетонной плиты с пластиковыми вставками. Кроме того, в этой статье предлагается аналитический метод расчета прогиба на этапе нелинейного нагружения, когда связь между слоями является частично жесткой.

    2. Аналитический метод расчета прогиба

    Прогиб многослойных структур в значительной степени зависит от жесткости связи между слоями.Таким образом, для расчета прогиба изгибаемых слоистых железобетонных конструкций выделяют три стадии нагружения: на стадии 1 конструкция работает упруго и связь между слоями жесткая; стадия 2 включает пластические деформации бетона, когда элемент имеет трещину, но связь между слоями жесткая; стадия 3 предполагает частично жесткую связь между слоями. Показаны все этапы.

    На 1-м и 2-м этапах определяется прогиб слоистых железобетонных плит с применением известных методик расчета изгибных железобетонных конструкций (например.г., Еврокод 2 [32]). В этом случае рассматриваются два сечения железобетонных компонентов:

    • Участок без трещин, в котором арматура и бетон деформируются вместе, и учитывается полная площадь сечения бетона;

    • Участок с трещинами, где зона растяжения площади бетонного сечения не учитывается.

    Прогиб рассчитывается по формуле:

    где k — коэффициент, предполагающий распределение изгибающих моментов в элементе; leff — эффективная длина (длина от одной опоры до другой) изгибаемого элемента; (1r) m — средняя кривизна.

    Средняя кривизна изгибаемой плиты рассчитывается следующим образом:

    (1r) m = (1r) u · (1 − ξ) + (1r) cr · ξ

    (2)

    где ξ — коэффициент распределения; (1r) u — кривизна поперечного сечения без трещин; (1r) cr — кривизна поперечного сечения трещины.

    Коэффициент распределения можно получить по следующей формуле:

    где Mcr — момент срабатывания; M — приложенный изгибающий момент; β — коэффициент, оценивающий влияние продолжительности и типа нагрузки.При кратковременной нагрузке β = 1,0; при длительной нагрузке β = 0,5. Исследования показывают, что деформации сдвига в стыке слоев сборной монолитной плиты возникают на этапе эксплуатации, когда общая нагрузка, действующая на конструкцию, составляет примерно 50% от максимальной несущей нагрузки. При более высоком напряжении сдвига слои плиты скользят относительно друг друга и, следовательно, изменяют жесткость связи между слоями. Это явление влияет на общую жесткость слоистой структуры на изгиб и, следовательно, на прогиб плиты.Скольжение между слоями увеличивает прогиб плиты. Таким образом, для расчета сборных монолитных плит на этапе 3 необходимо учитывать частичную жесткость между слоями. Это позволяет более точно определять изгибную жесткость и прогиб слоистой плиты. Теория наростов [33] может быть применена для оценки прогиба слоистой плиты. Основываясь на этой теории, предлагаемый метод оценивает жесткость на изгиб отдельных слоев и жесткость на сдвиг связи между слоями.

    Путем оценки частичной жесткости связи между слоями прогиб двухслойной сборной монолитной железобетонной плиты рассчитывается следующим образом:

    w = M · ((leff28 · Eeff · Ieff) + 1D (cosh ( 0,5 · λ · leff) −1λ2 · ch (0,5 · λ · leff)))

    (4)

    где М — изгибающий момент; лефф — длина пролета; Eeff · Ieff — жесткость слоистой плиты; λ — коэффициент, оценивающий сдвиговую жесткость связи между слоями; 1D — коэффициент, описывающий изгибную жесткость слоистой плиты.

    Коэффициент, описывающий изгибную жесткость слоистой плиты, рассчитывается следующим образом:

    1D = 1Ec, eff · Ieff, 1, cr + Ec, eff · Ieff, 2, cr − 1Eeff · Ieff

    (5)

    где Ec, eff — эффективный модуль упругости верхнего и нижнего слоев бетона в зависимости от деформаций ползучести; Ieff, 1, cr — эффективный момент инерции растрескавшегося участка верхнего слоя; Ieff, 2, cr — эффективный момент инерции трещинного участка нижнего слоя.

    Фактор, оценивающий жесткость на сдвиг связи между слоями:

    где α — коэффициент, определяющий жесткость на сдвиг; γ — коэффициент, характеризующий изгибную жесткость слоистой плиты при изгибе.

    Общая жесткость двухслойной сборной монолитной железобетонной плиты:

    Eeff · Ieff = Ec, eff · Ieff, 1, cr + Ec, eff · Ieff, 2, cr + Ec, eff2 · Aeff, 1, cr · Aeff, 2, cr · zeff2Ec, eff · Aeff, 1, cr + Ec, eff · Aeff, 2, cr

    (7)

    где Aeff, 1, cr — эффективная площадь растрескавшегося участка верхнего слоя; Aeff, 2, cr — эффективная площадь растрескавшегося участка нижнего слоя; zeff — расстояние между центрами масс слоев.

    Коэффициент, описывающий жесткость многослойной плиты при изгибе:

    γ = 1Ec, eff · Aeff, 1, cr + 1Ec, eff · Areff, 2, cr + zeff2Ec, eff · Ieff, 1, cr + Ec, eff · Ieff, 2, cr

    (8)

    Коэффициент, оценивающий сдвиговую жесткость связи между слоями:

    где b — ширина сечения; Geff — коэффициент жесткости на сдвиг.

    Эффективная площадь поперечного сечения растрескавшегося слоя:

    где b — ширина сечения; xi, cr — высота зоны сжатия поперечного сечения трещинного слоя; i = 1,2 — эти числа представляют отдельные слои слоистой плиты.

    Момент инерции поперечного сечения растрескавшегося слоя:

    Ieff, i, cr = b · xi, cr3 + EsEc, eff · As, i · (di − xi, cr) 2

    (11)

    где Es — модуль упругости арматурной стали; As, i — площадь поперечного сечения арматуры слоя; di — эффективная глубина слоя.

    Высота зоны сжатия поперечного сечения растрескавшегося слоя рассчитывается из первого момента уравнения равновесия площадей. Первый момент площади рассчитывается относительно верхней части поперечного сечения слоя:

    Aeff, i, cr · xcr = Seff, i, cr → xcr

    (12)

    где Seff, i, cr — первый момент площади поперечного сечения трещинного слоя.

    В данной статье были выполнены аналитические расчеты путем преобразования поперечного сечения со сферическими пустотами в поперечное сечение двутаврового типа.Оба сечения (фактическое сечение, показанное на a, и преобразованное сечение, показанное на b) имеют равные значения момента инерции.

    Поперечное сечение плиты: ( a ) фактическое поперечное сечение; ( b ) преобразованное поперечное сечение.

    Обычно эффективное поперечное сечение многослойной плиты определяется путем расчета коэффициента упругости отдельных слоев. В данном исследовании в этом нет необходимости, поскольку модули упругости обоих слоев равны.

    3. Моделирование слоистой плиты

    Для анализа слоистой сборной монолитной железобетонной плиты была создана численная модель с использованием программного пакета конечно-элементного анализа DIANA FEA. Численную модель можно увидеть в. Геометрия (которая показана в a и) и свойства плиты были выбраны со ссылкой на статью, написанную A. M. Ibrahim et al., 2019 [4]. Эта экспериментальная плита не содержит трехмерной стальной фермы. Пластиковые пустообразователи были частично заделаны в нижний железобетонный слой при его изготовлении.

    Общий вид численной модели: ( a ) целая 3D модель плиты; (b ) сборный бетонный слой; ( c ) сеточная 3D модель.

    Схема моделируемой плиты.

    Для приложения нагрузок и опор были смоделированы стальные пластины. Бетон в модели трактуется как упругопластический материал. Модуль упругости бетона Ec = 32,575 ГПа; Коэффициент Пуассона ν = 0,2; плотность бетона — 2400 кг / м3; Кривая зависимости напряжения от деформации сжатого бетона — Торенфельдт.Кривая показана в a; прочность бетона на сжатие fcm = 37 МПа; кривая зависимости напряжения от деформации растянутого бетона — хрупкий. Кривая видна на b; предел прочности бетона на разрыв ft = 2,832 МПа; арматура рассматривается как эластичный материал. Модуль упругости стальной арматуры Es = 199 ГПа; модель поведения стали — пластичность по Мизесу, упругое напряжение fy = 470 МПа; армирование не имеет усиления.

    Кривые напряжения и деформации бетона: ( a ) Зависимость напряжения от деформации сжатого бетона (Thorenfeldt) [34]; ( b ) зависимость напряжения от деформации растяжимого бетона (хрупкого) [35].

    Между слоями бетона предусмотрен интерфейс для оценки сцепления. Тип интерфейса — трехмерный поверхностный интерфейс, как показано на. Предусмотрены два типа модуля жесткости границы раздела. Модуль нормальной жесткости равен модулю упругости бетона E = 33 ГПа. Модуль жесткости на сдвиг на этапе 1 равен G = 13 ГПа. В начале этапа 3, когда связь между слоями становится частично жесткой и слои начинают скользить, модуль жесткости при сдвиге равен G = 2 ГПа.

    Поверхность раздела (связь) между слоями бетона.

    Конечные элементы плиты имеют размеры 0,02 × 0,02 м. Расчет конструкции проводился путем проведения нелинейного анализа и с использованием метода контроля длины арки [36].

    4. Анализ распределения напряжений в численной модели

    Для оценки поведения межфазной зоны (связи) в слоистой железобетонной плите был проведен анализ распределения напряжений в характерных точках поперечного сечения. выполненный. Анализ проводился на шести уровнях нагрузки, которые представлены в.Были оценены распределение напряжений в нормальном сечении и распределение касательных напряжений в связи между бетонными слоями.

    Уровни загрузки плиты.

    Нормальное распределение напряжения было предложено на уровнях B, C, D, E, F и напряжения сдвига — на уровнях A, C, D, E, F действующей нагрузки. Уровни нагрузки можно увидеть в. До уровня А плита ведет себя упруго; уровень B и уровень C находятся на стадии 2, когда плита ведет себя пластично; на уровне D происходит скольжение между слоями — это начало стадии 3; на уровне E слои продолжают скользить; на уровне F происходит разрушение плиты.

    Нормальное напряжение определяется в трех сечениях (SYY1, SYY2, SYY3 и по длине плиты в верхней части сечения SYY3), а напряжение сдвига — в связи между слоями τSY. Расположение разделов показано на.

    Разделы для анализа распределения напряжений.

    При действующей нагрузке A (когда связь между слоями бетона не нарушена) напряжение сдвига на конце плиты равно τ = 0,095 МПа. На расстоянии 300 мм от торца плиты напряжение сдвига увеличивается и достигает значения, равного τ = 0.202 МПа, как показано на. Под нагрузкой C связь между бетонными слоями еще не нарушена. Тенденция распределения касательного напряжения аналогична полученной под нагрузкой А. На краю плиты τ = 0,206 МПа, а на расстоянии 300 мм напряжение сдвига равно τ = 0,324 МПа. Под нагрузкой D происходит проскальзывание между слоями и внезапный рост напряжения на расстоянии 0,225 м от края плиты. τ = 0,270 МПа наблюдается на краю плиты, тогда как τ = 0,346 МПа определяется на расстоянии 300 мм от торца плиты, как показано на рис.Под нагрузкой E напряжение сдвига распределяется более равномерно, и поэтому пик напряжения уменьшается. В конце плиты τ = 0,314 МПа, а на расстоянии 300 мм напряжение сдвига τ = 0,360 МПа. При возрастающей нагрузке (F) слои продолжают скользить между собой, что видно на рис. Распределение касательного напряжения аналогично распределению напряжения под нагрузкой E. В конце плиты напряжение сдвига τ = 0,420 МПа, а на расстоянии 300 мм оно равно τ = 0,461 МПа. Анализ распределения сдвига показывает, что при действующей нагрузке D (25 кН) связь между бетонными слоями плиты становится частично жесткой, как показано на.

    Напряжение сдвига τSY в стыке между слоями.

    Анализ распределения нормальных напряжений в сечении SYY1, которое можно увидеть на, показывает, что под нагрузкой B напряжение пропорционально глубине сечения, и в этом сечении слоистая плита ведет себя так же, как сплошная. Под нагрузкой C на диаграмме нормальных напряжений на стыке слоев наблюдается пик. Под нагрузкой D пик увеличивается. Под нагрузкой Е нижний слой плиты начинает трескаться. Под действием нагрузки F трещина в нижнем слое расширяется, а напряжение сжатия в верхнем слое плиты увеличивается.

    Распределение напряжений в нормальном сечении опорной зоны (отрицательные значения напряжений = сжатие).

    Анализ напряжения в сечении SYY2, который можно увидеть на, показывает, что нормальное напряжение пропорционально распределяется по глубине поперечного сечения в середине пролета плиты. Еще под нагрузкой В нижний слой и часть верхнего слоя плиты трещат. Увеличивающаяся нагрузка вызывает развитие трещин по направлению к вершине поперечного сечения.

    Распределение нормального напряжения в сечении SYY2 (отрицательные значения напряжения = сжатие).

    В нормальном сечении SYY3 нагрузка B вызывает трещины в нижнем слое бетона. Верхний слой принимает на себя все сжимающие напряжения. Напряжение растяжения распределяется линейно, а распределение напряжения сжатия принимает форму параболы. Распределение напряжений представлено в.

    Распределение нормального напряжения в сечении SYY3 (отрицательные значения напряжения = сжатие).

    Численный анализ показал, что нормальные трещины в плите появляются около пустот в сечениях. Расчеты показали, что более высокие напряжения сосредоточены около пустот и значительно ниже в бетонных перемычках.Максимальные сжимающие напряжения наблюдались в областях пластиковых вставок рядом с точками приложения нагрузки. Распределение напряжений по длине плиты показано на рис.

    Распределение нормального напряжения по длине поперечного сечения (отрицательные значения напряжения = сжатие).

    5. Сравнение результатов аналитического расчета прогиба и численного моделирования

    Результаты аналитических расчетов и численного моделирования сравниваются с результатами экспериментальных испытаний, опубликованными Ibrahim et al.[4].

    Исследование Ibrahim et al. определили, что плита разрушилась под нагрузкой 35 кН. Под действием силы 25 кН наблюдаются деформации сдвига в стыке слоев. Экспериментальная диаграмма нагрузки-прогиба плиты показана на рис.

    Сравнение между расчетными прогибами и экспериментальными значениями прогиба было выполнено, чтобы подтвердить выбранный метод аналитического расчета и результаты численного моделирования. Диаграммы прогиба можно увидеть в. На этапах 1 и 2 нагруженной конструкции использовался метод расчета, указанный в Еврокоде 2 [32], а на этапе 3 применялся метод, предложенный Валивонисом и Марчюкайтисом [28].На этапах 1 и 2 нагруженной конструкции значения прогиба, определенные аналитически и численно, оказались очень близкими к экспериментальным. На этапе 1, в, можно было наблюдать линейную зависимость между значениями нагрузки и прогиба. Бетон ведет себя упруго и несет всю нагрузку. Этот тип зависимости нагрузки от прогиба преобладает среди всех кривых в. На этапе 2 бетон начинает трескаться, и на кривых проявляется нелинейность. Согласно анализу распределения напряжений, нижний (сборный) железобетонный слой трескается первым.Вся нагрузка ложится на арматуру и бетон без трещин в нижнем слое. На этапе проскальзывания слоя (этап 3) значения прогиба начинают отклоняться от экспериментальных. Когда нагрузка достигает значения 25 кН, напряжение сдвига в опорах нарушает связь между слоями. Слои бетона начинают скользить относительно друг друга. Аналитические расчеты показали большое увеличение прогиба при нагрузке 25 кН. Это связано с тем, что для этой точки нагружения используется другой аналитический метод [28].На этом этапе аналитическое значение прогиба на 33% больше экспериментального. От нагрузки 25 кН до максимальной нагрузки 35 кН слои бетона продолжают скользить. Однако по мере увеличения прогиба увеличивается и нагрузка. Это явление может быть вызвано трением между разделенными слоями в опорных зонах. При максимальной нагрузке 35 кН плита выходит из строя. Полученное аналитически значение прогиба на 8% больше экспериментального. Результаты представлены в формате. Значения прогиба, полученные численным анализом, близки к экспериментальным значениям в начале проскальзывания слоев.Это показывает, что численная модель адекватно оценивает свойства сцепления бетонного слоя. При 25 кН значение больше на 8%, а при максимальной нагрузке 35 кН — на 12%. Результаты представлены в.

    Сравнение экспериментального и теоретического прогиба сборной монолитной плиты.

    Прогиб также был рассчитан с использованием методологии Еврокода 2. При этом предполагается, что связь между слоями полностью жесткая на всех этапах нагружения. Кривая прогиба нагрузки линейна на всем этапе 1.Здесь бетон не трескается и ведет себя упруго. На 2 этапе бетон трескается. Поскольку в этой методике не учитывается частичная жесткость соединения, на этапе 3 конструкция ведет себя так же, как на этапе 2. При максимальной нагрузке 35 кН величина прогиба по сравнению с экспериментальной на 42% ниже, что может быть видел в .

    6. Параметрический анализ прогиба плиты

    Параметрический анализ проводился путем изменения модуля жесткости на сдвиг Geff. Прогиб оценивался с использованием программы DIANA FEA и аналитических методов.Прогибы рассчитывались при нагрузке P = 30 кН. Когда слои слоистой структуры идеально скреплены, жесткость на сдвиг составляет Geff = 0,4 · Ec = 0,4 · 32,575 = 13 ГПа. Было обнаружено, что примерно от 13 ГПа до 4 ГПа изменения модуля жесткости не оказали значительного влияния на прогиб, тогда как при 4 ГПа и ниже прогиб начал значительно возрастать, как показано на рис.

    Взаимосвязь между прогибом сборной монолитной плиты и жесткостью соединения слоев.

    Также было проанализировано влияние ширины зоны контакта на прогиб. Прогиб был рассчитан аналитическим методом. Полученные результаты показали, что с учетом общей ширины плиты (примерно 0,46 м) колебания ширины зоны контакта 0,15 м не оказали существенного влияния на прогиб. Однако, начиная с 0,15 м, прогиб начал быстро увеличиваться, что видно на рисунке.

    Влияние ширины зоны контакта между слоями на прогиб сборной монолитной плиты.

    7. Обсуждение

    В статье анализируется жесткость слоистой бетонной плиты с пластиковыми вставками. Бетонная плита этого типа имеет ряд конструктивных, экономических и экологических преимуществ. Несмотря на все свои достоинства, слоистая бетонная плита с пластиковыми вставками имеет свои недостатки. При использовании пластиковых вставок момент инерции поперечного сечения железобетонной плиты уменьшается, и, следовательно, уменьшается жесткость плиты на изгиб. Более того, при анализе этого типа слоистой бетонной плиты необходимо учитывать поведение сцепления двух бетонных слоев.Связь между бетонными слоями может быть повреждена при возникновении высокого напряжения сдвига возле опор.

    Для правильной оценки поведения слоистой бетонной плиты с пластиковыми вставками было предложено 3 этапа нагружения. На этапе 1 плита упруго деформируется. Здесь можно использовать обычные методы расчета изгибаемых железобетонных элементов. На этапе 2 бетон начинает трескаться, и плита начинает вести себя пластично. На этом этапе структурный элемент также может быть проанализирован с использованием типичных методов для изгибаемых железобетонных элементов.На этапе 3 из-за высокого напряжения сдвига в опорной зоне возникают значительные деформации между слоями, слои скользят относительно друг друга, и, таким образом, необходима оценка частичной жесткости соединения.

    Анализ жесткости многослойной железобетонной плиты был проведен с использованием аналитических методов и численного моделирования. Полученные результаты сравнивали с экспериментальными данными другого исследования.

    Для расчета слоистых структур использовался теоретический метод, основанный на теории наростных стержней.На этапах 1 и 2 нагруженной конструкции аналитически определенные значения прогиба оказались очень близкими к экспериментальным. На этапе проскальзывания слоя (этап 3) значения прогиба начинают незначительно отличаться от экспериментальных. Теоретический метод, основанный на теории наростов, можно считать подходящим для анализа жесткости плиты.

    Численная модель слоистой бетонной плиты с пластиковыми вставками построена в программе FEA DIANA. На этапах 1 и 2 результаты численного моделирования прогиба были особенно близки к экспериментальным значениям прогиба.На этапе 3 численные значения начинают незначительно отличаться от полученных при экспериментальном исследовании. Сравнивая результаты, можно утверждать, что численное моделирование является подходящим методом для анализа жесткости многослойных железобетонных плит с пластиковыми вставками.

    Численный анализ распределения напряжений показывает, что когда величина напряжения сдвига превышает прочность связи слоев в зоне опоры, слои скользят относительно друг друга. При анализе нормального распределения напряжений становится очевидным, что нижний железобетонный слой трескается первым.Расчеты показали, что более высокие напряжения сосредоточены около пустот и точек нагружения и меньше в бетонных стенках.

    Параметрический анализ плиты показал, что модуль жесткости на сдвиг и ширина зоны контакта между слоями имеют нелинейное влияние на прогиб многослойных изгибаемых элементов.

    Относительно небольшое количество доступных экспериментальных данных может быть ограничением этого исследования. Дополнительные экспериментальные испытания слоистых бетонных плит с пластиковыми вставками и испытания жесткости связи слоев должны быть выполнены, чтобы полностью подтвердить предложенный аналитический метод.

    Номенклатура

    w Прогиб плиты Ieff, 1, cr Эффективный момент инерции треснувшего участка верхнего слоя
    k Коэффициент, предполагающий распределение изгибающих моментов Ieff, 2, cr Эффективный момент инерции растрескавшегося участка нижнего слоя
    leff Эффективная длина α Фактор, определяющий жесткость на сдвиг
    (1r) м Средняя кривизна γ Фактор жесткости на изгиб
    ξ Коэффициент распределения Aeff, 1, cr Эффективная площадь растрескавшегося участка верхнего слоя
    (1r) u Кривизна поперечного сечения без трещин Aeff, 2, cr Эффективная площадь растрескавшегося участка нижнего слоя
    (1r) cr Кривизна поперечного сечения с трещиной zeff Расстояние между центрами тяжести слоев
    Mcr Взрывной момент b Ширина профиля
    M Применяемый изгибающий момент Geff Коэффициент жесткости на сдвиг
    β Коэффициент, оценивающий влияние продолжительности нагрузки и типа xi, cr Высота зоны сжатия поперечного сечения трещинного слоя
    Eeff · Ieff Жесткость слоистой плиты Es Модуль упругости арматурной стали
    λ Фактор, определяющий жесткость связи на сдвиг As, i Площадь поперечного сечения армирования слоя
    1D Отношение, описывающее жесткость на изгиб слоистой плиты di Эффективная глубина слоя
    Ec, eff Эффективный модуль упругости бетона Seff, i, cr Первый момент площади поперечного сечения слоя трещин

    Вклад авторов

    Концептуализация, J.V .; методология, J.M. и. J.V .; проверка, J.M., R.Š. L.J. и J.V .; формальный анализ, J.M. и R.S .; ресурсы, Р.Ш. и L.J .; курирование данных, J.M. and L.J .; письмо — подготовка оригинального проекта, J.M .; написание — просмотр и редактирование, J.V., J.M., R.Š. и L.J .; визуализация, J.M .; надзор, Ю.В., Р.Ш. и L.J .; администрация проекта, Р.Ш. и L.J .; привлечение финансирования, R.Š. Все авторы прочитали и согласились с опубликованной версией рукописи.

    Финансирование

    Исследование финансировалось Вильнюсским техническим университетом Гедиминаса.

    Заявление институционального наблюдательного совета

    Не применимо.

    Заявление об информированном согласии

    Не применимо.

    Заявление о доступности данных

    Совместное использование данных не применимо к этой статье.

    Конфликт интересов

    Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

    Сноски

    Примечание издателя: MDPI остается нейтральным в отношении юрисдикционных претензий на опубликованных картах и ​​филиалов организаций.

    Ссылки

    1. Ньюэлл С., Гоггинс Дж. Экспериментальное исследование гибридного сборного железобетонного перекрытия с решетчатыми балками на этапе строительства. Структуры. 2019; 20: 866–885. DOI: 10.1016 / j.istruc.2019.06.022. [CrossRef] [Google Scholar] 2. Стеле Дж., Карихалло Б.Л., Кенеллопулос А. Характеристики стыков в железобетонных плитах при двухстороннем перекрытии. ICE Proc. Struct. Строить. 2011; 164: 197–209. DOI: 10.1680 / stbu.9.00038. [CrossRef] [Google Scholar] 3. Сагадеван Р., Рао Б.Н. Влияние форм пустот на односторонний изгиб двухосных пустотелых плит.Int. J. Adv. Struct. Англ. IJASE. 2019; 11: 297–307. DOI: 10.1007 / s40091-019-0231-7. [CrossRef] [Google Scholar] 4. Ибрагим А.М., Исмаэль М.А., Хусейн Х.А.А. Влияние типа конструкции на структурные характеристики односторонней плиты R.C. с пузырьками. J. Eng. Sci. 2019; 12: 73–79. DOI: 10.24237 / djes.2019.12109. [CrossRef] [Google Scholar] 5. Эндрю Р. Глобальный выброс CO 2 от производства цемента. Earth Syst. Sci. Данные. 2018; 10: 195–217. DOI: 10.5194 / essd-10-195-2018. [CrossRef] [Google Scholar] 7. Мохамед М.I.S., Thamboo J.A., Jeyakaran T. Экспериментальная и численная оценка поведения при изгибе сборных железобетонных плит. Adv. Struct. Англ. 2020; 23: 1865–1879. DOI: 10.1177 / 13694332201. [CrossRef] [Google Scholar] 8. Хеггер Дж., Уилл Н., Булте С. Предварительно напряженные филигранные полы для жилищного строительства. Ахенский университет; Ахен, Германия: 2003. [Google Scholar] 9. Jurkiewiez B., Meaud C., Michel L. Нелинейное поведение композитных балок, склеенных эпоксидной смолой из стали и бетона. J. Constr. Steel Res.2011; 67: 389–397. DOI: 10.1016 / j.jcsr.2010.10.002. [CrossRef] [Google Scholar] 10. Chung J.H., Jung H.S., Bae B., Choi C.S., Choi H.K. Поведение при двухстороннем изгибе пустотелых плит пончикового типа. Int. J. Concr. Struct. Матер. 2018; 12:26. DOI: 10.1186 / s40069-018-0247-6. [CrossRef] [Google Scholar] 11. Ибрагим А.М., Оукаили Н.З.А., Салман В.Д. Поведение при изгибе и устойчивый анализ плит из армированного полимерным пузырем железобетонных плит; Материалы Четвертой Азиатско-Тихоокеанской конференции по FRP в конструкциях (APFIS) 2013; Мельбурн, Австралия.11–13 декабря 2013 г .; Кингстон, Онтарио, Канада: Международный институт стеклопластика в строительстве; 2013. [Google Scholar] 12. Нареш К., Кэнтуэлл В.Дж., Хан К.А., Умер Р. Конструкции одно- и многослойных сердечников для псевдопластического разрушения сотовых многослойных конструкций. Compos. Struct. 2021; 256: 113059. DOI: 10.1016 / j.compstruct.2020.113059. [CrossRef] [Google Scholar] 13. Марчюкайтис Г., Йонайтис Б., Валивонис Я. Анализ прогибов композитных плит с профилированным листом до предельного момента. Дж.Констр. Steel Res. 2006; 62: 820–830. DOI: 10.1016 / j.jcsr.2005.11.022. [CrossRef] [Google Scholar] 14. Цалкатидис Т., Авделас А. Задача одностороннего контакта в композитных плитах: экспериментальное исследование и численное решение. J. Constr. Steel Res. 2010. 66: 480–486. DOI: 10.1016 / j.jcsr.2009.10.012. [CrossRef] [Google Scholar] 15. Кан У.Х., Ким Дж. Х. Расчетные модели на изгиб для бетонных многослойных стеновых панелей с непрерывными соединителями из стеклопластика, работающими на сдвиг, на основе надежности. Compos. Часть B англ. 2016; 89: 340–351. DOI: 10.1016 / j.compositesb.2015.11.040. [CrossRef] [Google Scholar] 16. Видодо С. Прочность связи между гибридным армированным волокном легким заполнителем бетонным основанием и самоуплотняющимся бетоном в качестве верхнего слоя. Adv. Civ. Англ. 2017; 2017: 7015254. DOI: 10.1155 / 2017/7015254. [CrossRef] [Google Scholar] 17. Мансур Ф.Р., Бакар С.А., Вафаэй М., Алих С.С.Влияние шероховатости поверхности основания на изгиб бетонных плит, усиленных слоем бетона, армированного стальной фиброй. PCI J. 2017; 62: 78–89.DOI: 10.15554 / pcij62.1-02. [CrossRef] [Google Scholar] 18. Ли К., Янг Ю., Су Дж., Мэн Х., Пань Л., Чжао С. Экспериментальные исследования прочности межфазного сцепления на вертикальной границе между монолитным соединением и сборными бетонными стенами. Кристаллы. 2021; 11: 494. DOI: 10,3390 / кристал11050494. [CrossRef] [Google Scholar] 19. Лундгрен К. Соединение внахлестку залитого шва в системе решетчатых балок. Mag. Concr. Res. 2007. 59: 713–727. DOI: 10.1680 / macr.2007.59.10.713. [CrossRef] [Google Scholar] 20. Молкенс Т., Ван Гизель А. Структурное поведение систем пола, изготовленных из плит пола — механическая модель на основе результатов испытаний. Прил. Sci. 2021; 11: 730. DOI: 10.3390 / app11020730. [CrossRef] [Google Scholar] 21. Ким Ю., Трехо Д., Уэсте М. Характеристики Бонда в самоуплотняющихся бетонных предварительно натянутых мостовых балках. ACI Struct. J. 2012; 109: 755–766. DOI: 10.14359 / 51684119. [CrossRef] [Google Scholar] 22. Šlaitas J., Valivonis J., Rimkus L. Оценка напряженно-деформированного состояния железобетонных элементов, усиленных FRP, при изгибе.Подход к механике разрушения. Compos. Struct. 2020; 233: 111712. DOI: 10.1016 / j.compstruct.2019.111712. [CrossRef] [Google Scholar] 23. Мартинес-Перес И., Валивонис Дж., Шална Р., Кобо-Эскамилла А. Экспериментальное исследование свойств изгиба многослойных стальных фибробетонных балок. J. Civ. Англ. Manag. 2017; 23: 806–813. DOI: 10.3846 / 13923730.2017.1319413. [CrossRef] [Google Scholar] 24. Бюллетень Fib № 43. Конструкционные соединения для зданий из сборного железобетона. Fib; Лозанна, Швейцария: 2008. с.224. [CrossRef] [Google Scholar] 25. Джи Х., Лю С. Максимальное сопротивление сдвигу сверхвысококачественной бетонной балки, армированной волокном, и бетонной балки нормальной прочности. Англ. Struct. 2019; 203: 109825. DOI: 10.1016 / j.engstruct.2019.109825. [CrossRef] [Google Scholar] 26. Хоссейн К.М.А., Хасиб С., Манзур Т. Поведение при сдвиге новых гибридных композитных балок, сделанных из самоуплотняющегося бетона и инженерных цементных композитов. Англ. Struct. 2020; 202: 109856. DOI: 10.1016 / j.engstruct.2019.109856. [CrossRef] [Google Scholar] 27.Марчюкайтис Г., Валивонис Ю., Барейшис Ю. Анализ совместной работы углепластика в элементах изгиба. Мех. Compos. Матер. 2007. 43: 467–478. DOI: 10.1007 / s11029-007-0044-9. [CrossRef] [Google Scholar] 28. Валивонис Я., Марчюкайтис Г. Анализ прогиба композитных железобетонных балок с частичным соединением на сдвиг; Труды 3-й Международной конференции по стальным и композитным конструкциям (ICSCS’07) 2007; Манчестер, Великобритания. 30 июля — 1 августа 2007 г. [Google Scholar] 29. Аль-Гашам Т.С., Хило А.Н., Алавси М.А. Структурное поведение железобетонных односторонних плит, пустых полистироловыми шариками. Case Stud. Констр. Матер. 2019; 11: e00292. DOI: 10.1016 / j.cscm.2019.e00292. [CrossRef] [Google Scholar] 30. Марэ С.С., Роббертс Дж. М., Ренсбург Б. В. Дж. Сферические пустотелые плиты в бетонных плитах. J. S. Afr. Inst. Civ. Англ. 2010; 52: 2–11. [Google Scholar] 31. Валивонис Дж., Йонайтис Б., Завалис Р., Скутурна Т., Шнейдерис А. Изгибная способность и жесткость монолитных двухосных пустотелых плит. Дж.Civ. Англ. Manag. 2014; 20: 693–701. DOI: 10.3846 / 13923730.2014.2. [CrossRef] [Google Scholar] 32. EN 1992-1-1. Еврокод 2: Проектирование бетонных конструкций — Часть 1-1: Общие правила и правила для зданий. NSAI; Дублин, Ирландия: 2004. [Google Scholar] 33. Рзаницын А. Прутки и плиты сборные. Стройиздат; Москва, Россия: 1986. [Google Scholar]

    Опора монолитных плит на стены :: EPLAN.HOUSE

    1/10 * l 0 — тоже подходит для этого случая? Обязательно ли гнуть арматуру в
    Это хоть Лан и 1/10 * л 0 ? нижняя зона?

    А если высота плиты больше толщины стены.

    Рис. 104. Сплошное армирование монолитных плит отдельными стержнями (вязаная арматура).
    c — опора кромочная — балка железобетонная; г — то же, кирпичная стена; 1 — отводы; 2 — арматура пролета; 3 — дополнительная опорная арматура (устанавливается, если дюбелей не хватает)

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

    Рис. 103. Раздельное армирование перекрытий монолитной балки отдельными стержнями (арматурная арматура) 1, 2 — поверх опорной арматуры в рабочем направлении; 3, 4 — по арматуре пролета в рабочем направлении; 5, 6 — над арматурой опорной арматуры в нерабочем направлении; 7 — распределительная арматура.

    1. Подходит ли l₀ / 10 для Рис. 104b?

    Я как-то задал вопрос и пришел к однозначному выводу — на чертеже ошибка. Есть четкое правило: при защемлении верхняя арматура должна заполнять 1/4 пролета, а при шарнирном (просто опорном) — 1/10. Объясняется это тем, что при удерживании (защемлении) верхняя арматура растягивается (так работает изгибающий момент) и растянутую область необходимо армировать. А с шарнирной опорой момент равен нулю, растяжения нет, но конструктивное правило вступает в силу, и мы еще усиливаем небольшой участок на опоре.Дело в том, что идеальный шарнир, полностью допускающий беспрепятственный поворот, мы не можем выполнить в конструкциях — плита немного, но защемлена, а в ее верхней опорной зоне есть незначительные, но все же напряжения, могут быть трещины. , и так плиту армируем, но только на длине 1/10 пролета.

    2. Нужно ли гнуть арматурный стержень в нижнюю зону?
    Нет, не обязательно. Это решение связано с экономией, оно описано в пункте 3.135 со ссылкой на рис.104 (в общем, я настоятельно рекомендую рассматривать все рисунки в инструкции вместе с текстом, который на них ссылается). Нижняя арматура обязательна в пролете, но не обязательно подводить ее к опоре — часть арматуры загибается в зону верхней опоры.

    3. Что делать, если высота плиты перекрытия больше толщины стены?
    Обычно условие для петли состоит в том, что опора имеет квадрат b = h, тогда плита надежно лежит (не скользит) и поворачивается без раздавливания.

    Какой высоты бывают плиты? Между 60 и 250 мм, верно? То есть глубина опоры также должна составлять от 60 до 250 мм. Но тут все же вмешивается правило анкеровки арматуры — мы не можем получить ее на опоре меньше 100 мм, то есть ту опору, которая у нас реально есть в корпусе без сварки от 100 до 250 мм (есть исключения, но они есть лучше избегать).

    Если плита опирается на кладку, сомневаюсь, что кладка будет меньше 250 мм — значит, это уже не несущая стена.Если он железобетонный, то можно пойти перещипывать плиту, и вопрос будет решен.

    4. Почему это показано на Рисунке 103 L / 4 и Рисунке 104 L / 10?
    На рис. 104 ошибка: либо должно быть L / 4, либо должно быть показано, что плита опирается на шарнирную балку. В общем, если есть сомнительные моменты и разобраться в них нет возможности, лучше брать худший сценарий (это касается использования действующих норм).

    Здесь можно увидеть несколько типов опорных частей.Давайте выясним, какой из них лучше.

    Правильно ли соединение плиты перекрытия с монолитной стеной?

    Используется вот такой раствор с дюбелями, по надежности не очень нравится, объясню почему.

    Для чего дюбель? Дело в том, что необходимо закрепить верхнюю арматуру пластины в жесткой сборке. Для этой цели в инструкции по проектированию есть четкое решение, изображенное на рисунке 105 (там плита) жестко соединена с балкой, но на месте балки вполне может быть стена).

    Рис.105. Раздельное усиление краевых опор монолитных плит отдельными стержнями в рабочем направлении

    В этом решении верхняя арматура покрывает 1/4 пролета и привязана к опоре на длину анкера. Это самое надежное решение для армирования плит — арматура анкерована в сжатой зоне на необходимое количество.

    В данном случае это неудобно для строителей: обычно рабочий стык заливки находится наверху стены, и неудобно, когда арматура плиты приходится закладывать в стену (особенно если она большой).Некоторые строители закладывают Г-образные дюбеля от стены в этом случае (далее такой узел я буду анализировать), еще можно обеспечить анкеровку на торце (чтобы гнутый дюбель был короче, к нему приваривали анкерные элементы), но все это усложняет работу. По этой причине некоторые дизайнеры используют U-образные дюбели для анкеровки, полагая, что дюбель закрепит верхнюю арматуру в сжатой области плиты, и это будет нормально работать. Это хорошее решение? Однозначно нет, очень не нравится, потому что анкеровка осуществляется в наиболее напряженной зоне узла, а не наезжать на сжатую зону стены.Единственное, что может улучшить это решение, — это поставить U-образный дюбель на длину анкерного крепления в плите, чтобы он не закреплялся в самой сборке (но это перерасход по сравнению со сборкой в ​​руководстве, хотя установка дополнительного П-образного дюбеля — это уже перебег).

    Затем проследите за верхним креплением арматуры. Верхняя часть должна перекрываться, а не закрепляться. Есть два варианта: либо следовать правилам и делать U-образные дюбели разных размеров, чтобы перекрытие в сечении плиты не превышало 50%, либо использовать коэффициент 2.0 для анкеровки (вместо 1,2) и сделать П-образные дюбели такими же (код позволяет). Ведь по сути в этом узле дюбель является продолжением верхней основной арматуры, установленной для его анкеровки, поэтому он должен соединяться с ней сращиванием (а здесь, кстати, еще и нарушение нормативных требований, т.к. стыковка не должна происходить на растянутом участке — поэтому мне не нравится ни решение с П-образными дюбелями, ни решение с Г-образными дюбелями, так как и перелив, и нарушение норм).

    Идеальное решение — сплошная верхняя штанга, прикрепленная к длине анкерного крепления, как и должно быть, с изгибом вниз, при этом либо ударяясь о стену, либо нет.

    Но здесь появляется еще одно требование Еврокода, которое вынуждает проектировщиков устанавливать П-образные дюбели на концах плит.

    Рисунок 10.1. Анкеровка с помощью U-образных дюбелей

    Это требование говорит нам о восприятии крутящих моментов, возникающих на свободных краях плиты (действительно нужны U-образные дюбели, точно такие, как показано на рисунке), покрывающие арматуру, идущую параллельно стене. свободный край плиты).

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


    Монолитная подвесная плита

    Расчет железобетонного подвесного перекрытия

    Что лучше для перекрытий из бруса, двутавров или деревянных ферм?

    Расчет железобетонной балки

    Гидроизоляция монолитной плиты | Ремонт монолитной цокольной плиты

    Не все цокольные плиты одинаковы.Монолитная плита характеризуется фундаментом, в котором соединены бетон и арматура перекрытия плиты и фундаментов. По сути, перекрытие и опоры можно отнести к одной категории. В то время как плавающая плита характеризуется полом или плитами из бетонных плит, которые не соединены с балками или стенами нижнего колонтитула фундамента.

    Для разных типов плит требуются разные подходы. Если в вашем подвале есть монолитная плита, почти всегда важно сохранить ее в целости и сохранности, тогда как полы из плавающих плит прекрасно справятся с прорывом бетона.

    Предупреждение — не ломайте монолитную плиту!

    Структурная целостность вашего дома должна иметь первостепенное значение для любого подрядчика, работающего рядом с вашим фундаментом. Когда ваш дом построен из монолитной цокольной плиты, пол представляет собой конструктивный элемент . Если вы сломаете пол монолитного подвала, это может значительно повлиять на долговременные характеристики фундамента, превратив проблему с водой в серьезный структурный кошмар.

    Если в вашем подвале монолитная плита, убедитесь, что вы используете подходящее решение для ремонта конструкций .Ольшан эффективно протыкает плиту канавками, удерживая ее как единое целое, не повреждая фундамент.

    Ремонт монолитных плит и гидроизоляция с использованием водяного канала плинтуса

    Разработанный специально для монолитных фундаментов подвала, Ольшан использует инновационную систему водяного канала плинтуса для ремонта монолитных перекрытий без нарушения структурной целостности дома.

    Характеристики водяного канала плинтуса

    • Цокольный этаж не сломан и не отделен
    • Водяной канал плинтуса установлен на внутренней стене подвала с канавками 3/4 дюйма без ущерба для конструкции
    • Водяной канал плинтуса включает прочный силикон, влагостойкое связующее и дренажное отверстие
    • Канавка отводит воду и просачивается наружу и дальше от подвала
    • Канавка настраивается на уникальную планировку вашего подвального этажа
    • Устанавливается с уклоном 1/8 дюйма через каждые 10 футов
    • Промывочный порт в комплекте, обеспечивая максимальную производительность
    • Может быть установлен с или без отстойника или самотечного дренажа, в зависимости от конструкции вашего дома
    • Доступно обновление настенного щита
    • Подвал можно закончить вокруг системы

    Преимущества водного канала плинтуса

    • Неразрушающее решение для домов с монолитным цокольным перекрытием. bs
    • Поддерживает структурную целостность
    • Улучшает качество воздуха в помещении
    • Ограничивает стоячую воду
    • Предлагает превосходную производительность и надежность по сравнению со стандартными системами гидроизоляции
    • Быстрый и доступный

    Процесс установки

    1. Команда устанавливает и защищает рабочую площадку
    2. Определены верхняя и нижняя точки фундамента
    3. Установлен дополнительный отстойник или система самотечного дренажа
    4. Тщательно создан канал 1/4 дюйма от стены, 3/4 дюйма глубиной и шириной
    5. Нанесен связующий агент
    6. Система адаптирована к контурам помещения
    7. Установлен дополнительный настенный экран
    8. Очистка и оптимизация системы

    Проблема с железобетоном

    Сам по себе бетон является очень прочным строительным материалом.Великолепный Пантеон в Риме, крупнейший в мире купол из неармированного бетона, находится в отличном состоянии спустя почти 1900 лет. И все же многие бетонные конструкции прошлого века — мосты, шоссе и здания — рушатся. Многие бетонные конструкции, построенные в этом столетии, к его концу устареют.

    Учитывая сохранившиеся древние постройки, это может показаться любопытным. Решающее отличие — это современное использование стальной арматуры, известной как арматура, скрытая внутри бетона.Сталь в основном состоит из железа, и одно из неизменных свойств железа — то, что оно ржавеет. Это ухудшает долговечность бетонных конструкций, что затрудняет обнаружение и требует затрат на ремонт.

    Хотя ремонт может быть оправдан для сохранения архитектурного наследия знаковых зданий 20-го века, например, спроектированных пользователями железобетона, такими как Фрэнк Ллойд Райт, сомнительно, будет ли это доступным или желательным для подавляющего большинства сооружений. Писатель Роберт Курланд в своей книге «Бетонная планета» оценивает затраты на ремонт и восстановление бетонной инфраструктуры только в Соединенных Штатах в триллионы долларов, которые будут оплачиваться будущими поколениями.

    Для замены старых мостов нужны новые деньги. 1stPix Фила / Flickr.com, CC BY-NC

    Стальная арматура была революционным нововведением 19 века. Стальные стержни добавляют прочности, позволяя создавать длинные консольные конструкции и более тонкие плиты с меньшей опорой. Это сокращает время строительства, поскольку для заливки таких плит требуется меньше бетона.

    Эти качества, продвигаемые напористым, а иногда и двуличным продвижением бетонной промышленности в начале 20 века, привели к его огромной популярности.

    Железобетон конкурирует с более прочными строительными технологиями, такими как стальной каркас или традиционные кирпичи и строительный раствор. Во всем мире он заменил экологически чувствительные, низкоуглеродные варианты, такие как сырцовый кирпич и утрамбованную землю — исторические практики, которые также могут быть более долговечными.

    Инженеры начала 20 века думали, что железобетонные конструкции прослужат очень долго — возможно, 1000 лет. На самом деле продолжительность их жизни больше примерно 50-100 лет, а иногда и меньше.Строительные нормы и правила обычно требуют, чтобы здания сохранялись в течение нескольких десятилетий, но разрушение может начаться всего через 10 лет.

    Многие инженеры и архитекторы указывают на естественную близость стали и бетона: они имеют схожие характеристики теплового расширения, а щелочность бетона может помочь предотвратить ржавчину. Но все еще недостаточно знаний об их композитных качествах — например, в отношении изменений температуры, связанных с воздействием солнца.

    Многие альтернативные материалы для армирования бетона, такие как нержавеющая сталь, алюминиевая бронза и фибро-полимерные композиты, еще не получили широкого распространения.Доступность простой стальной арматуры привлекает девелоперов. Но многие проектировщики и разработчики не принимают во внимание дополнительные расходы на обслуживание, ремонт или замену.

    Дешево и эффективно, по крайней мере, в краткосрочной перспективе. Луиджи Кьеза / Wikimedia Commons, CC BY-SA

    Существуют технологии, которые могут решить проблему коррозии стали, например, катодная защита, при которой вся конструкция подключается к антикоррозийному электрическому току.Существуют также интересные новые методы контроля коррозии с помощью электрических или акустических средств.

    Другой вариант — обработать бетон составом, ингибирующим ржавчину, хотя он может быть токсичным и не подходящим для зданий. Есть несколько новых нетоксичных ингибиторов, включая соединения, извлеченные из бамбука, и «биомолекулы», полученные из бактерий.

    По сути, однако, ни одно из этих достижений не может решить присущую ему проблему, заключающуюся в том, что размещение стали внутри бетона разрушает его потенциально большую долговечность.

    Экологические затраты на реконструкцию

    Это имеет серьезные последствия для планеты. Бетон является третьим по величине источником выбросов углекислого газа после автомобилей и угольных электростанций. Только на производство цемента приходится примерно 5% мировых выбросов CO₂. Бетон также составляет самую большую долю отходов строительства и сноса и составляет около трети всех отходов свалок.

    Переработка бетона сложна и дорога, снижает его прочность и может катализировать химические реакции, ускоряющие распад.Миру необходимо сократить производство бетона, но это будет невозможно без строительства долговечных конструкций.

    Рекультивация арматуры: дорогостоящая работа. Анна Фродезиак / Wikimedia Commons

    В недавней статье я предполагаю, что повсеместное признание железобетона может быть выражением традиционного, доминирующего и в конечном итоге деструктивного взгляда на материю как на инертную. Но железобетон на самом деле не инертен.

    Бетон обычно воспринимается как каменный, монолитный и однородный материал.Фактически, это сложная смесь вареного известняка, глиноподобных материалов и широкого спектра каменных или песчаных заполнителей. Сам известняк представляет собой осадочную породу, состоящую из раковин и кораллов, на формирование которых влияют многие биологические, геологические и климатологические факторы.

    Это означает, что бетонные конструкции, несмотря на все их каменные поверхностные качества, на самом деле состоят из скелетов морских существ, перемолотых скалами. Этим морским существам требуются миллионы и миллионы лет, чтобы жить, умереть и превратиться в известняк.Этот временной масштаб резко контрастирует с продолжительностью жизни современных зданий.

    Сталь

    также часто считается инертной и упругой. Такие термины, как «железный век» предполагают древнюю долговечность, хотя артефакты железного века сравнительно редки именно потому, что они ржавеют. Если видна строительная сталь, ее можно обслуживать — например, если мост Харбор-Бридж в Сиднее неоднократно красится и перекрашивается.

    Однако, когда она заделана в бетон, сталь скрыта, но тайно активна.Влага, проникающая через тысячи крошечных трещин, вызывает электрохимическую реакцию. Один конец арматурного стержня становится анодом, а другой — катодом, образуя «батарею», которая обеспечивает преобразование железа в ржавчину. Ржавчина может расширять арматурный стержень в четыре раза, увеличивая трещины и заставляя бетон расколоться в процессе, называемом скалыванием, более известным как «рак бетона».

    Конкретный рак: некрасиво. Саранг / Wikimedia Commons

    Я предлагаю изменить наше мышление и признать бетон и сталь яркими и активными материалами.Это не случай изменения каких-либо фактов, а скорее переориентация того, как мы понимаем эти факты и действуем в соответствии с ними. Чтобы избежать отходов, загрязнения окружающей среды и ненужного восстановления, потребуется мыслить далеко за рамки дисциплинарных представлений о времени, и это особенно верно для строительной отрасли.

    Разрушенные цивилизации прошлого показывают нам последствия краткосрочного мышления. Мы должны сосредоточиться на строительстве структур, которые выдержат испытание временем, чтобы не получить громоздкие, заброшенные артефакты, которые не больше подходят для своего первоначального назначения, чем статуи острова Пасхи.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *