Как правильно армировать по изополям

Принятие решения об армировании плит

Результаты подбора армирования плит в ЛИРА САПР показываются в виде числовых мозаик. Как откорректировать цвета и диапазоны мозаики, см. в статье https://rflira.ru/kb/2/122/.

В рамках этой статьи приведём рекомендации по принятию решения о диаметре арматуры в плите.

Какой выполнять конструирование плиты перекрытия

При конструировании плит перекрытия, часто применяется приём, когда по всей площади плиты устанавливается арматурная сетка с определённым сочетанием параметров шаг/диаметр, например – арматура диаметром 16 мм с шагом 200 мм в двух направлениях, условное обозначение будет выглядеть так d16 200×200. Такую арматурную сетку ещё называют «фоновой арматурой».

Шаг арматурных стержней назначается исходя из:

Диаметр арматурных стрежней следует назначать так, чтобы:

Рациональный расход арматурной стали предполагает сосредоточение большого количества арматуры в местах с наибольшей концентрацией изгибающих моментов, т.е. на опорах и в пролёте плиты, а в наименее напряжённых участках, площадь арматуры может быть сокращена до наименьшего допустимого значения по условиям прочности и трещиностойкости.

Реализация метода на примере

Согласно мозаики результатов, в месте опирания плиты на колонну, требуется установить стержни диаметром 32 мм с шагом 200 мм (s200d32), а в пролётной части достаточно s200d14, за исключением участка между колоннами, где требуется s200d18.

Способ 1 — работа с числами на шкале армирования

Применим следующий подход: примем раскладку фоновой арматуры с шагом 200 мм. В тех местах, где требуется усиление, шаг 100 мм. Чтобы обеспечить требуемую площадь арматуры для принятых шагов раскладки, возьмём максимальное значение площади арматуры на шкале результатов и разделим на два:

Сопоставим это значение со шкалой и подберём диаметр стержня, который эту площадь перекроет.

Данный подход экономит время, но может привести к нецелевому расходу арматуры.

Способ 2 — работа с таблицами результатов

При визуализации мозаики результатов, программа, в нижней части окна, выдаёт номер элемента, в котором подобрано максимальное значение площади арматуры.

Выделив этот элемент при помощи полифильтра, нужно вызвать окно задания таблиц результатов для железобетонных конструкций и создать таблицу Арматура в элементах пластин. Если перед этим был выделен какой-то элемент, то результат будет показан только для него.

Такой подход, в некоторых случаях, позволяет сэкономить арматуру.

Другие способы конструирования сетки

Для большей экономии арматуры возможно применять следующие способы:

Источник

Как определить место обрыва стержня арматуры по изополям?

Обычно, всегда так и бывает.

Потому что самое главное заанкеровать арматуру в точке с наибольшими напряжениями. А если где то посередине или в другой точке, требуемая длина анкеровка будет меньше, чем расстояние до конца предыдущей вычисленной анкеровки, то это уже не важно, берем большую.

Но при этом от точки перехода «20»-«14», где необходима 20 арматура, нужно обеспечить полную анкеровку 20 арматуры. Пусть оно будет l_20.

Аналогично, от конца зоны «14» находим примерно 0.5 базовой анкеровки и обозначаем l_14.

Вот и выбираем, какая цифра получилась больше: l_20-2м, l_14-1м или l_10. Полученную цифру откладываем от края 10-ки.

Документооборот и управление

гадание на конечно-элементной гуще

В своей практике в 99% случаев я любую дополнительную арматуру завожу на полметра за крайнюю точку изополя. Из условий анкеровки этого достаточно.

гадание на конечно-элементной гуще

eilukha, простой пример. Я видел магистерскую работу одной студентки, которая была на 100% уверена, что если арматура не нужна по расчёту, но поставлена конструктивно, то напряжения в ней нулевые (куда её руководители только смотрели)
Возьмём бетонную колонну 400×400 из бетона B25. Для неё Rb = 14,5*0,9*0,9 = 11,745 МПа; N = A * Rb = 1,88 МН или 191 тс.
Поставим конструктивную арматуру, 4d12 например, и приложим к колонне продольную силу в 191тс. Относительные деформации бетона получатся предельными, т.е. 0,002 (буквоеды придерутся, но не суть)
Посчитаем напряжения в арматуре при таких относительных деформациях: sigma_s = Es * eps_s = 200000 * 0,002 = 400 МПа. Опаньки, а арматура А400 всего 355 МПа несёт, как же так. А студентка считала, что напряжения вообще нулевые. Жаль было её расстраивать.

Тоже самое с анкеровкой, смотрите. В той точке, где у вас закончилась зона доп.армирования, предполагается, что основная арматура работает на 100% и её относительные деформации тоже составляют 100% от допустимых (2ПС опустим для наглядности). Так вот если в это самое сечение воткнуть доп.арматуру, то напряжения в ней тоже будут 100%, т.к. относительные деформации практически не изменятся. Поэтому и надо от этого сечения анкеровать на полную длину анкеровки. Вычислять ТТО для каждого стержня как-то трудоёмко, поэтому все и закладывают с запасом.

Источник

РАСЧЁТНО-КОНСТРУКТИВНЫЙ

РАЗДЕЛ III

3.1 Исходные данные

Проектируемое здание представляет собой 17-этажное монолитное железобетонное каркасное, с техническим этажом на отм. +47.600.

Жёсткость и пространственная устойчивость здания в целом обеспечивается наличием массивной фундаментной плиты, каркасом из монолитного железобетона, в том числе рамностью узлов (совместной работой несущих конструкций здания) в обоих направлениях, дисками перекрытий и покрытий, стенами лестнично-лифтовых блоков, которые являются вертикальными диафрагмами жёсткости (ядром жёсткости), а также жёстким сопряжением стен каркаса подвальной части с фундаментной плитой.

Верхняя отметка здания 49,4 (52,1) м. Размеры здания в осях 32,4´13,2 м.

Монолитные железобетонные конструкции здания представлены:

— стены ЛЛУ, толщиной 300 мм;

— плиты перекрытия толщиной 200 мм, покрытия — 200 мм;

— лестничные марши сборные;

Все монолитные железобетонные вертикальные конструкции (стены) выполнены из бетона класса В25, с расчетным сопротивлением сжатию , растяжению – согл. табл.5.2 [3], с начальным модулем упругости бетона естественного твердения при сжатии и растяжении согл. табл.5.4 [3].

Все монолитные железобетонные горизонтальные конструкции (плиты перекрытия, покрытия) выполнены из бетона класса В25, с расчетным сопротивлением сжатию , при растяжению – , с начальным модулем упругости бетона естественного твердения при сжатии и растяжении .

Фундаментная плита выполнена из бетона класса В25, с расчетным сопротивлением сжатию , растяжению – , начальным модулем упругости .

Все значения прочностных характеристик бетона, входящие в расчётные зависимости принимаем с учётом коэф. условий работы согл. п. 5.1.10 а) [3].

Продольная рабочая арматура всех монолитных железобетонных конструкций (стен, колонн, плит перекрытия, фундаментной плиты) класса A500С, с расчетным сопротивлением растяжению, сжатию ; поперечная арматура класса В500С с расчетным сопротивлением , согл. табл.5.8 [3]. Значение модуля упругости арматуры , согл. п. 5.2.10 [3].

Район строительства (г. Ростов), находится: в IV снеговом районе (карта 1 прил.5 [1]) с расчетным значением давления снегового покрова ; I ветровом районе (карта 3 прил.5 [1]) с нормативным значением ветрового давления , при типе местности В.

3.2 Данные при проведении расчёта перекрытия типового этажа

3.2.1 Основные положения расчета перекрытия типового этажа

Расчет конструкций выполнен в соответствии со строительными нормами и правилами:

1. СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия».

2. СП 52-103-2007 «Железобетонные монолитные конструкции здания».

3. СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры»

В расчетах использованы также:

4. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры (к СП 52-101-2003).

5. Пособие по проектированию жилых зданий. Выпуск 3. Конструкции жилых зданий. М., 1989.

Для компьютерных расчетов использован программный комплекс ЛИРА (ЛИР-ВИЗОР, ЛИР-АРМ). Расчет поперечных диафрагм (внутренних стен) про-водился в предположении неизменяемости (из-за большой жесткости) подземной части здания.

3.2.2 Сбор нагрузок на перекрытие типового этажа

Сбор нагрузок приведён в табл. 3.1 – 3.9.

Коэффициент надёжности по ответственности здания принят согласно[1] .

Нагрузки на 1 м 2 перекрытия жилых помещений

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка,	— коэф. надёжности по нагрузке	Рассчётная нагрузка,
1	2	3	4
ПОСТОЯННАЯ
Полы	0,231	1,3	0,3
Монолитная плита перекрытия, ,	2,5∙0,2=0,5	1,1	0,55
Итого постоянная нагрузка	0,731	1,163	0,85
ВРЕМЕННАЯ
Полезная, в т. ч. длительно действующая (0,105 т/м 2 ) и кратковременная согл. [1]	0,3 (0,105)	1,2	0,36 (0,126)
Перегородки (приведённая нагрузка, длительная, временная)	0,05	1,3	0,065
Итого временная нагрузка	0,35	1,214	0,425
Итого полная нагрузка	1,081	1,179	1,275

3.2.3 Подбор арматуры плиты перекрытия.

Железобетонная плита армируется у нижней и верхней граней плиты по направлениям OX и OY (погонная площадь A_x-н, A_x-в, A_y-н, A_y-в) с учетом действия изгибающих и крутящего моментов M_x, M_y, M_xy, а также перерезывающих сил Q_x, Q_y. Усилия определены на один погонный метр в срединной поверхности плиты в центре тяжести конечного элемента.

Подбор площади сечения арматуры осуществляется по направлениям X и Y из условий прочности и обеспечения минимума суммарного расхода арматуры. Исходя из максимальных усилий, действующих в направлениях местных осей, вычисляются максимальные площади сечения арматуры в одном направлении как для изгибаемого элемента. Проверяются условия прочности и, в случае необходимости, площадь сечения арматуры увеличивается. Полученные площади принимаются в качестве начального приближения. Далее:

— назначается шаг стержней d по площади арматуры (25% от максимальной из начальных площадей);

— проверяются условия прочности для всех расчетных сочетаний усилий;

— процесс прекращается при d 2 /м

Плита перекрытия на отм. +16.800

Плита перекрытия на отм. +16.800

Плита перекрытия на отм. +16.800

3.3 Анализ результатов расчета

3.3.1 Анализ результатов расчёты монолитной плиты перекрытия

По результатам расчета плиты перекрытия (см. рис. 3.1 – рис. 3.7) подбирается ее армирование.

1. Верхнее армирование:

Расчетное армирование плиты в пролете в направлении оси ОY (вдоль числовых осей) – . Подбираем фоновую арматуру Æ10A500С с шагом . Фактическая площадь арматуры равна .

Расчетное армирование плиты в пролете в направлении оси ОX (вдоль буквенных осей) – . Подбираем фоновую арматуру Æ10A500С с шагом . Фактическая площадь арматуры равна .

Расчетное армирование плиты в приопорных зонах в направлении оси ОХ (вдоль буквенных осей) – . Устанавливаем дополнительно Æ10A500С с шагом . Фактическая площадь арматуры равна .

Расчетное армирование плиты в приопорных зонах в направлении оси ОY (вдоль числовых осей) – . Устанавливаем дополнительно Æ10A500С с шагом . Фактическая площадь арматуры равна .

2. Нижнее армирование:

Расчетное армирование плиты в направлении оси ОY (вдоль числовых осей)– . Подбираем фоновую арматуру Æ10A500С с шагом . Фактическая площадь арматуры равна .

Расчетное армирование плиты в направлении оси ОX (вдоль буквенных осей) – . Подбираем фоновую арматуру Æ10 A500С с шагом . Фактическая площадь арматуры равна .

Расчетное армирование плиты в зонах дополнительного армирования в направлении оси ОY (вдоль числовых осей)– . Устанавливаем дополнительно Æ10A500С с шагом . Фактическая площадь арматуры равна .

Расчетное армирование плиты в зонах дополнительного армирования в направлении оси ОX (вдоль буквенных осей)– . Устанавливаем дополнительно Æ10A500С с шагом . Фактическая площадь арматуры равна .

3.3.2 Перепуски и анкеровка арматуры перекрытия

Подбор значений перепусков и анкеровки установленной арматуры перекрытия выполнен с использованием стандартных таблиц и графиков в зависимости от вида бетона и класса и диаметра арматуры. Полученные значения приведены в примечаниях графической части.

3.3.3 Расчёт плиты перекрытия по деформациям

Вертикальные перемещения f(q_n,lon) от действия длительной части нормативной нагрузки был произведён в ПК ЛИРА 9.6 (R9). Максимальный прогиб составил 11,2 мм и не превышает допустимую величину (см. рис. 3.1).

Предельный прогиб по п. 2 табл. 19 [1] и прил. Е2 п. Е.2.1 табл. Е.1 п.2 при пролёте, равном расстоянию между опорами по диагонали составляет:

.

1. СП 20.13330.2011 СНиП 2.01.07-85 Нагрузки и воздействия. (Актуализированная редакция)

2. СП 52-103-2007 «Железобетонные монолитные конструкции здания».

3. СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры»

В расчетах использованы также:

4. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры (к СП 52-101-2003).

5. Пособие по проектированию жилых зданий. Выпуск 3. Конструкции жилых зданий. М., 1989.

Источник

Как правильно армировать монолитную плиту перекрытия

Использование технологий армирования для монолитных плит перекрытий в малоэтажном жилищном строительстве – обязательное условие. Бетон и металл в монолитных конструкциях взаимно дополняют друг друга. Бетон защищает арматурные стержни и обеспечивает прочную поверхность перекрытия. Арматура принимает конструктивные нагрузки и защищает бетонный слой от разрушения.

В итоге строение получает прочное и долговечное перекрытие. Для усиления его прочности и устойчивости, помимо опорной арматуры в конструкции предусмотрен венец, соединяющий устраиваемый каркас с концами арматуры стен, колонн, балок, пилонов.

В армировании применяются металлические пруты диаметром 6-25 мм из гладкой (АI) или ребристой (АIII) стали. Конкретные параметры указываются в чертежах, схемах и спецификациях армирования.

Принцип работы арматуры в перекрытии

Монолитные конструкции наиболее часто применяются в устройстве различного рода балок. Перекрытие – это та же балка, но более широкая и тонкая. Расчёт такой конструкции осуществляется в сечении по заданному пролёту. Верхняя часть плиты в пролёте сжимается. Нижняя часть растягивается. Воспринимающий нагрузку нижний армирующий стержень не позволяет плите разрушиться. Над опорами всё работает наоборот. Если опирание плиты на опоры не защемляется, то растяжение над ней незначительное.

Задача проектировщиков и исполнителей армирования плиты перекрытия: вовлечение в работу большей части конструкции для обеспечения противодействия малейшей деформации. Это общий упрощённый принцип работы армокаркаса в монолитном перекрытии. Иногда простого понимания этого принципа достаточно для качественного изготовления каркаса перекрытия в небольшом частном доме.

Пошаговая инструкция

Подготовка

Начальный этап – осмотр арматуры перед приобретением. Обычно она уложена в пачки с товарными бирками. На них указывается марка, вес и диаметр, номер партии, плавка и другие данные. В случае, когда материал приобретается без наличия проекта, нужное количество металла приобретается по весу из расчёта 80-100 кг на кубический метр монолитного перекрытия.

В процессе работы обязательно будут отходы, останутся обрезки, поэтому материал приобретается с запасом примерно в 10%. Если по каким-то соображениям планируется использовать арматуры больше указанной нормы, то это предполагает избыточность, нерациональность армирования плиты.

Стержни должны быть ровными, без явных изломов и замятий, без выраженных проявлений ржавчины в виде «хлопьев», небольшой налет ржавчины допустим.

В состав каркаса входят продольные и поперечные стержни, изделия специального назначения. Наиболее эффективно арматура работает при оптимальном расположении верхней и нижней сетки каркаса, — они должны находиться в толще бетона максимально близко соответственно к верху и низу конструкции. Иначе: армокаркас должен плотно обжиматься бетоном, имея достаточный внешний защитный бетонный слой. Контроль толщины защиты снизу и сбоку бетонного слоя обеспечивается монтажом типовых пластиковых фиксаторов.

Они изготавливаются в различных вариантах по назначению, например, для установки на основание из песка и щебня или для фиксации бетонного слоя по боковым поверхностям опалубки. Не стоит подкладывать под арматуру различные кирпичики или камешки, если имеется возможность применить недорогие изделия для фиксации.

Нужное расстояние между сетками обеспечивается установкой «лягушек», – самодельных изделий из 10 мм периодического профиля.

Укладка армокаркаса

К месту ведения работ подаётся уже нарезанная по размерам арматура. Установка армокаркаса в перекрытии производится примерно по следующей схеме:

Технические сложности у исполнителей часто возникают при поднимании стержней, положенных без связки на нижнюю сетку. Для этой операции требуются определённые навыки. Затем из конструкции вычищается мусор, проводится контрольный замер защитных слоёв и других параметров. После чего каркас готов к приёму бетона.

Пример армирования плиты перекрытия дома 6 х 6 м

Толщина перекрытия из монолитного бетона рассчитывается из соотношения 1 к 30 по отношению к длине пролёта. Если величина пролёта превышает 6 м – расчёт нагрузок должны производить специалисты. Поэтому можно рассмотреть устройство армирования для дома с перекрытием 6 х 6 м, — для таких параметров можно воспользоваться стандартными решениями:

Таким образом, на устройство армирования монолитного перекрытия понадобится:

Примеры чертежей

Типичные ошибки армирования плиты перекрытия

Наиболее распространённая причина ошибок в армировании монолитных перекрытий – самонадеянность и некомпетентность индивидуальных застройщиков. Самостоятельное выполнение данного вида строительных работ без профессиональных знаний вполне возможно, но определённый багаж знаний исполнителю всё же необходим. Недостаточно качественное армирование встречается и в работе подрядчиков. Причины аналогичны: некомпетентность, невнимательность, работа «по старинке», без учёта конкретных условий строительства.

Проект армирования плиты перекрытия

Задача инженерного расчёта арматурного каркаса: обеспечение работоспособности создаваемого перекрытия и предоставление исчерпывающей информации по его изготовлению. Форма общего проекта железобетонной конструкции нормируется, состоит из ряда обязательных составных частей:

Разумеется, проект главная и необходимая часть для выполнения качественного армирования плиты, но сам процесс требует профессионализма исполнителей и грамотного контроля со стороны заказчика или производителя работ.

Брак при изготовлении

Прежде чем приступить к раскладке арматуры в опалубке, исполнитель изучает проект либо составляет собственную схему устройства каркаса, исходя из собственных навыков и опыта. Несколько вариантов типичных ошибок:

Перечисленные ошибки и большой ряд иных возможных дефектов могут стать причиной:

Методы контроля

Достаточно часто при строительстве небольших частных домов проект армирования отсутствует. Застройщик всецело полагается на опыт и знания привлеченных строителей, либо полностью уверен в своих строительных способностях.

Но ошибки случаются, в том числе и у профессионалов, — именно поэтому при возведении значимых объектов составляется документ по «приёмке скрытых работ». К «скрытым» относится и армирование, потому что каркас впоследствии заливается бетонным слоем. Но сам с собой такой акт застройщик не составляет, а нанятые для устройства перекрытия разовые исполнители подобные обязывающие документы не подписывают.

Допустим, что перекрытие получилось достаточно прочным, но сомнения в качестве этой ответственной конструкции имеются. В этом случае применяются методы неразрушающего контроля, которыми можно проверить:

Методы проверки эффективны, но затратны, поэтому важно выполнить работы по армированию правильно и ответственно.

Практические рекомендации

На рынке строительных материалов представлено много вариантов готовой сетки для армирования. На первый взгляд – оптимальное решение для быстрого создания армокаркасов перекрытий. Но применение готовых сеток неизбежно приводит к увеличению стыков арматурных полотен, что, в свою очередь, приводит к снижению общей прочности конструкции.

Кроме того, стыковка сеток производится внахлёст, — а это приводит к перерасходу материала и увеличению стоимости перекрытия. Сварка сетки, выполненная в заводских условиях точечным методом, приводит к незначительному, но всё же снижению прочности каркаса.

Реализация арматуры производится на вес, поэтому застройщику нужно научиться пересчитывать материал из мер длины в меры веса. При составлении схемы раскладки арматуры следует учитывать, что максимальная длина выпускаемых промышленностью стержней составляет 11,75 м.

Металл – достаточно дорогой материал. В стремлении удешевить строительство, некоторые застройщики стали использовать композитную арматуру для перекрытий.

Но не стоит забывать, что перекрытия относятся к ответственным конструкциям, а использование композитных изделий пока не достаточно проверено в практическом строительстве. Кроме того, экономия материала при замене металла композитом незначительна: композитные стержни всегда больше диаметром заложенных в проекты стержней из металлической арматуры.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Источник