Армування елементів монолітних залізобетонних будівель: види

Монолітне і каркасно-монолітне будівництво в останні роки отримало помітне поширення. Крім багатоквартирних будинків, монолітні залізобетонні конструкції все частіше застосовуються при зведенні приватних будинків; часто відповідні роботи виконуються на основі припущень і інтуїції, а не знань і досвіду. Саме тим читачам, які планують будувати власний будинок своїми руками, адресована ця стаття.

Перелік монолітних конструкцій

Отже, які саме монолітні конструкції заливаються при зведенні будинку?

Давайте двинемся снизу вверх.

• Фундамент. Ми розглянемо кілька варіантів його виконання: плитний, стрічковий і на буронабивних палях з монолітним ростверком.
• стіни.

Уточнимо: мова йде про несучих стінах. Ненавантажені перегородки, як правило, виконуються з пористих матеріалів, що володіють високими тепло- і шумоізоляційні якостями: газо- і пінобетону, черепашнику, вапняку і т.д.

• перекриття.

У цьому порядку ми їх і розглянемо. Однак спочатку нам належить познайомитися з типами арматури і матеріалами, що застосовуються для армування залізобетону.

види арматури

Якщо відкинути екзотику типу бамбукових стебел, що застосовується переважно в малоповерховому будівництві в країнах Азії, в сухому залишку ми отримаємо всього два матеріали.

Корисно: в широкому продажі можна зустріти композитну арматуру лише одного типу - стрижневу.

Які типи арматури використовуються в малоповерховому будівництві?

В абсолютній більшості випадків це рифлені сталеві стрижні. Їх ціна робить сталь більш ніж конкурентоспроможною на тлі композитних матеріалів; рифлення забезпечує хороше зчеплення з бетоном, а товщина (зазвичай 12-16 мм) - відмінну міцність на розрив. Навантаження на стиск сприймає сам бетон.

Дещо рідше застосовується гладка арматура і сітки.

Фундамент

Давайте вивчимо загальні принципи армування фундаментів найбільш поширених в приватному будівництві типів (дізнайтеся тут, як відбувається армування газобетону).

плитний

Для його армування зазвичай використовується стрижнева рифлена арматура діаметром від 12 міліметрів. Згинальні навантаження під несучими стінами будуть значними; раз так - хороше зчеплення стали з бетоном грає вирішальну роль.

Що варто знати про цей вид фундаментів?

• Товщина плити визначається поверховістю будинку і використовуваним для будівництва матеріалом. Зрозуміло, що дерев'яний зруб створить куди меншу згинатися навантаження, ніж цегляна або монолітне бетонне будова. Як правило, товщина плити варіюється від 15 до 30 сантиметрів.

Нюанс: при невеликій масі будови допустимо застосування арматурної сітки з перетином стрижнів 6-10 міліметрів.

• Армування завжди робиться двошаровим. При цьому нижня і верхня грати не зв'язуються один з одним жорстко; допустимо лише використання підпірок, які формують зазор потрібного розміру.

• До речі, про зазорах: решітка або сітка ніде не повинні виходити на поверхню бетону. По краях між арматурою і опалубкою робиться приблизно 10-сантиметровий просвіт; від нижньої і верхньої поверхонь плити решітки відокремлюються шаром в 1,5 - 3 сантиметри. Для створення відповідних присвятив використовуються підпори з обпаленого дроту.
• Арматури не зварюється в решітку, а в'яжеться тієї ж отожженной дротом.
• Оптимальний крок для стрижневий арматури в плиті становить 20-22 сантиметри. Якщо використовується готова сітка, зменшена товщина дроту частково компенсується меншим розміром осередку (15 см).

стрічковий

Інструкція з армування стрічкового фундаменту в деяких пунктах повторює рекомендації для плитного підстави:

• Решітка має бути присутня у верхній і нижній частині бетонної стрічки.

Чому? Згадайте: арматура сприймає навантаження на розтягнення; стискуюче зусилля сприймає сам бетон. При нерівномірному навантаженні і / або морозному обдиманні стрічка буде піддаватися вигинає зусиллю (тобто в залежності від його вектора буде розтягуватися нижня або верхня частина фундаменту).

• Зварювання та в цьому випадку небажана: нагрів погіршує міцності якості стали. Виняток - матеріал, в маркуванні якого присутній буква С (наприклад, А500С).
• Товщина бетону, що відокремлює сталь від грунту, не повинна бути менше п'яти сантиметрів.

Є й відмінності.

• Максимальна відстань між поздовжніми арматурними стрижнями не повинно бути більше подвоєного перетину спирається на фундамент елемента конструкції будівлі (стіни або колони) і не більше 400 міліметрів.
• Поперечні і вертикальні елементи каркаса необхідні при висоті фундаменту в 150 мм і більше (тобто майже завжди). При цьому поперечний і вертикальне армування часто виконують не відрізками, а єдиним гнутим хомутом діаметром 6-8 мм.
• Мінімальна відстань між сусідніми стрижнями (виключаючи зрощування відрізків) має бути більше їх діаметра і більше 25 міліметрів.
• Кути, хрестоподібні і Т-подібні з'єднання ділянок фундаменту обов'язково посилюються таким чином, щоб утворити не з'єднання двох окремих балок, а єдину жорстку раму.

Порада: найпростіший спосіб зрозуміти, як повинен виглядати арматурний каркас - уявити собі вектори всіх діючих на фундамент сил (насамперед - маси будинку і морозного обдимання). Там, де бетон відчуває навантаження на розтягнення, і необхідно армування. Розташування арматури повинно бути паралельно вектору зусилля.

свайний

Як своїми руками змонтувати арматурний каркас фундаменту на буронабивних палях з монолітним залізобетонним ростверком?

На рухливих грунтах оптимальна відстань від ростверку до рівня грунту становить всього 100-150 міліметрів. Настільки невеликий зазор не тільки спростить утеплення підстави, але і заощадить нам час і сили під час заливки ростверку: під нього просто підкладається шар пінопласту, який стане нижньою частиною опалубки і не дасть цементному молочку піти в грунт.

Палі заливаються бетоном марки не нижче М300 безпосередньо в грунті, в пробурених під них свердловинах. Опалубкою, а заодно і гідроізоляцією зазвичай служить згорнутий в трубу руберойд. Арматурний каркас опускається всередину труби перед заливкою.

Каркас палі, як правило, збирається з поздовжньою рифленою арматури перетином 12-14 міліметрів і перпендикулярних їй квадратних, багатокутних або круглих цельногнуті хомутів перетином 5-8 мм.

В ідеалі і тут краще використовувати кріплення в'язанням дротом; проте є чималий шанс порушити розташування елементів каркаса при штикуванням, тому на використання зварювання в цьому випадку професійні будівельники дивляться крізь пальці.

Палі армуються на всю довжину. Винятки з цього правила є, але до малоповерхового будівництва вони відношення не мають. Досить сказати, що часткове армування має на увазі діаметр палі від 700 мм.

Мінімальний діаметр палі згідно з діючими будівельними нормами складає 400 мм. Перетин арматурного каркаса повинно бути на 100-120 мм менше; для мінімального діаметра і двоповерхового будинку на практиці досить 4 стрижнів поздовжньої арматури перетином 14 мм.

Поздовжні стрижні каркаса перев'язуються з армуванням ростверку. Значних навантажень в поперечному напрямку стик палі і ростверку не відчуває; проте морозне здимання може породити ситуацію, коли з'єднання буде навантажено на розрив. Саме тому ця сполука теж виконується посиленим; схема посилення нагадує рішення, що застосовуються для стрічкових фундаментів.

А що з армуванням самого ростверку? Він відчуває точно такі ж навантаження, як стрічковий фундамент; раз так - і всі рекомендації будуть ідентичними.

стіни

Як виконується армування залізобетонних стін?

• Арматурний каркас і в цьому випадку повинен бути двошаровим, що запобігає вигин стіни під навантаженням в будь-якому напрямку.
• Основні навантаження будуть стискають, тому допустимо мінімальний діаметр поздовжньої арматури в 8 міліметрів. У малоповерховому будівництві допускається використання сіток з 8-міліметрової дроту.
• Максимальний крок поздовжньої арматури - 20 сантиметрів. Поперечної (горизонтальної) - 35 сантиметрів.

• Поперечна арматура повинна мати площу перетину не менше 25% від площі перерізу поздовжньої. Для діаметра поздовжніх стержнів в 8 мм площа перетину поперечного армування складе 0,25х3,14х (8/2) ^ 2 = 12,56 мм 2.
• Кінці арматури анкерів в бетоні (ясна річ, не виходячи на його поверхню). Як це робиться?

перекриття

Характер нагрузок, испытываемых монолитными перекрытиями, сродни описанному выше случаю монолитного плитного фундамента (читайте также статью «Железнение бетона: способы, материалы, последующая обработка»).

Звідси - і схожість схеми армування.

• Каркас - двошаровий, в нижній і верхній частині перекриття.
• Мінімальна товщина перекриття - 150 міліметрів. У загальному випадку вона береться рівною 1/30 ширини прольоту. Так, для прольоту в 5,5 метра плита перекриття повинна мати товщину 5,5 / 30 = 0,183 метра, або 18,3 сантиметра.

Нюанс: при прольоті в 6 метрів і більше плита повинна посилюватися ригелями.

• Діаметр арматури визначається розрахунковими навантаженнями; мінімум і в цьому випадку становить 8 міліметрів. Крок між стрижнями - не більше 20 сантиметрів; допускається використання готової сітки з вічком в 15-20 см.

• Захисний шар бетону між поверхнею і арматурою складає 15-20 мм.
• По можливості використовуються цілі стрижні на всю ширину прольоту. Якщо це неможливо, вони нарощуються з перетином в 40 діаметрів. Так, для стержня перерізом 10 мм перехлест при зрощуванні буде рівним як мінімум 40 см.

Увага: зрощування суміжних стрижнів розташовуються вразбежку, зі зміщенням один щодо одного.

• По краях плити верхня і нижня сітки пов'язуються П-образним посиленням. Таким же чином посилюються краю прорізів.
• Якщо передбачається, що після набору перекриттям міцності будуть виконуватися додаткові отвори і отвори, що вимагають порушення армування, використовуються тільки і виключно рифлені стрижні.

Корисно: Алмазне буріння отворів в бетоні дає куди більше рівні отвори, ніж свердління коронкою з використанням перфоратора. При великому розмірі отвору допустима різання залізобетону алмазними колами, арматури - звичайними абразивними, мають меншу товщину.

висновок

В рамках невеликої статті нами порушені лише основні моменти армування залізобетонних конструкцій і найпростіші сценарії. Додаткову інформацію читачеві запропонує відео в цій статті. Успіхів!