Монолитная конструкция

Формат: DJVU
Размер: 12,1 МВ
Данное Пособие предназначено для использования при проектировании элементов зданий из монолитного железобетона и восполняет пробел, касающийся их армирования. В нем приведены последние разработки НИИЖБ по эффективным арматурным сталям, таким как стержневая классов А500С и А500СП и поставляемая в мотках, классов А500С и В500С, в том числе промежуточных диаметров, винтовая и канатная арматура.
Предлагаются новая методика расчета зданий на аварийные нагрузки и рекомендации по их проектированию с учетом предотвращения прогрессирующего обрушения.
В приложениях к пособию приводятся конструктивные требования к армированию основных элементов зданий из монолитного железобетона и примеры конструирования армирования этих элементов в реальных проектах.
Материалы Пособия могут быть использованы как в практическом проектировании монолитных зданий, так и в учебном процессе по строительным специальностям.
Содержание.
Введение.
Эффективная арматура для монолитного строительства.
Стержневой арматурный прокат.
Арматурный прокат, поставляемый в мотках (бунтах).
Винтовой арматурный прокат.
Канатные элементы и их применение в предварительно напряженных перекрытиях зданий.
Основные расчетные требования.
Требования по защите здания от прогрессирующего обрушения.
Очередность расчета по приведенной методике для вновь проектируемых зданий и при экспертизе проектных решений.
Конструктивные требования.
Анкеровка арматуры.
Соединения арматуры.
Стыки арматуры без сварки.
Сварные соединения для арматуры всех типов.
Сварные соединения, применяемые для термомеханически упрочненной арматурной стали класса А500СП.
Дополнительные технологические рекомендации по сварке арматурной стали класса А500СП для типовых сварных соединений, а также нетипового стыкового соединения с 3—4 накладками.40.
Дополнительные технологические рекомендации по сварке арматурной стали класса А500СП для нетшювых сварных соединений.
Механические стыковые соединения.
Требования к гибочным операциям.
Приемка, входной контроль качества арматуры у потребителя, маркировка, упаковка.
Контроль качества сварных соединений арматуры классов А500Си А500СП.
Приложение 1 Конструктивные требования к армированию основных элементов зданий из монолитного железобетона.
Армирование монолитных фундаментов.
Армирование монолитных стоек и стен.
Армирование монолитных железобетонных балок и плит перекрытия.
Приложение 2 Примеры армирования конструкций зданий повышенной этажности из монолитного железобетона.
Фундаменты.
Вертикальные конструкции цокольного этажа.
Перекрытия цокольного этажа.
Вертикальные конструкции типового этажа.
Перекрытия типового этажа.
Балки.
Лестницы, ограждения балконов.
Приложение 3 Информационное письмо Росстроя АП-4823-02.
Список использованной литературы.

Архитектура Древнего Рима — страница 4

эллинистические государства в Рим проникли утонченность и роскошь эллинистических городов. Приток богатств из завоеванных стран в течение III—I вв. до н. э. изменили нравы римлян, порождая среди господствующих классов расточительство. Ввозились в огромном количестве знаменитые греческие статуи н картины греческих мастеров. Римские храмы, дворцы превратились в своего рода музеи искусства. Увлечение греческим искусством проявилось прежде всего в обращении к ордерной системе. В то время как в греческой архитектуре ордер играл конструктивную роль, в Риме он использовался главным образом в декоративных целях. Опорные функции в римской архитектуре выполняла обычно стена. Римляне изобрели бетон — важнейший строительный материал, с помощью которого закрепляли сооружаемые постройки. Они открыли новый способ возведения зданий— монолитно-оболочечный взамен стоечно-балочной системы. При стоечно-балочной системе, как ясно из названия, основу конструкции составляют две стойки, на которых лежит горизонтальная балка. Основу монолитно-оболочечной системы составляют две узкие кирпичные стены, между которыми залит битый щебень с бетоном, снаружи они облицовывались мрамором или другими породами камней. Преимущества новой системы строительства видны и сейчас: от многих греческих храмов с их колоннами, на которых лежат перекрытия и фронтоны, осталось по 2-3 колонны, многие же римские здания дожили до наших дней. Большое место принадлежало арке, опиравшейся на массивные столбы. Колонны не могли нести на себе нагрузку многоэтажных сооружений со сводчатыми и купольными перекрытиями и лишь в аркадах сохраняли конструктивную роль, причем чаще применялись заимствованный у греков пышный коринфский ордер и строгий тосканский, унаследованный от этрусков. Главное завоевание римлян в строительстельстве общественных сооружений — создание огромных внутренних пространств, свободных от внутренних опор. Необходимость их перекрытий вызвала развитие мощных сводчатых и купольных конструкций, лишь ограниченно применявшихся на Востоке и в Греции. Римская техника стала широко использоваться в гражданской и культовой архитектуре. Она послужила образцом для развития византийской и европейской архитектуры. Основной формой перекрытий был цилиндрический свод из бетона и камня. Его боковое давление воспринимала опорная стена, игравшая важную роль в римской архитектуре. Из пересечения двух цилиндрических сводов одинаковой высоты в подножиях свода (пятах) и вершине (где заложен замковый камень) получился крестовый свод. При равенстве

Монолитные железобетонные здания

До конца XX в. в России для возведения жилых, общественных, производственных зданий и многих инженерных сооружений активно внедрялись сборные железобетонные конструкции индустриального изготовления. Монолитный железобетон применялся для строительства гидротехнических сооружений, градирен (см. параграф 11.1), башен, куполов (см. параграф 8.3), элеваторов, фундаментов под промышленное оборудование и при возведении ряда уникальных сооружений. Долгое время монолитное домостроение у нас в стране почти не развивалось. Строительство по гем технологиям, которыми располагали наши строители, было значительно более медленным, дорогим и трудоемким, нежели собирание домов из панелей, несмотря на то что принцип монолитного строительства в России применяли с начала XX в.

В настоящее время в США, Англии, Франции, Турции объем строительства зданий из монолитного бетона составляет 60–80% общего объема строительства, так как сборные конструкции здесь до́роги и поэтому строительные фирмы их применяют редко, отдавая предпочтение возведению зданий из монолита. Россия значительно отстает по этому показателю. По разным оценкам, монолитное домостроение в России пока составляет 15–20%, но наряду со сборным домостроением начал активно внедряться метод монолитного домостроения, который позволяет изготавливать стены, перекрытия, колонны, лестничные марши и другие строительные конструкции непосредственно на строительной площадке. Как уже отмечалось в параграфе 6.4, эффективность применения монолитных бетонных конструкций достигается индустриальными методами изготовления опалубок и арматурных каркасов, а также меха

Рис. 6.37. Крупнопанельное пятиэтажное здание 1956–1972 гг. постройки

низацией процессов доставки бетонной смеси с завода и подачи ее на место укладки. Применение современных опалубочных систем полной заводской готовности позволяет повышать технологичность возведения зданий и значительно сокращает сроки их строительства.

Некоторые специалисты к недостаткам монолитного домостроения относят то, что процесс производства монолитных конструкций переносится на строительную площадку. Создаются определенные трудности по устройству монолитных элементов на открытом воздухе, осложненные климатическими условиями района. Другие же считают процесс производства монолитных конструкций на строительной площадке достоинством, так как при этом не требуется предварительное строительство дорогостоящих домостроительных комбинатов и заводов железобетонных изделий, не надо оплачивать транспортные услуги по доставке сборных конструкций на строительную площадку. При изготовлении сборных конструкций закладываются допуски на всех технологических этапах, которые приводят к дополнительным трудозатратам при отделке стыков. В настоящее время современные материалы и методы производства позволяют вести работы круглый год, так как при отрицательных температурах используют специальные составы бетона, способы подачи, укладки и выдержки. Технико-экономический анализ показывает, что в ряде случаев монолитный железобетон более эффективен по суммарной трудоемкости и приведенным затратам, кроме того, монолитные здания легче кирпичных на 15–20%. Суммируя высказывания специалистов, можно сделать вывод, что в ближайшем будущем основными направлениями совершенствования монолитного домостроения будут являться:

• • минимизация и техническое оснащение ручных процессов;
• • применение индустриальных технологичных опалубок;
• • внедрение специализированных высокопроизводительных машин, механизмов и оборудования (бетоносмесительные и бетононасосные установки);
• • широкая химизация технологии бетонирования и использование эффективных строительных материалов;
• • интенсификация монолитных процессов и увеличение мощностей средств ведения бетонных работ;
• • разработка эффективных способов зимнего бетонирования;
• • подготовка высококвалифицированных кадров бетонщиков.

Монолитными называются здания, в которых основные несущие конструкции выполнены из монолитного бетона. Сборными могут быть ограждающие конструкции, лестничные марши, перегородки и т.п., причем доля монолитности должна составлять не менее 70% общего объема конструктивных элементов здания. Сборномонолитными называются здания, в которых часть конструкций выполнена в монолите, а другая – в сборном варианте, и доля монолитности находится в пределах от 30 до 70% общего объема конструктивных элементов.

В зависимости от типа вертикальных несущих элементов (колонны и стены) конструктивные системы монолитного железобетонного здания разделяют на колонные, где основным несущим вертикальным элементом являются колонны, стеновые, где основным несущим элементом являются стены, и колонно-стеновые, или смешанные, где вертикальными несущими элементами являются и колонны, и стены. Конструктивная система здания представляет собой совокупность взаимосвязанных несущих конструктивных элементов, обеспечивающих его прочность, устойчивость и необходимый уровень эксплуатационных качеств.

Выделяют два основных конструктивно-технологических типа бескаркасных монолитных зданий, возводимых в съемных (переставных) опалубках. В зданиях первого типа на первом этапе по- этажно возводят внутренние и наружные несущие стены, на втором этапе устраивают перекрытия. Внутренние стены таких зданий всегда монолитные однослойные, наружные – монолитные или сборно-монолитные. Для возведения стен в этом случае применяется крупнощитовая или блочная опалубка. В зданиях второго типа на первом этапе одновременно либо последовательно возводят несущие стены и перекрытия из монолитного бетона. Наружные стены возводят на втором этапе. Вполне возможно совместить достоинства кирпичных зданий с достоинствами домов монолитных (рис. 6.38). При одновременном возведении стен и перекрытий применяется объемно-переставная (туннельная) опалубка. Она дает возможность получать целые блоки квартир и возводить одновременно любые по высоте внутренние стены и перекрытия любой длины и ширины. После остается только построить наружные стены.

Рис. 6.38. Строительство здания с монолитными внутренними стенами, монолитными перекрытиями и самонесущими стенами из пенобетонных блоков, облицованных керамическим кирпичом. Московская обл., г. Дмитров

Внутренние стены проектируются однослойными монолитными преимущественно из тяжелого бетона. Толщина стен принимается по результатам расчета на силовые воздействия и должна отвечать требованиям звукоизоляции. Минимальная толщина межквартирных стен назначается 160 мм. Наружные стены могут выполняться однослойными монолитными из ячеистого бетона с плотностью до 900 кг/м3 при обязательном устройстве наружного защитного слоя. Широко применяется трехслойная ограждающая конструкция, состоящая из ячеистого бетона толщиной 0,4 м, теплоизоляционного материала пенополистирола толщиной 0,1 м и облицовочной кирпичной кладки толщиной 0,125 м или из внутренней кирпичной кладки толщиной 0,25 м, теплоизоляционного материала из минераловатной плиты толщиной 0,1 м и облицовочной кирпичной кладки толщиной 0,125 м.

Процесс монолитного строительства состоит из нескольких основных этапов: приготовление и доставка бетона, подготовка опалубки, вязка или сварка арматуры, собственно укладка бетона, разборка опалубки и перестановка ее на новое место. Процесс этот особенно упрощается, если есть возможность создания своего бетонного узла непосредственно на стройплощадке (рис. 6.39).

Считается, что прутья арматуры желательно связывать между собой отожженной проволокой, так как металл сварного шва плохо реагирует с жидким бетонным раствором.

Однако при применении в монолитных конструкциях сварных сеток и сварных пространственных каркасов резко уменьшается количество ручного труда.

На заре монолитного строительства опалубка была, как правило, одноразовой. Ее сколачивали из необструганных досок, заливали в нее бетонный раствор, а затем доски отрывали от затвердевшей монолитной стены. Позже стали сколачивать дощатые щиты, которых хватало на несколько раз (см. рис. 5.13). Теперь на рынке в широком ассортименте представлены различные типы опалубок, в том числе многофункциональные конструкции.

Современные опалубочные системы можно классифицировать по различным критериям:

• • по области применения: для стен, для перекрытий, для колонн, туннельная опалубка односторонняя;
• • по конструктивным особенностям: рамные, балочные;
• • по способу установки: стационарная, самоподъемная, подъемно-переставная, подъемная;
• • по способу извлечения из застывшего монолита: вертикально или горизонтально извлекаемая, тоннельная, скользящая и др.;

Рис. 6.39. Мобильный бетонный завод серии RBM итальянской компании Piccini

Рис. 6.40. Крупнощитовая опалубка

• • по размерам: мелко- и крупно- щитовая (рис. 6.40) опалубка;
• • по применяемым материалам: сталь, алюминий, древесина, композитные материалы. Для создания декоративных поверхностей применяют серийно выпускаемые вкладыши из полимерных материалов, закрепляемые на внутренней стороне щитов.

Пластиковая многофункциональная опалубка имеет ряд преимуществ, поскольку одни и те же конструктивные элементы опалубки годятся для заливки стен, колонн, межэтажных перекрытий, балок и других несущих опор и конструкций здания. Из модулей этой опалубки можно довольно быстро собрать и надежно скрепить любую форму. Отдельные модули опалубки можно соединить так, чтобы внутри оставались полости. В них устанавливают арматуру и заливают бетонный раствор. Когда бетон достигнет требуемой прочности, опалубку снимают и устанавливают для сооружения следующей стены, колонны или перекрытия. Интересна кессонная пластиковая опалубка, позволяющая создавать сопряженные поверхности потолочных сводов.

Не менее распространена металлическая опалубка. В частности, опалубочные щиты изготавливают из алюминиевого профиля и стальных комплектующих. Наладить производство металлической опалубки проще, чем пластиковой, поэтому металлическая опалубка широко представлена на отечественном рынке (см. рис. 6.40). В среднем она стоит дешевле пластиковой.

При возведении монолитных малоэтажных зданий иногда используют несъемную опалубку, которую сооружают из теплоизоляционных материалов, например пенополистирольных блоков или плит, автоматически обеспечивая хорошую теплоизоляцию. Блок представляет собой две плиты, соединенные специальными стяжками (рис. 6.41, 6.42). К плюсам этого тина зданий можно отнести скорость строительства объекта, ведь опалубку не надо снимать. Однако требуется внутренняя и наружная жесткая отделка здания, так как в противном случае на стенах будут появляться вмятины. Отделку стен крепят клеевым соединением с пенополистиролом или вводят в тело бетона механическое крепление. Расположение теплоизоляционных материалов с внутренней стороны стен по гигиеническим соображениям нежелательно для жилых помещений. Используют и другие виды несъемной опалубки, например пустотелые бетонные блоки. Такая опалубка вполне пригодна для строительства многоэтажных зданий. Для придания надежности конструкции в пустотные бетонные блоки закладывают арматуру. Есть свои преимущества в использовании несъемной опалубки из дре-

Рис. 6.41. Твердение бетона и несъемной опалубке из пенополистирольных блоков

Рис. 6.42. Несъемная полистирольная опалубка для устройства правых углов по технологии фирмы «Радомир»

весно-стружечных и цементно-стружечных плит. Главное ее достоинство – возможность обеспечить серийный выпуск плит в заводских условиях. Монолитные дома с древесно-стружечной или цементно-стружечной опалубкой желательно утеплять, поскольку древесные плиты не являются теплоизоляционными материалами. Древесно-стружечные плиты опалубки, находящиеся с внутренней стороны здания, не нуждаются в дополнительной обработке, так как поверхность панели полностью подготовлена для покраски или оклеивания обоями.

Как армировать монолитную плиту перекрытия: схемы и примеры

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.

Устройство железобетонных монолитных конструкций

Монолитные железобетонные конструкции были впервые применены в России в 1802 году. В качестве материала для армирования использовались металлические стержни. Первым строением, созданным с использованием данной технологии, стал Царскосельский дворец.

Монолитные железобетонные конструкции часто применяются при производстве таких изделий, как:

• резервуары,
• стены,
• перекрытия,
• фундаменты.

Железобетонные монолитные конструкции позволяют строить здания любой сложности и конфигурации. К тому же эта технология не ограничивается заводскими стандартами. Конструктор имеет невероятно широкое поле для творчества.

Зачем необходимо армирование?

Безусловно, бетон имеет множество преимуществ. Он обладает большой прочностью и спокойно переносит перепады температур. Даже вода и мороз не могут ему повредить. Тем не менее его сопротивление растяжениям находится на крайне низком уровне. Здесь в игру вступает арматура. Она позволяет добиться повышенной прочности ЖМК и сократить расход бетона.

В теории в качестве материала для армирования можно использовать всё что угодно, даже стебли бамбука. На практике же применяется всего два вещества: композит и сталь. В первом случае — это целый комплекс материалов. В основе изделия могут лежать базальтовые или углеродные волокна. Они заливаются полимером. Композитная арматура имеет небольшой вес и не поддаётся коррозии.

Сталь имеет несравнимо большую механическую прочность, к тому же её стоимость относительно невелика. В процессе армирования железобетонных монолитных конструкций используются:

• уголки,
• швеллеры,
• двутавровые балки,
• гладкие и рифленые стержни.

При создании сложных строительных объектов в основе монолитной железобетонной конструкции укладываются металлические сетки.

Строительная арматура может иметь разную форму. Но в продаже чаще всего можно найти только стержневую. Рифлёные стальные стержни чаще всего используются при строительстве малоэтажных зданий. Низкая цена и хорошее сцепление с бетоном делают их очень привлекательными для потенциальных покупателей.

Стальные стержни, используемые при создании железобетонных монолитных конструкций, в большинстве случаев имеют толщину от 12 до 16 миллиметров. Они отлично защищают структуру от разрывов. Нагрузку, создаваемую при сжатии, компенсирует сам бетон.

Особенности армирования в зависимости от типа устройства фундамента

Когда закладывается фундамент дома очень важно соблюдать правила армирования монолитных железобетонных конструкций. Это позволит избежать множества дефектов и гарантирует долгий срок эксплуатации объекта. Согласно устройству железобетонных монолитных конструкций выделяют три типа фундамента.

Плитный фундамент

При его армировании применяется стержневая рифлёная арматура. Толщина железобетонной монолитной конструкции (плиты фундамента) зависит от количества этажей и материала, используемого при строительстве. Стандартный показатель 15—30 сантиметров.

Важно! Если масса здания невелика, то в железобетонной монолитной конструкции допускается использование сетки с сечением стержней от 6 до 10 сантиметров.

Качественное армирование плитного фундамента должно иметь два слоя. Нижняя и верхняя решётки соединяются посредством подпорок. Они формируют зазор нужного размера.

Главным отличием профессионального армирования железобетонных монолитных конструкций — является полное сокрытие всех элементов стального каркаса. При этом в плиточном фундаменте арматура не сваривается между собой, а вяжется посредством проволоки.

Ленточный фундамент

Устройство данной железобетонной монолитной конструкции состоит из решётки, которая размещается в верхней части и берёт на себе все нагрузки, связанные с растяжением.

Сваривать элементы каркаса крайне не рекомендуется — это уменьшит его прочность. При этом слой бетона, разделяющий стальные элементы и грунт должен быть не менее пяти сантиметров. Это защитит металл от коррозии.

В железобетонной монолитной конструкции очень важно соблюдать правильную дистанцию между продольными стержнями. Граничный показатель — 400 миллиметров. Поперечные элементы используются тогда, когда высота каркаса превышает 150 мм.

Дистанция между соседними стержнями в железобетонной монолитной конструкции не может превышать 25 миллиметров. Углы и соединения дополнительно усиливаются. Это позволяет придать фундаменту большую прочность.

Свайный фундамент

Данная технология используется при возведении строения на пучинистых грунтах. Оптимальная дистанция от ростверка до грунта 100—200 мм. Зазор позволяет создать воздушную подушку, что положительно влияет на утеплённость всего дома. К тому же воздушная подушка позволяет избежать образования на первом этаже сырости.

При создании свай используется бетон марки М300 и выше. Предварительно бурятся скважины, в которые вкладывается рубероид. Он также служит опалубкой. Каркас из арматуры опускается внутрь каждого отверстия.

Конструкция каркаса состоит из продольной рифленой арматуры. Сечение стержней от 12 до 14 мм. Крепление осуществляется посредством проволоки. Минимальный диаметр сваи — 250 мм.

Стены и перекрытия

Эти элементы также требуют особых правил армирования. В принципе они сходны с нормами создания фундаментов, но есть некоторые отличия:

1. Минимальный продольный диаметры арматуры в стене — 8 мм, максимальный шаг в длину 20 сантиметров, поперечный — 35 см. Сечение поперечной арматуры не менее 25% от сечения продольной.
2. Перекрытия. Диаметр арматуры определяется расчётными нагрузками. Минимальный показатель восемь миллиметров. Дистанция между стержнями не больше 20 мм.
3. При создании как стен, так и перекрытий допускается использование сетки.

Нормы армирования для стен и перекрытий отличаются из-за разной степени нагрузок, которые испытывают эти железобетонные монолитные конструкции.

Главное правило армирования

Прочность всей железобетонной монолитной конструкции зависит от связи бетона и арматуры. Необходимо чтобы бетон передавал часть нагрузки стальной арматуре без потери энергии.

Главное правило армирования гласит, что в железобетонной монолитной конструкции не должно быть нарушения связи. Максимально допустимое значение данного параметра — 0,12 миллиметра. Надёжное соединение бетона и арматуры — гарантия прочности и долговечности всего здания.

Важно! Чтобы добиться нужных показателей, необходимо точно соблюдать все нормы строительства, которые указаны в СНиПах, а также внимательно проводить расчёты.

Проектирование

Что такое проектирование?

Проектирование железобетонных монолитных конструкций — это создание чертежей на основе собранных геодезических данных, имеющихся материалов и предназначения здания. Несущую систему монолитного каркасного здания составляют перекрытия, фундамент и колонны.

Задача конструктора правильно рассчитать нагрузки на все элементы и составить оптимальный проект с учётом особенностей грунтов и климатических условий. Сам процесс создания железобетонных монолитных конструкций включает в себя:

• компоновку;
• расчёт конструирования второстепенной балки;
• расчёт нагрузок;
• расчет перекрытий по предельным состояниям первой и второй группы.

Для упрощения математических расчётов используется специальное программное обеспечение, к примеру, AutoCAD.

Проектировка и расчёт согласно СНиПам

По факту пособие по проектированию монолитных железобетонных конструкций — это и есть СНиП. Это некий свод правил и норм, который содержит стандарты строительства жилых и нежилых зданий на территории РФ. Этот документ динамически обновляется в зависимости от изменений технологий строительства и подходов к безопасности.

СП по монолитным железобетонным конструкциям разрабатывался ведущими учёными и инженерами. СНиП 52-103-2007 касается ЖМК, сделанных на основе тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры. Согласно данному документу различают такие типы несущих элементов:

• колонные,
• стеновые,
• колонно-стеновые.

При использовании железобетонных монолитных конструкций допускается проектировка этажей в разной конструктивной системе несущих элементов.

При расчёте параметров несущих элементов согласно СНиПам учитывается:

1. Определение усилия, действующего на фундамент, перекрытия и другие элементы конструкции.
2. Амплитуда вибраций перекрытий верхних этажей.
3. Расчёт устойчивости формы.
4. Оценка сопротивляемости процессу разрушения и несущей способности здания.

Данный анализ позволяет не только определить параметры железобетонных монолитных конструкций, но и узнать срок эксплуатации здания.

Особое внимание при проектировании уделяется несущей железобетонной монолитной конструкции. При этом учитываются такие параметры:

1. Возможность и скорость образования трещин.
2. Температурно-усадочные деформации бетона при затвердевании.
3. Прочность ЖМК при снятии опалубки.

Если правильно произвести все расчёты, то созданное изделие прослужит десятки лет даже в самых экстремальных условиях.

Когда рассчитываются параметры несущих ЖМК используются линейные и нелинейные жёсткости железобетонных элементов. Вторые назначают для сплошных упругих тел. Нелинейная жёсткость вычисляется по поперечному сечению. При этом очень важно учитывать возможность образования трещин и других деформаций.

Порядок выполнения строительных работ с ЖМК

Каждая строительная компания старается достичь наилучшей организации производственного процесса. Для этого используются СНиПы и международные стандарты. Тем не менее существует сложившийся порядок работ, который позволяет гарантировать максимальное качество будущей постройки:

1. Вначале осуществляется расчёт по четырём основным видам нагрузки: постоянная, временная, кратковременная, особая. К примеру, при создании фундамента для агрегатов, создающих сильные вибрации, используются исключительно железобетонные монолитные конструкции.
2. Геодезическая разведка, составление плана, а также анализ общих показателей.
3. Определение точек возводимого строения.
4. Армирование конструкций. Оно бывает двух типов: предварительно напряжённое и обычное.
5. Монтаж опалубки. Опалубка позволяет создать необходимую форму для будущей железобетонной конструкции. При этом она может классифицироваться по разборности, материалу, назначению и конструкции.
6. Бетонирование. Есть четыре основных способа заливки бетона: с лотка миксера прямо на опалубку; посредством автобетононасоса; через желоб; при помощи колокола. Для уплотнения бетона применяют вибратор.

Очень важную часть в создании прочной и надёжной железобетонной монолитной конструкции играет уход за бетоном. Всё дело в том, что этот материал может застыть только при определённых условиях. Обычно полное затвердевание бетона занимает около 15—28 суток, если не используются специальные сорта цемента. Чтобы предотвратить испарение влаги в жаркое время года ЖМК поливают водой.

Важно! При работе в холодное время года необходимо специальное оборудование вроде прогревателей. Также не удастся обойтись без утеплителей.

Как проходит монтаж?

Данная технология позволяет экономить на материалах, ведь именно компания застройщик определяет целесообразность использования тех или иных элементов конструкции. Монтаж железобетонных монолитных конструкций проходит прямо на строительной площадке и состоит из таких этапов:

1. На площадку укладывается материал для армирования. Важно соблюдать нормативные расстояния между элементами каркаса. Это гарантирует равномерность растекания бетона.
2. Заливается бетон. На этом этапе необходимо следить, чтобы в смесь не попали масляные вещества. Они препятствуют связыванию бетона.
3. При необходимости устанавливается дополнительное оборудование, ускоряющее сушку.

Железобетонные монолитные конструкции позволяют создавать кривые линии, что делает общую архитектуру здания в разы богаче и насыщеннее.

Итоги

Железобетонные монолитные конструкции позволяют строить здания в минимальные сроки, используя современные сорта бетона. Важным этапом строительства является проектирование. Именно правильные расчёты позволяют создать прочную постройку с длительным сроком эксплуатации.

Железобетонные монолитные конструкции используются как в промышленном строительстве, так и жилищном. Сравнительно небольшая стоимость и прочность делают их незаменимыми в производственных цехах и при возведении многоэтажных зданий.

• Баня из газобетонных блоков своими руками
• Приготовление бетона вручную: пропорции, таблица
• Бетон своими руками
• Шлакоблоки своими руками в домашних условиях