Армирование монолитной плиты перекрытия — расчет нагрузки, чертежи

Монолитная плита перекрытия всегда была хороша тем, что изготавливается без применения подъемных кранов – все работы ведутся прямо на месте. Но при всех очевидных преимуществах сегодня многие отказываются от такого варианта из-за того, что без специальных навыков и онлайн-программ достаточно сложно точно определить важные параметры, как сечение арматуры и площадь нагрузки.

Поэтому в этой статье мы поможем вам изучить расчет плиты перекрытия и его нюансы, а также познакомим с основными данными и документами. Современные онлайн-калькуляторы – дело хорошее, но если речь идет о таком ответственном моменте, как перекрытие жилого дома, советуем вам перестраховаться и лично все пересчитать!

Шаг 1. Составляем схему перекрытия

Давайте начнем с того, что монолитная железобетонная плита перекрытия – это конструкция, которая лежит на четырех несущих стенах, т.е. опирается по своему контуру.

И не всегда плита перекрытия представляет собой правильный четырехугольник. Тем более, что сегодня проекты жилых домов отличаются вычурностью и многообразием сложных форм.

В этой статье мы научим вас рассчитывать 1 метр плиты, а общую нагрузку вам нужно будет вычислять по математическим формулам площадей. Если совсем сложно – разбейте площадь плиты на отдельные геометрические фигуры, рассчитайте нагрузку каждой, затем просто суммируйте.

Перевязка армированных плит

Изготовление монолита невозможно без использования арматуры. Она выступает материалом для связки в конструкциях из железобетона – лестничных ступенях, армированных плитах, арочных и армированных перемычках.

Перевязка перекрытия должна проводиться с использованием арматуры, имеющей сечение 8-14 мм, при условии, что плита будет отличаться толщиной до 150 мм. Однако стоит заметить, что толщина арматуры может варьироваться в зависимости от вида изделия. Для этого необходим расчет нагрузки.

Армированные плиты перекрытия дают возможность решить концепцию строительства теплых домов. Они могут применяться в коммерческом, жилищном и промышленном строительстве, для того чтобы организовать кровлю и межэтажные горизонтальные перекрытия.

Схема армирования плит цементобетонных покрытий.

Перевязка перекрытий и покрытий дает возможность в конечном результате получить теплые межэтажные перекрытия. помимо того, обеспечить хорошую защиту от холода чердачного помещения и эксплуатируемой мансарды и отсутствие мостиков холода.

Армированные бетонные плиты, как и обыкновенный бетон, имеют специальную маркировку, на которую рекомендуется обратить особое внимание при выборе плит. Железобетон маркируется пометками, которые состоят из цифр и букв. Смысловые нагрузки букв будут обозначать тип.

Перекрытие по профлисту

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

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

Армирование плиты перекрытия по профлисту

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

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

Преимущества устройства монолитного перекрытия

Монолитные железобетонные перекрытия причисляют к категории самых надежных и универсальных стройматериалов.

• по данной технологии возможно перекрывать помещения практически любых габаритов, независимо от линейных размеров сооружения. Единственное при необходимости перекрыть больших пространств возникает необходимость в установке дополнительных опор;
• они обеспечивают высокую звукоизоляцию. Несмотря на относительно небольшую толщину (140 мм), они способны полностью подавлять сторонние шумы;
• с нижней стороны поверхность монолитного литья – гладкая, бесшовная, без перепадов, поэтому чаще всего подобные потолки отделывают только при помощи тонкого слоя шпаклевки и окрашивают;
• цельное литье позволяет возводить выносные конструкции, к примеру, создать балкон, который составит одну монолитную плиту с перекрытием. Кстати, подобный балкон значительно долговечнее.

• К недостаткам монолитного литья можно отнести необходимость использования при заливке бетона специализированного оборудования, к примеру, бетономешалок.

Внимание!

Устраивать монолитное перекрытие в доме из газобетона можно исключительно после установки дополнительных опор из бетона или железа. Что же касается деревянных построек, то использование такого типа литья запрещено.

Для конструкций из легкого материала типа газобетона больше подходят сборно-монолитные перекрытия. Их выполняют из готовых блоков, к примеру, из керамзита, газобетона или других аналогичных материалов, после чего заливают бетоном. Получается, с одной стороны, легкая конструкция, а с другой – она служит монолитным армированным поясом для всего строения.

Дополнительная информация

Схема армирования монолитной плиты.

В процессе выбора следует обратить внимание, что подобные конструкции могут различаться не только собственной маркировкой и размерами, но они бывают и различными по структуре. В зависимости от поперечного сечения, железобетонные армированные плиты могут делиться на 3 разновидности: ребристые, сплошные и пустотные. Самыми популярными и продаваемыми на строительном рынке будут пустотные плиты, которые имеют большое количество достойных преимуществ.

Прежде всего, такие плиты перекрытия обладают сравнительно небольшим весом, что дает возможность упростить процедуру их установки и перевозки. Помимо того, подобные плиты способны лучше переносить испытания деформацией, имеют отличные звуко- и теплоизолирующие свойства. Необходимо знать, что пустоты в плитах арматуры бывают различных форм: вертикальной, овальной и круглой.

С помощью подобных различий арматуры есть возможность выбирать их для конкретных ситуаций в зависимости от климата местности и природных особенностей, в которых планируется возводить дом. При покупке железобетона полезной информацией будет и то, что в случае использования подобных плит в качестве исключительно пола либо потолка понадобится практиковать армирование ребристой плиты перекрытия. Ребра должны проходить только с одной стороны.

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 «Железобетонные и бетонные конструкции. Основные положения», а также в своде правил СП «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.

Общие рекомендации

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

Шаг 5. Подбираем сечение арматуры

Разрушение в плитах перекрытия происходит тогда, когда арматура достигает своего предела прочности при растяжении или текучести. Т.е. почти все зависит от нее. Второй момент, если прочность бетона уменьшается в 2 раза, тогда и несущая способность армирования плиты уменьшается с 90 на 82%. Поэтому доверимся формулам:

Происходит армирование при помощи обвязки арматуры из сварной сетки. Ваша главная задача – рассчитать процент армирования поперечного профиля продольными стержнями арматуры.

Как вы наверняка не раз замечали, самые распространенные ее виды сечения – это геометрические фигуры: форма круга, прямоугольника, трапеции. А расчет самой площади сечения происходит по двум противоположным углам, т.е. по диагонали. Кроме того, учитывайте, что определенную прочность плите перекрытия придает также дополнительное армирование:

Если рассчитывать арматуру по контуру, тогда вы должны выбрать определенную площадь и просчитывать ее последовательно. Далее, на самом объекте проще рассчитывать сечение, если взять ограниченной замкнутой объект, как прямоугольник, круг или эллипс и производить расчет в два этапа: с использованием формирования внешнего и внутреннего контура.

Например, если вы рассчитываете армирование прямоугольного монолитного перекрытия в форме прямоугольника, тогда нужно отметить первую точку в вершине одного из углов, затем отметить вторую и произвести расчет всей площади.

Согласно СНиПам -84 «Бетонные и железобетонные конструкции» сопротивление растягивающим усилиям в отношении арматуры А400 составляет Rs=3600 кгс/см², или 355 МПа, а вот для бетона класса B20 значение Rb=117кгс/см² или 11.5 МПа:

Согласно нашим вычислениям, для армирования 1 погонного метра понадобится 5 стержней с сечением 14 мм и с ячейкой 200 мм. Тогда площадь сечения арматуры будет равняться 7.69 см². Чтобы обеспечить надежность по поводу прогиба, высоту плиты завышают до 130-140 мм, тогда сечение арматуры составляет 4-5 стержней по 16 мм.

Итак, зная такие параметры, как необходимая марка бетона, тип и сечение арматуры, которые нужны для плиты перекрытия, вы можете быть уверены в ее надежности и качестве!

Подбор сечения арматуры

Расчетное сопротивление растяжению для арматуры A400 будет: Rs = 3600 кгс/см кв. (355 МПа). Расчетное сопротивление бетонному сжатию (класс B20) будет: Rb = 117 кгс/см кв. (11.5 МПа). Все остальные нагрузки и параметры для имеющейся плиты были определены ранее. Прежде всего с помощью формулы будет определено значение коэффициента am:

am = 1800 / (1 * 0.08^2 * 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.

Установка опалубки

Профессиональная опалубка для заливки подобных плит может обойтись в достаточно большое количество денежных средств, приблизительно столько же, сколько стоит и сама плита вместе с работой. Однако не стоит расстраиваться, в случае если дом строится своими силами, обойтись можно будет и обыкновенными досками 50х150 мм или фанерой. Фанера и доски в последствии могут понадобиться для выполнения подшивки крыши и потолка, то есть все равно понадобилось бы потратить данные денежные средства.

На сегодняшний день существует достаточно большое количество фирм, которые сдают телескопические стойки и опалубку в аренду. Аренда стоек может обойтись приблизительно в 70-100 рублей за 1 м² площади.

1. Стойки с треногами должны выставляться рядами, при этом расстояние между ними должно быть 1-1,2 м.
2. Продольный брус прокладывается сверху на стойки, после чего стойки должны вытягиваться на необходимую высоту.
3. На продольный брус прокладывается поперечный брус (кладка может выполняться лежа). Брус понадобится сбить в единую сетку, после чего на него стелется фанера.
4. После того как будет произведен настил фанеры, с помощью нивелира нужно будет выровнять полностью всю плиту. Далее начинается армирование.

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.

Первое в обязательном порядке должно быть меньше, чем второе.

Определение в нагруженных сечениях моментных усилий. Моментных, потому что изгибающие моменты будут определять на 95% армирование изгибных плит. Нагруженные сечения — середина пролета или, выражаясь другими словами, центр плиты.

Изгибающие моменты в квадратной плите, которая не защемлена по контуру (пример — на кирпичные стены) по каждому направлению X и Y могут определяться: Mx = My = ql^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.

Примеры расчета плит перекрытия

3.3 ) расчетные сопротивления определяются с коэффициентом условий работы gb1 = 1; Rb = 1 × 8,5 = 8,5 МПа; Еb = 24000 МПа; Rbt = 1 × 0,75 = = 0,75 Мпа.

Арматуру в плите перекрытия принимаем для двух вариантов армирования:

арматурой класса В500 с расчетным сопротивлением Rs = = 415 МПа = 415 Н/мм2 при армировании рулонными сварными сетками (непрерывное армирование), Еs = 200000 МПа;

арматурой класса А400 с расчетным сопротивлением Rs = = 355 МПа = 355 Н/мм2 при армировании плоскими сетками (раздельное армирование), Еs = 200000 МПа.

Необходимую толщину плиты перекрытия определяем при среднем оптимальном коэффициенте армирования m = 0,006 по максимальному моменту МВ = 5,6 кНм и ширине плиты b’f= 1000 мм.

Расчетная высота сечения плиты при относительной ее высоте x = = m = 0,006 = 0,29< xR =0,502 – для арматуры класса В500; x = 0,006 = 0,25 < xR= 0,531 – для арматуры класса А400, где xRопределяется по табл. 3.2 .

Таблица 1

Продолжение таблицы 1

при &#945;m= x (1 – 0,5x) и Мmax = 5,32 кНм

&#945;m= 0,29 (1 – 0,5 × 0,29) = 0,248 – для арматуры класса В500;

&#945;m= 0,25 (1 – 0,5 × 0,25) = 0,219 – для арматуры класса А400;

h0 = = = 53,5 мм.

Полная высота сечения плиты при диаметре арматуры d = 10 мм и толщине защитного слоя 10 мм h’f= h0 + a = 53,5 + 15 = 68,5 мм, где a = 10 + 5 = 15 мм. Оставляем принятую ранее толщину плиты h’f = 80мм и расчетную высоту сечения h0= h’f— a = 80 – 15 = 65 мм.

Расчет продольной арматуры в плите. Расчеты по определению необходимого количества рабочей арматуры в многопролетной неразрезной плите монолитного перекрытия сведены в табл. 1 для двух вариантов армирования – непрерывного, сварными рулонными сетками из арматуры класса В500 и раздельного, плоскими сварными сетками из арматуры класса А400 (рис. 4, 5). В курсовом проекте достаточно расчета по одному из вариантов армирования.

Рис. 4.

При расчете продольной арматуры в плите перекрытия на средних участках между осями 2–6 учтено указание о том, что для плит, окаймленных по всему контуру монолитно связанными с ними балками, в сечениях промежуточных пролетов и у промежуточных опор величины изгибающих моментов, а, следовательно, и необходимое количество рабочей продольной арматуры разрешается уменьшать до 20 %.

На участках в средних пролетах и над средними опорами

Мср= – Мс = ± 0,8 × 3,66 = ± 2,93 кНм.

Рис. 5

При выборе сеток в табл. 1 учтено указание п. 1.-81 о том, что вследствие ограниченной номенклатуры стандартных сеток, разрешается изготовление нестандартных, при условии, что диаметры всех продольных рабочих стержней будут одинаковыми, не превышающими 5 мм в рулонных сетках (при арматуре класса А400 6 мм), диаметры всех поперечных стержней будут также одинаковыми, не превышающими 8 м как в рулонных, так и в плоских сетках. При армировании разрешается разрезка сеток.

(Last Updated On: )

С каждым годом набирает силу индивидуальное строительство, причём строятся как простые дачные домики, так и большие жилые здания.

Армирование монолитной плиты перекрытия

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

• сплошное;
• ребристое:
• по профлисту.

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

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

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

Стоит рассмотреть несколько вариантов армирования.

Расчет монолитной плиты перекрытия

Стр 1 из 5Следующая ⇒

ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕБРИСТОГО МОНОЛИТНОГО

ПЕРЕКРЫТИЯ С БАЛОЧНЫМИ ПЛИТАМИ

Компоновка конструктивной схемы ребристого

Монолитного перекрытия с балочными плитами

Ребристое монолитное перекрытие с балочными плитами состоит из плиты, работающей по короткому направлению, второстепенных и главных балок. Все элементы перекрытия монолитно связаны и выполняются из бетона класса В15. Сетка координационных осей м. Главные балки располагают в поперечном направлении здания и опирают на продольные стены толщиной 510 мм с пилястрами сечением 130×510 мм. Привязка внутренней грани стены толщиной 510 мм к продольным и поперечным осям – 120 мм. Глубина опирания главных балок на стену 250 мм.

Высота главных балок составляет (1/8…1/15)l1, второстепенных – (1/12…1/20)l2. Принимаем высоту главных балок l1/10 = 6000/10=600 мм, а второстепенных l2/12=6000/12=500 мм, ширина балок составляет (0,3…0,5) h. Принимаем 0,5h — 300 и 250 мм соответственно. Если размеры сечений получаются не стандартными, то их округляют до стандартных параметров.

Второстепенные балки располагаем с шагом l1/3 = 2 м вдоль здания по продольным координационным осям и между ними еще две балки. Толщину плиты принимаем 80 мм (рис.5.1).

Расчет монолитной плиты перекрытия

Расчетная схема и усилия в плите

Для расчета плиты из состава покрытия поперек второстепенных балок вырезаем полосу шириной 1 м. Расчетная схема плиты – многопролетная неразрезная балка.

Расчет монолитного перекрытия – учитываем все нюансы

Расчётный пролёт плиты равен расстоянию в свету между второстепенными балками l0 =2,0 – 0,25 = 1,75 м, для крайнего пролета от центра площадки опирания на стену до второстепенной балки l0 = 2,0 – 0,25/2 — 0,12/2 = 1,815 м (рис. 5.2).

Нагрузку на плиту подсчитываем в табличной форме (табл.

4).

Рис. 5.2. Расчетный пролет плиты

Таблица 4

Нормативные и расчетные нагрузки на 1м2 перекрытия.

№ п/п	Вид нагрузки	Нормативные нагрузки кН/м2	Коэффициент, надёжности по нагрузке	Расчетные нагрузки кН/м2
Постоянные: Собственный вес плиты 25×0,08×1=2,0 Конструкция пола: керамическая плитка на цементно-песчаном растворе δ=20мм 18×0,02×1=0,36; армированная цементно-песчаная стяжка δ = 35мм 20×0,035×1=0,70; песчаная засыпка δ=70 мм 17×0,07×1=1,19;	2,0   0,36     0,70     1,19	1,2   1,3     1,3     1,3	2,4   0,468     0,91     1,547
Итого постоянная	4,25		5,325
Временная нагрузка	15,0	1,2	18,0
Полная нагрузка	19,25		23,325

Расчётная погонная нагрузка на расчетную полосу плиты шириной 1 м

кН/м.

Изгибающие моменты определяют как для многопролетной неразрезной балки с учетом перераспределения моментов:

— в средних пролетах и на средних опорах

кН·м;

— в первом пролете и на первой промежуточной опоре

кН·м.

При отношении h/l &#8805; 1/30 в плитах, окаймленных по всему контуру монолитно связанными балками под влиянием возникающих распоров изгибающие моменты уменьшают на 20%. Отношение h/l =80/1750 = 1/22 >1/30, следовательно, влияние распора учитывается. Величина изгибающих моментов в плитах, окаймленных по всему контуру монолитно связанными балками составит М1 = 0,8·4,466=3,573 кН·м.

12345Следующая ⇒

Расчет арматуры для плиты

Для тех, кто хочет самостоятельно построить дом, нужны незаурядные знания и умения. Армирование монолитных плит перекрытия: схема, чертёж очень важны, чтобы результат работы был качественным. К услугам доморощенных строителей многообразие материалов в специализированных маркетах. Поэтому сделать прочное перекрытие между этажами по доступной цене под силу каждому, кто хочет самостоятельно построить дом.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...