Руководство «Руководство по проектированию железобетонных конструкций с безбалочными перекрытиями»

На главную | База 1 | База 2 | База 3

Поиск по реквизитамПоиск по номеру документаПоиск по названию документаПоиск по тексту документа

Искать все виды документовДокументы неопределённого видаISOАвиационные правилаАльбомАпелляционное определениеАТКАТК-РЭАТПЭАТРВИВМРВМУВНВНиРВНКРВНМДВНПВНПБВНТМ/МЧМ СССРВНТПВНТП/МПСВНЭВОМВПНРМВППБВРДВРДСВременное положениеВременное руководствоВременные методические рекомендацииВременные нормативыВременные рекомендацииВременные указанияВременный порядокВрТЕРВрТЕРрВрТЭСНВрТЭСНрВСНВСН АСВСН ВКВСН-АПКВСПВСТПВТУВТУ МММПВТУ НКММПВУП СНЭВУППВУТПВыпускГКИНПГКИНП (ОНТА)ГНГОСТГОСТ CEN/TRГОСТ CISPRГОСТ ENГОСТ EN ISOГОСТ EN/TSГОСТ IECГОСТ IEC/PASГОСТ IEC/TRГОСТ IEC/TSГОСТ ISOГОСТ ISO GuideГОСТ ISO/DISГОСТ ISO/HL7ГОСТ ISO/IECГОСТ ISO/IEC GuideГОСТ ISO/TRГОСТ ISO/TSГОСТ OIML RГОСТ ЕНГОСТ ИСОГОСТ ИСО/МЭКГОСТ ИСО/ТОГОСТ ИСО/ТСГОСТ МЭКГОСТ РГОСТ Р ЕНГОСТ Р ЕН ИСОГОСТ Р ИСОГОСТ Р ИСО/HL7ГОСТ Р ИСО/АСТМГОСТ Р ИСО/МЭКГОСТ Р ИСО/МЭК МФСГОСТ Р ИСО/МЭК ТОГОСТ Р ИСО/ТОГОСТ Р ИСО/ТСГОСТ Р ИСО/ТУГОСТ Р МЭКГОСТ Р МЭК/ТОГОСТ Р МЭК/ТСГОСТ ЭД1ГСНГСНрГСССДГЭСНГЭСНмГЭСНмрГЭСНмтГЭСНпГЭСНПиТЕРГЭСНПиТЕРрГЭСНрГЭСНсДИДиОРДирективное письмоДоговорДополнение к ВСНДополнение к РНиПДСЕКЕНВиРЕНВиР-ПЕНиРЕСДЗемЕТКСЖНМЗаключениеЗаконЗаконопроектЗональный типовой проектИИБТВИДИКИМИНИнструктивное письмоИнструкцияИнструкция НСАМИнформационно-методическое письмоИнформационно-технический сборникИнформационное письмоИнформацияИОТИРИСОИСО/TRИТНИТОсИТПИТСИЭСНИЭСНиЕР Республика КарелияККарта трудового процессаКарта-нарядКаталогКаталог-справочникККТКОКодексКОТКПОКСИКТКТПММ-МВИМВИМВНМВРМГСНМДМДКМДСМеждународные стандартыМетодикаМетодика НСАММетодические рекомендацииМетодические рекомендации к СПМетодические указанияМетодический документМетодическое пособиеМетодическое руководствоМИМИ БГЕИМИ УЯВИМИГКМММНМОДНМонтажные чертежиМос МУМосМРМосСанПинМППБМРМРДСМРОМРРМРТУМСанПиНМСНМСПМТМУМУ ОТ РММУКМЭКННАС ГАНБ ЖТНВННГЭАНДНДПНиТУНКНормыНормы времениНПНПБНПРМНРНРБНСПНТПНТП АПКНТП ЭППНТПДНТПСНТСНЦКРНЦСОДМОДНОЕРЖОЕРЖкрОЕРЖмОЕРЖмрОЕРЖпОЕРЖрОКОМТРМОНОНДОНКОНТПОПВОПКП АЭСОПНРМСОРДОСГиСППиНОСНОСН-АПКОСПОССПЖОССЦЖОСТОСТ 1ОСТ 2ОСТ 34ОСТ 4ОСТ 5ОСТ ВКСОСТ КЗ СНКОСТ НКЗагОСТ НКЛесОСТ НКМОСТ НКММПОСТ НКППОСТ НКПП и НКВТОСТ НКСМОСТ НКТПОСТ5ОСТНОСЭМЖОТРОТТПП ССФЖТПБПБПРВПБЭ НППБЯПВ НППВКМПВСРПГВУПереченьПиН АЭПисьмоПМГПНАЭПНД ФПНД Ф СБПНД Ф ТПНСТПОПоложениеПорядокПособиеПособие в развитие СНиППособие к ВНТППособие к ВСНПособие к МГСНПособие к МРПособие к РДПособие к РТМПособие к СНПособие к СНиППособие к СППособие к СТОПособие по применению СППостановлениеПОТ РПОЭСНрППБППБ-АСППБ-СППБВППБОППРПРПР РСКПР СМНПравилаПрактическое пособие к СППРБ АСПрейскурантПриказПротоколПСРр Калининградской областиПТБПТЭПУГПУЭПЦСНПЭУРР ГазпромР НОПРИЗР НОСТРОЙР НОСТРОЙ/НОПР РСКР СМНР-НП СРО ССКРазъяснениеРаспоряжениеРАФРБРГРДРД БГЕИРД БТРД ГМРД НИИКраностроенияРД РОСЭКРД РСКРД РТМРД СМАРД СМНРД ЭОРД-АПКРДИРДМРДМУРДПРДСРДТПРегламентРекомендацииРекомендацияРешениеРешение коллегииРКРМРМГРМДРМКРНДРНиПРПРРТОП ТЭРС ГАРСНРСТ РСФСРРСТ РСФСР ЭД1РТРТМРТПРУРуководствоРУЭСТОП ГАРЭГА РФРЭСНрСАСанитарные нормыСанитарные правилаСанПиНСборникСборник НТД к СНиПСборники ПВРСборники РСН МОСборники РСН ПНРСборники РСН ССРСборники ценСБЦПСДАСДАЭСДОССерияСЗКСНСН-РФСНиПСНиРСНККСНОРСНПСОСоглашениеСПСП АССП АЭССправочникСправочное пособие к ВСНСправочное пособие к СНиПСправочное пособие к СПСправочное пособие к ТЕРСправочное пособие к ТЕРрСРПССНССЦСТ ССФЖТСТ СЭВСТ ЦКБАСТ-НП СРОСТАСТКСТМСТНСТН ЦЭСТОСТО 030 НОСТРОЙСТО АСЧМСТО БДПСТО ВНИИСТСТО ГазпромСТО Газпром РДСТО ГГИСТО ГУ ГГИСТО ДД ХМАОСТО ДОКТОР БЕТОНСТО МАДИСТО МВИСТО МИСТО НААГСТО НАКССТО НКССТО НОПСТО НОСТРОЙСТО НОСТРОЙ/НОПСТО РЖДСТО РосГеоСТО РОСТЕХЭКСПЕРТИЗАСТО САСТО СМКСТО ФЦССТО ЦКТИСТО-ГК «Трансстрой»СТО-НСОПБСТПСТП ВНИИГСТП НИИЭССтП РМПСУПСССУРСУСНСЦНПРТВТЕТелеграммаТелетайпограммаТематическая подборкаТЕРТЕР Алтайский крайТЕР Белгородская областьТЕР Калининградской областиТЕР Карачаево-Черкесская РеспубликаТЕР Краснодарского краяТЕР Мурманская областьТЕР Новосибирской областиТЕР Орловской областиТЕР Республика ДагестанТЕР Республика КарелияТЕР Ростовской областиТЕР Самарской областиТЕР Смоленской обл.ТЕР Ямало-Ненецкий автономный округТЕР Ярославской областиТЕРмТЕРм Алтайский крайТЕРм Белгородская областьТЕРм Воронежской областиТЕРм Калининградской областиТЕРм Карачаево-Черкесская РеспубликаТЕРм Мурманская областьТЕРм Республика ДагестанТЕРм Республика КарелияТЕРм Ямало-Ненецкий автономный округТЕРмрТЕРмр Алтайский крайТЕРмр Белгородская областьТЕРмр Карачаево-Черкесская РеспубликаТЕРмр Краснодарского краяТЕРмр Республика ДагестанТЕРмр Республика КарелияТЕРмр Ямало-Ненецкий автономный округТЕРпТЕРп Алтайский крайТЕРп Белгородская областьТЕРп Калининградской областиТЕРп Карачаево-Черкесская РеспубликаТЕРп Краснодарского краяТЕРп Республика КарелияТЕРп Ямало-Ненецкий автономный округТЕРп Ярославской областиТЕРрТЕРр Алтайский крайТЕРр Белгородская областьТЕРр Калининградской областиТЕРр Карачаево-Черкесская РеспубликаТЕРр Краснодарского краяТЕРр Новосибирской областиТЕРр Омской областиТЕРр Орловской областиТЕРр Республика ДагестанТЕРр Республика КарелияТЕРр Ростовской областиТЕРр Рязанской областиТЕРр Самарской областиТЕРр Смоленской областиТЕРр Удмуртской РеспубликиТЕРр Ульяновской областиТЕРр Ямало-Ненецкий автономный округТЕРррТЕРрр Ямало-Ненецкий автономный округТЕРс Ямало-Ненецкий автономный округТЕРтр Ямало-Ненецкий автономный округТехнический каталогТехнический регламентТехнический регламент Таможенного союзаТехнический циркулярТехнологическая инструкцияТехнологическая картаТехнологические картыТехнологический регламентТИТИ РТИ РОТиповая инструкцияТиповая технологическая инструкцияТиповое положениеТиповой проектТиповые конструкцииТиповые материалы для проектированияТиповые проектные решенияТКТКБЯТМД Санкт-ПетербургТНПБТОИТОИ-РДТПТПРТРТР АВОКТР ЕАЭСТР ТСТРДТСНТСН МУТСН ПМСТСН РКТСН ЭКТСН ЭОТСНэ и ТЕРэТССЦТССЦ Алтайский крайТССЦ Белгородская областьТССЦ Воронежской областиТССЦ Карачаево-Черкесская РеспубликаТССЦ Ямало-Ненецкий автономный округТССЦпгТССЦпг Белгородская областьТСЦТСЦ Белгородская областьТСЦ Краснодарского краяТСЦ Орловской областиТСЦ Республика ДагестанТСЦ Республика КарелияТСЦ Ростовской областиТСЦ Ульяновской областиТСЦмТСЦО Ямало-Ненецкий автономный округТСЦп Калининградской областиТСЦПГ Ямало-Ненецкий автономный округТСЦэ Калининградской областиТСЭМТСЭМ Алтайский крайТСЭМ Белгородская областьТСЭМ Карачаево-Черкесская РеспубликаТСЭМ Ямало-Ненецкий автономный округТТТТКТТПТУТУ-газТУКТЭСНиЕР Воронежской областиТЭСНиЕРм Воронежской областиТЭСНиЕРрТЭСНиТЕРэУУ-СТУказУказаниеУказанияУКНУНУОУРврУРкрУРррУРСНУСНУТП БГЕИФАПФедеральный законФедеральный стандарт оценкиФЕРФЕРмФЕРмрФЕРпФЕРрФормаФорма ИГАСНФРФСНФССЦФССЦпгФСЭМФТС ЖТЦВЦенникЦИРВЦиркулярЦПИШифрЭксплуатационный циркулярЭРД

Показать все найденныеПоказать действующиеПоказать частично действующиеПоказать не действующиеПоказать проектыПоказать документы с неизвестным статусом

Упорядочить по номеру документаУпорядочить по дате введения

Армирование и расчёт безбалочного перекрытия

Балки – это необходимый элемент в тех конструкциях из дерева или стали, которые собираются из раздельных частей. Без них можно обойтись в монолитных бетонных конструкциях, но в этом случае вся конструкция сооружения будет менее гибкой при той же массе и толщине плит.

Балки представляют собой элемент в тех деревянных или стальных конструкциях, которые собираются из раздельных частей.

Если в сооружении используются колонны, то без поддерживающих балок они могут просто продавить любую плиту и разрушить здание, именно для таких случаев и были придуманы безбалочные перекрытия, расчет которых и необходимо осуществить.

Они сооружались над колоннами с капителью (расходящаяся в стороны верхняя часть колонны). Изобретателем этого решения стал американец Орлано Норкос еще в 1902 году. В России первым зданием, построенным по такой технологии профессором Лолейтом в 1908 году, был четырехэтажный молочный склад. Оголовники колонн в таких конструкциях имели характерную раздутую форму, и потому подобные перекрытия носили еще название «грибовидные». Таким образом, конструкция безбалочных перекрытий состоит из нескольких элементов: колонн, плит, опирающихся на ряды колонн (крайних и промежуточных), капителей и обвязочных балок.

Разновидности и армирование капителей

Структура каптели

Если в конструкции не предусмотрены обвязочные балки, то крайние колонны должны дополняться полукапителями (пристеночными). Капителей на сегодняшний момент всего три типа – капитель с надкапительной плитой, прямая капитель (то есть без надкапительной плиты) и капитель с изломом. Второй тип капители используют в случаях, когда расчет показывает, что нагрузки сравнительно невелики, остальные же предназначены для высоких нагрузок. Наибольшее распространение получила капитель с изломом, так как она способна выдерживать наибольшие нагрузки, да и архитектурно более привлекательна. Еще в 30-ые годы прошлого века были проведены масштабные исследования-испытания безбалочных способов перекрытия с различного вида капителями. Эти испытания подтвердили предварительный расчет и показали, что капитель с изломом прочней остальных типов в среднем на 10 %. Именно благодаря этой разнице в СССР и было рекомендовано использовать капитель такого типа. Расчет размера капителей имеет ту особенность, что фактические и расчетные размеры – это не одно и тоже. Расчетная ширина капители С – это диаметр, измеренный на нижнем уровне у плоскости плиты. Расчет размеров капителей – важный момент любого конструирования и проверены расчетом на главные растягивающие моменты растяжения плиты по ее периметру. При средних расчетных нагрузках лучшим соотношением размеров капителей к пролету является 0,35 при расчетной 0,2. Армирование в большинстве случаев не требуется, так как площадь сечения капители такова, что как растягивающие, так и сжимающие усилия не превышают расчет допустимых строительными нормами пределов. Поэтому для укрепления колонн армирование, как правило, не используется.

Армирование капителей без изломов проводят прутьями, диаметром 10 мм, установленными по углам и середине сторон.

Армирование оправдано только в качестве улучшения связки колонны и плиты или иных конструктивных желаний заказчика. Армирование капителей без изломов проводят обычными 10 мм прутьями, установленными по углам и середине сторон. В общем, такая же практика армирования действует и в отношении капителей с изломом, и полукапителей. В случае использования надкапительной плиты армирование ее не производят, вполне достаточно армирования самой капители. При использовании металлических колонн от капителей обычно отказываются, заменяя их на металлические балки в месте стыковки плиты и колонны. В этом случае увеличивается площадь опоры без значительного снижения безопасности. Зато такое решение способствует более удобной прокладке различных коммуникаций, прежде всего трубопроводов.

Монолитные плиты

Структура монолитных плит перекрытий

В безбалочных монолитных перекрытиях плиты имеют равную толщину на всех участках, саму толщину определяет расчет, опирающийся на требования к допустимым прогибам и другим, менее важным для безопасности, требованиям заказчика строительства. Обычно рекомендуется при использовании в конструкции капителей с изломом или с надкапительными плитами проводить расчет толщины исходя из максимального положительного момента, в иных случаях расчет проводится по наибольшему отрицательному моменту. Производя расчет толщины плиты, помните о том, что согласно нормам проектирования ж/б конструкций, ее толщина при наличии надкапительной плиты должна относиться к величине пролета не менее как 1 к 36 в случае использования обычного сорта бетона и 1 к 30 – легкого. Если используются капители без плиты, то 1 к 32 и 1 к 27 соответственно. В случае если плита все же тоньше, то ее необходимо проверить на уровень прогиба, и он не должен превышать установленные нормы. Армирование как безбалочной, так и балочной плиты не слишком отличается. Главное, что над балками арматура плиты располагается в верхней части, в зоне отрицательного момента, а в остальных местах – в нижней.

Тот же принцип армирования используют и в балках, там, в пролетах арматура лежит внизу, а над колоннами – вверху. Армирование прутьями производят так же, как и укладку балок, то есть перпендикулярно друг другу.

Безбалочное монолитное перекрытие в виде сплошной плиты выполняет роль упругой пластины, а значит в любом своем месте плиты испытывают не только нормальное, но и касательное напряжение, которое тоже необходимо брать в расчет. Поэтому строители стремятся провести армирование так, чтобы учесть особенности нагрузки плит и их рабочие зоны.

Разновидности армирования

Для такого вида армирования существует несколько способов: двухпутное, четырехпутное и кольцевое. Первый способ заключается в расположении арматуры в перпендикулярных направлениях, аналогично расположению колонн. Четырехпутное армирование – это армирование не только перпендикулярно, производится еще и укладка диагональных элементов арматуры. Кольцевая система – это расположение арматуры в виде концентрированных колец. Последние две системы используют редко, так как кольцевая сложна в изготовлении, а четырехпутная требует высокого расхода металла. Именно поэтому в конкурентной борьбе победила двухпутная система армирования.

Схема армирования плиты

Рассмотрим ее подробней. Как уже говорилось, двухпутная система армирования заключается в перекрестном расположении арматуры двумя перпендикулярными линиями и параллельно расположению колонн. Расчет сечения арматуры происходит индивидуально, в зависимости от моментов, действующих на данных участках перекрытий. Конечно, невозможно расположить арматуру, полностью учитывая линии изгибающих моментов – себестоимость и сложность строительства в этом случае были бы неприемлемыми. Поэтому при расчете безбалочных перекрытий используют следующую методику. Для расчета плиту условно разбивают на две полосы в каждом направлении – пролетную и над колоннами, – затем определяют средние моменты для каждой из полос и подбирают для них соответствующую арматуру. В самой полосе сечение арматуры раскидывается одинаково равномерно. То есть армирование идет с помощью всего двух видов арматурного сечения. Так как моменты в пролетной части меньше, чем проходят над колоннами, то и арматуры там монтируется меньше. В пролетной части арматуру ставят с учетом максимальных моментов, которые приходятся на опорную часть. Участок плиты, расположенный над колонной, принимает на себя отрицательные моменты двух направлений – сжатие внизу и растяжение вверху. Поэтому в надколонных полосах плит арматура монтируется сверху.

Арматура ж/б покрытия

Между колоннами плита испытывает положительный момент в направлении к надколонной части и отрицательный – в сторону пролетной. Это значит, что в середине надколонной полосы армирование идет снизу, а на перпендикулярной полосе – сверху. Для большей жесткости арматуры часто ставят специальные подкладки, но рекомендуется все же использовать для этого чуть более толстые стержни, так как сочетание подпорок и капители сложно монтировать. Для армирования безбалочных плит есть несколько методик. Рассмотрим основные из них.

Метод профессора А.Ф. Лолейта

Как верхние, так и нижние прутья арматуры укладываются в виде сетей, не связанных между собой. Нижняя сеть строится из прямых прутьев длинной в 80 % от длинны пролета. При этом четные прутья достигают оси опоры с одной стороны, а нечетные – с другой. Первой армируется полоса над линией колонн, а потом уже между ними. Но это если плиты перекрытия длинные, прямоугольные. А если они квадратного типа, то совершенно без разницы, какое направление проходит армирование раньше.

Схема армирования несварными сетками

При прямоугольных плитах первой армируется полоса над колоннами по длинной стороне, затем по короткой, следующим проходит армирование полосы над длинной стороной пролета, и, наконец, последней идет короткая сторона пролета. Особенность армирования крайних панелей заключается в том, что сначала укладывают прутья полосы над колоннами, что перпендикулярны обвязке, затем той же полосы, но параллельные обвязке. После этого идет очередь пролетной полосы, армирование которой тоже идет сначала перпендикулярно обвязке, а затем параллельно. В надколонных полосах арматура всегда уложена в нижнем ряду, что делается путем небольшого отгиба арматуры, укладываемой во вторую очередь. Третьеочередные прутья арматуры пролетной полосы тоже отгибаются, а значит только прутья с пролетной полосы, укладываемые в последнюю очередь, находятся во втором ряду. Перпендикулярно расположены полосы верхней арматуры на опорных полосах. Чтобы правильно расположить верхнюю сеть, используют так называемые «кобылки» (подкладки). Их связывают тонкой вязальной проволокой как с верхними, так и с нижними сетками.

Схема армирования по методу А.Ф. Лолейта

Метод А.Ф. Лолейта, когда армирование происходит отдельными сетками, требует более высокого расхода металла, чем тот же метод раздельного армирования прутьями. К тому же подготовка таких сеток на производстве с ее увязкой вязальной проволокой и транспортировкой на место установки тоже приносили немало проблем. Но ситуация изменилась со временем. Дело в том, что после внедрения индустриальных способов производства арматурных сеток, их заготовки, резки, сварки и с внедрением различной подъемной техники, способной доставить на стройплощадку собранные конструкции, метод Лолейта снова стал вполне рентабельным, востребованным и берется в расчет. К тому же использование различных сортов стали и методов ее обработки помогли снизить расход металла в целом. Таким образом метод предварительного изготовления армированных сеток сегодня активно используется.

Использование отдельных полос

Армирование с использованием отдельных полос схема

Впервые его применил еще в СССР трест “Мясохладстрой”. Этот метод довольно прост и заключался в том, что панели перекрытия делятся на пролетные полосы и те, что проходят над колоннами, каждая из этих панелей шириной лишь в полпролета. Производят двойной расчет необходимой площади сечения прутьев как для пролета, так и для места над опорой. В обеих полосах на опорах половина нижних прутьев арматуры отгибается вверх. Этого количества арматуры, оказавшейся наверху пролетной полосы, вполне достаточно для контроля отрицательных моментов. Но для надколонной части нужно добавить еще и короткие прутья. Их необходимо сделать с отгибами с обеих сторон. Для гарантии нужной жесткости, согласно расчету, диаметр стержней должен быть не менее 12 мм. Дабы не усложнять армирование строительных объектов, для каждой полосы используются один и тот же тип стержней – прямые прутья с одного конца и с отгибом на другом, который и пойдет в верхнюю часть плиты. Оставшиеся внизу части прутьев, причем во всех панелях, не доходят до середины панели. При этом в полосе над колоннами прутья должны обязательно заходить за границу капители не меньше чем на 12-15 см для лучшей жесткости конструкции. При выборе прутьев для верхней части капители (для взятия в расчет отрицательного момента) важно помнить, что арматура может деформироваться от имеющихся нагрузок на этапе самого монтажа, так как в этом случае существенно снизится несущая функция перекрытия.

Схема армирования с использованием отдельных полос

Тот же “Мясохладстрой” установил некий стандарт для обычных панелей перекрытия размером 5х5 м, в них нижние прутья арматуры обрываются, не доходя 1,8 м до середины панели. В верхней же части стержни не доходят 1,5 м в полосе над колоннами и 1,25 м в пролетной. Расчет идет от оси колонн. Места же сгибов расположены на расстоянии 1,25 и 1 м для надколонной и пролетной частью соответственно. Позже, исходя из этих стандартов и последующего расчета, пришли к выводу о необходимости армирования капители в верхней части прутьями диаметром 12-9 мм. Теперь при армировании полосы над колоннами нижние прутья делаются прямыми без сгибов и не доходят 0,35 м до середины каждой полосы, за границу же капители они погружаются не меньше чем на 10 диаметров. Верхние же прутья из небольших арматур делаются диаметром 12-19 мм с особыми «лапками», что опираются на опалубку.

Армирование по системе ЦНИПС

Армирование по системе ЦНИПС – метод, заключающийся в армировании пролетных полос отдельными прутьями.

Центральный институт промышленных сооружений (сейчас он называется Научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона им. А. А. Гвоздева (или НИИЖБ)) еще в 30-е годы предложил свой метод армирования, заключающийся в армировании пролетных полос отдельными прутьями. Он в чем-то схож с методом “Мясохладстроя”, как и у последнего, половина нижних прутьев сгибается вверх на опоры, а надколонные части плит армируются независящими друг от друга сетями внизу (для защиты от положительного момента) и вверху (для восприятия отрицательного). Все прутья на концах должны иметь крюки.

У армирования по системе ЦНИПС и в пристенных, и во внутренних панелях стержни укладываются одинаково.

Расчет площади сечения используемой арматуры над колоннами показал необходимость полной протяженности на дистанцию не меньше чем 0,2 размера пролета от оси колонн. Если отстоит дальше 0,2 L, то расчетную площадь сечения можно снизить до 40 %. Сечение нижней арматуры полосы над колоннами сохраняется не менее чем на расстояние 0,3 по обе стороны от середины пролета, до сечения же далее 35 L от центра пролета площадь сечения необходимо довести как минимум до 0,7 от диаметра относительно основной арматурной сети. В пролетной полосе эти показатели будут равны 0,15 по обе стороны от ряда колонн – полная площадь сечения, но половинная часть верхнего слоя стержней доходит до сечения на расстоянии 0,25 L. На расстоянии 0,3 L от середины в пролетной полосе нижняя арматура устанавливается в полном объеме, а до 0,35 только половину доводят до сечения. И в пристенных, и во внутренних панелях стержни укладываются одинаково, исключение составляют только опорные зоны надколонной полосы на внутренней колонне, стоящей первой, там стержни полностью продолжаются на дистанцию не менее 0,25. Панели, опирающиеся одной стороной на внешнюю стену, армированы так, что нижние стержни, перпендикулярные стене, на расстоянии 0,25 L загибаются вверх, остальные идут до конца панели. Это относится как к пролетной, так и надколонной полосе.

Система раздельного монтажа

Система раздельного армирования схема

Суть метода, предложенного еще “Промстройпроектом”, заключается в том, что армирование производят раздельными прямыми стержнями без их сгибов. И в опорной, и в пролетной полосе половина нижних стержней доводится от центра пролета к краям не менее чем на 0,3 L, вторая часть – до 0,35 L, При этом в надколонной полосе стержни должны заходить за границу капители не меньше чем на десятикратный размер диаметра.Из прямых стержней состоит и верхняя часть арматуры, они еще и должны быть проложены через один в каждую сторону от оси колонн на 0,3 L, а вторая половина – на 0,35 L. В пролетной части, соответственно, 0,2, и 0,25 L. Все прутья арматуры по этой методике ставят вразбежку в надколонной полосе сверху, а на опоры в пролетной полосе снизу проводят монтажное армирование. Достаточно спорным моментом являются точки обрыва арматуры от 0,2 L до 0,35 L при любой ширине капители. Остальными методиками рекомендуется обрыв верхних прутьев в надколонной части увязать с размерами самих капителей. Внимательный расчет показывает правильность такого подхода. Эта методика рекомендует делать одинаковый шаг прутьев при выборе арматуры в обоих типах полос. А что касается диаметра, то для верхних прутьев надколонной полосы его рекомендуется устанавливать не менее чем в 18 мм, это если речь идет о едином диаметре для всех стержней.

Схема системного раздельного армирования

Но если принято решение использовать прутья двух диаметров, то можно использовать и более тонкие разновидности, но при этом в каждом направлении нужно установить 3-4 стержня диаметром как минимум в 20 мм. Элементарный расчет показывает, что такого количества более толстых стрежней вполне достаточно. Верхняя арматура пролетной полосы рекомендуется диаметром не менее 12 мм. Стержни арматуры рекомендуется заканчивать крюками – для нижней части полукруглыми, а для верхней – прямыми. Последние увязываются с опалубкой.

Армирование сварными сетками

Это наиболее индустриальный и удобный способ армирования при строительстве, к тому же он и самый экономный в плане расхода металла. При использовании сварных сеток нет необходимости сгибать на концах прутьев крюки. В качестве материала для армирования используется холоднотянутая проволока из стали. Из-за всех этих достоинств сварные сетки и получили столь широкое распространение. При армировании как безбалочной, так и другой разновидности железобетонной плиты они стали практически универсальным средством. Между собой сварные сетки соединяются, согласно строительным нормативам определенными стыками.

Если вы желаете сами произвести расчет конкретных нагрузок и разновидностей применяемого армирования, советуем обратиться вам к специальной литературе и нормативам, особенно обратите внимание на работы М. Я. Штаермана и А. М. Ивянского.

какой максимальный и минимальный процент?

Содержание   

Колонны — железобетонные несущие конструкции, предназначенные для передачи нагрузок от вышестоящих конструкций на фундаменты либо стены.

Колонны используют на этажах, для монтажа на их капители или консоли вышестоящих перекрытий. В них также есть опора в виде подколонника.

Армированная колонна

Самый важный момент при строительстве колонн – расчет и устройство их армирования. О нем сейчас и поговорим.

Особенности и назначение

Армирование железобетонных колонн для конструкции фундамента и несущих стен необходимо сразу по нескольким причинам.

Оно позволяет:

1. Повысить прочность монолитной железобетонной конструкции.
2. Улучшает взаимодействие разных частей колонн (основной опоры, капители, подколонника, консолей).
3. Предотвращает появление трещин.
4. Позволяет осуществлять ремонт железобетонных конструкций.
5. Понижает шанс разрушения опоры со временем.
6. Позволяет выливать крупные несущие опоры с сечением 300×300 и 400×400 мм без опасений за их судьбу в будущем.

Читайте также: какую сетку применяют для стяжки пола, и как правильно ее использовать?

Все это возможно благодаря работе арматурного каркаса. Использование арматуры для колонн железобетонных решает основную проблему бетона – его хрупкость.

Арматурный каркас колонны

Прелесть железобетонных конструкций фундамента и несущих опор заключается в их совместной работе. Бетон для фундамента отлично работает на сжатие, а арматура на изгиб. Поэтому схема их соединения позволяет создать универсальный тип строительных элементов.

Качественный арматурный каркас за счет своего взаимодействия с бетоном, защищает его от образования трещин, не дает ему разрушиться вследствие течения времени или наружных воздействий, к примеру, сейсмических смещений.

Читайте также: подробно об армировании фундамента – ростверкового и ленточного типов, а также о расчете арматуры для фундамента.

Да и вообще, строительство капитальных зданий, особенно промышленных, немыслимо без использования железобетонных конструкций фундамента и опор.
к меню ↑

Конструкция

Рассмотрим конструкцию железобетонных колонн, дабы понять в будущем, какая им нужно схема и чертеж.

Чертеж любой несущей опоры, передающей нагрузки на полость фундамента показывает, что состоит она из нескольких базовых частей. В частности схема предусматривает наличие:

• основной несущей части;
• капителей или консолей;
• подколонника.

Читайте также: как вяжется арматура для фундамента?

Чертеж основной части – удлиненный прямоугольник, минимальный размер сечения которого примерно равен 150×150 мм. Максимальный размер сечения не ограничивается и показателями в 500×500 мм, хотя последние разумно использовать только при взаимодействии с конструкциями плоского фундамента.

В верхней части колонн располагаются капители или консоли – это опоры под перекрытия. Капители являются выступами, на которые перекрытия можно монтировать. Такая схема упрощает работу строителям, позволяет сэкономить на материалах, в частности, существенно сократить использование балок.

Схематическое изображение колонн с консолью и капителью

Впрочем, капители с тем же успехом применяют в качестве основания под балки.

Читайте также: как и чем армируют кладку из газобетона, а что применяют для кладки из кирпича?

Что же до железобетонных элементов типа подколонника, то их схема являет собой образец обычной подошвы. Конструкция стандартного подколонника напоминает ступенчатое расширение под основой колонны. Задача подколонника – снять точечное напряжение и равномерно передать его на стены фундамента.

Использование подколонника необязательно, без него вполне можно обойтись, когда предусматривается монтаж ленточного или свайного фундамента. А вот для фундамента плиточного, наличие подколонника просто необходимо.
к меню ↑

Расчет

Прежде чем начать разбор армирования колонны, нужно внимательно осмотреть чертеж и провести расчет. Расчет – краеугольный камень всех подобных процессов. Расчет позволяет человеку четко определиться, что ему нужно, для чего и в каких количествах.

Стандартный расчет колоны предусматривает учет ее несущих нагрузок, типа фундамента, наличие или отсутствие дополнительных элементов (капители подколонника и т.д.) марка бетона и т.д.

После того как будет выполнен расчет, составляется чертеж и схема армирования. Чертеж показывает, сколько арматуры необходимо, какая это должна быть арматура, в каком порядке ее стоит вязать, какие дополнительные элементы использовать.

Выполняется расчет с помощью специальных формул. В них закладывается сопротивление материалов, соотношение уровня предельных нагрузок с желаемым и т.д.

Читайте также: о правилах армирования лестниц.

data-ad-client=»ca-pub-8514915293567855″
data-ad-slot=»1955705077″>

Осуществляют расчет исключительно специалисты. Спроектировать армирование несущих опор человек без опыта не сможет. Не хватит знаний, и что важнее, опыта.
к меню ↑

Процент армирования

Для правильного армирования, как мы уже отметили, нужен качественный расчет и правильно составленный чертеж или схема.

Пример армирования каркасного здания на колоннах с двумя консолями

В расчет закладывается и такой показатель, как процент армирования или заполнения арматурой. Процент армирования указывает на удельный вес или долю арматурного каркаса в общей схеме конструкции.

Существует максимальный и минимальный процент армирования железобетонных опор. Минимальный процент – грань, ниже которой нельзя заходить. Если армирование железобетонных конструкций не покроет минимальный процент, то конструкция считается ненадежной и даже потенциально опасной.

Максимальный процент – предел, после которого конструкция из железобетонной превращается в сталежелезобетонную. Превышать максимальный процент тоже нежелательно, особенно в гражданском строительстве.

Показатель, минимального процента армирования колонны равняется 3%. Показатель максимального процента армирования равняется 6%. Однако расчет показывает, что для зданий небольших хватит и 5%, а в некоторых случаях и 4% в удельном весе.
к меню ↑

Технология, схема и материалы

Технология армирования довольно проста, так как заключает в себя всего несколько базовых рабочих этапов.

Нужно создать арматурный каркас поэтапно, связать его в единую конструкцию, при необходимости осуществить поперечное или косвенное армирование, а затем установить в опалубку. Основная задача строителей – связать правильный каркас. Схема действий здесь очень проста.

Берется несколько крупных круглых стержней с диаметром сечения от 20 мм. Как правило, это арматура круглых сортаментов, класса А3 или выше.

Стержни по длине должны полностью отвечать длине колонны, за вычетом 10-15 см на слой защитного бетона.

Минимальное количество стержней для рабочего каркаса – три. Что впрочем, вполне очевидно, ведь нам нужен не плоский, а объемный каркас.

Каркас колонны с поперечным укреплением

На практике используют от четырех до шести стержней в обычных колоннах и больше восьми в сильно нагруженных. Если колонна не квадратная, а вытянута в одном из направлений, то ее укрепляют дополнительной арматурой.

Читайте также: обзор способов анкеровки арматуры.

Продольную арматуру связывают между собой в нескольких местах. Однако обойтись только ею не удастся. При длине колонн от 2 метров, продольные изделия под давлением начнут выпячиваться, что не есть хорошо. Для предотвращения подобных проблем используют косвенное или поперечное укрепление каркаса.

Косвенное укрепление заключается в обвязке длинной арматуры поперечными короткими стержнями. Косвенное укрепление делается с интервалами. Желательно связать каркас поперечными элементами с интервалом в 20-50 см в зависимости от уровня несущих нагрузок.

Косвенное армирование – проверенный временем способ, очень удобный и простой. Без него сейчас создание несущих железобетонных колонн крайне нежелательно.
к меню ↑

Пример армирования колонн при строительстве (видео)

к меню ↑

Армирование дополнительных элементов

Не стоит забывать о том, что конструкция дополнительных частей колонны, таких как капители, консоли и опорные конструкции подколонника тоже нуждаются в армировании.

При этом каркас для той же капители нужно еще и правильно интегрировать в целевую несущую конструкцию.

Образец капители – плоский выступ на верхнем конце колонны. Следовательно, для каркаса капители нужна арматурная сетка. Тут все достаточно просто. Берем арматуру толщиной от 15 мм, и вяжем из нее квадратную сетку с ячейками от 10×10 см.

Сетку интегрируем верхнюю часть каркаса путем подвязки проволокой. Как правило, хватает одноуровневой сетки. В крайнем случае, по ободу устраивают еще один стабилизирующий каркас, состоящий из одного-двух элементов.

Пример армирования подколонника сеткой

С консолями ситуация несколько иная. Консоль, в отличие от капители – это бетонный выступ на одном из краев колонн. Каркас для него являет собой двухуровневый выступ короткой арматуры, прикрепленный к одному из поперечных стержней.

Схема подколонника сильно напоминает аналогичную у монолитной капители, только подколонник делается толще, может иметь несколько ступенек и размещается на нижней части опоры.

Следовательно, каркас для него делается как минимум двухуровневый, из такой же сетки. В остальном отличий от чертежа каркаса для капители практически нет.

Если подколонник ступенчатый, то есть имеет несколько расширений с разными размерами, то сетку делают под каждую ступеньку и перевязывают проволокой. Чем больше ступеней, тем тоньше нужна арматура. На одну ступень берут арматуру толщиной в 15-20 мм, а на три хватит арматуры толщиной до 12 мм.

Статьи по теме:

   

Портал об арматуре » Армирование » Как осуществляется армирование колонн?

Виды капителей и как они вписываются в интерьер + видео

Эпохи прошлого сегодня мало кого интересуют, однако в архитектуре много напоминаний о расцвете древней Греции и веках Эпохи Возрождения, в частности – различные виды капителей, используемых в колоннах и пилястрах.

Какие бывают виды капителей?

Современная планировка не исключает таких изысков архитектуры, как колонны, полуколонны и пилястры. Первыми вполне можно заменить простенок, особенно, если данные опорные элементы будут стоять в паре, а между ними найдется место красивой ширме. Что касается полуколонн, они устанавливаются только у стен и могут использоваться в качестве контрфорсов, значительно усиливая надежность постройки. Пилястры же являются только украшением и монтируются на стены в декоративных целях.

Причем любой из перечисленных архитектурных элементов снабжается капителью, то есть верхушкой, форма которой зависит от стиля. По типу узора различают дорическое, ионическое, коринфское, тосканское и сложное оформление капители. Все они выглядят совершенно по-разному, причем первые три ордера из перечисленных относятся к Древней Греции. Ионический вариант имеет симметрично расположенные спиральные волюты, как называют элементы орнамента. Дорические отличаются простотой, они обычно практически не имеют орнамента, лишь симметрично расположенные выступы и канавки.

Коринфский стиль, напротив, обычно перенасыщен скульптурными изображениями листьев и цветов аканта. Тосканский стиль принадлежит Древнему Риму и строгостью весьма напоминает дорический. Сложные виды капителей колонн, как это ясно из названия, имеют орнамент весьма непростой, как правило, в нем насчитывается до 16 листьев. В прошлом колонны вытесывались из камня целиком или собирались из трех частей (базы, ствола и капители) без каких-либо скрепляющих растворов.

Сегодня же фуст или, иначе говоря, тело колонны соединяет в себе несколько деталей. И поскольку опорные элементы выпускаются, по большей части, в виде отливок, каждый сегмент составляется из двух вертикальных половинок. При этом очень часто при сборке используется армирование капители колонн, особенно в местах соединения с фустом и абакой. Если же капитель имеет излом для повышения устойчивости под высокими нагрузками, усиление конструкции не требуется. В качестве армирующих элементов используются 10-миллиметровые прутья, располагающиеся по углам и серединам сторон капителей.

Как осуществить монтаж пилястры с капителью?

Современная промышленность выпускает разнообразные полимерные колонны и пилястры, предназначенные для украшения дома. Состоят они из нескольких деталей, которые собираются по определенной схеме, и, казалось бы, ничего сложного в монтаже нет. Однако очень важно знать, как правильно крепить каждую часть пилястры, а также капитель к стене. Далее вы сможете ознакомиться с подробной схемой сборки.

Монтаж пилястры с капителью — пошаговая схема

Шаг 1: Подгонка пилястры по высоте стены

Ранее уже упоминалось, что пилястры сегодня выпускаются в виде нескольких отдельных сегментов, которых может насчитываться от двух и более. Исходя из высоты стены, с учетом того, что сверху может быть запланирована отделка потолочным бордюром, а внизу имеется плинтус, определяем общую длину пилястры с капителью, после чего собираем фуст из нужного количества частей. Каждую деталь необходимо обработать по торцу, придав ему угол 90 градусов к декоративной поверхности.

Шаг 2: Разметка под установку пилястры

Выбрав место, где будет находиться пилястра, проводим вертикальную линию для подгонки по ней кромок всех частей декоративной пристенной стойки. Определяем порядок расположения деталей, после чего берем самую нижнюю, смазываем клеем ее тыльную сторону и прикладываем к стене по сделанной ранее разметке.

Наносим жидкие гвозди на деталь

Прикладываем деталь к стене по разметке

Для фиксации лучше всего использовать жидкие гвозди.

Шаг 3: Сборка частей пилястры встык

Далее берем следующую деталь, покрываем ее тыльную и нижнюю торцевую плоскость клеем, который можно наносить извилистой пунктирной линией, охватывая как можно большую площадь. Прикладываем очередную часть к предыдущей плотно встык так, чтобы каннелюры, как называются вертикальные желобки на теле пилястры, совпадали в точке соединения двух деталей. Прикладываем правило, чтобы убедиться в расположении частей на одной плоскости.

Правилом проверяем ровность поклейки

Шаг 4: Установка капители и страховочная фиксация деталей пилястры

Если потолки высокие, при необходимости клеим еще одну часть фуста, после чего крепим описанным способом капитель.

Крепим капитель

Убедившись, что сборка выполнена ровно, фиксируем все детали к стене шурупами, во избежание отхождения пилястры от стены, пока клей не высохнет полностью.

Фиксируем детали к стене шурупами

Ждем высыхания клея

Шаг 5: Обработка стыков

После того, как клей полностью схватится, можно выкручивать шурупы из пилястры. Отверстия от саморезов, равно как и стыки, желательно замазать шпаклевкой.

Замазываем стыки шпаклевкой

Замазанные стыки

Если места соединения почти незаметны, лучше сначала скрыть их под слоем акриловой краски, которая должна быть в тон пилястре.

Шаг 6: Монтаж орнаментальных накладок

Если на поверхности пилястры есть гладкие участки, их можно украсить при помощи декоративных панно.

Декоративные пано

Наносим клей

Орнаментальные элементы, которые часто входят в комплект, смазываются по тыльной стороне клеем и прикладываются на заранее размеченные под них участки.

Поклейка орнаментальных элементов 

Шаг 7: Монтаж поверх капители потолочных плинтусов

Пилястры обычно монтируются на том этапе отделочных работ, когда потолочные бордюры еще не установлены. Это позволяет подвести капитель непосредственно под потолок, либо оставить место для плинтуса. Поэтому, если бордюры по верху стены все-таки запланированы, под них следует оставить строго необходимое расстояние. Когда пилястра будет прочно зафиксирована клеем, можно приступать к монтажу потолочного плинтуса, крепя его клеящим раствором к верхнему торцу капители или ее краю.

Установка потолочного плинтуса

Потолочный плинтус

Шаг 8: Покраска пилястры

Тем временем панно у нас прочно схватились, остается только промазать акрилом орнаментальные детали по контуру, чтобы скрыть место приклеивания.

Промазываем акрилом детали

Когда жидкий акрил застынет, приступаем к покраске всей пилястры, при этом декоративные накладки можно выделить цветом, например, под золото или бронзу.

Декоративные накладки выделяем цветом

Завершенный монтаж пилястры с капителью

Как пилястры и капители используются в интерьере?

Несмотря на то, что пилястры и колонны подходят далеко не к каждому стилю отделки помещения, им можно найти место почти в любом в доме, причем совсем не обязательно внутри, а, к примеру, для украшения фронтона и крыльца. По большей части, пилястры используются, если оформление комнат выполнено в классическом или античном стиле. Также колонны прекрасно гармонируют с готическим антуражем.

С помощью пилястр можно красиво выделить проемы между помещениями, также подобные декоративные элементы подходят для зонирования большого пространства.

Изготавливаются колонны и пилястры из травертина и мрамора, а также из гранита и искусственного акрилового камня. Однако большей популярностью пользуются полимерные модели, которые значительно легче, что упрощает их перевозку и монтаж. Форму пилястры могут иметь различную, округлую или угловатую, причем визуальное изменение пропорций комнаты с помощью этих декоративных элементов зависит от ширины изделия. Узкие модели делают помещение визуально выше, широкие придают интерьеру монументальность.

материалы, схемы, расчет, пошаговая инструкция выполнения работ

Перекрытие один из несущих элементов строения. Самый распространённый материал, применяемый для его возведения, это железобетон (композиция бетона и стали). Соблюдение строительных правил и норм по армированию плиты перекрытия, это гарантия надёжности железобетонной конструкции.  Правильное расположение арматуры в бетоне, даёт ему необходимую прочность, для того чтобы выдержать все будущие нагрузки на растяжение и изгиб.  Можно выполнить армирование монолитной плиты перекрытия своими руками, для этого необходимо соблюдать технологию выполнения работ.

Виды бетонных перекрытий

Бетонные перекрытия бывают двух типов.

1. Стандартные – это железобетонные плиты, которые изготовляются на заводе.
2. Монолитное перекрытие – это железобетонная конструкция, возведение которой осуществляется на месте строительства.

Стандартные плиты могут быть: пустотными, ребристыми, сплошными, а также иметь и другие конструктивные особенности. Всё зависит, от места их применения в строительстве.

Основное преимущество возведения перекрытия готовыми плитами, от монолитного, это скорость строительства и цена. В течение дня можно перекрыть частный дом ж/б плитами, когда для сооружения сплошной монолитной плиты необходимо минимум месяц. Но это не пугает застройщиков, так как у монолитной плиты масса преимуществ перед плитами перекрытия.

Достоинства и недостатки монолитного перекрытия

Преимущества, благодаря которым монолитное перекрытие пользуется большой популярностью в строительстве.

1. Надёжность. Обладает прочностью и несущей способностью, способной выдерживать механические нагрузки, воздействие температур, влаги, с которыми не могут справиться другие виды перекрытий.
2. Форма плиты может быть любой!
3. Целостность конструкции.
4. Распределение нагрузки.
5. Пожаробезопасность. Обладает высокой огнестойкостью.
6. Срок службы.
7. Самостоятельное строительство.

К недостаткам строительства монолитного перекрытия можно отнести.

1. Стоимость.
2. Трудоёмкость строительных работ.
3. Время строительства.

Чем и зачем армируют перекрытие

Для армирования плит перекрытия используют стальную, так и композитную арматуру (в основном стеклопластиковую). Более распространена металлическая арматура А500С (в проектной спецификации может обозначаться S500), популярны диаметры 10 и 12 мм. Для основного армирования железобетонной конструкции используют только рифлёную арматуру, чтобы создания качественную связь арматуры с бетоном. Для изготовления дополнительных элементов, не влияющих на несущую способность будущей железобетонной конструкции, можно использовать гладкую арматуру А1. Практикуют в современном частном строительстве и комбинирование арматуры, используют для армирования монолитной плиты одновременно металлические и стеклопластиковые пруты.

Несмотря на то что какая арматура используется, играет она одну и ту же роль в бетоне — придаёт ему необходимую прочность, чтобы выдержать все будущие нагрузки на растяжение, скручивание и изгиб.

Этапы строительства монолитной плиты перекрытия

Начинается строительство с составление чертежа будущей конструкции плиты. А именно, расчета толщины перекрытия, подсчета веса арматуры необходимой для армирования, марки используемого бетона. На эти параметры влияют многие факторы, которые следует учесть при составлении чертежа, самостоятельно это делать не советую, лучше заплатить проектировщику и он произведет все расчеты, а вы будете спать спокойно.

На начальном этапе возводятся вертикальные несущие опоры строения, на которые будет опираться перекрытие. Это могут быть колонны, стены из бетона или кирпича, а также и газосиликатного блока необходимой плотности.

Установка опалубки под бетонные стены.

После возведения несущих опор устанавливается горизонтальная опалубка под перекрытие необходимого размера, с запасом от 30 см, для установки борта. В состав опалубки входят телескопические стойки, треноги, короны, ригеля и ламинированная фанера. Процесс монтажа опалубки проводится в следующем порядке:

1. Устанавливаются треноги. Их функция фиксировать стойки в необходимом месте в вертикальном положении.
2. Расстановка и крепление стоек к треногам. Изначально стойки выдвигаем на необходимое расстояние, в зависимости от высоты будущего перекрытия, с учетом ригелей и фанеры, например: если перекрытие высотой 3 метра, то стойку выдвигаем на 258 см, то есть 300 см отнимаем 2 ригеля по 20 см и фанеру 2 см. На стойки надеваем короны.
3. Монтируем несущие ригеля в короны стоек. Они должны выступать минимум 15 см, за корону.
4. Раскладка поперечных ригелей и выравнивание опалубки по уровню, с помощью нивелира или лазерного уровня.
5. Укладка фанеры. Шаг ригелей в пределах 40-60 см, при толщине перекрытия 15 — 22 мм. Этот параметр зависит от толщины используемой фанеры и от толщины будущей плиты.
6. Установка борта, края перекрытия. Бывают случаи, когда пробиваются по краю плиты только гвозди в качестве ориентира для армирования, а бортовая опалубка устанавливается позже, так как она может мешать процессу армирования.

Сборка горизонтальной опалубки под плиту перекрытия.

После установки опалубки выполняется армирование плиты перекрытия, укладывается арматура нижнего и верхнего слоя, по проекту и соединяется между собой проволокой, образуя железный каркас (подробнее процесс армирования разберём ниже).

На следующем этапе плиту бетонируют. С помощью крана и колокола для подачи бетона, либо бетононасосом. При укладке бетонной смеси её обязательно следует уплотнять вибратором, заливка производится беспрерывно, плита должна быть монолитной (бывают исключения при больших объёмах, могут устанавливаться отсечки, обязательно согласовывается с проектировщиком). В жару следует накрыть плиту клеёнкой и периодически поливать водой, чтобы бетон не пересыхал, в зимний период на арматурный каркас крепят обогрев.

Процесс бетонирования монолитной плиты бетононасосом.

После того как плита перекрытия наберёт необходимую прочность, производится демонтаж опалубки, места стыков листов фанеры, при необходимости шлифуют.

Пошаговый пример устройства армирования монолитной плиты перекрытия

Для более подробного изучения рассмотрим на примере, как выполняется армирование монолитного перекрытия толщиной 200 мм. В качестве основной арматуры используются пруты диаметром 12 мм, размер ячейки основной сетки 200х200 мм.

Схема армирования плиты перекрытия

Арматурный каркас плиты будет состоять из двойного армирования, 2 уровня сетки с расположенными в ней усилениями, требуемыми проектом. Как писалось выше, размер ячейки 20 на 20 см. Дополнительная арматура – усиление, в нижней сетке укладывается в области между опорами, так как на бетон в этом месте действует сила растяжение, вверху, наоборот, над опорами.

Нижний слой армирования плиты перекрытия

Начинается процесс армирования плиты с разметки. Отмеряем по чертежу, все его стороны и во все его углы внутренние и наружные вбиваем гвозди. По гвоздям натягиваем нить и получаем контур нашего будущего перекрытия, край бетона. От него будет проводиться разметка расположения арматуры. Согласно чертежу, смотрим какая арматура укладывается первой и от параллельной ей стороны перекрытия начинаем разметку.

В нашем случае защитный слой до центра арматуры от края перекрытия 4.5 см, следовательно, отмеряем от нити расстояние 4 см, и забиваем в это место гвоздь.  Далее, на расстоянии 11.5 метров отступаем то же расстояние от края и забиваем второй гвоздь. По этим двум гвоздям натягиваем нить, это будет край первой арматуры, далее по шнурку через расстояние 1.2 м, пробиваем гвозди, укладываем первый прут, прижимаем его к гвоздям и фиксируем, с другой стороны, тоже гвоздями. Это необходимо, для того чтобы зафиксировать первый прут, от него будет зависеть ровность завязанной сетки и производится разметка расположения арматуры.

Далее, от нашего зафиксированного прута с помощью рулетки делаем разметку арматуры через 200 мм, рисуем маркером либо карандашом корректором отметки. По ним будет производиться укладка арматуры.

Если на перекрытии присутствуют балки либо капители колонн, вяжем сперва их по месту, либо на земле, а потом монтируем краном.

Следующим шагом устанавливаем «деки» в местах продавливания, по чертежу. Обычно ставятся на колоннах и углах стен.

Теперь можно приступить к армированию основной сетки. По меткам разносим арматуру, выравниваем по торцу, делая защитный слой 2 см.

Сразу зарезаем разбежку нахлестов арматуры. В нашем случае нахлест равен 40 диаметрам, для арматуры 12 мм, это 48 см. Разбежка равна 1,5 перехлеста – это 72 см, минимум, больше можно. Из получившихся кусков можно сделать пешки, они нам понадобятся для установки по краям плиты перекрытия и для обрамления отверстий.

Схема стыковки и размер нахлеста арматуры в монолитной плите перекрытия (без сварки).

После того как уложили первый слой, приступаем к укладке второго, он будет перпендикулярен первому. Так же натягиваем нить, пробиваем гвозди и фиксируем первую арматуру, от неё будет производиться дальнейшее армирование нижнего слоя монолитной плиты перекрытия. Зафиксировав её, связываем каждое пересечение арматуры по рулетке – шаг 200 мм. Следующим шагом укладываем арматуры через каждые 2 метра и также провязываем по рулетке с шагом в 20 см. Этот прут является монтажным и сразу же частью нижней сетки.

Провязав монтажные пруты, подставляем под них фиксаторы защитного слоя для арматуры, и производим разметку и укладку усиления 1-ого слоя.

Уложив все усиления разносим и привязываем остальные пруты основного армирования. Завязав всю нижнюю основную сетку, подставляем фиксаторы, с шагом 600 на 600 мм (5 штук на 1 метр квадратный). После установки фиксаторов укладываем усиления 2 слоя. Привязывается усиление по центру ячейки основного армирования, если шаг 200 мм, при шаге 100 мм, на расстоянии 50 мм от центра основного армирования, получится в ячейке по два прута усиления.

Важно! Связывать арматуры следует в шахматном порядке, с шагом 400 мм. Это обеспечит надёжную фиксацию металлических стержней между собой.

Финальный вид нижней сетки, с фиксаторами защитного слоя 25 мм, 5 штук на квадратный метр.

Если на перекрытии есть отверстия, их лучше разметить сразу, пока нет арматуры, начертить на опалубке и забить по углам гвозди. Можно сразу поставить опалубку для них, или же вырезать позже после армирования всей плиты, кому как удобней. Отверстия, размер которых более чем 200 на 200 мм, следует обрамлять дополнительной арматурой, выпуская в каждую сторону от короба по 50 см, то есть если короб 60 на 60 см, то размер обрамления 160 см. Привязывается по два прута с шагом 100 мм, с каждой стороны короба на верхнем и нижнем слое армирования, в общем, 16 прутов на короб. Так же привязываются пешки, к каждому пруту основной сетки.

Устройство усиления отверстий в плите перекрытия.

Верхний слой армирования монолитной плиты

Армирование верхнего слоя начинается с монтажа пространственных каркасов или «лягушек». Их функция, поддержка верхнего армирующего слоя и соблюдение проектное расстояние между слоями. Шаг установки каркасов 1 метр, если устанавливаются «лягушки», шаг 800 мм.

При наличии в плите перекрытия балкона, его усиляют, балками либо дополнительными прутами, в зависимости от проектных требований. Между балками арматура вырезается, и вставляется полистирол толщиной 100 мм, для уменьшения промерзаемости.

Далее, по нижней сетке укладываем арматуру 3 слоя армирования. Привязываем к каркасу или «лягушке» строго напротив нижней сетки. Через 2 метра укладываем монтажные пруты 4 слоя армирования и провязываем арматуру.

Выравнивание и крепеж арматуры верхнего слоя проволокой к «лягушкам».

Следующим шагом укладываем верхнее усиление 3 слоя с необходимым шагом, то что попадает на каркас или «лягушку» привязываем.

Уложив усиления, раскладываем всю основную арматуру 4 слоя армирования и привязываем напротив нижней сетки. После укладываем усиление 4 слоя армирования и закрепляем вязальной проволокой.

Финальный вид армирования плиты перекрытия 20 см.

На последнем этапе армирования по краю перекрытия по основной сетке привязываем пешки. Это можно делать и в этапе вязки нижнего слоя.

Выполнив армирование плиты перекрытия, следует выполнить контрольную проверку, всё ли усиление на месте, соблюдены ли везде защитный слой. Если всё в порядке можно приступать к бетонированию плиты.

Важные моменты при армировании плиты

Правильно выполненное армирование плиты перекрытия обеспечит её долгую эксплуатации, для этого запомните следующие моменты, на которые следует обращать внимание в первую очередь.

1. Защитный слой. Именно он обеспечивает правильную работу арматуры в плите перекрытия и защищает о коррозии.
2. Величина нахлеста. Минимум 40 диаметров арматуры, этого будет достаточно, можно больше, но ни меньше.
3. Расположение нахлестов. Верхний и нижний нахлест не должен совпадать.
4. Обрамление отверстий. Неправильно выполненное обрамление, может привести к трещинам на перекрытии.
5. Надёжная вязка арматуры. Она не должна шататься и прогибаться, а так же идти ровно без изгибов.
6. Усиление. Количество должно соответствовать проектным требованиям, располагаться строго по чертежу.
7. Арматура должна быть чистой и не ржавой.

Вот и всё о чем следует помнить при выполнении работ для качественного результата, если есть вопросы по армированию плиты перекрытия, задавайте их в комментариях.

нормы и требования, способы укрепления конструкции

Устройство бетонных и железобетонных конструкций предусматривает дополнительное укрепление за счет арматурного проката. Последний, к слову, составляет один из наиболее востребованных сегментов черной металлургии, что подтверждается его широким использованием в строительстве. Применительно к бетонным колоннам армирование играет особенно важную роль ввиду невозможности применения других опорных конструкций кроме нижнего и верхнего перекрытия. Внутреннее стержневое усиление металлическими прутьями в разных конфигурациях является оптимальным решением задачи.

Общие требования к арматуре

Для колонн может использоваться горячекатаные, термомеханически упрочненные и холоднодеформированные металлические прутья разного профиля. Диаметр в среднем варьируется от 12 до 40 мм. Если планируется задействовать холоднодеформированные стержни периодического профиля, то применяться может и небольшой диаметр на 3-12 мм. В показателях прочности на растяжение допускаются классы А и В, отвечающие гарантированным пределам по текучести с коэффициентом не меньше 0,95.

В особых случаях при армировании монолитных колонн могут предъявляться специальные требования в отношении пластичности, свариваемости, коррозийной стойкости и прочности на усталость. Как правило, это связано со спецификой применяемой бетонной смеси и цемента. Ключевое значение почти в каждом случае армирования имеет характер сцепки с бетоном. Недостаток адгезии может компенсироваться конструкцией профиля с пазами и гребнями. Те же горячекатаные и холоднодеформированные прутья могут иметь кольцевые и серповидные выступы разной величины. И напротив, многие марки бетонов с хрупкой структурой допускают использование только гладких стержней – например, класса А240. Теперь стоит перейти к более подробному рассмотрению параметров арматуры, используемой в укреплении колонн.

Длина арматуры

При закладке сборной колонны тщательно рассчитываются параметры опалубки, в которую должна органично входить и укрепляющая металлическая оснастка. Важно, чтобы окончания рабочих стержней, не соединяемых с анкерными элементами, находились на следующем расстоянии от торцевой части детали:

• 20 мм, если устраивается монолитная колонна длиной не менее 6 м.
• 15 мм, если колонна имеет длину свыше 18 м. Это же ограничение относится к мачтовым конструкциям и опорам.
• 10 мм, если закладывается сборная колонна длиной менее 18 м.

В каждом случае армирование колонны предполагает оставление части прутка, которая должна быть защищена специальными антикоррозийными средствами или дополнительно изолирована каркасной оснасткой.

Диаметр арматуры

В случае с продольными стержнями используются элементы толщиной не меньше 16 мм. Монолитные конструкции сборного типа можно укреплять и 12-миллиметровыми прутьями. Также малые диаметры допускаются при использовании арматуры из конструкционной стали с защитным покрытием. Учет диаметра важен и с точки зрения конфигурации ее размещения в теле колонны. Так, продольные прутья можно устанавливать только в один ряд и желательно с выдержкой равного диаметра. Если же планируется армирование колонны стержнями разной толщины, то максимум допускается применение двух форматов без учета конструкционной укрепляющей оснастки. Прутья разных диаметров обычно применяются в целях экономии, но при этом нельзя использовать соседние типоразмеры в одной колонне. К примеру, не допускается закладка стержней диаметром 8 и 10 мм или 10 и 12 мм.

Площадь армирования

Расчет площади выполняется по сечениям продольного армирования. В результате оценивается, какой процент сечения стержней занимают на поверхности колонны. Максимум допускается 5%, но только в случае размеренной компоновки прутьев без нахлеста. Соединение нахлестом удваивает площадь сечения арматуры в местах стыка, что не всегда позволяет выполнить корректную сборку колонны. Также следует выдерживать симметрию размещения стержней относительно площади сечения конструкции – особенно, если речь идет о будущей эксплуатации сооружения с высокой нагрузкой на изгиб. Так или иначе, оптимальный процент армирования колонны составит 2-3%. В самом сечении следует учитывать не только основу прутка, но и выступы в виде гребней.

Какой должна быть стыковка армирующих стержней?

Соединение и выпуски арматуры также определяют надежность конструкции. Уже отмечалась важная роль нахлеста, которая увеличивается при использовании монолитных колонн. При этом не стоит недооценивать влияние таких связок на структурную целостность колонны. Дело в том, что, к примеру, 25-миллиметровый прут (в диаметре) должен стыковаться с нахлестом по длине не менее 140 см. Причем если стыковка производится в разбег, то это расстояние удваивается. Поэтому рекомендуется стремиться к минимизации соединяющих узлов при армировании колонны продольными стержнями. Если дело касается больших пролетов и выполнение переходных зон неизбежно, то стыки переводятся на места изменения сечения самой колонны. Такие конфигурации встречаются в ступенчатых, двухветвевых и обрываемых конструкциях. Также в качестве альтернативы рекомендуется сварное соединение с накладками.

Промежутки между стержнями

Для начала стоит подчеркнуть значимость баланса между укрепленной массой и пустотами в теле колонны. Перенасыщенность рабочих металлических стержней ослабляет бетонную конструкцию, делая ее более чувствительной к динамическим нагрузкам. И напротив, недостаток армирующей оснастки увеличивает риски повреждения колонны при эксплуатации под статическими нагрузками. Даже если перекрытия и армированная колонна действуют друг на друга в умеренных показателях давления, то через время на ослабленных участках конструкции начнут образовываться трещины. Соблюсти баланс можно выдерживанием нормативной дистанции между арматурными прутьями в 400 мм. Если этого расстояния оказывается недостаточно по причине минимального включения щебня или камня в раствор, то большие промежутки разбавляют за счет конструкционной тонкой арматуры диаметром 12 мм.

Ограничения защитного армирующего слоя

Максимальный слой продольного армирования составляет 50 мм. В эту толщину входит и основа стержня, и его конструкционные элементы с покрытием. Возможность применения прутьев с диаметром в 40 мм при сохранении технологических 10 мм обуславливается тем, что сам армирующий слой может требовать дополнительного усиления. В частности, армирование колонн с сечением 600х800 мм предусматривает включение сварной сетки, хомутов и стяжек. Крупноформатные стержни дополнительно скрепляются между собой усиливающими связками. Причем дополнительные элементы укрепления самой арматуры не следует путать с накладками при сварке, которые выполняют ответственную конструкционную задачу соединения двух или нескольких стержней.

Главное ограничение касается толщины защитного слоя, что обусловлено пропорциональным повышением рисков растрескивания колонны в местах прохождения стержней. Напряжение, испытываемое бетонной структурой с инородными включениями, будет чрезмерно высоким и при динамических нагрузках приведет к разрушению. Данный фактор отчасти компенсируется вышеупомянутыми сетками и хомутами, но лучше всего изначально соблюсти нормы формирования армирующего слоя.

Требования к поперечному армированию

В колонных конструкциях, где расчетное поперечное усилие не может обеспечиваться только бетонной структурой, используется и поперечная арматура. Шаг при ее закладке должен составлять не больше 300 мм. Если планируется выполнять сжатое укрепление, то расчет армирования колонны по отступам делается исходя из толщины стержней – шаг должен составлять не более 15 диаметров, но укладываться в 500 мм. Что касается взаимодействий поперечной и продольной арматуры, то оно будет зависеть от сечения колонны и ее насыщения рабочими стержнями. В принципе возможны две конфигурации. В одной сопряжение не допускается, поскольку слой продольных прутьев устраивается ближе к краю, а поперечные стержни закладываются в оставленных промежутках. Во втором варианте выполняются стыки, если продольное армирование реализуется в несколько рядов от края к центральной части. В основном поперечные тонкие стержни соединяют с конструкционными прутьями диаметром не более 12 мм.

Технология армирования колонн

Способы армирования различаются по техникам вязки, подходам к устройству опалубки и конфигурациям размещения стержней. Что касается вязки, то ее можно выполнять с помощью проволоки или сварным способом. В первом случае рекомендуется использовать вязальный строительный пистолет для арматуры, а во втором – инверторный сварочный аппарат для точного соединения. На этом этапе формируется каркас. Конфигурация армирования под колонны может быть разной в зависимости от характеристик конструкции. Оптимально использовать комбинированный вариант с применением продольного и поперечного армирования, при котором будет реализована и смежная вязка двух каркасов. Опалубочная конструкция устраивается с помощью формовочных заготовок, в которые погружают подготовленный металлический скелет и в дальнейшем заливают его бетоном. Различия в методах создания опалубки сводятся к типу используемого материала – древесины, пенополистирола или комбинированных волокнистых материалов. В этом выборе главное условие заключается в возможностях сочетания арматуры и опалубки по массе и техническим нагрузкам в целом.

Армирование фундаментов колонн

Строительные колонны устанавливаются на фундаменте, так называемом несущем стакане, который тоже подвергается усилению. Для формирования части конструкционной подошвы используют марки тяжелого бетона с высоким классом прочности. Армирование стакана выполняется горячекатаными стержнями с периодическим профилем. Ключевое значение при армировании фундамента под колонну будет иметь узел сопряжения прутьев подошвы с элементами основного продольного усиления. Для этой связки в месте перехода от подошвы к стволу колонны используется приварка прутьев с шайбами к скелету из горячекатаных стержней стакана. Сложность заключается лишь в правильном переходе от одного уровня к другому с соблюдением симметрии укрепляющих контуров.

Особенности спирального армирования

Наиболее сложным, с точки зрения устройства прутьев, является усиление колонн с круглым сечением. Проблема заключается в усложнении конфигурации армирующего слоя, которое требует дополнительной поддержки. В таких системах применяют косвенное укрепление спиральными металлическими прутьями. Особенности армирования круглых колонн выражается в том, что продольные стержни дополнительно обвиваются по периметру витками накладной проволоки. Диаметр спирали при этом составляет не более 20 см.

Армирование консолей колонн

По причине отсутствия возможностей установки опор для колонны строители часто используют консольные выступы как элемент усиления конструкции. Устанавливать такие части рекомендуется на стальном армирующем каркасе, который может входить в верхнее перекрытие или в нижний фундамент. Консоли усиливаются металлическими стержнями малого диаметра, хомутами и сварной сеткой в зависимости от параметров конструкции. Наибольшего эффекта укрепления колонн в составе с консолями удается достичь при однородной связке перекрытия, основного каркаса ствола и подошвы.

Заключение

Особенности применения армирования под колонны обуславливаются конструкционной изоляцией данной части сооружения. Разумеется, оба перекрытия с верхней и нижней части обеспечивают необходимую поддержку, но избыточное давление с нагрузкой может негативно сказаться непосредственно на структуре колонны. Именно для предотвращения внутренних процессов разрушения используют продольную и поперечную арматуру. При этом требования дают немалую свободу проектировщикам и в выборе стержней, и в конфигурациях их закладки. Принципиальные ограничения касаются в основном подбора материалов, назначения размеров и способов установки каркаса.