Главное меню

Расчет арматуры для плиты перекрытия


Калькулятор толщины, арматуры и опалубки фундамента плиты

Информация по назначению калькулятора

Онлайн калькулятор монолитного плитного фундамента (плиты) предназначен для расчетов размеров, опалубки, количества и диаметра арматуры и объема бетона, необходимого для обустройства данного типа фундамента домов и других построек. Перед выбором типа фундамента, обязательно проконсультируйтесь со специалистами, подходит ли данных тип для ваших условий.

Все расчеты выполняются в соответствии со СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции», СНиП 3.03.01-87 и ГОСТ Р 52086-2003

Плитный фундамент (ушп) – монолитное железобетонное основание, закладываемое под всю площадь постройки. Имеет самый низкий показатель давления на грунт среди других типов. В основном применяется для легких построек, так как с увеличением нагрузки существенно возрастает стоимость данного типа фундамента. При малом заглублении, на достаточно пучинистых грунтах, возможно равномерное приподнимание и опускание плиты в зависимости от времени года.

Обязательно наличие хорошей гидроизоляции со всех сторон. Утепление может быть как подфундаментное, так и располагаться в стяжке пола, и чаще всего для этих целей применяется экструдированный пенополистирол.

Главным преимуществом плитных фундаментов является относительно низкая стоимость и простота возведения, так как в отличии от ленточного фундамента нет необходимости в проведении большого количества земляных работ. Обычно достаточно выкопать котлован 30-50 см. в глубину, на дне которого размещается песчаная подушка, а так же при необходимости геотекстиль, гидроизоляция и слой утеплителя.

Обязательно необходимо выяснить какими характеристиками обладает грунт под будущим фундаментом, так это это является основным решающим фактором при выборе его типа, размера и других важных характеристик.

При заполнении данных, обратите внимание на дополнительную информацию со знаком Дополнительная информация

Далее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта. Вы так же можете задать свой вопрос, воспользовавшись формой в правом блоке.

Общие сведения по результатам расчетов

Для расчета УШП необходимо вычесть объем закладываемого утеплителя из объема рассчитанного бетона.

Расчет арматуры для плиты перекрытия: сравнение вариантов армирования

Наиболее известным железобетонным продуктом в постройке является плита перекрытия. При помощи подобных продуктов изготавливается механизм перекрытий корпусов и зданий квартирного и не квартирного назначения. Прочное начало установочного процесса гарантируется из-за расчета армирования посредством протяжки арматуры. В целях этого, для того чтобы совершить вычисление арматуры для плиты перекрытия, нужны сведения о масштабах и предполагаемом применении данного товара.

Крепкая основа конструкции перекрытия обеспечивается за счет ее армирования путем протяжки арматуры.

Основные нюансы, возникающие про работе в данной области согласно армированию:

Толщина плиты принимается в соотношении 1:30 к величине пролета.

  1. Толщина плиты перекрытия берется в балансе 1:30 к величине просвета. К примеру: в случае если промежуток среди несущими системами (стенками, колоннами) равен или больше 6 м, в таком случае полнота единого продукта будет 200 мм.
  2. В зависимости от вычисленных нагрузок на плиты, с целью армирования плиты перекрытия, используется железная обстановка сечением с 8 вплоть до 14 мм. Однако если соблюдены следующие условия:

Армирование выполняется сетками, которые состоят из прутьев одного и того же разреза с величиной ячеек равной 150 х 150 мм либо 200 х 200, фасции соединяются трикотажной проволокой.

Дополнительное упрочнение, расчет пролета

Дополнительное упрочнение единичных усиленных мест (областей высокой перегрузкой и наличия отверстий) выполняется единичными железными прутьями протяженностью с 400 – 1500 мм, в зависимости от нагрузок и длины пролетов:

Используемый прокат влияет на рельеф перекрытия, фасции вмещаются в 2-ух либо 1 направленностях. Превосходством ажурного увеличения является вероятность сокращения толщины отделанного продукта близ одних и тех же площадей.

Опорная арматура предохраняет плиту от растрескивания в пристенных местах.

Расчет плиты арматуры для плиты перекрытия должен быть выполнен с абсолютной точностью, так как именно от этого процесса будет зависеть надежность всей конструкции в целом. Некоторый эксперты в сфере расчета арматуры для плиты перекрытия утверждают, что расчет должен быть составлен уникально практически для каждого случая, так как различны множество факторов, в том числе и размеры самой плиты.

Стоит учесть, что металлопрокат будет оказывать огромное влияние на несущую способность перекрытия. А преимуществом используемой сетки, является сокращение толщины всей конструкции в целом, но это после всех выполненных “черновых работ”.

В абсолютно любой постройки лучшим гарантом качества выполнения работы, будет правильный и точный расчет арматуры для плиты перекрытия. И при выполнении самого расчета, необходимо соблюсти все нормы технологического прогресса, многие из которых указаны выше.

Вернуться к оглавлению

Расчет точных данных

Итак, для того чтобы произвести правильный расчет арматуры для плиты перекрытия, необходимо оттолкнуться от начальных данных, так как для каждого здания они уникальны и поэтому гораздо легче сравнивать и выводить точные данные размера, толщины, высоты, материала, класса материала и другие показатели относительно постройки.

Точный расчет арматуры для плиты перекрытия, исходная информация:

Компоненты армирования плиты перекрытия.

  1.  Размеры постройки (первоначальный этап) плана 6х6 метров с учетом поперечных стен, показатели которой не должны равняться более 3 м.
  2.  Вычисленная толщина плитки перекрытия равна 160 мм.
  3.  Точная высота всего сечения перекрытия с учетом стальной арматуры равна – h0 = 14 cm2.
  4.  Если брать арматуру, выполненную из углепластика, то данные равны – h0 = 14 cm2.
  5.  Материал конструкции бетона марки В20 расчеты равны:
  6.  Rb = 117 кг/см 2, Rbin = 14.3 кг/ см 2 Eb = 3.1*10 ‘5 kg/cm.
  7.  Стальная арматура имеет класс – А-500С.
  8.  Rs = 4500 kg/cm2, E2 = 5.5*10 ‘5 kg/cm.
  9.  Арматура из стеклопластика имеет класс АКП-СП, то данные равны:
  10.  Rs = 12 000 kg/cm2, E = 5.5*10 ‘5 kg/cm.

Вернуться к оглавлению

Сборка нагрузочных конструкций, их расчет

№п.п. Тип конструкций Формулы для точного расчета Данные нагрузок кг/м²
2-й этаж. Отсутствуют данные
1. Плита (160) g = 0.16m * 2.7 m/м ‘2 = 0.432 m/м ‘2 432 1.1 475
2. Ц.-п. стяжки равны (30) g = 0.03*1.8 m/м ‘2 = 0.054 m/м ‘2 54 1.1 60
3. Керамические плитки Отсутствуют данные 27 1.1 30
4. Показатели веса Снип = 2,01 0,7 – 85* 50 1,3 65
5. Нагрузки, полезный тип Снип = 2,01 0,7 – 85* 150 1,3 200
6. Вывод данных Отсутствуют данные 830

Вернуться к оглавлению

Расчет арматур для плиты перекрытия при деформации с использованием стальной арматуры

Вернуться к оглавлению

a. Подборка сечения, данные расчета

Определение максимальных данных по формуле:

M = g*l2/8 = 0.83 мн / m * (3m)2/ 8 = 0.93 тн * m

Определение коэффициента, где =1(м) по формуле:

A0 = M*y/ b*h02R6*y62 = 93 000 kg/cm * 0.95/ 100 cm*13cm2 * 117 kg/cm = 0.045, n=0.0975

Показатели площади сечения, где арматура имеет класс А-500С по формуле:

A2 = M*y/n*h0*R2 = 93 000 kg/cm * 0.95/ 0.975*13 cm* 4500 kg/cm2 = 1.55 cm2

Принимаются основные данные в нижней части всего армирования: Ø8 A-500С с учетом шага 200 (As=2.51см2)

Вернуться к оглавлению

b. Расчет арматуры для плиты перекрытия при прогибе

Наличие постоянной нагрузки на само перекрытие равное – 0.63 тн/м².

Наличие временной нагрузки на перекрытие – 0.2 тн/м².

Максимальные показатели данных длительных нагрузок на перекрытие:

Mdl = g*ll2/8 = 0.63mh/m*3m2/8 = 0.71 mh * M.

Максимальные показатели данных временных нагрузок на перекрытие
Mxp = g*l2/8 = 0.2 mh/m*3m2 / 8 = 0.22*m.

Армирование плит в зависимости от опирания

Коэффициент, который учитывает тип нагрузки и схему загружения S=5/48 – для балки, имеющей постоянные равномерные данные нагрузок y = y = 0.

Проектирование различных бетонных и железных конструкций из тяжелого материала.

Коэффициент для определения равен – k1, k2, k3.

Mn = f2/b*h0 * Ea/Eb = 2.51 cm2/100 cm * 13 cm * 2*10 ‘6 kg/cm / 3.1*10 ‘5 kg/cm2 = 0.012.

k1 = 0.64, k1 = 0.43, k2 = 0.10.

Неровности оси при одновременных действиях постоянных, длительных и не длительных нагрузок, которые вычисляются по формуле:
1/p = 1/Ea*Fa*H02 = Mkp/k1kp + M – k2 *b*n2*Rbin / k1 = 1/2*10’2 kg/cm * 2.51 cm2 *13’2 cm2 * 22 000 ru * cm/ 064 + 71000 kg*cm – 0.1*100cm * 16 cm2 * 14.3 kg/cm2 = 1/848380000 * 34 375 + 71000 – 36 608/ 0.43 = 0.000135 1/cm = 13.5*10′-5 1/cm.

Максимальные данные прогиба в середине пролета составляют:
f = 1/p *S*l2 = 13.5 * 10’-5 1/cm * 5/48 * 300’2 cm2 = 1.27 cm.
f = 1/200 = 300 cm/200 = 1.5 cm.
Fm = 1.27 cm = f = 1.5 cm.

Данные условия выполнены при принятом армировании, где (Ø8 A-500С с шагом 200).
Расчет арматуры для плиты перекрытия при деформации с использованием стеклопластиковой арматуры (АКП-СП).

Нагрузка на плитку и расчетные данные являются аналогичными.

Расчеты производится по деформациям для некоторых вариантов армирования.

Начальные данные, а также характеристика материалов представлена в исходных данных.

Вернуться к оглавлению

Расчет данных АКП-СП

Вернуться к оглавлению

c. При арматуре АКП-СП Ø 14, с шагом равным 200

A2 = 7.69 cm2.

Данные коэффициентов для точного определения данных k1pr * k2pr * k3pr.

M = Fa/b*h0 = Ea/Eb = 7.69cm2/100 cm * 14 cm * 550000 kg/cm2 / 3.1 * 10’2 kg/cm = 0.0098.

K 1rp = 0.664, k1 = 0.043, k2 = 0.10.

Кривые данные оси при одновременных действиях, постоянных, длительных, коротких нагрузок.

1/p = 1/Ea*Fa*h3 = Mkp/k1kp + M – k2 *b*n2*Rbin / k1 = 1/2*10’2 kg/cm * 2.51 cm2 *13’2 cm2 * 22 000 ru * cm/ 064 + 71000 kg*cm – 0.1*100cm * 16 cm2 * 14.3 kg/cm2 = 1/848380000 * 34 375 + 71000 – 36 608/ 0.43 = 0.000135 1/cm = 13.5*10′-5 1/cm.

Максимальные данные прогиба в середине пролетов составляют:
f = 1/p *S*l2 = 13.5 * 10′-5 1/cm * 5/48 * 300’2 cm2 = 1.29 cm.
f = 1/200 = 300 cm/200 = 1.5 cm.
Fm = 1.27 cm = f = 1.5 cm.

Условия выполнены, принятые армирования вычислены верно (Ø14 АКП-СП с учетом шага равным 200

Вернуться к оглавлению

d. Для арматур класса АКП-СП Ø 10, шагом равным 100

Продольный разрез плиты.

A2 = 7.86 cm2.

Данные коэффициентов равны – Kpr * k1 * k2.

M = Fa/b*h0 = Ea/Eb = 7.69cm2/100 cm * 14 cm * 550000 kg/cm2 / 3.1 * 10’2 kg/cm = 0.0098.

K 1rp = 0.664, k1 = 0.043, k2 = 0.10.

Данные кривизны оси пир постоянных, длительных, коротких нагрузок.

1/p = 1/Ea*Fa*h3 = Mkp/k1kp + M – k2 *b*n2*Rbin / k1 = 1/2*10’2 kg/cm * 2.51 cm2 *13’2 cm2 * 22 000 ru * cm/ 064 + 71000 kg*cm – 0.1*100cm * 16 cm2 * 14.3 kg/cm2 = 1/848380000 * 34 375 + 71000 – 36 608/ 0.43 = 0.000135 1/cm = 13.5*10′-5 1/cm.

Максимальные данные прогиба в середине пролетов составляют:

f = 1/p *S*l2 = 13.5 * 10′-5 1/cm * 5/48 * 300’2 cm2 = 1.29 cm.
f = 1/200 = 300 cm/200 = 1.5 cm.
Fm = 1.27 cm = f = 1.5 cm.

fm = 1.27 cm = f = 1.5 cm – условия выполнены, принятые армирования вычислены верно (Ø14 АКП-СП с учетом шага равным 100).

Вернуться к оглавлению

e. Для арматуры класса АКП-СПØ 8, с учетом шага равным 100, расчет

Данные вычисляются по формуле:

A2 = 5.05 cm2.

Коэффициенты для точных определений – k1*k2*k3.

M = Fa/b*h0 = Ea/Eb = 7.69cm2/100 cm * 14 cm * 550000 kg/cm2 / 3.1 * 10’2 kg/cm = 0.0098.

K 1rp = 0.664, k1 = 0.043, k2 = 0.10.

Кривизны оси пир одновременных действиях постоянных и длительных (и не длительных) нагрузок разного характера. Вычисляют по формуле:

1/p = 1/Ea*Fa*h3 = Mkp/k1kp + M – k2 *b*n2*Rbin / k1 = 1/2*10’2 kg/cm * 2.51 cm2 *13’2 cm2 * 22 000 ru * cm/ 064 + 71000 kg*cm – 0.1*100cm * 16 cm2 * 14.3 kg/cm2 = 1/848380000 * 34 375 + 71000 – 36 608/ 0.43 = 0.000135 1/cm = 0.00021 1/cm = 21*10′-5 1/cm.

Максимальные данные прогиба в середине пролетов составляют:

f = 1/p *S*l2 = 13.5 * 10′-5 1/cm * 5/48 * 300’2 cm2 = 2 cm.
f = 1/200 = 300 cm/200 = 1.5 cm.
Fm = 2 cm = f = 1.5 cm.

Все условия выполнены с использованием армирования, где (Ø8 АКП-СП с учетом шага равным 200).

Вернуться к оглавлению

Вывод

1. Армирования плиты межэтажных перекрытий с пролетом, который не превышает 3 метров с использованием стальных арматур, тогда данные будут составлять Ø8 A-500С с учетом шагом равным 200.
2. Армирования плиты с учетом различных пролетов и использовании арматуры, выполненной из стеклопластика, то данные могут быть нескольких вариантов:

3. Если использовать в качестве армирования сетки, материал которой Ø8 АКП-СП и даже с             учетом шага равным 100, то максимальные данные прогибы плиты будут составлять больше           всех  существующих приделов, что не желательно.

Вернуться к оглавлению

Сравнение вариантов армирования, вывод расчета

Тип арматуры Расчет диаметра. Показатели шага Учетные данные AS Данные прогиба (см) Данные предельного прогиба (см)
А-500С 8 200 2.51 1.27 1.5
АКП-СП 14 200 7.69 1.29
10 100 7.86 1.30
8 100 5.05 2.00

Сравнительный этап “расчет плиты арматуры” довольно-таки прост. Ведь вы наверняка заметили, что формулы, использующиеся при выводе точных данных расчета, похоже и практически одинаковы во многих случаях.Данная методика вычисления принимается уже достаточно давно и не только в строительных тематиках, но и в продвижении статистики экономики и для более быстрого и точного расчета различных бухгалтерских данных.

Если рассматривать сравнение двух, совершенно различных типах арматуры, как показатель на функциональность, то расчет покажет, что АКП-СП в несколько раз превосходит своего соперника.Перед человеком открыто огромное количество возможностей, с использованием данного продукта. Однако это расчет показывает, что хоть и многочисленные возможности у А-500С, но качество выполнения работ скорее отличается в положительную сторону, что не наблюдается у АКП-СП.

Вернуться к оглавлению

Вычисление расчета нагрузки, показатели АКП-СП и А-500, сравнение

Нагрузка. При вычислении точного расчета нагрузки для АКП-СП, мы использовали формулу: A2 = 7.86 cm2. А для А-500 аналогичную, так как показатели были похожими: A2 =1.55 cm2. Единственным различием в данной формуле, – являются показатели данных размера. АКП-СП имеет немного больший размер, чем А-500, в соответствии при вычислении АКП-СП получают аналогичный результат: M = Fa/b*h0 = Ea/Eb = 7.69cm2/100 cm * 14 cm * 550000 kg/cm2 / 3.1 * 10’2 kg/cm = 0.0098, но при вычитывании коэффициентов получаем: М = 7,69, округлив = 7,7 cm. Поэтому при вычитывании коэффициентов у арматуры АКП-СП получают различные результаты: 1,3; 2; 1,29.

Также для вычисления более точного расчета в сфере показателей данных шагов, результаты которых округлены и сходны, применяли формулу для вычисления точного расчета. Формула является длиной, поэтому если не смотреть на результаты относительно сравнения, то запишем следующим образом: f = 1/p * S*L2. Интересно то, что данная формула использовалась для расчета данных при АКП-СП и А-500 одновременно.

Это показывает, что расчет имеет практически одинаковые значения, но разница образуется при коэффициенте L2, которая не имеет заметные отличия. Например, у А-500 данные равны 300, то уже АКП-СП имеет различия, так как показатели могут равняться 200, 150 и т.д.

Сравнения подобных продуктов никогда не может быть абсолютно точным, так как погрешности точно не выведены, а для рассмотрения наиболее точного расчета можно использовать методику коэффициентов, значения которых будут равны диаметру и длине товаров. Также за k1, k2, k3 можно брать показатели: 7,86, 2, 7,69, потому что в данном случае не имеет значения коэффициент k3, а самым значимым будет являться k1, ведь именно данный показатель используется для расчета самых различных данных в сфере сравнения АКП-СП и А-500.

Не стоит останавливаться только на АКП-СП, хоть он и является самым распространенным в строительном применении, но расчет А-500 не широк, хоть и продукт востребован. Это напрашивается на вывод:

Следовательно, эксперты рекомендуют вам АКП-СП, так как мощнее показатели, а мелкие компании предпочитают А-500. И поэтому в зависимости от того, на сколько велика компания и имеет средств для приобретения товара, и будет зависеть продуктивность от продукта. Ведь стоит учитывать множество факторов, такие как, например, опыт в данной сфере. Сроки выполнения работы тоже повлияют на продуктивность выбранного вами товара.

Как вы уже и догадались, АКП-СП имеет большую стоимость, чем А-500. Фактически только преимущества для большой компании представляет АКП-СП, а ведь производители данного продукта изначально хотели издать данный товар для не больших целей, но некоторые компании, немного позже, подхватили данную идею и стали выпускать для более широкого применения, ведь и показатели можно у одного и того же прибора снять разные, если использовать АКП-СП:

Композитную арматуру используют в согласовании с условиями предназначенной документации с целью системо-строений и зданий разного назначения:

1. Арматура специализирована с целью употребления в индустриально-цивильном, качественном строительстве.
2. Использование в бетонированных системах строений и зданий разного назначения.
3. С целью применения в элементарных и сложных бетонах (армопенобетон, плиты перекрытия, в плитах покрытия, вадиных фундаментах).
4. В расслоенной кладке красновато-коричневых строений.
5. В свойстве дюбелей с целью крепления внешней термоизоляции стенок строений.
6. В свойстве сеток и стержней в системах.
7. В свойстве упругих взаимосвязей трехслойных неподвижных стенок строений и построек цивильного, промышленного и сельскохозяйственного возведения, подсоединяющих опорный покров, покрытый слоем крепкого утеплителя.

Также необходимо учитывать следующие особенности:

  1. Применение около берег-укреплении.
  2. Мореходные и при-портовые постройки.
  3. Дренаж, агролесомелиорация и водоотвод.
  4. Путевое основание и огораживания.
  5. Компоненты инфраструктуры хим производств.
  6. Продукты из бетонов с пред-напряженным и не напряженным армированием (осветительные опоры, опоры ЛЭП, изолирующие траверсы ЛЭП; путевые и тротуарные плиты, неблагопристойные плиты, поребрики, столбики и опоры; жд шпалы; усложненные изделия в целях коллекторов, трубопроводных и трассопроводных (теплоцентрали, проводные каналы) общественных конструкций.
  7. При возведение жилищ со снимаемой опалубки.
  8. Перспективно с целью формирования сейсмо-устойчивых корпусов и зданий.

Использование неметаллической арматуры повышает период работы систем в 2-3 раза согласно сопоставлению с использованием, тем более при действии на них враждебных слоев, в том числе и хлористые соли, щелочи и кислоты.

Армирование монолитной плиты: расчет и вязка арматуры

Армирование монолитной плиты — это сложная и ответственная задача. Конструктивный элемент воспринимает серьезные изгибающие нагрузки, с которыми бетону не справится. По этой причине при заливке монтируют арматурные каркасы, которые усиливают плиту и не дают ей разрушаться под нагрузкой.

Как правильно армировать конструкцию? При выполнении задачи нужно соблюдать несколько правил. При строительстве частного дома обычно не разрабатывают подробный рабочий проект и не делают сложных расчетов. Из-за небольших нагрузок считаю, что достаточно соблюсти минимальные требования, которые представлены в нормативных документах. Также опытные строители могут заложить арматуру по примеру уже сделанных объектов.

Плита в здании может быть двух типов:

В общем случае армирование плиты перекрытия и фундаментной не имеет критических отличий. Но важно знать, что в первом случае потребуются стержни большего диаметра. Это вызвано тем, что под элементом фундамента есть упругое основание — земля, которое берет на себя часть нагрузок. А вот схема армирования плиты перекрытия не предполагает дополнительного усиления.

Армирование фундаментной плиты

Арматура в фундамент в этом случае укладывается неравномерно. Необходимо усилить конструкцию в местах наибольшего продавливания. Если толщина элемента не превышает 150 мм, то армирование для монолитной плиты фундамента выполняется одной сеткой. Такое бывает при строительстве небольших сооружений. Также тонкие плиты используются под крыльца.

Для жилого дома толщина фундамента обычно составляет 200—300 мм. Точное значение зависит от характеристик грунта и массы здания. В этом случае арматурные сетки укладываются в два слоя друг над другом. При монтаже каркасов необходимо соблюдать защитный слой бетона. Он позволяет предотвратить коррозию металла. При возведении фундаментов величина защитного слоя принимается равной 40 мм.

Диаметр армирования

Перед тем как вязать арматуру для фундамента, потребуется подобрать ее сечение. Рабочий стержни в плите располагаются перпендикулярно в обоих направлениях. Для соединения верхнего и нижнего ряда используют вертикальные хомуты. Общее сечение всех прутов в одном направлении должно составлять не менее 0,3% от площади сечения плиты в этом же направлении.

Пример армирования

Если сторона фундамента не превышает 3 м, то минимально допустимый диаметр рабочих прутов назначается равным 10 мм. Во всех остальных случаях он составляет 12 мм. Максимально допустимое сечение — 40 мм. На практике чаще всего используют стержни от 12 до 16 мм.

Перед закупкой материалов рекомендуется посчитать массу необходимой арматуры для каждого диаметра. К полученному значению прибавляют примерно 5 % на неучтенные расходы.

Укладка металла по основной ширине

Схемы армирования монолитной плиты фундамента по основной ширине предполагают постоянные размеры ячейки. Шаг прутьев принимается одинаковым независимо от расположения в плите и направления. Обычно он находится в пределах 200—400 мм. Чем тяжелее здание, тем чаще армируют монолитную плиту. Для кирпичного дома рекомендуется назначать расстояние 200 мм, для деревянного или каркасного можно взять большее значение шага. При этом важно помнить, что расстояние между параллельными прутами не может превышать толщину фундамента более чем в полтора раза.

Обычно и для верхнего, и для нижнего армирования используют одинаковые элементы. Но если есть необходимость уложить пруты разного диаметра, то те, которые имеют большее сечение укладывают снизу. Такое армирование плиты фундамента позволяет усилить конструкцию в нижней части. Именно там возникают наибольшие изгибающие силы.

Основные армирующие элементы

С торцов вязка арматуры для фундамента предполагает укладку П-образных стержней. Они необходимы для того, чтобы связать в одну систему верхнюю и нижнюю часть армирования. Также они предотвращают разрушение конструкции из-за крутящих моментов.

Зоны продавливания

Связанный каркас должен учитывать места, в которых изгиб ощущается больше всего. В жилом доме зонами продавливания будут участки, в которых опираются стены. Укладка металла в этой области осуществляется с меньшим шагом. Это значит, что потребуется больше прутов.

Например, если для основной ширины фундамента использован шаг 200 мм, то для зон продавливания рекомендуется уменьшить это значение до 100 мм.
При необходимости каркас плиты можно связать с каркасом монолитной стены подвала. Для этого на этапе возведения фундамента предусматривают выпуски металлических стержней.

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:

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.

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:

Армирование плиты перекрытия по профлисту

Наиболее распространенный вариант, когда в ребрах устанавливают по одному стержню диаметром 12 или 14 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.

Сплошная плита

Толщина перекрытия чаще всего принимается равной 200 мм. Армирующий каркас в этом случае включает в себя две сетки, расположенные друг над другом. Такие сетки нужно связать из стержней диаметром 10 мм. В середине пролета устанавливают дополнительные пруты усиливающей арматуры в нижней части. Длина такого элемента назначается 400 мм или более. Шаг дополнительных прутов принимают таким же, как шаг основных.

В местах опирания нужно тоже предусмотреть дополнительное армирование. Но располагают его в верхней части. Также по торцам плиты нужны П-образные хомуты, такие же как в фундаментной плите.

Пример армирования плиты перекрытия

Расчет армирования плиты перекрытия по весу для каждого диаметра стоит выполнить до закупки материала. Это позволит избежать перерасхода средств. К полученной цифре прибавляют запас на неучтенные расходы, примерно 5%.

Вязка арматуры монолитной плиты

Для соединения элементов каркаса между собой пользуются двумя способами: сварка и связывание. Лучше вязать арматуру для монолитной плиты, поскольку сварка в условиях строительной площадки может привести к ослаблению конструкции.

Для выполнения работ используют отожженную проволоку, диаметром от 1 до 1,4 мм. Длину заготовок обычно принимают равной 20 см. Существует два типа инструмента для вязания каркасов:

Второй вариант существенно ускорят процесс, снижает трудоемкость. Но для возведения дома своими руками большую популярность получил крючок. Для выполнения задачи рекомендуется заранее подготовить специальный шаблон по типу верстака. В качестве заготовки используют деревянную доску шириной от 30 до 50 мм и длинной до 3 м. На ней делают отверстия и углубления, которые соответствуют необходимому расположению арматурных прутов.

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.

Арматура плиты перекрытия, армирование: материалы, схема, чертеж

Арматура плиты перекрытия используется для создания надежного армирования железобетонных плит и придания прочности конструкции при воздействии нагрузок на изгиб. Благодаря данному методу упрочнения удается обеспечить равномерное распределение давления на фундамент и уменьшить расходы на возведение здания, так как в процессе выполнения работ нет необходимости использовать спецтехнику, а все расчеты вполне реально выполнить самостоятельно, на основе формул нормативной документации.

Виды перекрытий

Перекрытия могут быть сделаны из дерева или железобетона, что зависит от условий эксплуатации конструкции и расчетов. Наиболее популярным является железобетон, обладающий хорошими характеристиками прочности, стойкостью к различным нагрузкам, доступной стоимостью и простотой в создании и монтаже.

По типу конструкции бывают:

По назначению плиты бывают:

1. Цокольные – отделяют стены подвала от нижних этажей

2. Межэтажные – разграничивают этажи

3. Чердачные – размежёвывают жилые помещения и подкровельное пространство

Правильно изготовленная в соответствии со всеми нормами и параметрами монолитная плита перекрытия, армирование которой производится по установленным требованиям СНиП, обладает основным преимуществом – уменьшение веса благодаря наличию образованных во время заливки полостей.

По форме и количеству пустот плита может быть:

Готовые конструкции актуальны при крупном строительстве – обычно из них возводят многоэтажные высотки, большие сооружения. Из недостатков выделяют: наличие стыков, необходимость привлекать специальную грузоподъемную технику, возможность создавать лишь помещения стандартных размеров, невозможность проектировать отверстия для вытяжек, фигурные перекрытия и другие формы.

Немаловажно и то, что монтаж монолитных плит перекрытия значительно повышает общую стоимость работ в смете. Поэтому в индивидуальном строительстве обычно выполняют изготовление перекрытий уже на месте, заливая армированную сетку бетоном прямо на площадке.

Преимущества и недостатки сплошного армированного перекрытия

Железобетонное перекрытие производится из двух основных материалов – цементный раствор и металлические стержни (упрочняющая металлическая сетка). Из-за того, что бетон твердый, но хрупкий и боится деформации, он легко рассыпается от ударов. Металл более мягкий, но стойкий к деформациям, на кручение и изгиб. Поэтому тандем этих двух материалов обеспечивает наилучший результат.

Армирование перекрытия производят в зданиях, сооруженных из ячеистых бетонных блоков и кирпича. Такой вариант позволяет выполнить работы самостоятельно, сэкономив на привлечении профессионалов и спецтехники.

Основные преимущества армирования монолитных плит перекрытия:

Из минусов стоит выделить длительность и трудоемкость процесса, необходимость привлечь к работам минимум трех человек, обеспечить инструменты и инвентарь, постоянный контроль и уход за монолитом на первых порах, более высокая стоимость в сравнении с деревянным строительством.

Расчет толщины плиты и количества рядов арматуры

До того, как армировать плиту перекрытия, необходимо правильно выполнить все расчеты, с учетом СНиП. В расчетах учитываются лишь несущие стены и установленные на фундамент колонны, перегородки в качестве опор выступать не могут. К расчетным размерам на прочность плюсуют 30% путем умножения полученных показателей на коэффициент запаса прочности 1.3.

Толщина перекрытия

Выполняя расчет армирования плиты перекрытия, сначала высчитывают толщину, которая должна соотноситься с величиной расстояния между стенами в пропорции 1:30 (здесь толщина плиты : длина пролета). В справочной литературе предлагают такой пример: если ширина помещения составляет 6 метров=6000 миллиметров, то перекрытие должно быть по толщине минимум 200 миллиметров.

Если между стенами расстояние равно 400 миллиметров, то плита должна быть равна минимум 120 миллиметрам. Но специалисты советуют на практике добавлять определенный процент прочности, помня, что в помещениях будет стоять мебель, техника и т.д. Справочные примеры и вычисления актуальны лишь для чердаков и пустых помещений, в остальных же случаях желательно перестраховаться и там, где по расчетам получилось 120, делать минимум 150 миллиметров.

Экономия возможна лишь на втором ряду, где можно установить прут на 8 миллиметров и шаг в плите сделать в 2 раза больше. Если пролет больше 6 метров, выполнение расчетов желательно предоставить профессионалам, так как тут уже нужна установка специальных ригелей, существенно увеличиваются прогибы и иные нагрузки, учесть которые человеку без опыта будет трудно.

Обязательно учитывается размер захвата – та часть плиты, что опирается на стены. Для зданий из пенобетона и газосиликата размер захвата должен быть равным 25-30 сантиметрам, из кирпича – 15-20 сантиметрам. Арматурные пруты обрезаются таким образом, чтобы они были залиты бетоном с торцевой части минимум на 25 сантиметров.

Если толщина железобетонной конструкции равна 150 миллиметрам, допускается выполнять одноярусное перекрытие, если больше – обязательно в два уровня.

Армирующая сетка

В СНиП указано, что для жилых сооружений желательно делать не один слой, а два ряда армирующей сетки. Для верхнего ряда может использоваться поперечная арматура с сечением меньшим и большими ячейками. Обычно диаметр арматуры верхнего и нижнего ряда составляет в среднем 8-12 миллиметров. Связывая стержни, формируют решетку с квадратными ячейками размером 20-40 сантиметров.

Более точно диаметр прутьев пролетов в 4 и 6 метров с учетом обычных нагрузок жилых домов указаны в таблице:

Все расчеты осуществляют с учетом максимального расстояния от стены до стены. Над всеми помещениями этажа сооружают одинаковую толщину покрытия, рассчитывая все по самому большому помещению, округляя значения в большую сторону.

Стыки прутков

Каркас арматурный выполняют из горячекатаного проката круглого сечения стали низкоуглеродистой. Металл пластичный, гибкий, хорошо держит нагрузки, выдерживает вибрации, актуален для работы на слабом грунте, не боится тяжелой техники, землетрясений и т.д.

Подбор арматуры в плите перекрытия ведется с учетом необходимости выполнять стыки (так как длины стержня может быть недостаточно) наложением. Все материалы должны соответствовать физическим характеристикам, быть без коррозии и ржавчины.

Стержни укладывают рядом на расстоянии, равном 10 диаметрам, связывают проволокой. Если толщина стержня равна 8 миллиметрам, двойное соединение составит 80 миллиметров. Также поступают с прокатом Ф12, стык получается 480 миллиметров. Стыковки стержней должны смещаться, чтобы не быть расположенными на единой линии. Для выполнения соединений также используют сваривание, прокладывая продольные швы, но это пагубно сказывается на гибкости всей конструкции.

Монтаж сетки

Стержни связывают проволокой диаметром 1.5-2 миллиметра, прочно скручивая места пересечений. Между сетками расстояние составляет около 8 сантиметров, его обеспечивают порезанные в размер стержни 8 миллиметров. Увязку выполняют на нижней сетке в местах пересечения.

Под нижней сеткой арматуры оставляют зазор для заливки раствора толщиной от 2 сантиметров – на опалубку с интервалом в метр раскладываются специальные конические фиксаторы из пластика.

Обвязка и отверстия под вытяжки и лестницы

Чтобы соединить перекрытия со стенами, по периметру выполняется опалубка, делается она вертикально, ограничивает растекание бетона. Вдоль короба проходит обвязка периметра, усиливаются углы. Лишь после полного застывания раствора короб удаляют, на его месте остается ровный торец.

Опалубку размещают на расстоянии 2 сантиметра от продольных прутов и торцов уже после того, как продольная и поперечная арматура собраны в каркас. Удаленность от стены составляет 20 сантиметров для газобетона и 15 сантиметров для шлакоблока и кирпича. Это расстояние на стене до заливки обрабатывают специальным составом для повышения прочности здания к вибрациям.

Такую же опалубку выполняют там, где нужно оставить отверстия для конструкционных элементов (выводы труб, межэтажные лестницы, провода коммуникации, вентиляция и т.д.). Их закрывают сеткой и не заливают.

Чертежи и схемы армирования монолитной плиты перекрытия

Чертеж плит выполняет важную функцию – позволяет все заранее просчитать, спланировать и сделать правильно. По схеме и чертежу рассчитывают расход материалов, решают, какую арматуру использовать для перекрытия, определяют все значения и показатели, планируют смету.

Этапы составления чертежа:

Конструктивные особенности

Железобетонные изделия обладают свойствами сразу двух материалов – металла и бетона, что делает их идеальной строительной конструкцией, используемой в самых разных сферах. Бетон берет на себя сжимающие нагрузки, металл выдерживает легко растяжение. В строительстве нагрузка на перекрытия воздействует в направлении вертикально вниз и распределяется, как правило, равномерно по площади. Определяется нагрузка собственным весом и всеми конструкциями, предметами, людьми, пребывающими в помещении.

Армировка плиты перекрытия, схема которой может быть самой разной, работает на изгиб и выполняется для восприятия этой нагрузки. Обычно прокладывают две сетки арматуры (нижний слой и верхний), располагая пруты поперек и вдоль пролета. Минимальный шаг стержней (расстояние между параллельными прутами) определяется в чертеже, обычно для индивидуального жилого строительства он составляет 15-20 сантиметров.

В толще бетона сетка должна быть расположена на расстоянии 20-25 миллиметров от поверхности. Пруты перевязывают между собой во всех пересечениях вязальной проволокой, иногда используют для сооружений готовую сетку. Сваривают редко, так как есть вероятность разрывов в местах соединения.

Между нижним и верхним слоями сетки устанавливают вертикальные фиксаторы, которые помогают выдерживать единое расстояние между сетками. Разделители бывают разными, их шаг должен быть одинаковым на всей площади.

Края перекрытия усиливают дополнительной арматурой – Г и П-образными элементами, в особенности в местах опирания. Если же плита опирается по всему контуру, усиление делают, соответственно, по всему периметру. Верхняя часть упрочнения работает на сжатие, нижняя – на растяжение, беря на себя основную нагрузку. Поэтому для обустройства нижнего слоя сетки выбирают толстые стержни, а вот для верхней подойдет минимальный диаметр арматуры в плите перекрытия.

Многое в расчетах зависит от величины пролетов – их не советуют делать больше 6 метров. Если расстояние между опорами больше, над самой опорой усиливают верхний слой сетки, между опорами в средине – усиливают нижний слой арматуры.

Прутья арматуры должны быть неразрывными: нахлест должен составлять минимум 40 х диаметр арматуры: так, если диаметр стержня составляет 15 миллиметров, нахлест выполняют в 60 сантиметров. Плиты перекрытия выполняют с использованием горячекатанной стальной арматуры класса А3, диаметром 8-14 миллиметров.

Общие правила такие: для жилого помещения с пролетом не более 6 метров, независимо от соотношения сторон, рекомендуют плиту выполнять толщиной 20 сантиметров, шаг арматуры 20 на 20 сантиметров, диаметр прутков нижнего слоя 12 миллиметров, верхнего – 8.

Инструкция по армированию перекрытия

Чтобы понять, как правильно армировать плиту перекрытия, необходимо рассмотреть несколько важных правил. Главные материалы для выполнения задачи – стальные стержни с рифленой поверхностью из стали класса А4 и бетонная смесь на базе цемента М300, щебня средней фракции и мелкого песка.

В работе пригодятся:

Подготовка к выполнению работ простая и включает такие этапы: выполнение расчетов, составление чертежа и схемы усиления, просчет и закупка строительных материалов, инструмента, нарезка заготовок из стержней, подготовка щитов для опалубки.

Краткий алгоритм работы:

Порядок армирования и заливки

Устройство опалубки

Опалубка должна свободно выдерживать вес сырого раствора, визуально не деформируясь – а это около 500 килограммов нагрузки на квадратный метр при условии, что толщина бетона составляет 20 сантиметров. Для создания щитов выбирают фанеру толщиной 18-20 миллиметров, для стоек, ригелей, балок подойдет брус с сечением 10 на 10 сантиметров. Хорошо показала себя в работе профессиональная опалубка.

После сбора опалубки ее проверяют нивелиром.

Монтаж арматуры

Плетение каркаса в один слой выполняется очень редко, обычно делают два слоя (это норма и для обыкновенной, и для ребристой плиты перекрытия). Сначала устанавливают пластиковые фиксаторы (специальные опоры высотой 25-30 миллиметров, необходимые для заливки защитного слоя), на них выкладывается нижний ряд упрочнения, потом параллельно монтируются стержни с одинаковым шагом, на них идет следующий ряд под углом 90 градусов и перевязывается проволокой.

Далее следует установка разделителей слоев, которые сгибаются и вяжутся с одинаковым шагом. По краям нужно усиление продольными П-образными элементами. Верхний слой должен быть ниже опалубки на 25-30 миллиметров. Сборная арматура должна получиться в формате жесткого каркаса, без проблем выдерживающего вес работников.

Далее выполняют заливку, используя бетононасос и уплотняя смесь специальным глубинным вибратором. Заливают за один подход, потом в течение 2-3 дней поверхность смачивают водой, чтобы она сохла дольше и удалось избежать микротрещин. В общем все сохнет 30 дней, лишь после снимается опалубка.

Армирование пустотной плиты перекрытия: пошаговая инструкция

Армирование пустотных плит перекрытия проще всего выполнять самостоятельно вместо использования в строительстве готовых железобетонных конструкций.

Преимущества армирования:

Что представляет собой армирование плит

В процессе изготовления усиленных элементов перекрытия удается реализовать любую идею касательно планировки, получить надежную и прочную конструкцию. Работы проводятся с соблюдением технологий, материалы закупаются у проверенных поставщиков. Металлические стержни связываются между собой, для изготовления усиленных элементов перекрытия используют стержни диаметром 8-12 миллиметров, устанавливают опалубку и заливают все бетоном, покрывая каркас полностью.

Укладывать стержни с усилением необходимо на таких участках: в центре конструкции, в местах соприкосновения монолита с арками, внутренними стенами, колоннами, при установке тяжелого оборудования, камина, возле отверстий для лестниц, дымоотводных труб, элементов вентиляции и т.д.

Советы по армированию:

Как правильно армировать плиты своими руками:

Если все делать в соответствии с нормами и расчетами, самостоятельное армирование монолитной плиты перекрытия вполне возможно сделать самостоятельно, обеспечив основанию надежность, прочность, стойкость к разнообразным нагрузкам. При этом важно выполнять все работы в правильной последовательности, выбирать качественные материалы и не отступать от значений, указанных в схемах и чертежах.

Армирование монолитной плиты перекрытия: расчет нагрузки, чертежи

Перекрытия и сваи

Для создания надежного перекрытия необходимо правильно сделать армирование, которое обеспечит прочность при нагрузках на изгиб и равномерно распределит давление на фундамент. Монолитные плиты перекрытия будут стоить дешевле, потому что не требуют наличия на участке грузоподъемной техники. Сделать предварительные расчеты для небольших пролетов можно самостоятельно по формулам нормативных документов

1

Виды перекрытий

В зависимости от конструкции каркаса перекрытия монтируются деревянные и железобетонные. Последние в свою очередь делятся на:

Преимущество готовых армированных плит в профессиональном изготовлении согласно требованиям СНиП: меньший вес за счет наличия сформированных при заливке полостей. По количеству и форме внутреннего строения плита бывает:

Уже готовые плиты перекрытия оправдывают свое применение при крупном строительстве, например при возведении высотных домов. Но они имеют свои недостатки при укладке:

Монтаж перекрытий из плит обходится дорого. Надо оплачивать транспортировку спецавтомобилем, загрузку и монтаж подъемным краном. Чтобы дважды не вызывать спецтехнику, желательно с машины плиты сразу монтировать на стены. Если рассматривать индивидуальное строительство небольших коттеджей и домов, то специалисты рекомендуют самостоятельное изготовление перекрытий. Заливка бетонным раствором производится непосредственно на месте. Предварительно сооружается опалубка обвязки и армированная сетка.

2

Преимущества и недостатки сплошного армированного перекрытия

Железобетонное перекрытие делается так же, как и готовые плиты из 2 материалов:

Бетон имеет высокую твердость, но он хрупкий и не выдерживает деформаций, разрушается от ударов. Металл мягче, хорошо переносит деформации на изгиб и кручение. При совмещении этих двух материалов получаются прочные конструкции, переносящие любые нагрузки.

Преимущества:

К недостаткам армирования относится большие трудозатраты по сборке арматурной сетки и длительный процесс высыхания и упрочнения бетона.

3

Расчет толщины плиты и количества рядов арматуры

Расчет параметров перекрытия должен делаться на основании требований СНиП. Расчетным размерам на прочность добавляется 30%, точнее цифры умножаются на коэффициент запаса прочности 1,3. При расчете учитываются только несущие стены и колонны, стоящие на фундаменте. Перегородки не могут служить опорой.

3.1

Толщина перекрытия

Примерный расчет толщины перекрытия относительно величины расстояния между стенами составляет соотношение 1:30 (соответственно толщина плиты и длина пролета). Классический пример из справочной литературы – ширина помещения 6 метров, то есть 6000 мм. Тогда перекрытие должно иметь толщину 200 мм.

Если расстояние между стенами 4 метра, по расчетам можно монтировать плиту 120 мм. На практике такое армирование монолитной плиты перекрытия подойдет только для нежилого чердака, на котором не будет громоздкой мебели. Остальные полы (потолки) желательно делать 150 мм с двумя рядами армированной сетки. Сэкономить можно на втором ряде, установив прут на 8 мм с шагом в 2 раза больше.

При величине пролета более 6 м прогибы и другие нагрузки значительно увеличиваются. Все размеры перекрытия и чертежи должны делать специалисты. Примерные расчеты не могут учесть всех нюансов.

3.2

Армирующая сетка

По рекомендации СНиП в жилых зданиях перекрытие должно иметь 2 ряда армирующей сетки. В зависимости от расчетной толщины верхний ряд может иметь меньшее поперечное сечение арматуры и больший размер ячеек сетки. Рекомендуемые специалистами размеры для пролетов 6 м и 4 м со стандартной нагрузкой жилого дома показаны в таблице.

Размер пролета, толщина плиты, уровень сетки

Нижний пруток, диаметр в мм

Верхний пруток, диаметр в мм

Размер ячейки

6 м, 20 см, нижний

12

12 или 10

200х200 мм

6 м, 20 см, верхний

8

8

200х200 мм

До 6 м, 20 см, верхний

10

10

400х400мм

4 м, 15 см, нижний

12

10

200х200 мм

4 м, 15см, верхний

8

8

300х300

Расчет ведется по максимальному расстоянию между стенами. Над помещениями одного этажа укладывается одинаковая толщина перекрытия, расчет делается по комнате с максимальными размерами. Расчетные значения округляются в большую сторону.

3.3

Стыки прутков

Сетка делается из катанки – горячекатаного проката круглого сечения низкоуглеродистой стали 3А. Это означает, что металл имеет высокую пластичность, хорошо будет удерживать бетонное перекрытие при больших стационарных нагрузках и вибрациях от землетрясений, работы тяжелой техники, слабого грунта.

Длины прута может быть недостаточно для создания сплошного перекрытия. Для этого делается стыковка методом наложения. Прокат укладывается рядом на расстоянии 10 диаметров и увязывается проволокой. Для прута толщиной 8 мм двойное соединение составляет 80 мм (8 см). Аналогично для проката Ф12 – стык 48 см. Стыковка прутков смещается, не должна быть на одной линии.

Для соединения можно использовать сварку, проложив шов вдоль. При этом теряется гибкость конструкции.

3.4

Монтаж сетки

Прутья сетки увязываются между собой проволокой 1,5–2 мм. Каждое пересечение прочно скручивается. Между сетками расстояние примерно 8 см. Оно обеспечивается нарезанным в размер прутом 8 мм. Увязка должна быть в местах пересечения на нижней сетке.

Под нижней арматурой необходимо оставить зазор для заливки слоя бетона от 2 см. Для этого на опалубку устанавливают пластиковые конические фиксаторы с интервалом в 1 м.

3.5

Обвязка и отверстия под вытяжки и лестницы

Для соединения перекрытия со стенами по периметру создается короб – боковая опалубка. Она устанавливается вертикально, служит границей растекания бетона. Вдоль нее проходит обвязка периметра, усиление углов. После застывания плиты этот короб снимается, остается ровный торец.

Опалубка устанавливается на расстоянии 2 см от торцов и продольных прутов после завершения сборки армирующей сетки и обеспечивает расположение металла внутри бетона. Удаленность ее от плоскости стены составляет 15 см для кирпичной кладки и шлакоблока. Газобетон менее прочный, нахлест перекрытия 20 см. Это расстояние на стене до заливки покрывается специальным составом, гасящим вибрацию. Такая прослойка значительно повышает прочность здания.

Аналогичная опалубка ставится в места, где должны оставаться отверстия. В основном это лестницы между этажами, выводы труб, системы вентиляции и проводов коммуникаций. Они закрываться сеткой и заливаться не будут.

4

Чертеж плиты перекрытия

Для правильной сборки перекрытия делается чертеж. По нему можно рассчитать расход всех материалов, от проволоки для обвязки до количества цемента.

Алгоритм действий:

  1. 1. Перед тем как составлять чертеж следует произвести замеры всех помещений и наружного периметра дома, если отсутствует проект. Они делаются от оси стены.
  2. 2. Отмечаются все отверстия, которые не будут заливаться.
  3. 3. Наносятся контуры всех несущих стен и части промежуточных. Делается подробная схема обвязки, сетки, упрочнения с указанием толщины прутка, мест стыковки и увязки.
  4. 4. На чертеже указывается размер ячеек и расположение крайнего продольного прута от края заливки.
  5. 5. Рассчитываются габариты профлиста под нижнюю плоскость плиты.

При создании схемы сетки в большинстве случаев количество ячеек имеет не целое число. Арматуру следует сместить и получить одинаковые уменьшенные размеры ячеек возле стен.

Остается просчитать материал. Длину прутка умножить на их количество. К полученному числу добавить расход на стыки и увеличить полученную цифру на 2%. Округлять при покупке в большую сторону.

По площади перекрытия рассчитывается количество пластиковых фиксаторов и сколько проката пойдет на вставки между сетками.

Расчет цементного состава производится исходя из толщины перекрытия и его площади.

Арматура сверху и снизу должна быть покрыта раствором толщиной минимум 20 мм. При доступе воздуха на поверхности металла образуется коррозия, и начнется разрушение. При создании перекрытия толще 15 см, с армированием в 2 слоя, больше раствора распределяют вверху.

Чертеж служит и для расчета количества опалубки, опорных колонн и деревянных балок для создания нижней поддерживающей плоскости – платформы под заливку перекрытия.

Поставить на фиксаторы прутья и связать все пересечения проволокой по силам любому застройщику. Для гарантии безопасности расчеты перекрытий и создание проекта дома лучше доверить профессионалам.

5

Процесс армирования монолитной плиты

После того как будут выполнены все расчеты и подготовлен чертеж, приступают к установке опалубки на всю длину перекрытия. Для нее чаще всего используются доски размерами 50х150 мм, брусья и фанера. Правильность возведения конструкций отслеживают с помощью уровня или нивелира. Следующим этапом является укладывание нижнего ряда арматуры согласно проекту. Все соединения металлического каркаса выполняют в шахматном порядке.

В итоге должно получиться так, чтобы все пространство между армированием и опалубкой было залито бетоном. Для этого сетка укладывается на подставки и скрепляется вязальной проволокой.

Для связывания элементов ни в коем случае нельзя использовать сварку.

На первый слой укладывается второй ряд арматуры. Все элементы располагают на специальные подставки.

Следующим шагом является залитие опалубки сначала жидким, а затем более густым слоем бетона (чаще всего марки М200). Первый слой должен по консистенции напоминать сметану, и с него тщательно убирают пузырьки воздуха движениями лопатой. Чтобы предотвратить растрескивание бетона, его смачивают водой первые 2-3 дня. Когда вся конструкция застынет (должно пройти не менее 30 дней), опалубку убирают.

материалы, схемы, расчет, пошаговая инструкция выполнения работ

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

Виды бетонных перекрытий

Бетонные перекрытия бывают двух типов.

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

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

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

Достоинства и недостатки монолитного перекрытия

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

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

К недостаткам строительства монолитного перекрытия можно отнести.

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

Чем и зачем армируют перекрытие

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

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

Этапы строительства монолитной плиты перекрытия

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

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

Установка опалубки под бетонные стены.

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

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

Сборка горизонтальной опалубки под плиту перекрытия.

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

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

Процесс бетонирования монолитной плиты бетононасосом.

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

Пошаговый пример устройства армирования монолитной плиты перекрытия

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

Схема армирования плиты перекрытия

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

Нижний слой армирования плиты перекрытия

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Устройство усиления отверстий в плите перекрытия.

Верхний слой армирования монолитной плиты

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

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

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

Выравнивание и крепеж арматуры верхнего слоя проволокой к “лягушкам”.

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

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

Финальный вид армирования плиты перекрытия 20 см.

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

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

Важные моменты при армировании плиты

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

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

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

Как рассчитать количество стали для сляба?

В этом посте мы объясним, как рассчитать количество стали для сляба? Пример для односторонней и двухсторонней плиты.

Примечание. Для лучшего обзора прочтите этот пост в альбомном режиме, если вы используете мобильное устройство.

Надеемся, вы уже знакомы с

Если вы это пропустили, прочтите эти сообщения.

Краткое описание,

Односторонняя плита Ly / Lx> 2
Двусторонняя плита Ly / Lx

Односторонняя плита Reinfor

.

Калькулятор армирования бетонных плит

Рассчитайте количество арматуры, необходимой для перекрытий и проезжей части.

Сетка - это горизонтальный и вертикальный интервалы арматурного стержня. В этом калькуляторе предполагается, что они одинаковы.

Расчет
  1. Введите длину. (футы + дюймы)
  2. Введите ширину. (футы + дюймы)
  3. Введите шаг сетки. (дюймы)
  4. Введите необходимое сращивание (перекрытие) ваших стержней.(дюймы)
  5. При необходимости введите коэффициент потерь. (в процентах)
Результаты
  1. Необходимое количество арматуры в ножках.
  2. - сумма, которую фактор потерь добавит в линейных футах.
  3. погонных футов арматуры плюс количество отходов.
  4. сумма результата 3 деленная на 20.
Посетите нас на

Если у Вас есть вопросы или комментарии, пожалуйста Свяжитесь с нами

© 1998, VmNet. .

Детализация армирования железобетонных плит

Детализация арматуры плиты выполняется в зависимости от условий ее опоры. Плита может опираться на стены, балки или колонны. Плита, поддерживаемая непосредственно колоннами, называется плоской плитой.

Плита поддерживается с двух сторон и изгиб происходит преимущественно только в одном направлении, это называется односторонней плитой. С другой стороны, когда плита поддерживается со всех четырех сторон и изгиб происходит в двух направлениях, это называется двухсторонней плитой.

Плиты, у которых отношение большей длины к меньшей длине (L y / L x ) больше 2, называется односторонней плитой, иначе как двухсторонней плитой. С одной стороны, основная арматура плиты параллельна более короткому направлению, а арматура, параллельная более длинному направлению, называется распределительной сталью. В двухстороннем варианте основное армирование плиты обеспечивается в обоих направлениях.

Плиты могут быть просто опорными, непрерывными или консольными. В двухсторонней плите углы могут удерживаться ограничителями или могут подниматься вверх.В углах требуется дополнительное усиление кручения, когда оно удерживается от подъема, как показано на рисунке 1.

Толщина плиты определяется на основе отношения пролета к глубине, указанного в IS456-2000. Минимальное армирование составляет 0,12% для стержней HYSD и 0,15% для стержней из мягкой стали. Диаметр стержня, обычно используемого для изготовления плит, составляет: 6 мм, 8 мм, 10 мм, 12 мм и 16 мм.

Максимальный диаметр стержня , используемого в перекрытии, не должен превышать 1/8 общей толщины плиты.Максимальное расстояние между главной балкой ограничено трехкратной эффективной глубиной или 300 мм, в зависимости от того, что меньше. Для распределительных стержней максимальное расстояние указано как 5-кратная эффективная глубина или 450 мм, в зависимости от того, что меньше.

Минимальное прозрачное покрытие для арматуры в плите зависит от критериев долговечности, и это указано в IS 456-200. Обычно для основных усилителей предусмотрено покрытие от 15 до 20 мм. Альтернативные основные стержни могут быть изогнуты около опоры или могут быть согнуты под углом 180 0 на краю, а затем расширены вверху внутри плиты, как показано на рис.1. Сворачивание и проворачивание стержней и показано на рис. 2.

Торсионная арматура должна быть предусмотрена в любом углу, где плита просто поддерживается обоими краями, встречающимися в этом углу, и предотвращается ее подъем, если только последствия растрескивания не являются незначительными. Он должен состоять из верхней и нижней арматуры, каждый со слоем стержней, размещенных параллельно сторонам плиты и выступающих от краев на минимальное расстояние в одну пятую меньшего пролета.

Площадь арматуры на единицу ширины в каждом из этих четырех слоев должна составлять три четверти площади, необходимой для максимального момента в середине пролета на единицу ширины в плите.

Усиление кручения, равное половине описанного выше, должно быть предусмотрено в углу, содержащем кромки, только на одной из которых плита является непрерывной. Требуемое торсионное усиление показано на рис. 3 ниже.

На чертеже, показывающем детализацию арматуры, есть план, показывающий типичное армирование как в направлении, так и в разрезах.Типовая детализация плиты показана на рисунках 4 и 5.

Рис.4: перекрытие перекрытия в одном направлении (одностороннее перекрытие)

Рис.5: Перекрытие перекрытия в двух направлениях (двухсторонняя плита)

Подробнее:

Руководство по проектированию и детализации железобетонных перекрытий IS456: 2000

Что такое метод ребрирования в железобетонных конструкциях?

Коррозия стальной арматуры в бетоне - причины и защита

Калькулятор арматуры - площади с разным диаметром и количеством стержней

.

Расстояние между арматурой в бетонных балках и перекрытиях

Минимальное и максимальное расстояние между арматурой в бетонных конструктивных элементах, таких как балки и плиты, требуется в соответствии со стандартными правилами. Минимальное расстояние между арматурой основано на максимальном размере заполнителей, чтобы бетон можно было правильно укладывать и уплотнять. Максимальное расстояние между арматурой, основанное на глубине балок и плит, чтобы обеспечить адекватную поддержку изгибающего момента и поперечной силы в конструкции.

Шаг арматуры в бетонных балках и перекрытиях

1.Минимальное расстояние между стержнями при растяжении

Минимальное расстояние по горизонтали между двумя параллельными основными стержнями должно быть равно диаметру большего стержня или максимальному размеру крупного заполнителя плюс 5 мм. Однако, когда уплотнение выполняется игольчатым вибратором, расстояние может быть дополнительно уменьшено до двух третей от номинального максимального размера крупного заполнителя.

Минимальное расстояние по вертикали между двумя основными стержнями должно быть

2. Максимальное расстояние между стержнями при растяжении

Обычно этот интервал будет таким, как указано ниже:

    1. Для балок эти расстояния составляют 300 мм, 180 мм и 150 мм для марок основной арматуры Fe 250, Fe 415 и Fe 500 соответственно.
    2. Для плит
      • (i) Максимальное расстояние между двумя параллельными основными арматурными стержнями должно составлять 3 или 300 мм или в зависимости от того, что меньше, и
      • (ii) Максимальное расстояние между двумя вторичными параллельными брусьями должно составлять 5 или 450 мм или в зависимости от того, что меньше.

Рис: Шаг арматуры в балках

3. Минимальные и максимальные требования к армированию в элементах

Для балок

Подробнее на Руководство по армированию

.

Прогнозирование пробивной способности соединений плита-колонна без поперечного армирования на основе нейронной сети обратного распространения

Разрушение соединения плиты-колонны при продавливании сдвига может вызвать прогрессирующее обрушение конструкции. В этом исследовании сначала создается база данных по пробивным испытаниям. Затем, на основе алгоритма Левенберга-Марквардта (LM) и с использованием нелинейной функции нейронной сети обратного распространения (BPNN), устанавливается модель прогнозирования пробивной способности соединений плита-колонна без поперечного армирования.Наконец, предложенная модель сравнивается с формулами китайского, американского и европейского стандартов с использованием нескольких методов. Статистический метод собственных значений показывает, что модель BPNN имеет наивысшую точность и наименьшую дисперсию. Метод подсчета точек дефекта показывает, что модель BPNN имела наименьшее общее количество дефектов и была самой безопасной и экономичной. Анализ влияющих факторов показывает, что факторы в модели BPNN оказали наиболее разумное влияние на несущую способность штамповки соединений плита-колонна.Наконец, модель проверяется с использованием тематического исследования и программы Matlab. Результаты показывают, что средняя ошибка формул в китайском, американском и европейском стандартах на 21,08%, 30,21% и 11,47% соответственно выше, чем у модели BPNN.

1. Введение

Универмаг Bullock рухнул в 1994 году, универмаг Sanfeng в Южной Корее рухнул в 1995 году, а торговый центр Morbio Inferior в Швейцарии рухнул в 2004 году [1–3]. Вышеупомянутые аварии показывают, что соединения плита-колонна без поперечного армирования склонны к разрушению при пробивании, когда они испытывают случайные нагрузки, которые затем запускают цепную реакцию и, в конечном итоге, приводят к прогрессирующему разрушению всей конструкции.Таким образом, исследователи провели большое количество испытаний и теоретических анализов механизма соединений плита-колонна без поперечного армирования при разрушении пробивки, и это исследование привело к всестороннему изучению переменных, которые могут вызвать отказ при пробивании. Были предложены некоторые механические модели, основанные на знании механизма соединений плиты-колонны для сопротивления сдвигу. К таким моделям относятся теория критического пробивания трещин Маттона [4], модель конической оболочки Киннунена и Ниландера [5] и модель космической фермы Александера и Симмонда [6].Однако эти теоретические уравнения сложно унифицировать, и они имеют сложную форму; следовательно, они не подходят для инженерных приложений. В настоящее время рекомендуемые методы расчета пробивной способности в национальных стандартах состоят в основном из формул половинного опыта и полутеории, основанных на подборе экспериментальных данных. Эти методы включают формулы расчета в кодах GB 50010-2010 [7], ACI318-14 [8] и EC 2-04 [9]. Эти формулы краткие и ясные, что делает их доступными для инженеров-проектировщиков.Тем не менее, теория, упоминаемая в этих формулах для ударопрочности, в первую очередь рассматривает один или два вида механизмов сопротивления сдвигу, игнорируя другие факторы. Таким образом, применимость этих формул ограничена [10–12]. Точность и надежность расчетов также нуждаются в дальнейшем улучшении.

Из-за сложности механизма соединений плита-колонна без поперечного армирования при пробивном разрушении при сдвиге, трудно предсказать пробивную способность соединений плита-колонна путем подбора данных испытаний с учетом всех факторов.Это особенно касается влияющих факторов с большой нелинейностью и неопределенностью, а также дискретностью, вызванной хрупким разрушением. Искусственная нейронная сеть - это модель обработки данных, основанная на биологической нейронной сети, наиболее распространенная из которых называется BPNN. Теорема Колмогорова доказала, что BPNN обладает сильными возможностями нелинейного отображения и обобщения. Каждая непрерывная функция или функция отображения может быть реализована на трех уровнях сетей [13].BPNN широко используется для решения многих задач гражданского строительства, включая сопротивление сдвигу бетонных элементов. Кумар и Бараи создали нейронную сеть, которую можно использовать для прогнозирования экстремальной силы сдвига балок из фибробетона без поперечного армирования [14]. Мансур предсказал чрезвычайную прочность на сдвиг балки RC с поперечным армированием с помощью искусственной нейронной сети [15]. Тем временем Кладера и Мари использовали нейронную сеть, чтобы установить процедуру проектирования для нормальной / высокопрочной бетонной балки со стременами и без них [16].Используя нелинейную функцию BPNN, в этом исследовании была создана модель прогнозирования для пробивной способности соединений плита-колонна без поперечной арматуры. Кроме того, модель BPNN оценивается с использованием статистического метода собственных значений, метода точки дефекта и метода анализа влияющих факторов. Предлагаемая модель обеспечивает новый метод расчета пробивной способности.

2. Создание модели BPNN для пропускной способности

BPNN - это прямая сеть, основанная на обратном распространении ошибок.Он состоит из обученных искусственных нейронов и используется для представления оптимальной связи между заданным входом и ожидаемым выходом. Создание модели BPNN для перфорации в первую очередь включает следующие шаги. Первый шаг - создание обучающих выборок. В качестве основы для этого исследования было необходимо определить параметры входных и выходных образцов и создать соответствующую базу данных для испытаний на штамповку. Второй шаг - это разработка модели BPNN. Он в первую очередь включает в себя настройку количества сетевых уровней, количества узлов входного уровня, количества узлов скрытого слоя, количества узлов выходного слоя, функции активации, метода обучения, параметров обучения и других факторов.Третий шаг сосредоточен на обучении BPNN. Алгоритм Левенберга – Марквардта (LM) используется для итеративного обновления весов и пороговых значений сети, так что ошибки между выходным значением сети и ожидаемым выходом постоянно уменьшаются, и, таким образом, достигается оптимальная нейронная сеть. Четвертый шаг - оценка результатов обучения. Затем производительность нейронной сети оценивается с помощью функции затрат и регрессионного анализа.

2.1. Создание базы данных пробивных испытаний

В начале 20-го века прогрессирующее разрушение плитных конструкций, вызванное пробоями соединений плита-колонна, привлекло внимание ученых [17].Таким образом, ученые всего мира в прошлом веке провели многочисленные исследования разрушения соединений плита-колонна. Параметры исследования в первую очередь включали прочность бетона, продольную арматуру, размерный эффект, форму и размер сечения колонны, отношение пролета сдвига к глубине, граничные условия, продавливание арматуры сдвигом, режим нагрузки (осевая или частичная нагрузка), тип и размер заполнителя и другие факторы. Благодаря этим исследованиям были получены многие результаты исследований.

В данном исследовании собрана большая часть отечественной и зарубежной литературы, посвященной испытаниям на продавливание соединений плита-колонна без поперечного армирования [18–46]. Учитывались инженерная практика, целостность ключевых данных и исследовательская цель этого исследования. Чтобы подобрать количественно определяемые параметры воздействия на пробивную способность как можно более полно, было определено, что прочность бетона (), коэффициент продольной арматуры (), предел текучести продольной арматуры (), эффективная высота сечения плиты (), расстояние между сдвигом и глубиной ratio () и отношение длины стороны колонны к эффективной высоте плиты () будут использоваться в качестве управляющих переменных пробивной способности () соединений плита-колонна.Это было сделано для того, чтобы сохранить согласованность других влияющих факторов и проверить данные. Наконец, был создан набор обучающих выборок BPNN, которые использовались в качестве входных значений и в качестве выходных. База данных пробивных испытаний включала 206 групп соединений плита-колонна без поперечного армирования (см. Таблицу 1).

900 900

No. Литература Номер образца (МПа) (%) (МПа) (мм) (мм) ( мм) (кН)

1 Elstner [15] A-1b 23.9 1,15 332 118 6,47 2,15 365
2 A-1c 27,6 1,15 332 118 6,47 2,15 356
3 A-1d 34,3 1,15 332 118 6,47 2,15 351
4 A-1e 19.3 1,15 332 118 6,47 2,15 356
5 A-2b 18,5 2,47 321 114 6,69 2,23 400
6 A-2c 34,8 2,47 321 114 6,69 2,23 467
7 A-7b 26.5 2,47 321 114 6,69 2,23 512
8 A-3b 21,5 3,7 321 114 6,69 2,23 445
9 A-3c 25,2 3,7 321 114 6,69 2,23 534
10 A-3d 32.8 3,7 321 114 6,69 2,23 547
11 A-4 24,8 1,15 332 118 6,03 3,02 400
12 A-5 26,4 2,5 321 114 6,25 3,12 534
13 A-6 23.8 3,7 321 114 6,25 3,12 498
14 A-13 24,9 0,5 294 121 5,88 2,94 236
15 B-2 42,5 0,5 321 114 6,69 2,23 200
16 B-4 42.6 0,9 303 114 6,69 2,23 334
17 B-9 39,5 2 341 114 6,69 2,23 505
18 B-14 44,9 3 325 114 6,69 2,23 578
19 Moe [16] S1-60 22 .1 1,1 399 114 6,69 2,23 389
20 S2-60 21 1,5 399 114 6,69 2,23 356
21 S3-60 21,5 2 399 114 6,69 2,23 364
22 S4-60 22.6 2,6 399 114 6,69 2,23 334
23 S1-70 23,3 1,1 483 114 6,69 2,23 393
24 S3-70 24,1 2 483 114 6,69 2,23 378
25 S4-70 33 2.6 483 114 6,69 2,23 374
26 S4-70A 19,5 2,6 483 114 6,69 2,23 312
27 S5-60 21,1 1,1 393 114 6,92 1,78 343
28 S5-70 21,9 1.1 483 114 6,92 1,78 378
29 H-1 24,8 1,1 328 114 6,65 2,32 372
30 M1A 19,8 1,5 481 114 6,47 2,68 443
31 Мантерола [17] P1-S1 24.3 0,92 304 107 13,55 0,93 216
32 P2-S1 31,9 0,92 304 107 12,85 2,34 257
33 P3-S1 28,2 0,92 304 107 11,92 4,21 301
34 P1-S2 23 0.92 324 107 13,55 0,93 196
35 P2-S2 31,3 0,92 324 107 12,85 2,34 283
36 P3-S2 30,3 0,92 324 107 11,92 4,21 397
37 P1-S3 36.5 0,92 324 107 13,55 0,93 184
38 P2-S3 33,5 1,22 324 107 13,55 0,93 211
39 P3-S3 36,2 0,57 324 107 13,55 0,93 165
40 Корли [18] AN-1 17 .8 1,5 404 111 7,09 2,29 334
41 AN-2 19,4 1 444 111 7,32 1,83 266
42 Хокинс [19] S2150-1 28,1 1,54 331 127 7,00 2,00 463
43 S2150-2 28 .6 1,56 331 127 7,00 2,00 440
44 S4150-1 33,2 1,52 331 127 7,00 4,00 579
45 S4150-2 33,4 1,52 336 127 7,00 4,00 581
46 Йошио Какута [20] SB1-S1 32.6 1,17 384,4 75 6,33 0,67 140
47 SB1-S2 35 1,17 384,4 75 6,33 0,67 130
48 SB2-S3 30,7 1,17 384,4 75 6,00 1,33 200
49 SB2-S4 33.2 1,17 384,4 75 6,00 1,33 160
50 SB3-S6 30,5 1,17 384,4 75 5,67 2,00 204
51 SB3-S7 32,2 1,17 384,4 75 5,67 2,00 220
52 SB4-S8 30.9 1,17 384,4 75 5,33 2,67 240
53 SB4-S9 28,9 1,17 384,4 75 5,33 2,67 235
54 SP1-S10 29,1 0,47 384,4 75 6,00 1,33 118
55 SP2-S11 31.2 0,47 384,4 75 6,00 1,33 132
56 SP3-S12 31,9 1,55 384,4 75 6,00 1,33 210
57 SP3-S13 30,9 1,86 384,4 75 6,00 1,33 200
58 SP4-S14 31.2 1,86 384,4 75 6,00 1,33 223
59 SP5-S15 31,2 1,86 384,4 75 6,00 1,33 220
60 SC1-S16 32,3 1,18 347,1 75 6,00 1,33 170
61 SC1-S17 31.1 1,18 347,1 75 6,00 1,33 190
62 SC4-S18 28 0,92 384,4 75 6,00 1,33 169
63 SC4-S19 28,8 0,92 384,4 75 6,00 1,33 160
64 SA3-S22 29.2 1,17 384,4 75 9,33 1,33 189
65 SA3-S23 29,4 1,17 384,4 75 9,33 1,33
66 SA4-S24 34,1 1,17 384,4 75 12,67 1,33 160
67 SA4-S25 31.6 1,17 384,4 75 12,67 1,33 150
68 Sh4-S28 29 1,17 384,4 120 3,75 0,83 301
69 Sh4-S29 31,1 1,17 384,4 120 3,75 0,83 292
70 S61 39.6 0,79 343 170 3,53 1,76 660
71 S62 41,8 0,79 343 170 3,53 1,76 660
72 S63 35,4 1,19 473,6 170 3,53 1,76 750
73 S64 39.3 1,19 473,6 170 3,53 1,76 750
74 S65 39,3 1,09 384,4 170 3,53 1,76 635
75 S66 39,3 1,09 384,4 170 3,53 1,76 600
76 S67 36.7 3,37 384,4 120 5,00 2,50 400
77 S68 41,3 3,37 384,4 120 5,00 2,50 660
78 S69 39,2 2,11 384,4 120 5,00 2,50 540
79 S70 39.7 2,11 384,4 120 5,00 2,50 710
.

Калькулятор бетона - оценка бетона для перекрытия или фундамента

Рассчитайте бетонный материал, необходимый для заливки плиты, внутреннего дворика, фундамента, колонны или проекта последующей засыпки в кубических ярдах или мешках для предварительного смешивания, и оцените стоимость материалов.

Как оценить бетон

Бетон, который представляет собой смесь воды, заполнителя и цемента, чаще всего продается кубическими ярдами, но также доступен в предварительно смешанных мешках. Один кубический ярд равен объему куба с ребрами длиной один ярд (три фута).

Важно как можно точнее рассчитать необходимое количество материала, поскольку часто у вас есть только один шанс на заливку.

Мы подробно рассмотрим процесс оценки бетона ниже, но вы также можете использовать калькулятор выше, чтобы упростить процесс.

Получите бесплатную оценку проекта

Найдите квалифицированных специалистов по бетону в вашем районе

Шаги для оценки кубических ярдов

Формулы для расчета бетона

Следующие формулы можно использовать для оценки материала, необходимого для различных форм.

Квадратные и прямоугольные участки

Объем прямоугольного пространства равен длине, умноженной на ширину, умноженной на высоту. Для плит вместо измерения высоты можно использовать толщину.

объем = ширина × длина × высота

ярдов 3 = (ширина фут × длина фут × высота фут) / 27

Воспользуйтесь нашими калькуляторами для прямоугольных плит, фундаментов или наливных стен.


Круглые и цилиндрические области

Объем круглого пространства равен пи, умноженному на квадрат радиуса, умноженный на высоту. Радиус равен диаметру, разделенному на два.

объем = π × радиус 2 × высота

ярдов 3 = (π × радиус футов × радиус футов × высота футов) / 27

π = 3.14159265359

Используйте наши калькуляторы для бетонных плит круглых плит или колонн.


Ступеньки

Разделите ступеньки на прямоугольники, затем найдите объем для каждого прямоугольника / куба. Добавьте объем для каждого прямоугольника, чтобы найти общий объем.

объем = ширина × длина × высота
ярдов 3 = (ширина фут × длина фут × высота фут) / 27

Используйте наш калькулятор бетонных ступеней, чтобы легко оценить материал для ступеней.


Для более сложных форм воспользуйтесь нашим калькулятором объема.

Сколько мешков с бетоном вам нужно?

Если ваш проект небольшой, вы можете использовать предварительно замешанные мешки с бетоном. Пакеты бывают в мешках по 40, 60 или 80 фунтов. Смешивание пакетов на месте может оказаться затруднительным, если вы заливаете большую плиту или у вас много опор.

Использование пакетов может быть проще, чем использование готовой смеси, когда у вас много небольших розливов или небольшой проект, когда грузовик не практичен или рентабелен.

По большей части товарный бетон из грузовика более рентабелен, чем мешки, и имеет смысл, если у вас есть проект среднего размера, и вы можете залить все сразу.

Расчет мешков немного сложнее, поскольку мешки разных размеров заполняют разные объемы. Проверьте сумку, которую вы используете, чтобы узнать точную скорость заполнения продукта. В таблице ниже показано среднее заполнение мешков для готовой смеси различных размеров.

В этой таблице показано количество предварительно заполненных мешков с бетоном, необходимое для заполнения объема, измеренного в кубических ярдах.
Размер мешка Пакеты с готовой смесью, необходимые для заполнения
1/4 ярда 1/2 куб. Ярда 3/4 ярда 1 куб ярд
Мешки по 40 фунтов 23 45 68 90
Мешки по 60 фунтов 15 30 45 60
Мешки по 80 фунтов 12 23 34 45

Как оценить затраты на бетон

Готовый бетон обычно начинается от 115 долларов за кубический ярд , но может стоить от до 150 долларов, или больше, в зависимости от смеси и вашего местоположения.Учтите, что для небольших проектов, вероятно, будут взиматься дополнительные сборы за готовую смесь, такие как плата за доставку или неполную загрузку. [3]

Пакеты для предварительной смеси обычно варьируются от $ 2,50 до $ 7 , что делает их экономичным выбором для небольших проектов.

Средняя цена бетона.
готовая смесь: 115–150 долларов за куб. Ярд
готовая смесь мешки по 40 фунтов: 2,50–5 долларов за упаковку
готовая смесь мешки по 60 фунтов: 3–6 долларов за упаковку
предварительная смесь мешки 80 фунтов: $ 4.50-7 долларов за упаковку

Средняя стоимость установки бетонной плиты составляет 6-20 долларов за квадратный фут. Помимо стоимости самого бетона, существуют также трудозатраты на подготовку участка, заливку и отделку.

Стандартная обработка кистью, вероятно, будет в нижней части ценового диапазона, в то время как декоративная обработка с окрашиванием будет в верхней части диапазона. Подумайте о том, чтобы получить профессиональную смету монтажа бетона от подрядчиков в вашем районе, чтобы получить более точную оценку затрат.

Подготовка к заливке

Большая часть работ по заливке бетона выполняется еще до прибытия грузовика на объект. Участок должен быть обмерен и выложен. Формы должны быть установлены так, чтобы образовывать края плиты или содержать фундамент.

Для усиления бетона и предотвращения растрескивания в будущем следует установить арматуру, фибру или стальную сетку. Попробуйте наши калькуляторы арматурного стержня и арматурной сетки, чтобы оценить количество арматуры, необходимое для вашего проекта.

Убедитесь, что монтажная бригада готова к установке и может приступить к установке сразу после прибытия грузовика, чтобы не допустить ее настройки до завершения проекта и минимизировать время простоя.

Советы по заказу товарного бетона

Позвоните своему поставщику бетона и попросите его посоветовать вам подходящую смесь для вашего применения и региона. Они должны быть в состоянии сказать вам, что лучше всего подойдет для поддержки требований к прочности и циклов замораживания / оттаивания в вашем регионе.

Учитывайте дополнительные расходы на доставку готовой смеси. Обычно взимается плата за доставку, обслуживание в выходные дни, небольшие грузы и сверхурочные при длительной разгрузке. Позвоните своему поставщику, узнайте об этих расходах заранее и спланируйте соответственно.

Закажите дополнительный бетон для вашего проекта. Планируемое количество излишка будет варьироваться в зависимости от вашего количества, но планируйте превышение не менее 10% для устранения несоответствий при разливе, оседании и классификации. Это убережет вас от плохого вылива в случае, если ваши оценки даже немного отклонятся.


inchcalculator.com является участником программы Amazon Services LLC Associates, партнерской рекламной программы, разработанной для предоставления сайтам средств для получения рекламных сборов за счет рекламы и ссылок на amazon.com. .

Смотрите также