Расчет монолитного пояса под перекрытие

Расчет монолитного пояса под перекрытие

А каков должен быть размер сечения монолитного пояса?( деформационного пояса)

Приглашаю учиться на мой канал в ютубе в «школу строительства»

Акции компании по снижению цен смотреть здесь

Малоэтажные проекты любой сложности из газобетонных блоков итонг с расчетом фундаментов на основании ИГИ делаем МЫ. Цены разумные.

Проект ландшафтного дизайна вашего участка можете заказать нам.

А каков должен быть размер сечения железобетонного монолитного пояса? (деформационного пояса)

Вопрос, a каков должен быть размер сечения железобетонного монолитного деформационного пояса? довольно распространенный и разные источники дают несколько разные ответы и человеку не посвященному в детали и тонкости строительства газобетонных стен из газобетонных блоков, достаточно сложно сориентироваться при выборе технического решения на строительство монолитного деформационного пояса конкретно для своего дома, строения, коттеджа.

А что-бы ответить на вопрос, а каков должен быть размер сечения железобетонного монолитного пояса? (деформационного пояса) надо начинать с понимания того какие же задачи решает монолитный деформационный железобетонный пояс в конструкциях вашнго конкретного дома или коттеджа?

И так задачи которые в процессе эксплуатации дома возлагаются на железобетонный деформационный монолитный пояс:

1-Железобетонный деформационный монолитный пояс, выравнивает деформации газобетонных стен коттеджей, которые испытывают газобетонные стены домов с разной несущей способностью.

2- Железобетонный деформационный монолитный пояс способствует равномерному распределению нагрузки от перекрытий по всему периметру на газобетонные стены из газобетонных блоков ytong или газобетонных блоков Грас или фундамент, особенно важен для стен из легких стеновых материалов это ячеистых бетонов, газобетонных блоков, пеноблоков, керамзитобетонных блоков с малой плотностью, мягких природных материалов таких как известняк или ракушечник, прочность которых не может обеспечить опирание перекрытий без деформаций стен в опорных частях .

3-Железобетонный монолитный пояс ( деформационный пояс) воспринимает растягивающие усилия в результате теплового расширения материалов и возникновении деформации газобетонных стен.

4-Железобетонный деформационный монолитный пояс воспринимает напряжения вызванные деформациями в следствии осадки основания здания.

5- Железобетонный монолитный пояс (деформационный пояс) создает вторичную несущую систему здания при локальных повреждениях стен здания в следствии к примеру взрыва, землетрясения

6-не лишним оказывается и выравнивание горизонтальных плоскостей несущих стен за счет железобетонного деформационного монолитного пояса под перекрытия.

7-Деформационный железобетонный монолитный пояс, обеспечивает горизонтальный диск жесткости коттеджа или дома .Особенно важен деформационный монолитный пояс при большом межосевом расстоянии внутренних стен, наличии перекрытия из сборных железобетонных плит перекрытия, деревянном перекрытии по деревянным балкам. В таких конструктивных решениях, монолитный деформационный железобетонный пояс просто не заменим.

Рекомендации в разных источниках по высоте деформационного монолитного железобетонного пояса и армированию деформационного пояса, идут от высоты 50мм и до 190мм, в проектах встречал высоту и 250мм. С армированием сетками и отдельными стержнями от 2х стержней Ф12мм и до 4х Ф10мм.и Ф12мм. Но учитывая что жесткость железобетонного монолитного пояса ( деформационного пояса) зависит от момента инерции сечения = bh 3 /12, а он в свою очередь как видим из приведенной формулы зависит от высоты сечения «h» в третьей степени, отсюда следует вывод , чем больше высота сечения деформационного монолитного железобетонного пояса, тем он жесче и соответственно полезнее его функции.

Теперь по порядку:

1- Если вам надо применить монолитный железобетонный деформационный пояс для выравнивания возможных деформаций вызванных разной несущей способностью стен. То вряд-ли в этой ситуации, если это случится вам поможет железобетонный деформационный монолитный пояс высотой 50мм, армированный двумя стержнями Ф10-12мм, да еще и без хомутов. Здесь надо применять что-то посерьезнее, исходя из конкретного случая но не менее высоты 150мм и армированного 4Ф-10мм с хомутами.

2- Во втором случае для обеспечения распределения нагрузки от перекрытия на стены из слабых стеновых материалов можно обойтись монолитным деформационным поясом и толщиной в 50мм

Армированного, как кладочной сеткой так и арматурой продольной арматурой 2Ф 10мм.

3- Если по конструктиву, надо железобетонному деформационному поясу принять на себя растягивающие усилия в результате тепловой деформации то и здесь тоже достаточно высоты монолитного железобетонного пояса 50мм армированного 2Ф10мм

4- при наличии опасности деформаций в следствии осадки основания дома( мы сейчас не рассматриваем в следствии чего это произошло – это вообще отдельная тема) нужен монолитный деформационный железобетонный пояс высотой уже от 150мм и возможно до 250мм. и армирование деформационного пояса 4Ф12мм -высоту монолитного железобетонного пояса определяет степень рисков от осадки основания.

5- Если присутствуют риски такого плана, как возможность взрыва, сейсмического воздействия , то надо рассматривать вариант деформационного пояса высотой от 150мм до 250мм армированного 4Ф10-12мм

6- Что касается возложения на монолитный деформационный железобетонный пояс задачи обеспечения горизонтального диска жесткости, то монолитный деформационный пояс не должен быть разрезан и высота такого деформационного пояса при этом не может быть менее 150мм. и армированного 4Ф10-12мм.

7- Во всех случаях кроме п.2 и п.3 продольная арматура в деформационном монолитном железобетонном поясе, обязательно должна быть обвязана надежно хомутами.

Бетон на армированные монолитные железобетонные пояса не может быть ниже марки 150.

И еще совет, не применяйте в деформационных поясах в качестве продольной рабочей арматуры -арматуру стеклопластиковую и не потому я это рекомендую, что она мне не нравится, просто реальный опыт ее применения в строительстве весьма мал, что-бы делать какие-то выводы о ее долговечности в процессе эксплуатации.

Вывод: Так вот, при отработки рекомендаций КТБ НИИЖБ на применение монолитных железобетонных поясов в строительной системе Ytong по заданию компании Xella, в целях унификации технического решения при применении Газосиликатных блоков Ytong в строительных конструкциях было рекомендовано сечение монолитного железобетонного пояса 160мм Х 190мм в U блоках Ytong армированного 3Ф 10 мм или 2Ф 12 мм А-111, перехлест стержней в местах стыка стержнекй арматуры при условии марки бетона 200 не менее 1м. Полагаю это решение оптимальным в абсолютном большинстве конструктивных решений. Но при этом хочу подчеркнуть, что данное сечение деформационного монолитного пояса рассматривается с использованием газобетонного блока Ytong U -образной формы.

Хочу так же отметить, если речь идет о монолитном армированном деформационном железобетонном поясе, то разрыв такого монолитного железобетонного деформационного пояса не допустим. Если по каким-то конструктивным соображениям монолитный железобетонный пояс разрывается, то в этих случаях изменяются определенные конструктивные схемы проекта коттеджа. и часть функций монолитного деформационного пояса перераспределяются на перекрытия или стены, перегородки. Но данное решение должен принять проектировщик.

Нужен ли армопояс под крышу – монолитный пояс под мауэрлат

Армопояс под мауэрлат

Нет армопояса под крышей. Критично?

Нужен ли армопояс

Железобетонный пояс

Особенно важное значение для жесткости и устойчивости здания имеет усиление несущих стен железобетонными поясами, устраиваемыми в уровне цоколя и всех перекрытий. В кирпичных зданиях такие пояса обычно устраивают на всю толщу стены и к ним крепят панели перекрытий.

На опорную поверхность надкарнизной кирпичной кладки стены, выровненную цементным раствором, укладывают элементы сборного железобетонного пояса.

В тех случаях, когда основанием сборного фундамента являются слабые сильносжимаемые грунты, в нем устраивают железобетонные пояса толщиной 3 — 5 см ( рис. 21); такое конструктивное решение, а также укладка блоков с перевязкой вертикальных швов повышают жесткость и сопротивление этих фундаментов растягивающим усилиям.

При слабых сильносжимаемых грунтах в сборных фундаментах для повышения их жесткости и сопротивления растягивающим усилиям устраивают железобетонные пояса толщиной 100 — 150 мм или армированные швы толщиной 30 — 50 мм, располагая их между подушкой и нижним рядом фундаментных блоков, а также на уровне обреза фундамента.

Стены из кирпича, камня и бетонных блоков рекомендуется армировать через 30 — 40 см кладки, а также устраивать железобетонные пояса по верху стены.

В каких случаях нужен армопояс и как его правильно сделать?

В качестве теплозащитных материалов для подвала рекомендуется применять керамзит, минеральную вату, пенопласты. Наилучший эффект теплозащита дает при расположении ее снаружи стены. Из всех теплозащитных материалов лучшими являются пенопласты, они менее теплопроводны и имеют меньшее водопогло-щение.

Чтобы смягчить деформации, возникающие в стенах при неравномерной осадке, в утолщенный шов кирпичной кладки иногда укладывают непрерывную арматуру или делают железобетонные пояса. Армированные швы ( или пояса) устраивают непосредственно над фундаментными подушками, под перекрытием подвального помещения, а затем через 1 — 2 этажа на уровне междуэтажных перекрытий. Количество арматуры в каждом шве ( или поясе) определяют расчетом или принимают конструктивно порядка пяти стержней диаметром по 12 мм каждый.

Читать еще:  Крепление облицовочного кирпича к несущей стене

При реконструкции такую кладку следовало разобрать, но к моменту обследования стен и проведения лабораторных испытаний кирпича и раствора поверх стены был уже уложен монолитный железобетонный пояс и были смонтированы фермы.

Электрофильтры ОГ-3-20 и ОГ-3-30 представляют собой горизонтальные двухсекционные трехпольные аппараты ( рис. VIII-19) с кирпичными корпусами, снабженными для усиления кладки и обеспечения плотности железобетонными поясами, заложенными внутри кладки.

Проектом усиления предусмотрено, заключения в металлические обоймы всех пилястр, подкрепление продольных ребер трех аварийных ребристых плит покрытия, а также организация двух повышающих жесткость всего зд & ния, монолитных железобетонных поясов.

Кладка пят сводов ( верхних участков стен в пределах 6 — 7 рядов кладки ниже уровня примыкания свода) производится с применением искусственного обогрева до достижения раствором или бетоном ( при железобетонных поясах) прочности не меньше 50 % от их проектной прочности. Это может быть осуществлено с помощью калориферов или электропечей, термоактивной опалубки, электро — или паропрогрева.

Железобетонные пояса в эксплуатируемых зданиях устраивают значительно реже, чем пояса из арматурной стали и прокатные пояса из прокатного металла. Железобетонные пояса устраивают по всему периметру зданий. Армирование пояса устанавливают расчетом. Обычно в каждом поясе устанавливают арматуру диаметром 16 — 25 мм класса A-III. Железобетонные пояса выполняют непрерывными вдоль всех внутренних и наружных стен. Иногда устройства железобетонных поясов в эксплуатируемом здании ( на неравномерно сжимаемом основании) оказывается недостаточно, чтобы повысить его пространственную жесткость. В этом случае дополнительно выполняют армирование кирпичных стен.

Страницы: 1 2 3 4

Армопояс под мауэрлат: назначение, размеры и характеристики

Мауэрлат, своеобразный «посредник» между зданием и крышей, выполняет неоценимую по важности роль в вопросе надежности и прочности конструкции. Поэтому его проектированию и устройству уделяется самое пристальное внимание.

Профессионалы, как правило, рекомендуют устройство армопояса под мауэрлат, благодаря которому последний не сдвигается с места. Армопояс под маэурлат способствует увеличению жесткости конструкции и позволяет использовать ее в качестве усиленной опоры.

Назначение и функции ↑

Подобное армирование является достаточно важным этапом в процессе возведения здания. Для начала, разберем для чего нужна установка армированного пояса.

На строение воздействуют различные усилия:

    вертикальное, создаваемое весом кровли, а также внешними воздействиями типа снега, ветра и другими; при опирании стропил на стену возникает распорное усилие, в результате которого стены здания стремятся раздвинуться. При этом распорная нагрузка растет по мере увеличения усилий на кровлю.

Для некоторых современных стройматериалов точечная нагрузка вполне может оказаться разрушительной. Поэтому для них, в частности, керамзитобетонных стен, армопояс под мауэрлат – крайняя необходимость. Таким образом, вопрос, нужен ли армопояс под мауэрлат на стенах из подобных материалов, имеет однозначный ответ.

    в процессе сверления отверстий под шпильки ячеистые блоки могут под воздействием точечной нагрузки потрескаться либо лопнуть; распорное усилие от висячих стропил создает разную нагрузку с различных сторон, в результате чего блоки могут начать разъезжаться, а крыша, как и стены – деформироваться; если стропила расположить непосредственно на газобетон, то даже небольшое отклонение уровня кровли от расчетного приводит к возникновению точечной нагрузки с возможными последствиями для пеноблоков. Укладка мауэрлата на армопояс предупредит возникающие при строительстве осложнения.

Что же касается стен из кирпича, то они имеют превосходную механическую прочность. Для устройства мурлата в этом случае вполне достаточно использовать анкеры или закладные элементы. Тем не менее в регионах с сейсмической активностью при строительстве домов рекомендуется устанавливать армопояс под мауэрлат из кирпича.

Армированный пояс на практике выполняет следующие функции:

    Не допускает деформации стен при подвижках почвы либо в случае их неравномерной усадки, сохраняя тем самым строгую геометрию строения. Позволяет выровнять конструкцию стен по горизонтальной плоскости, исправить погрешности при кладке. Придает дополнительную жесткость. Равномерно распределяют любую возникшую нагрузку несущих стен. Благодаря механической прочности, он допускает надежное крепление всех важных конструкций, включая мауэрлат.

Размеры и характеристики ↑

Чтобы обеспечить прочность и надежность конструкции, необходимо правильно подобрать размеры армопояса под мауэрлат:

    высота армопояса под мауэрлат, как правило, составляет 20 см (минимум 15), но в любом случае не больше, чем ширина стены; ширина – максимально приближена к ширине стены; длина – к соответствующим стенам; минимальное сечение – 250 на 250 мм.

При этом необходимо добиться непрерывности конструкции. Нужно также учесть, что она должна иметь по возможности одинаковую прочность. Бетонный пояс делают монолитным. Заливку армопояса под мауэрлат выполняют за раз, а внутрь вставляют армирующий слой. Металлическую арматуру подбирают диаметром не меньше 10 мм, прочно скрепляют и перевязывают между собой.

Размер армопояса для керамзитобетонных блоков под мауэрлат зависит от толщины использованных блоков. Проведем небольшой расчет для подобных конструкций. Согласно СниП, армирующий пояс выполняют уже несущей стены примерно на треть ее толщины. Поэтому, если допустить, что стена имеет толщину в 40 см (его одна треть составляет 133 мм), тогда армпояс не может быть уже 300 мм ( округленное значение 267 ). Таким образом, при стене в 400 мм 300 придутся на внутреннюю часть U-образного блока, который служит опалубкой, а снаружи блоков по 80 и 20 мм.

Если стена кирпичная, то внешняя опалубка выстраивается в полкирпича, внутренняя же из досок.

Технология сооружения армпояса ↑

Монтирование опалубки ↑

Опалубку можно делать различными способами, используя:

Основные правила устройства монолитных перекрытий

Самым надежным (но не всегда целесообразным) вариантом междуэтажного перекрытия является монолитное перекрытие. Оно выполняется из бетона и арматуры. О правилах устройства монолитных перекрытий читайте в этой статье. Разбор характеристик видов и применения, устройства монолитных перекрытий.

В каких случаях нужно именно устройство монолитных перекрытий

Монолитное железобетонное перекрытие является самым надежным, но и самым дорогим из всех существующих вариантов. Следовательно, необходимо определить критерии целесообразности его устройства. В каких же случаях целесообразно устройство монолитных перекрытий?

  1. Невозможность доставки/монтажа сборных железобетонных плит. При условии осознанного отказа от других вариантов (деревянное, облегченное Terriva и т.п.).
  2. Сложная конфигурация в плане с «неудачным» расположением внутренних стен. Она в свою очередь не позволяет разложить достаточное количество серийных плит перекрытия. То есть требуется большое количество монолитных участков. Затраты на подъемный кран, и на опалубку не рациональны. В этом случае лучше сразу переходить к монолиту.
  3. Неблагоприятные условия эксплуатации. Очень большие нагрузки, крайне высокие значения влажности, не решаемые полностью гидроизоляцией (автомойки, бассейны и т.д.). Современные плиты перекрытия обычно выполняют предварительно напряженными. В качестве армирования применяют натянутые стальные тросы. Их сечение в виду очень высокой прочности на растяжение очень небольшое. Такие плиты крайне уязвимы для коррозионных процессов и характерны хрупким, а не пластичным характером разрушения.
  4. Совмещение функций перекрытия с функцией монолитного пояса. Опирание сборных железобетонных плит непосредственно на кладку из легких блоков, как правило, не допускается. Необходимо устройство монолитного пояса. В тех случаях, когда стоимость пояса и сборного перекрытия идентична или превышает цену монолита, целесообразно остановиться именно на нем. При опирании его на кладку с глубиной, равной ширине пояса, устройство последнего обычно не требуется. Исключение могут составить сложные грунтовые условия: просадочность 2-го типа сейсмическая активность закарстованность и т.д.

Определение требуемой толщины монолитного перекрытия

Для изгибаемых плитных элементов, за десятилетия опыта применения железобетонных конструкций, опытным путем определено значение — отношения толщины к пролету. Для плит перекрытия оно составляет 1/30. То есть при пролете 6м оптимальная толщина составит 200мм, для 4,5мм — 150мм.

Занижение или наоборот, увеличение принимаемой толщины возможно исходя из требуемых нагрузок на перекрытие. При низких нагрузках (к нему относится частное строительство) возможно уменьшение толщины на 10-15%.

НДС перекрытий

Для определения общих принципов армирования монолитного перекрытия необходимо понять типологию его работы посредством анализа напряженно-деформированного состояния (НДС). Удобнее всего это сделать с помощью современных программных комплексов.

Рассмотрим два случая — свободное (шарнирное) опирание плиты на стену, и защемленное. Толщина плиты 150мм, нагрузка 600кг/м2, размер плит 4,5х4,5м.

Прогиб в одинаковых условиях для защемленной плиты (слева) и шарнирно опертой (справа).

Разница в моментах Мх.

Разница в моментах Му.

Разница в подборе верхнего армирования по Х.

Разница в подборе верхнего армирования по У.

Разница в подборе нижнего армирования по Х.

Разница в подборе нижнего армирования по У.

Граничные условия (характер опирания) смоделированы наложением соответствующих связей в опорных узлах (отмечены синим цветом). Для шарнирного опирания запрещены линейные перемещения, для защемления — ещё и поворот.

Читать еще:  Трубы бетонные безнапорные ГОСТ

Как видно из диаграмм, при защемлении работа приопорного участка и средней области плиты существенно отличается. В реальной жизни любое железобетонное (сборное или монолитное) является как минимум частично защемленным в теле кладки. Этот нюанс важен при определении характера армирования конструкции.

Армирование монолитного перекрытия. Продольное и поперечное армирование

Бетон отлично работает на сжатие. Арматура — на растяжение. Объединяя два этих элемента, мы получаем композитный материал. Железобетон, в котором задействуются сильные стороны каждой составляющей. Очевидно, что арматура должна быть установлена в растянутой зоне бетона и воспринять собой растягивающие усилия. Такую арматуру называют продольной или рабочей. Она должна иметь хорошее сцепление с бетоном, в противном случае он не сможет передать на неё нагрузку. Для рабочего армирования применяют стержни периодического профиля. Обозначаются они A-III (по старому ГОСТу) или А400 (по новому).

Расстояние между арматурными стержнями — это шаг армирования. Для перекрытий его обычно принимают равным 150 или 200 мм.
В случае защемления в приопорной зоне возникает опорный момент. Он формирует растягивающее усилие в верхней зоне. Поэтому рабочую арматуру в монолитных перекрытиях располагают как в верхней, так и в нижней зоне бетона. Особое внимание следует обратить на нижнее армирование в центре плиты, и верхнее у её краев. А также в области опирания на внутренние, промежуточные стены/колонны, если они есть — именно здесь возникают наибольшие напряжения.

Для обеспечения требуемого положения верхнего армирования при бетонировании применяют поперечное армирование. Оно располагается вертикально. Может быть в виде поддерживающих каркасов или специальным образом согнутых деталей. В несильно нагруженных плитах они выполняют конструктивную функцию. При больших нагрузках поперечное армирование вовлекается в работу, препятствуя расслаиванию (растрескиванию плиты).

В частном строительстве в плитах перекрытия поперечная арматура обычно выполняет сугубо конструктивную функцию. Опорная поперечная сила (сила «среза») воспринимается бетоном. Исключением является наличие точечных опор — стоек (колонн). В этом случае понадобится расчет поперечного армирования в опорной зоне. Поперечная арматура, как правило, предусматривается с гладким профилем. Обозначается он A-I или А240.

Для поддержания верхнего армирования при бетонировании наибольшее распространение получили гнутые П-образные детали.

Монтаж арматуры перекрытия.

Заливка перекрытия бетоном.

Расчет монолитного перекрытия пример

Ручной расчёт требуемого армирования несколько громоздок. Особенно это касается определения прогиба с учетом раскрытия трещин. Нормы допускают образование в растянутой зоне бетона трещины с жестко регламентируемой шириной раскрытия. На глаз они совершенно не заметны, речь о долях миллиметра. Проще смоделировать несколько типичных ситуаций в программном комплексе, выполняющем расчёты строго в соответствии с действующими строительными нормами. Как же произвести расчет устройства монолитных перекрытий?

В расчёте приняты следующие нагрузки:

  1. Собственный вес железобетона с расчётным значением 2750кг/м3 (при нормативном весе 2500кг/м3).
  2. Вес конструкции пола 150 кг/м2.
  3. Полезная нагрузка 300 кг/м2.
  4. Вес перегородок (усредненный) 150 кг/м2.

Общий вид расчетной схемы.

Схема деформации плит под нагрузкой.

Эпюра моментов Му.

Эпюра моментов Мх.

Подбор верхнего армирования по Х.

Подбор верхнего армирования по У.

Подбор нижнего армирования по Х.

Подбор нижнего армирования по У.

Пролеты принимались равными 4,5 и 6 м. Продольное армирование задано:

Так как площадь опирания плиты на стены не моделировалась, результаты подбора арматуры в крайних пластинах допускается проигнорировать. Это стандартный нюанс программ, использующих метод конечных элементов для расчёта.

Обратите внимание на строгое соответствие всплесков значений моментов со всплесками требуемого армирования.

Толщина монолитного перекрытия

В соответствии с выполненными расчетами можно порекомендовать, для устройства монолитных перекрытий, в частных домах толщину перекрытия 150мм, для пролетов до 4,5м и 200мм до 6м. Превышать пролет в 6м нежелательно. Диаметр арматуры зависит не только от нагрузки и пролета, но и от толщины плиты. Устанавливаемая зачастую арматура диаметром 12мм и шагом 200мм сформирует существенный запас. Обычно можно обойтись 8мм при шаге 150мм или 10мм с шагом 200мм. Даже это армирование едва ли будет работать на пределе. Полезная нагрузка принята на уровне 300кг/м2 – в жилье её может сформировать, разве что, крупный шкаф полностью заполненный книгами. Реально действующая нагрузка в жилых домах, как правило, существенно меньше.

Общее требуемое количество арматуры легко определить исходя из усредненного весового коэффициента армирования 80кг/м3. То есть для устройства перекрытия площадью 50м2 при толщине 20см (0,2м) понадобится 50*0,2*80=800кг арматуры (примерно).

При наличии сосредоточенных или более существенных нагрузок и пролетов, применять указанные в данной статье диаметр и шаг арматуры для устройства монолитного перекрытия нельзя. Потребуется расчет для соответствующих значений.

Видео: Основные правила устройства монолитных перекрытий

Расчет монолитной плиты перекрытия на примере квадратной и прямоугольной плит, опертых по контуру

При создании домов с индивидуальной планировкой дома, как правило, застройщики сталкиваются с большим неудобством использования заводских панелей. С одной стороны, их стандартные размеры и форма, с другой – внушительный вес, из-за которого не обойтись без привлечения подъемной строительной техники.

Для перекрытия домов с комнатами разного размера и конфигурации, включая овал и полукруг, идеальным решением являются монолитные ж/б плиты. Дело в том, что по сравнению с заводскими они требуют значительно меньших денежных вложений как на покупку необходимых материалов, так и на доставку и монтаж. К тому же у них значительно выше несущая способность, а бесшовная поверхность плит очень качественная.

Почему же при всех очевидных преимуществах не каждый прибегает к бетонированию перекрытия? Вряд ли людей отпугивают более длительные подготовительные работы, тем более что ни заказ арматуры, ни устройство опалубки сегодня не представляет никакой сложности. Проблема в другом – не каждый знает, как правильно выполнить расчет монолитной плиты перекрытия.

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.

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.

По технологии устройства различают:

  • монолитное балочное перекрытие;
  • безбалочное – это один из самых распространенных вариантов, расходы на материалы здесь меньше, поскольку нет необходимости закупать балки и обрабатывать перекрытия.
  • имеющие несъемную опалубку;
  • по профнастилу. Наиболее часто такую конструкцию используют для создания терасс, при строительстве гаражей и других подобных сооружений. Профлисты играют роль несгибаемой опалубки, на которую заливают бетон. Функции опоры будет выполнять каркас из металла, собранный из колонн и балок.


Обязательные условия получения качественного и надежного монолитное перекрытие по профнастилу:

  • чертежи, в которых указаны точнейшие размеры сооружения. Допустимая погрешность – до миллиметра;
  • расчет монолитной плиты перекрытия, где учтены создаваемые ею нагрузки.

Профилированные листы позволяют получить ребристое монолитное перекрытие, отличающееся большей надежностью. При этом значительно сокращаются затраты на бетон и стержни арматуры.

Расчет безбалочного перекрытия ↑

Перекрытие этого типа представляет из себя сплошную плиту. Опорой для нее служат колонны, которые могут иметь капители. Последние необходимы тогда, когда для создания требуемой жесткости прибегают к уменьшению расчетного пролета.

Расчет монолитной плиты, опертой по контуру ↑

Параметры монолитной плиты ↑

Понятно, что вес литой плиты напрямую зависит от ее высоты. Однако, помимо собственно веса она испытывает также определенную расчетную нагрузку, которая образуется в результате воздействия веса выравнивающей стяжки, финишного покрытия, мебели, находящихся в помещении людей и другое. Было бы наивно предположить, что кому-то удастся полностью предугадать возможные нагрузки или их комбинации, поэтому в расчетах прибегают к статистическим данным, основываясь на теории вероятностей. Таким путем получают величину распределенной нагрузки.

Читать еще:  Уклон лестниц для коттеджей


Здесь суммарная нагрузка составляет 775 кг на кв. м.

Одни из составляющих могут носить кратковременный характер, другие – более длительный. Чтобы не усложнять наши расчеты, условимся принимать распределительную нагрузку qв временной.

Как рассчитать наибольший изгибающий момент ↑

Это один из определяющих параметров при выборе сечения арматуры.

Напомним, что мы имеем дело с плитой, которая оперта по контуру, то есть, она будет выступать в роли балки не только относительно оси абсцисс, но и оси аппликат (z), и будет испытывать сжатие и растяжение в обеих плоскостях.

Как известно, изгибающий момент по отношению к оси абсцисс балки с опорой на две стены, имеющей пролет ln вычисляют по формуле mn = qnln 2 /8 (для удобства за ее ширину принят 1 м). Очевидно, что если пролеты равны, то равны и моменты.

Если учесть, что в случае квадратной плиты нагрузки q1 и q2 равны, возможно допустить, что они составляют половину расчетной нагрузки, обозначаемой q. Т. е.

Иначе говоря, можно допустить, что арматура, уложенная параллельно осям абсцисс и аппликат, рассчитывается на один и тот же изгибающий момент, который вдвое меньше, нежели тот же показатель для плиты, которая в качестве опоры имеет две стены. Получаем, что максимальное значение расчетного момента составляет:

Что же касается величины момента для бетона, то если учесть, что он испытывает сжимающее воздействие одновременно в перпендикулярных друг другу плоскостях, то ее значение будет больше, а именно,

Как известно, для расчетов требуется единая величина момента, поэтому в качестве его расчетного значения берут среднее арифметическое от Ма и Мб, которое в нашем случае равно 1472.6 кгс·м:

Как выбрать сечение арматуры ↑

В качестве примера произведем расчет сечения стержня по старой методике и сразу отметим, что конечный результат расчета по любой другой дает минимальную погрешность.

Какой бы способ расчеты вы ни выбрали, не надо забывать, высота арматуры в зависимости от ее расположения относительно осей x и z будет различаться.

В качестве значения высот предварительно примем: для первой оси h01 = 130 мм, для второй – h02 = 110 мм. Воспользуемся формулой Аn = M/bh 2 nRb. Соответственно получим:

  • А01 = 0.0745
  • А02 = 0.104

Из представленной ниже вспомогательной таблицы найдем соответствующие значения η и ξ и посчитаем искомую площадь по формуле Fan= M/ηh0nRs.

  • Fa1 = 3,275 кв. см.
  • Fa2 = 3,6 кв. см.

Фактически, для армирования 1 пог. м необходимо по 5 арматурных стержня для укладки в продольном и поперечном направлении с шагом 20 см.

Для выбора сечения можно воспользоваться нижележащей таблицей. К примеру, для пяти стержней ⌀10 мм получаем площадь сечения, равной 3,93 кв. см, а для 1 пог. м она будет в два раза больше – 7,86 кв. см.

Сечение арматуры, проложенной в верхней части, было взято с достаточным запасом, поэтому число арматуры в нижнем слое можно уменьшить до четырех. Тогда для нижней части площадь, согласно таблице составит 3,14 кв. см.

Пример расчета монолитной плиты перекрытия в виде прямоугольника ↑

Очевидно, что в подобных конструкциях момент, действующий по отношению к оси абсцисс, не может равняться его значению, относительно оси аппликат. Причем чем больше разброс между ее линейными размерами, тем больше она будет похожа на балку с шарнирными опорами. Иначе говоря, начиная с какого-то момента, величина воздействия поперечной арматуры станет постоянной.

На практике неоднократно была показана зависимость поперечного и продольного моментов от значения λ = l2 / l1:

  • при λ > 3, продольный больше поперечного в пять раз;
  • при λ ≤ 3 эту зависимость определяют по графику.

Допустим, требуется рассчитать прямоугольную плиту 8х5 м. Учитывая, что расчетные пролеты это и есть линейные размеры помещения, получаем, что их отношение λ равно 1.6. Следуя кривой 1 на графике, найдем соотношение моментов. Оно будет равно 0.49, откуда получаем, что m2 = 0.49*m1.

Далее, для нахождения общего момента значения m1 и m2 необходимо сложить. В итоге получаем, что M = 1.49*m1. Продолжим: подсчитаем два изгибающих момента – для бетона и арматуры, затем с их помощью и расчетный момент.

Теперь вновь обратимся к вспомогательной таблице, откуда находим значения η1, η2 и ξ1, ξ2. Далее, подставив найденные значения в формулу, по которой вычисляют площадь сечения арматуры, получаем:

  • Fa1 = 3.845 кв. см;
  • Fa2 = 2 кв. см.

В итоге получаем, что для армирования 1 пог. м. плиты необходимо:

  • продольная арматура:пять 10-миллиметровых стержней, длина 520 -540 см, Sсеч. – 3.93 кв. см;
  • поперечная арматура: четыре 8-миллиметровых стержня, длина 820-840 см, Sсеч. – 2.01 кв.см.

Армопояс, монолитный пояс

Уроки по LIRA SAPR. Жмите>>>

Армопояс – конструктивный элемент здания, устраиваемый в уровне верха стен, под плитами перекрытия. Назначение армопояса – обеспечение совместной работы конструкций здания при неравномерных деформациях материалов стен. Также арматурный пояс обеспечивает надёжную связь между стенами здания. Обеспечение такой связи необходимо, т. к. кирпичная кладка является анизотропным материалом (тоже самое можно сказать про кладку из газоблоков, пенопблоков, керамзитоблоков и т. д.), который не может одинаково работать на сжатие и растяжение.

Следует чётко различать понятия армопояс (армошов), армокирпичный пояс, монолитный пояс. Армошов представляет собой арматурные стержни, расположенные в один ряд, защищённые слоем ц. п. раствора. Толщина такого армошва (армопояса) как правило достигает 30 мм. Такой конструктивный элемент укладывается поверху стен, под опорой плит перекрытия. Данный вид армопояса следует предусматривать на первом и последнем этаже здания, а также через пять этажей на протяжении всей высоты здания.

Армокирпичный пояс – конструктивное включение в кирпичной кладке из монолитного железобетона. Характерные особенности армокирпичного пояса таковы: устраивается в торцах плит перекрытий и не на всю ширину стены. Между торцами плит перекрытия и по периметру здания устанавливаются арматурные каркасы и обетонируются.

Монолитный железобетонный пояс. Этот конструктивный элемент по конфигурации и расположению напоминает армопояс (армошов), но, в отличие от него, армируется не одним рядом арматурных стрежней, а несколькими рядами, как привило двумя, и имеет высоту 15 см и более. Функциональное преимущество монолитного пояса заключается в распределении нагрузки от плит перекрытия на стены здания, т. е. несущие и ненесущие стены становятся загружены примерно одинаково и, благодаря этому, дают примерно равную нагрузку на фундамент, а также имеют меньшую разницу в деформациях под нагрузкой, чем стены без монолитного пояса. Монолитный пояс очень важно устраивать при строительстве дома из газобетонных блоков. В малоэтажном строительстве на монолитный пояс устанавливается мауэрлат стропильной крыши. Также, помимо равномерного распределения нагрузка между разными стенами, монолитный пояс предохраняет стены от воздействия местного сжатия под опорами плит перекрытий (смятия), это очень актуально при строительстве дома из газобетонных и арболитовых блоков.

Довольно распространённым конструктивным решением является использование монолитного пояса как перемычки над оконным или дверным проёмом. В этом случае монолитный пояс рассчитывается как балка на двух опорах (обычный армопояс работать как перемычка не сможет). Балка в общем случае представляется жёстко защемлённой на концах, однако принятые решения в расчётной схеме нужно ещё обеспечить конструктивно. Если проём находится в середине протяжённой стены, вдоль которой идёт монолитный пояс, то расчётная схема жёстко защемлённой балки будет обеспечена. Однако, если проём расположен слишком близко к краю стены, и имеет большую ширину (примерно 10-15*Н, где Н – высота монолитного пояса), то в этом случае стоит рассчитать его, как шарнирно опертую балку. Жёстко закрепить монолитный пояс в кирпичной кладке конечно можно, но это потребует ряда конструктивных расчётов и конструктивных мероприятий при строительстве, так что лучше для усиления монолитного пояса установить по его граням металлические швеллеры над проёмом, которые, кстати, послужат и несъёмной опалубкой.

В общем случае расчёт армопояса выполняется на действие нагрузок от неравномерных осадок здания. Арматурный пояс должен предотвратить поворот одной части здания относительно другой или её параллельно смещение при неравномерных осадках.

При устройстве арматурных и монолитных поясов на кирпичных стенах возникает вопрос об устройстве вентиляционных каналов, которые будут пересекать армопояс насквозь. Такие решения очень распространены в практике проектирования, так что при сохранении целостности рабочей арматуры (или части продольных стержней) в месте устройства вентканала, работа арматурного пояса не будет нарушена.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector