Для чего вообще нужно армирование плитного фундамента?
Фундамент дома должен выдерживать разные типы нагрузок: на сжатие и на растяжение. О первом типе нагрузки мы поговорим в статье о заливке фундамента бетоном. А вот выдержит плита нагрузку на изгибы и растяжения или нет, зависит от того, насколько грамотно произведён этап армирования.
Фундаментная плита без арматуры возможна, но всё-таки такой вариант конструкции не для тяжелого капитального жилого здания. Если строить какую-то хозяйственную постройку, на непучинистых грунтах можно подумать о том, чтобы сэкономить на арматуре. Но для строительства жилого дома – это, конечно, несерьезно. Как уже писалось выше, фундамент может не выдержать нагрузку на растяжение и изгибы.
Для наглядности, приведу пример, у вас залита монолитная плита фундамента под дом. Когда вы поставите стены и крышу, то давление на плиту будет оказано в большей степени на контур фундамента именно под стенами, а не по всей площади. Таким образом, стены будут стремиться как бы отломить бетон, особенно если будет некачественно выполнена подготовка основания, подушка под фундамент
А если еще взять во внимание силу воздействия морозного пучения, тогда давление на плиту усилится. Стены будут продавливать фундамент вниз, а пучинистый грунт будет давить в слабые ненагруженные места
Что в следствии может привести к надлому фундамента. Вот, чтобы исключить такие моменты и нужно грамотно подходить к вопросу армирования.
Работы по армированию
Если опалубка собрана, можно приступать к армированию конструкции. Комплекс работ по усилению лестничного марша предусматривает следующие стадии работ:
- подготовку необходимых материалов, инструмента;
- разработку схемы усиления;
- сборку силового каркаса.
Для выполнения работ понадобятся:
- Строительная арматура диаметром 10-14 мм.
- Проволока для вязания каркасов усиления.
- Четырехмиллиметровая сетка для усиления ступенек с ячейкой 10х10 см.
- Хомуты из пластика для фиксации.
- Электрошуруповерт.
- Сварочное оборудование.
Если всё подготовлено, начинайте работы по сборке каркаса из арматуры.
Проблема бетонных конструкций без арматурного каркаса известна всем – хрупкость
Например, при длине лестничного пролета 3 метра, диаметре арматуры 10 миллиметров и высоте плиты 15 сантиметров, расстояние между прутками должно быть 17 сантиметров. Руководствуясь табличными данными, выбрать параметры продольного усиления несложно.
Под воздействием усилий, нижняя часть бетонного монолита растягивается, а верхняя – стремится сжаться. Бетон не отличается высокой прочностью на растяжение. Именно поэтому усиление лестничной конструкции производится с использованием стальной арматуры. Для одномаршевых решений применяется проверенная на практике схема усиления, при которой стальной каркас устанавливается в нижней плоскости опалубки.
Производя армирование, выполняйте следующие правила:
- соблюдайте интервал между стальными прутками усиления в соответствии с рекомендациями;
- укладываете прутки каркаса на основание опалубки, согласно эскизам, формируя ячейки необходимых размеров;
- производите фиксацию стержней для сохранения правильного положения каркаса с использованием вязальной проволоки или сварочного аппарата. Применяйте специальный крючок, установленный в шуруповерт для вязки элементов каркаса, если не используется сварка;
- используйте пластиковые элементы крепления для фиксации стержней арматуры;
- обеспечьте интервал от основания опалубки до прутков – 3 см, используя фиксаторы, установленные в местах соединения прутков;
- соблюдайте величину нахлеста арматуры не меньше 50 диаметра прутков при объединении в каркас силовых элементов;
- зафиксируйте к стене каркас усиления, что позволит добиться увеличения прочности.
Причины армирования
Современные лестницы и лестничные площадки, неважно, что мы рассматриваем: винтовой образец, стандартный, длинный или короткий, производятся преимущественно из железобетона. Преимущества бетонных и железобетонных конструкций очевидны. Они в меру дешевы, очень прочны и долговечны, выдерживают критические нагрузки, подлежат ремонту, хоть и частичному
Они в меру дешевы, очень прочны и долговечны, выдерживают критические нагрузки, подлежат ремонту, хоть и частичному
Преимущества бетонных и железобетонных конструкций очевидны. Они в меру дешевы, очень прочны и долговечны, выдерживают критические нагрузки, подлежат ремонту, хоть и частичному.
В противовес им выступают лестницы полностью металлические, деревянные и т.д. Они стоят существенно дороже бетонных образцов, быстрее разрушаются, сооружение и монтаж их на месте по трудоемкости превосходит бетонный вариант.
Вот почему современные лестницы и лестничные площадки, особенно когда мы говорим о стандартной технологии, производят из бетонных конструкций.
Арматурный каркас марша и лестничной площадки
Проблема бетонных конструкций без арматурного каркаса известна всем – хрупкость. Бетон хорошо работает на сжатие, но плохо на изгиб и растяжение. Он будет выдерживать определенный уровень веса статического или динамического, но только до какого-то уровня. Дальше последует растрескивание в области, испытывающей растягивающую нагрузку и разрушение всей конструкции. Такую нагрузку испытывает нижняя поверхность пролета.
Решить проблему достаточно просто – нужно всего лишь осуществить армирование монолитной лестницы, внедрив в полость бетонной конструкции каркас из арматуры.
Наличие каркаса нивелирует основные напряжения, сделает бетон куда более прочным, позволит ему взаимодействовать с нагрузками на изгиб без каких-либо разрушений, и все это, за счет наличия в нем арматуры. к меню
Рабочие нагрузки
Первое, что нужно рассмотреть при определении рабочих нагрузок – это схема и чертеж лестницы.
Благодаря им можно осуществить точный расчет нагрузок. А расчет нагрузок – один из самых важных моментов при проектировании.
В отличие от стандартных бетонных конструкций, как то: колонн, стен или балок, стяжки пола, лестница работает больше на изгиб, но работает она неравномерно.
Схема стандартного лестничного марша такова, что установлен он в диагональном положении. На марш действует сила его собственного веса, давящая на него неравномерно. В нижней зоне воздействие будет сильнее, так как чем ниже находится точка, тем большее давление она испытывает от находящегося выше нее массива.
Верхняя же зона со ступенями, давления вообще почти не испытывает, о чем свидетельствует формула расчета в теоретической механике.
Основная точка приложения веса – немного ниже центра марша, смещенная к задней его части, то есть дальше от ступеней.
Соединение каркасов лестницы
В то же время не будем забывать и про лестничные площадки. Чертеж любой лестницы, как правило, без них не обходится. Не обойдется и расчет, тем более что наличие площадки, да еще и опирающейся на другие конструкции, оказывает свое влияние.
Площадка соединяется с маршем посредством довольно тонкого соединения. В монолитных конструкциях это соединение вообще отсутствует, так как площадка заливается с маршем одновременно.
data-ad-client=»ca-pub-8514915293567855″ data-ad-slot=»1955705077″>
Проблема с площадкой в том, что размещена она под другим углом от угла размещения марша, да еще и опирается на другую конструкцию, часто, служа своеобразным поддерживающим элементом.
В итоге верхняя часть лестницы подвергается сильным внешним воздействиям, а особенно сильны они в точке соприкосновения марша и площадки. Именно эта верхняя ступень в первую очередь подвержена растрескиванию и последующему лавинообразному разрушению. к меню
Конструкция, типы, достоинства и недостатки лестницы из арматуры и бетона
Цельная лестница из бетона, укрепленного арматурной решеткой, представляет собой массивную конструкцию с продолжительным периодом эксплуатации.
Для изготовления используются следующие материалы:
- марочный бетон. Он изготавливается по стандартной рецептуре из портландцемента марки М400, перемешанного с песком, щебнем и водой;
- стальные стержни класса А-III с рифленым профилем. Арматура в лестнице демпфирует действующие нагрузки при условии правильной вязки каркаса.
Остановимся на разновидностях монолитных лестниц. Сооружаются следующие типы лестничных конструкций:
Бетонная лестница изготавливается достаточно легко
- одномаршевые. Они представляют собой отдельную железобетонную секцию без дополнительной площадки;
- двухмаршевые. Особенности двухмаршевых лестниц состоят в объединении общим силовым каркасом двух маршей с межэтажной площадкой;
- радиусные. Лестница отличается спиралеобразной конфигурацией межэтажного пролета и оригинальным дизайном.
Главные преимущества железобетонных лестниц:
- долговечность конструкции. Благодаря повышенному запасу прочности и надежности железобетона, значительно повышается ресурс эксплуатации. При этом практически отпадает необходимость выполнения ремонтных мероприятий, за исключением периодического обновления декоративной облицовки. Железобетонный марш объединяет основу строения с перекрывающими панелями, усиливая коробку здания;
- облегчение и ускорение работ по строительству здания. Благодаря тому, что формирование железобетонного пролета осуществляется на начальном этапе постройки, упрощается доставка строительных материалов на рабочий участок. Это позволяет облегчить технологию работ и сократить строительный цикл;
- возможность реализации оригинальных дизайнерских идей и замыслов архитекторов. Принцип изготовления и армирования бетонных лестниц позволяет создавать как обычные лестничные конструкции, так и нестандартные лестницы спирального типа. Технология позволяет реализовать замыслы клиента и обеспечить привлекательный внешний вид.
Преимуществом железобетонных лестниц является долговечность конструкцииСреди дополнительных достоинств необходимо отметить:
- безопасность использования. Благодаря повышенной прочности марша, в результате усиления снижается вероятность травмирования;
- стойкость к поглощению влаги. Пониженная гигроскопичность железобетонных конструкций обусловлена особенностями структуры бетонного массива;
- устойчивость к температурным скачкам. Монолит, укрепленный арматурной решеткой, не растрескивается при колебаниях температуры;
- пожарную безопасность. Железобетон устойчив к воздействию высоких температур, что гарантирует огнестойкость конструкции;
- бесшумность. При передвижении по лестнице не возникают посторонние звуки, создающие неудобства при постоянном использовании;
- увеличенную грузоподъемность. Повышенный запас прочности обеспечивает целостность железобетона при воздействии нагрузок.
Одновременно с комплексом преимуществ имеются определенные минусы:
- повышенная трудоемкость работ по изготовлению;
- необходимость применения грузоподъемной техники для монтажа;
- увеличенная масса конструкции, нагружающая стены и перекрытия;
- потребность в дополнительной отделке для придания товарного вида.
Несмотря на ряд недостатков, железобетонные лестницы востребованы при строительстве зданий различного назначения.
При строительстве зданий различного назначения железобетонные лестницы очень востребованы
Выбор варианта сооружения
Постройка имеет ряд значительных преимуществ перед другими материалами:
- Оно не повержено гниению и коррозии, как дерево или металл.
- Простота монтажа – все работы можно выполнить своими руками, не требуется применение специальной строительной техники.
- Невысокая стоимость всей конструкции.
- Прочность и долговечность такого сооружения дополняются эстетической привлекательностью в случае его отделки.
На начальном этапе необходимо определиться с формой и размерами.
Формы
Наиболее простым вариантом является прямоугольная конструкция, но иногда хочется как-то разнообразить входную группу. Тогда можно сделать строение полукруглым, круглым, овальным или другой нестандартной формы.
Полукруглое
Главное — чтобы дизайн гармонично вписывался в общий стиль всего здания.
Размер
Размер тоже индивидуален: оно может быть небольшим, только для входа в дом. Можно комбинировать его с террасой или верандой.
Небольшое строение
Если размеры здания достаточно большие, то и вход в него можно выполнить просторным.
Бетонирование лестничной площадки
Кроме качественной арматуры необходимо использовать прочный бетон, который держит большую часть нагрузки. Как правило, используют марку материала от 200 и выше.
Последовательность приготовления раствора:
- при включении миксера добавляют щебень — это очистит стенки ёмкости для смешивания;
- понемногу добавляют песок, непрерывно перемешивая;
- добавляют воду.
Что необходимо учесть при собственноручном приготовлении раствора из бетона:
- сразу необходимо смешать песок с цементом, добавить воду и после этого щебень;
- процесс заливки бетона должен быть непрерывным;
- заливку начинают производить снизу;
- уплотнить раствор можно при помощи вибратора;
- когда заливка готова — ее накрывают пленкой во избежание преждевременного испарения влаги.
Армирование лестничного марша, чертеж, схемы и все этапы производства работ представляют определенную сложность для неподготовленного человека. Но, при наличии определенных навыков можно армировать бетонные лестницы самостоятельно.
Если посмотреть фото выполнения работ, ознакомится со всеми особенностями осуществления такого рода работ — можно создать свою уникальную лестницу без каких-либо существенных затрат и усилий.
Этапы работ по армированию
Армирование лестницы – это операция, которая предполагает точное выполнение всех этапов. Но до ее выполнения необходимо сделать схему с расчетом напряжений, которая будет отражать всевозможные усилия.
Этапы по армированию:
- Монтирование опалубки и подготовка к монтажу каркаса.
- Сборка каркаса марша.
- Монтирование каркаса в опалубку.
- Сбор нижних каркасных площадок и их установка.
- Сборка и монтаж верхних каркасов площадок, крепление нижних элементов арматуры.
- Дополнительная перевязка всех элементов.
- Армирование ступеней (при высокой нагрузке).
- Стягивание конструкции и проверка качества.
- Заливка, выравнивание бетона.
Это интересно: как сделать заливку лестницы бетоном.
Особенности расчёта армирования лестницы
В процессе расчёта армирования следует учитывать множество параметров, попробуем понять главные из них.
Задачи армирования
Лестница из бетона без армирования постепенно разрушится под действием изгибающих и растягивающих нагрузок, крутящих моментов.
Наибольшим растягивающим нагрузкам подвергаются нижняя часть и опорная площадка лестничной конструкции. Её усиление осуществляется устройством внутреннего силового каркаса из арматурной стали.
Цели армирования:
- предотвращение возникновения трещин;
- продление срока эксплуатации конструкции;
- обеспечение безопасности перемещения по лестнице.
Схему армирования можно составить самостоятельно, — с максимальным учётом базисных нормативов и стандартов. Вряд ли такой проект получится качественней, чем выполненный профессионалами, но поможет сэкономить значительные средства на разработку проекта.
Угол подъёма
От угла подъёма (или наклона) лестницы зависит расход материалов на её возведение. В качестве небольшой разминки перед составлением проекта, попробуйте вспомнить школьную геометрию и вычислить длину простого лестничного марша в разных вариантах наклона. Предположим, что в первом случае лестница установлена под углом 250°, во втором – под 45°, высота от пола до перекрытия в обоих вариантах одинакова. Результат решения этой простенькой задачи покажется некоторым застройщикам неожиданным: для конструкции пролёта под углом 25° понадобится в 2,3 раза больше строительных материалов (в том числе и арматуры).
Разумеется, подобный пример нельзя считать определяющим для выбора угла подъёма лестницы, но поиск оптимального решения может значительно снизить расходы. На практике принято ориентироваться на угол подъёма в 30°.
Место расположения
Лестницы могут размещаться как внутри дома, так и снаружи. Место установки не приводит к существенным изменениям схемы армирования. Но следует учитывать, что установленный снаружи лестничный марш должен опираться на фундамент с соответствующим армированием. Ещё один важный момент: стена здания и расположенная вдоль неё лестница должны соединяться арматурными стержнями. Для лестничных площадок это обязательно, для маршей – желательно.
Связка стены и лестницы производится с помощью арматуры, запущенной на максимально возможную глубину в стены и соединённой с армокаркасом лестницы. Диаметр и характеристики соединительных элементов идентичны параметрам рабочих стержней лестницы.
Фиксация лестницы со стеной увеличивает общую жёсткость и прочность совместной конструкции.
Размеры ступеней
При устройстве обычных монолитных лестничных пролётов их армирование выполняется по аналогии с плитами таких же размеров. Это значит, что в сами ступени, независимо от их количества и параметров, арматура не закладывается.
Для домашних мастеров свойственно стремление к перестраховке. Например, застройщик затрудняется с уверенностью заявить, что бетон, замешанный вручную, точно соответствует высокой марке прочности. Поэтому, «на всякий случай», выполняет армирование ступеней металлической сеткой. Задача такого решения – избежать сколов наружных рёбер при передвижении по лестнице.
С профессиональной точки зрения – это лишние расходы. Логика специалистов проста и понятна: защитный слой бетона над арматурой должен быть примерно 3 см. Но это как раз те сантиметры, что откалываются при интенсивном передвижении по лестнице. Арматура располагается ниже, а значит, не выполняет никаких функций против сколов.
Ступени могут армироваться для лестниц винтовых либо иных нестандартных видов и типов. В этом случае необходимо профессиональное проектирование железобетонных лестничных конструкций.
Наличие лестничных площадок
Монолитные площадки лестниц армируются из стержней тех же марок и диаметров, которые используются в маршах, являются их продолжением.
Устраиваются в два уровня, фиксируются между собой.
Верхний ряд арматуры продолжается в следующем марше при его наличии.
Площадки испытывают большие (в сравнении с маршами) нагрузки. Если лестница состоит из двух и более маршей, площадки закрепляются в стене специальным узлом – железобетонным венцом сечением 20х20 см. Он заглубляется в несущую стену из бетона или кирпича и армируется продолжением верхней и нижней арматуры площадки.
Виды бетонных лестниц
Монолитные лестницы из бетона для дома могут быть разными – отличаются по конфигурации, месту расположения, финишной отделке, расчетам. Самые простые варианты можно залить самостоятельно – несмотря на трудоемкость процесса, сложного в нем ничего нет
Но сначала нужно определиться с параметрами будущей лестницы, особое внимание уделив проектированию
Лестницы для дома по конфигурации:
- Гладкоподшитые – нижняя сторона у конструкции гладкая, ее формируют любым листовым материалом. Самый простой вариант, не требующий сложной дальнейшей отделки.
- Двойной каркас – нижняя сторона лестницы точно повторяет все контуры ступеней. Смотрится изящно, но предполагает сложное изготовление.
- Лестницы на косоурах и тетивах – внешне похожи на металлические и деревянные аналогичные конструкции. Очень сложны в исполнении, но смотрятся эффектно: легкие, изящные, открытые (их делают без подступенков).
Способ изготовления
По способу создания лестничные конструкции могут быть двух видов – сооруженными из уже готовых элементов, поставляемых с завода, либо залитыми в опалубку непосредственно на объекте. Заводские конструкции гарантируют прочность и сохранение всех характеристик бетона, так как создаются по нормативам, монолит проходит исследования, о чем предоставляются соответствующие документы.
Самостоятельное изготовление бетонных монолитных лестниц предполагает более сложный процесс работ, зато дает возможность реализовать любую задумку – выполнить маршевую конструкцию рассчитанного размера, сделать оригинальную винтовую лестницу.
При условии соблюдения всех требований и правильности выполненных расчетов самостоятельно залитая лестница также прослужит долго и получится надежной.
Маршевые лестницы
Самый распространенный и популярный тип конструкции. Из преимуществ такого варианта стоит отметить простоту производства, безопасность эксплуатации, легкость выполнения расчетов будущей конструкции.
По количеству маршей лестница может быть:
- Одномаршевая – прямая либо угловая с монтажом забежных ступеней вначале
- С двумя и более маршами – конструкции могут соединяться под различным углом (обычно 90/180 градусов через площадку)
Обычно маршевую лестницу хотя бы с одной из сторон опирают на стену здания, в связи с чем армирование бетонной лестницы в таком случае выполняется с упором в несущую часть сооружения. Маршевая лестница считается более безопасной, но не может быть создана в ограниченном пространстве, так как занимает много места.
Винтовые конструкции
Винтовые лестницы чаще всего выбирают для помещений, в которых нет достаточного пространства для маршевых. Создание такой конструкции более сложное из-за необходимости монтировать фигурную опалубку. В таком случае щиты заливки выполняются с плавными закругленными формами, появляется необходимость в большем числе опорных элементов.
Упрочнение арматурой винтовой лестницы предполагает свою специфику и требует очень тщательного просчета нагрузок на проходную зону ступеней. При проектировании винтовой лестницы важным параметром является радиус – чем он выше, тем легче монтаж опалубки. Для перехода во второй этаж частного дома достаточно сделать половину оборота, компактно разместив лестницу где-нибудь в эркере.
Место устройства
По месту размещения монолитные бетонные лестницы для дома делятся на два основных типа: наружные и внутренние. В данном случае главное отличие заключается в правильной подборке бетонной смеси – для конструкции, находящейся на улице, раствор должен быть более высокой марки, чтобы лестница могла выдержать воздействие внешних негативных факторов без разрушений и дефектов.
Наружные лестницы в обязательном порядке монтируют на фундамент, который закладывается сразу с учетом данной нагрузки. Основную нагрузку внутренних пролетов распределяют частично с опор марша на несущие стены здания.
Проведение установки
Для того чтобы осуществить армирование монолитной лестницы, потребуются следующие материалы:
Схема армирования бетонной лестницы.
- Строительная арматура, диаметр которой зависит от параметров сооружаемой конструкции.
- Отожженная вязальная проволока (или электротехнические пластиковые хомуты).
- Пластиковые фиксаторы.
- Сетка с диаметром 4 мм для армирования ступеней.
Также необходимо подготовить следующие строительные инструменты:
- Сварочный аппарат.
- Электрический шуруповерт.
- Крючок для шуруповерта.
Когда материалы и инструменты подготовлены, можно приступать к возведению каркаса бетонной лестницы.
Изначально на основании приведенной таблицы рекомендуется составить схему армирования, в которой будут соблюдаться необходимые расстояния между прутками арматуры и учитываться особенности конструкции. Стержни каркаса должны укладываться на основание в соответствии со схемой, составляя сетку с установленными размерами ячеек.
Для того чтобы арматура сохраняла правильное положение, все стержни должны быть надежно скреплены между собой. Этого можно достичь двумя способами — сваркой (при наличии сварочного аппарата) или вязкой.
Существует мнение, что использование сварки снижает прочность арматурного каркаса. Это относится только к закаленной высокопрочной арматуре, которая после сварочных работ теряет многие свои характеристики. Для обычной же строительной арматуры сварка не страшна.
Если при проведении строительных работ сварочный аппарат не используется, стержни скрепляются при помощи отожженной вязальной проволоки. Для этого в электрический шуруповерт закрепляется крючок, которым и производится вязка.
В последнее время на строительном рынке появились электротехнические пластиковые хомуты, которые также могут быть использованы для скрепления стрежней арматуры друг с другом.
Схема опалубки ступеней.
При укладке арматуры на основание опалубки между ними должно сохраняться расстояние в 3 см. Выдержать установленный параметр позволят пластиковые фиксаторы, имеющие форму «стула». Фиксаторы подкладываются под стержни в местах их связывания или сваривания. Благодаря этому полученная сетка из арматурных прутьев не имеет перекосов и неровностей.
При связывании силовой арматуры, состоящей из кусков, нахлест одного стержня на другой должен составлять не менее 50 диаметров используемой арматуры.
После установки базового каркаса к нему можно прикрепить сетку, предназначенную для придания жесткости ступеням будущей конструкции.
Если каркас устанавливается для бетонной двухмаршевой лестницы или лестницы более сложной формы, их площадки необходимо прочно закрепить в стене.
Итоги
Производя армирование с учетом технических требований, вы обеспечите прочность лестничного марша, длительный ресурс эксплуатации.
5 / 5 ( 1 vote )
Филонцев Виктор Николаевич
На сайте: Автор и редактор статей на сайте pobetony.ru Образование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках – 12 лет, из них 8 лет – за рубежом. Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных. Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.
