Монолитные работы что такое. Что такое железобетонные монолитные конструкции

Что такое железобетонные монолитные конструкции

В настоящее время устройство бетонных и железобетонных конструкций монолитных является неотъемлемой частью промышленного и гражданского строительства, и регламентируются СНиП 3.03.01-87 Госкомстроя СССР, который заменил все предыдущие СНиПы.

Есть два варианта изготовления ЖБИ — это заводской цех (сборное строительство) и непосредственно строительная площадка (монолитное строительство), причём второй вариант встречается гораздо чаще, так как позволяет произвольно варьировать размеры конструкции. Ниже речь пойдёт именно о втором способе, который также применяется в домашних условиях, а кроме того, мы покажем вам видео в этой статье, как дополнение к обсуждаемой теме.

Так армируют бетонные и другие конструкции зданий

Методы изготовления

Примечание. Бетоном принято называть искусственный строительный материал, который изготавливают методом формования вяжущего вещества (в основном это цемент) и наполнителей типа песка щебня и гравия, размешивая всё это с водой.
Чаще всего такая смесь заливается на арматурный каркас, так что на строительной площадке могут производить бетонные и железобетонные конструкции.

Различия сборных и монолитных конструкций

Сборное строительство. Монтаж ЖБ перекрытий

  • В соответствие с ЕНиР на бетонные и железобетонные конструкции для строительства зданий и сооружений применяется сборное и монолитное строительство, где первый вариант подразумевает возведение тех или иных архитектурных форм с помощью блоков, железобетонных плит перекрытий и панелей, которые изготавливаются в заводских условиях.
  • Подобные элементы сборки изготавливаются в заводских условиях по определённому стандарту, но с разными размерами, чтобы была возможность использовать их в проектах любой величины и технической сложности. Преимущество такой сборки состоит в том, что для изготовления материалов не нужно тратить время, сокращая, таким образом, проектные сроки строительства.

Заливка бетона в монолитном строительстве

  • Если сооружение возводится монолитным способом, то это автоматически позволяет проектировать его с любым количеством этажей, причём сама сборка здесь может иметь любую форму, так как армирование и заливка производятся непосредственно на строительной площадке. Для обустройства монолитных конструкций производятся такие работы, как установка опалубки, арматурные работы (сборка армирующих каркасов), а также заливка и вибротрамбовка бетона. Все эти работы заранее закладываются по ГЭСН в проектный план.

Монолитное строительство и армирование

Комплекс жилых зданий, возведенных монолитным способом

В общей сложности проектирование железобетонных монолитных конструкций заключается в железобетонной базе, возведенной методом заливки раствора на арматурный каркас, а всё вместе это представляет комплекс колонн и диафрагмы, объединённых перекрытиями, которые сделаны тем же способом.

Благодаря экономии строительных материалов и энергоресурсов, цена такого проекта получается ниже, чем у сборного, хотя на его осуществление требуется больше времени. Ещё одним преимуществом при возведении сооружений такого типа можно назвать самонесущие стены, что в общей сложности снижает массу коробки в 2-3 раза по сравнению с той же кирпичной кладкой.

Всё это позволяет создавать свободную планировку, выходя на высокий архитектурный уровень, где инструкция по монтажу устанавливается самим проектировщиком, что обеспечивает очень высокую комфортность помещений.

Несмотря на все преимущества, можно отметить большую трудоёмкость такого процесса, где от 40% до 50% всех действий заключаются в выполнении работ по армированию, к тому же, примерно 70% из них приходится выполнять вручную. Поставить это на поток невозможно, потому что практически все проекты сугубо индивидуальны, где требуются неповторяемые в других сооружениях решения.

Примечание. Для снижения трудовых затрат на больших строительствах часть работ переносится в арматурный цех.
Иногда такие цеха могут оборудоваться в непосредственной близости от стройплощадки.

Опалубка

Опалубка для заливки ЖБ стен. Фото

Читайте также:  Полиэфирная смола что такое. Что такое полиэфирные смолы, где применяются, виды

Помимо изготовления и монтажа арматурных каркасов и перед приготовлением и заливкой бетона при возведении монолитных конструкций осуществляются опалубочные работы, которые отвечают за создание формы заливной конструкции.

По виду материала их можно разделить на:

  • деревянные,
  • металлические,
  • деревянно-металлические,
  • пластиковые,
  • металлопластиковые и,
  • даже на пневматические (надувные).

Чаще всего применяются инвентарные опалубки, которые быстро собираются и разбираются своими руками и при этом собранная конструкция достаточно компактна и не мешает проведению работ по бетонированию (заливке).

По видам опалубки подразделяются на два класса и один из них, это стационарная сборка, когда собранная конструкция используется только один раз на одном определённом объекте. Такой подход требует большого расхода строительных материалов (чаще всего это доски и брус), хотя при индивидуальном проектировании без этого обойтись достаточно сложно.

Гораздо дешевле обходится оборачиваемая опалубка, которая состоит из множества элементов типа щитов, подпорок и струбцин.

Но такая опалубка может быть:

  1. Подъёмно-переставная — для конструкций с постоянным и переменным сечением типа труб, силосных башен;
  2. Передвижная или перекатываемая по горизонтали — для сводов и оболочек двоякой кривизны;
  3. Подвижная или скользящая по вертикали — для силосных башен, мостовых опор и т. п.

Примечание. При монолитном строительстве резка железобетона алмазными кругами и алмазное бурение отверстий в бетоне производится аналогично таким же процессам для ЖБИ, сделанным в заводских условиях.

Заключение

В заключение следует сказать, что приемка монолитных железобетонных конструкций должна производиться строго в соответствии со СНиП 3.03.01-87. То есть, сюда входит не только конструкционная прочность бетона, но и шероховатость поверхности, которая должна в полной мере соответствовать проектному плану.

Что такое железобетонные монолитные конструкции

В настоящее время устройство цементных и железобетонных конструкций монолитных есть неотъемлемым элементом промышленного и гражданского строительства, и регламентируются СНиП 3.03.01-87 Госкомстроя СССР, который заменил все прошлые СНиПы.

Имеется два варианта изготовления ЖБИ – это заводской цех (сборное строительство) и конкретно строительная площадка (монолитное строительство), причём второй вариант видится значительно чаще, поскольку разрешает произвольно варьировать размеры конструкции. Ниже обращение отправится как раз о втором методе, который кроме этого используется дома, а помимо этого, мы продемонстрируем вам видео в данной статье, как дополнение к обсуждаемой теме.

Способы изготовления

Примечание. Бетоном принято именовать неестественный стройматериал, который изготавливают способом формования вяжущего вещества (по большей части это цемент) и наполнителей типа песка щебня и гравия, размешивая всё это с водой. Значительно чаще такая смесь заливается на арматурный каркас, так что на строительной площадке смогут создавать цементные и железобетонные конструкции.

Различия сборных и монолитных конструкций

Монолитное строительство и армирование

В общем итоге проектирование железобетонных монолитных конструкций содержится в железобетонной базе, возведенной способом заливки раствора на арматурный каркас, а всё совместно это воображает комплекс колонн и диафрагмы, объединённых перекрытиями, каковые сделаны тем же методом.

Благодаря экономии стройматериалов и энергоносителей, цена для того чтобы проекта получается ниже, чем у сборного, не смотря на то, что на его осуществление требуется больше времени. Ещё одним преимуществом при возведении сооружений для того чтобы типа возможно назвать самонесущие стенки, что в общем итоге снижает массу коробки в несколько раз если сравнивать с той же кирпичной кладкой.

Всё это разрешает создавать свободную планировку, выходя на большой архитектурный уровень, где инструкция по монтажу устанавливается самим проектировщиком, что снабжает весьма высокую комфортность помещений.

Не обращая внимания на все преимущества, возможно отметить громадную трудоёмкость для того чтобы процесса, где от 40% до 50% всех действий заключаются в исполнении работ по армированию, к тому же, приблизительно 70% из них приходится делать вручную. Поставить это на поток нереально, по причине того, что фактически все проекты сугубо личны, где требуются неповторяемые в других сооружениях решения.

Примечание. Для понижения трудовых затрат на солидных постройках часть работ переносится в арматурный цех. Время от времени такие цеха смогут оборудоваться в близи от стройплощадки.

Опалубка

Кроме изготовления и монтажа арматурных каркасов и перед приготовлением и заливкой бетона при возведении монолитных конструкций осуществляются опалубочные работы, каковые несут ответственность за создание формы заливной конструкции.

Читайте также:  Установка кодовых замков на дверь. Какой выбрать замок кодовый – механический или электронный. Как сделать своими руками

По виду материала их возможно поделить на:

  • деревянные,
  • железные,
  • деревянно-железные,
  • пластиковые,
  • металлопластиковые и,
  • кроме того на пневматические (надувные).

Значительно чаще используются инвентарные опалубки, каковые быстро планируют и разбираются своими руками и наряду с этим собранная конструкция достаточно компактна и не мешает проведению работ по бетонированию (заливке).

По видам опалубки подразделяются на два класса и один из них, это стационарная сборка, в то время, когда собранная конструкция употребляется лишь один раз на одном определённом объекте. Таковой подход требует громадного расхода стройматериалов (значительно чаще это доски и брус), не смотря на то, что при личном проектировании без этого обойтись достаточно сложно.

Значительно дешевле обходится оборачиваемая опалубка, которая складывается из множества элементов типа щитов, подпорок и струбцин.

Но такая опалубка возможно:

  1. Подъёмно-переставная – для конструкций с постоянным и переменным сечением типа труб, силосных башен;
  2. Передвижная либо перекатываемая по горизонтали – для сводов и оболочек двоякой кривизны;
  3. Подвижная либо скользящая по вертикали – для силосных башен, мостовых опор и т. п.

Примечание. При монолитном постройке резка железобетона алмазными кругами и алмазное бурение отверстий в бетоне производится аналогично таким же процессам для ЖБИ, сделанным в заводских условиях.

Заключение

В заключение направляться заявить, что приемка монолитных железобетонных конструкций обязана производиться строго в соответствии со СНиП 3.03.01-87. Другими словами, сюда входит не только конструкционная прочность бетона, но и шероховатость поверхности, которая обязана полностью соответствовать проектному замыслу.

Преимущества и недостатки железобетона

Монолитный железобетон – популярный строительный материал, применяемый для возведения дорогостоящих построек. Используется при строительстве торговых центров, многоэтажных зданий и сооружений, а также применяется для домов по авторским проектам. Монолитный железобетон подразумевает заливку конструкции раствором непосредственно на площадке. Монолитные технологии обеспечивают прочность и надежность домов и уменьшают затраты на строительные работы. Помимо этого, железобетон обладает экологически чистыми компонентами, что увеличивает популярность монолитной конструкции.

Достоинства

Преимущества, присущие монолитному железобетону:

  • огнестойкость;
  • нет необходимости в применении вспомогательной техники, кранов;
  • возможность самостоятельного изготовления;
  • имеет идентичную технологию производства для различного цикла;
  • не требует большого количества рабочей силы;
  • способность противостоять коррозии и окислению;
  • высокая сопротивляемость нагрузкам;
  • быстрота возведения строительства;
  • сейсмическая устойчивость зданий и сооружений;
  • обладает продолжительным сроком службы;
  • не требует большого количества в строительной технике;
  • по истечении многих лет увеличивает свои прочностные характеристики;
  • имеет относительно невысокую стоимость строительства;
  • еще одно преимущество конструкции – это возможность применения различных форм строительных элементов.

Вернуться к оглавлению

Устойчивость к механическим нагрузкам

За счет малого количества стыковочных швов в монолитном строении, образуется достаточная устойчивость к механическим нагрузкам. Применение монолитного железобетона увеличивает прочность стен и оснований конструкции путем сочетания раствора из цемента, песка, воды и внутренней армировки.

Сопротивление окислению

Монолитная железобетонная конструкция имеет продолжительный срок службы за счет бетонного защитного слоя, который покрывает армирующую сетку. Также долговечность бетона с железной арматурой обеспечивается путем химического воздействия цементного раствора. Процесс химического воздействия обусловлен гидролитически отделяющей извести в момент твердения бетонного раствора, что дает сильную щелочную реакцию. Получившаяся щелочная реакция способна предохранить сталь от окисления.

Читайте также:  Как сделать хороший. Как сделать хороший дизайн проект? Советы от дизайнера

Не поддается коррозии

Коррозия представляет собой самопроизвольное разрушение металла под воздействием физико-химических или химических взаимодействий с внешней средой. Коррозия бетона с железной арматурой происходит из-за разрушения застывшего цемента и влечет за собой снижение прочностных характеристик. Ржавчина металла сопровождается понижением водопроницаемости и ухудшением сцепления бетона с арматурной сеткой.

Стойкость к образованию коррозии на сооружениях и железобетонных элементах обеспечивается за счет применения специального вида цемента. Предотвратить появление коррозии возможно путем обработки бетонного покрытия специальными жидкостями или покрытием гидроизоляционным материалом.

Самоуплотняемость

За счет специального химического состава железобетон под воздействием влаги не только сохраняет свои прочностные характеристики, но и преувеличивает их. Технические характеристики позволяют железобетону самоуплотняться с течением времени.

Недостатки

Данный метод строительства имеет следующие недостатки:

    Возведение опалубки — трудоемкий процесс.

большой вес конструкции;

  • потребность в изоляции от звукопроводности материала;
  • возможность образования отслоений, трещин и других деформаций;
  • возвышая монолитное сооружение, требуется монтаж мощного фундамента;
  • сложности в демонтаже;
  • трудоемкость процесса при возведении опалубки за счет больших объемов работ;
  • необходимость в подогреве бетона, если строительство запланировано в холодное время года;
  • за счет высокой теплопроводности материала потребуется дополнительное утепление железобетонных зданий и сооружений;
  • потребность в квалифицированной рабочей бригаде;
  • в процессе застывания бетонного раствора железобетонный монолит требует дополнительного ухода.
  • Вернуться к оглавлению

    Низкая воздухопроницаемость

    Железобетонные конструкции обладают низкой воздухопроницаемостью, что не позволяет стенам «дышать». Такой недостаток затрудняет естественный воздухообмен и требует мощной вентиляции еще на начальном этапе строительства.

    Высокая плотность

    Железобетонный монолит имеет высокую плотность. Поры в бетоне получились из-за испарения излишка воды и неполного уплотнения воздуха из бетонного раствора.

    Значительный вес

    Конструкции из железобетона обладают тяжелым весом, что значительно сказывается на стоимости строительства. Тяжеловесные элементы требуют укладки мощного фундамента, так как не каждый грунт способен выдержать большие нагрузки. Поэтому без геологических исследований планируемой под постройку местности, не обойтись.

    Изготовление опалубки при возведении конструкций

    Для сооружения конструкции сложной архитектурной формы потребуется соорудить прочную опалубку. Опалубка необходима для предотвращения растекания бетонного раствора. Опалубка обеспечивает смесь опорой на этапе застывания и получения его прочностных характеристик.

    Опалубка бывает следующих типов:

    • Разборная щитовая. Данная опалубка включает в себя отдельные элементы, соединительные блоки, которые обеспечивают жесткость конструкции. Возможно собственноручное изготовление.
    • Пневматическая. Опалубка пневматическая обладает прочной оболочкой с воздухопроницаемым свойством. С помощью такой опалубки делаются небольшого объема сложные полости.
    • Блочная. Применяется для единой заливки нескольких стен с несущей конструкцией без перекрытий.
    • Скользящая. Актуально применение в монтаже зданий и сооружений с большим количеством этажей. Установленная по периметру форма после застывания поднимается с помощью домкратов вверх.
    • Объемно-переставная. Применяется для монтажа монолитных стен и перекрытий в многоэтажных зданиях и сооружениях. Монтаж и демонтаж происходит с применением автокрана.
    • Туннельная. Применяется для заливки бетонным раствором двух стен, имеющих перекрытия.
    • Несъемная. Применяется в роли декоративной отделки.

    Сложности при возведении опалубки отсутствуют. Процесс монтажа заключается в выкапывании котлована и установке щитов. Важно укрепить стенки, чтобы конструкция не деформировалась от большой массы раствора. В некоторых случаях используют щиты больших размеров или увеличивают количество подпорок.

    Документы для приемки

    Возведение железобетонных монолитов входит в перечень строительных работ и принимается в соответствии с определенными требованиями. С учетом того, что конструкция должна будет выдерживать серьезные нагрузки и несоответствие каких-то параметров установленным может повлечь обрушение зданий, все должно осуществляться в строгом соответствии с правилами и значениями ГОСТ и СНИП.

    До заливки зданий из монолитного железобетона обязательно реализуют лабораторный анализ приготовленного бетонного раствора с указанием в акте показателей водонепроницаемости, морозостойкости, средней прочности, выведенной из серии образцов для контроля. Проверяют и стальную арматуру. После выдается акт освидетельствования и приемки, которые выполняются при сдаче готовых промежуточных этапов (не всего здания, этажа или стены).

    • Номера рабочих чертежей и осуществленных работ из журналов строительства и авторского надзора
    • Результаты лабораторных исследований
    • Акты приемки предварительных работ (в случае, если они проводились)
    • Геометрические размеры конструкции, данные об отклонениях от плановых
    • Соответствие конструкции СНИП и рабочему проекту
    • Непосредственно освидетельствование с указанием возможных дефектов, оценкой состояния поверхности и т.д.

    Расчет монолитных железобетонных конструкций

    Самым важным параметром монолитной железобетонной конструкции является величина расчетной нагрузки – речь идет о максимальном значении веса, который в состоянии выдержать плиты (ее собственная масса не считается). Величина определяется в соответствии с: толщиной перекрытия или стены, классом прочности бетона, включением в конструкцию арматурного каркаса.

    Так, если пустотная монолитная плита может выдерживать нагрузку, равную 800 кг/м2, то сплошная аналогичная плита из напряженного бетона демонстрирует показатель в 1250 кг/м2. Расчеты проводятся до начала строительства, предполагают тщательные вычисления и учет всех параметров: общие нагрузки, сопротивление деформациям, степень разрушений оснований и т.д.

    • γn – обозначает коэффициент надежности (1.2)
    • F – это нагрузка: вес здания, полезная нагрузка (техника, мебель, люди, отделка), для обычного жилого дома составляет 150 кг/м2
    • γc – коэффициент условий в соответствии с типом грунта: для пластичной глины равен 1.0, для крупного песка 1.2
    • Ro – условный уровень сопротивления грунта, берется из таблицы сопротивлений (там учитываются тип здания и грунта)

    После определения величины выбирают значения ширины и длины в соответствии с конфигурацией здания. Глубина основания определяется по справочнику СНИП и таким ключевым параметрам: глубина фактического промерзания (произведение глубины для той или иной местности по нормативам и коэффициента отопления, для зданий отапливаемых коэффициент меньше 1, для неотапливаемых 1.1), уровень залегания грунтовых вод (выше/ниже точки промерзания на 2 метра), тип грунта.

    Зная указанные данные, можно определить нужное количество арматуры, бетона и возвести прочную монолитную железобетонную конструкцию.

    Принцип работы арматуры в монолитных ж/б конструкциях

    Арматура в монолитном железобетоне – это стальные прутья определенного диаметра, связанные в несколько слоев по всему периметру конструкции, которые полностью заливаются бетонным раствором и призваны повысить прочность бетона и его стойкость к растяжению. Выбор диаметра стальных прутьев зависит от предполагаемых нагрузок и особенностей зданий, типа элементов и т.д.

    Балки

    Монолитные железобетонные балки устраивают для соединения отдельностоящих элементов вместо монолитных ленточных фундаментов. Такие балки опираться на фундамент могут двумя способами – лишь концами (когда зона растяжения проходит по нижней половине балки, где закладывается рабочая арматура) или на нескольких фундаментах, стоящих отдельно (зоны растяжения меняются, места укладки в соответствии с этим корректируются).

    Монолитная плита

    Представляет собой монолитное основание, когда из прутьев арматуры формируется железная сетка, ее вяжут в шахматном порядке между стержнями специальной вязальной проволокой. Часто собирают две сетки, которые располагают внизу и вверху плиты.

    Диаметр арматуры и количество прутьев определяют в соответствии с предполагаемыми нагрузками, рассчитывая до начала работ.

    История возникновения

    Но наибольшее распространение монолитный железобетон получил в начале двадцатого столетия, когда было создано фундаментальное учение про материал, определившее его преимущества и доказывающее прекрасную стойкость при пожарах. Сегодня монолитный железобетон используется повсеместно, что объясняется его эксплуатационными характеристиками и свойствами.

    Процесс заливки бетонных конструкций

    Монолитный и сборный железобетон выполняются в точном соответствии с технологией. Обязательно нужно уделить внимание каждому из этапов создания конструкции, чтобы добиться нужных параметров и свойств.

    Возведение опалубки

    Создание монолитной железобетонной конструкции начинается с монтажа опалубки, которая не позволит растечься жидкому раствору и будет опорой бетону на всех этапах застывания.

    Какие бывают виды опалубки:

    • Щитовая разборная – включает несколько отдельных блоков для жесткости, может изготавливаться самостоятельно на объекте.
    • Блочная – используется для единой заливки не одной, а сразу нескольких стен без перекрытий с несущей конструкцией.
    • Пневматическая – с прочной оболочкой, пропускает воздух, ее делают для сложных полостей маленьких объемов.
    • Объемно-переставная – для монтажа монолитных перекрытий, стен в многоэтажках, сооружается с привлечением крана.
    • Скользящая – используется для создания многоэтажек, устанавливается по периметру, в процессе застывания монолита на разных уровнях постепенно поднимается вверх домкратами.
    • Несъемная – для выполнения декоративной отделки.
    • Туннельная – для заливки раствором двух стен с перекрытием.

    Приготовление раствора

    После монтажа опалубки готовят раствор, который для заливки монолитного железобетона должен включать такие компоненты: часть цемента марки минимум М350, 2 части просеянного мелкого песка, 3 части наполнителя (щебень, гравий), вода в достаточном количестве для получения раствора нужной консистенции. Сначала смешивают все сухие субстанции, только после тщательного перемешивания по чуть-чуть добавляют воду.

    Для улучшения характеристик раствора в него добавляют моющие средства (чайная ложка средства против жира на ведро жидкого бетона увеличит прочность, уменьшит усадку), клей ПВА (200 миллилитров на ведро для улучшения текучести и повышения адгезии материалов), жидкое стекло (для повышения термостойкости и ускорения схватывания на начальных этапах заливки).

    Цементный раствор можно готовить в бетономешалке самостоятельно или заказывать нужный объем и организовывать его непрерывную подачу к объекту.

    Армировка и заливка

    Армировочный каркас монолитного железобетона создается из стальных ребристых прутьев разного диаметра. В формировании крупных элементов применяют стержни сечением 15-25 миллиметров, для обычных стен берут сечением до 10 миллиметров. Каркас связывают вязальной проволокой, опускают в опалубку. Арматура должна стоять на специальных фиксаторах на высоте минимум 30-50 миллиметров от поверхности бетона.

    После того, как армирование завершено, заливают бетон: постепенно заполняют опалубку, подавая из желоба жидкий бетон. Небольшие объекты заливают за один раз, крупные делят на захватки (по горизонтали) и ярусы (по вертикали). Первым делом заполняют захватки одного яруса, потом последовательно заливают железобетонную конструкцию дальше.

    После завершения заливки раствор уплотняется вибрационным инструментом. Сушат бетон, накрыв пленкой, чтобы вода не испарялась быстро и бетон был прочным. Первые дни желательно его периодически брызгать водой для исключения трещин.

    Чем отличается фактическая плотность от реальной

    При выполнении проекта нужно помнить о существовании разницы между реальным значением плотности и расчетным. Расчетная плотность высчитывается при идеальных условиях. Реальная получается в процессе заливки бетона, когда в сборной или монолитной конструкции может оставаться воздух, создавая полости внутри. От этих полостей можно и нужно избавляться, уплотняя бетон специальными инструментами и методами.

    Демонтаж конструкций

    Для выполнения демонтажа монолитных железобетонных конструкций используют разные материалы и способы.

    • Взрывной – актуален в процессе сноса здания, но опасен и должен выполняться профессионалами
    • Механический – с применением спецтехники и соответствующего инструмента
    • Полумеханический – с использованием электрического и пневматического инструмента (канатная, механическая пила, алмазный бур, отбойный молоток и т.д.)
    • Мини-роботы – для небольших помещений и опасных условий
    • Электрогидравлический способ – гидроклинами, безопаснее взрыва, по воздействию идентичен
    • Комбинированный – используются разные способы, в соответствии с текущими задачами и условиями

    Демонтаж выполняют после полной разборки и отключения коммуникаций. Если сносят постройку, обязательно вокруг нее возводят временное ограждение.

    Монолитный железобетон используется в современном строительстве повсеместно, что объясняется прекрасными характеристиками прочности, надежности, долговечности, другими плюсами. Монолит из бетона и стальной арматуры актуален при возведении самых разных зданий и элементов. При условии правильного выполнения всех этапов, соблюдения технологии и использования в работе лишь качественных материалов железобетон монолитный демонстрирует прекрасные свойства и позволяет создавать самые разные конструкции.

    Монолитные железобетонные конструкции: проектирование, правило армирования

    Монолитные железобетонные конструкции были впервые применены в России в 1802 году. В качестве материала для армирования использовались металлические стержни. Первым строением, созданным с использованием данной технологии, стал Царскосельский дворец.

    Монолитные железобетонные конструкции часто применяются при производстве таких изделий, как:

    Железобетонные монолитные конструкции позволяют строить здания любой сложности и конфигурации. К тому же эта технология не ограничивается заводскими стандартами. Конструктор имеет невероятно широкое поле для творчества.

    Зачем необходимо армирование?

    Безусловно, бетон имеет множество преимуществ. Он обладает большой прочностью и спокойно переносит перепады температур. Даже вода и мороз не могут ему повредить. Тем не менее его сопротивление растяжениям находится на крайне низком уровне. Здесь в игру вступает арматура. Она позволяет добиться повышенной прочности ЖМК и сократить расход бетона.

    В теории в качестве материала для армирования можно использовать всё что угодно, даже стебли бамбука. На практике же применяется всего два вещества: композит и сталь. В первом случае — это целый комплекс материалов. В основе изделия могут лежать базальтовые или углеродные волокна. Они заливаются полимером. Композитная арматура имеет небольшой вес и не поддаётся коррозии.

    Сталь имеет несравнимо большую механическую прочность, к тому же её стоимость относительно невелика. В процессе армирования железобетонных монолитных конструкций используются:

    • уголки,
    • швеллеры,
    • двутавровые балки,
    • гладкие и рифленые стержни.

    При создании сложных строительных объектов в основе монолитной железобетонной конструкции укладываются металлические сетки.

    Строительная арматура может иметь разную форму. Но в продаже чаще всего можно найти только стержневую. Рифлёные стальные стержни чаще всего используются при строительстве малоэтажных зданий. Низкая цена и хорошее сцепление с бетоном делают их очень привлекательными для потенциальных покупателей.

    Стальные стержни, используемые при создании железобетонных монолитных конструкций, в большинстве случаев имеют толщину от 12 до 16 миллиметров. Они отлично защищают структуру от разрывов. Нагрузку, создаваемую при сжатии, компенсирует сам бетон.

    Особенности армирования в зависимости от типа устройства фундамента

    Когда закладывается фундамент дома очень важно соблюдать правила армирования монолитных железобетонных конструкций. Это позволит избежать множества дефектов и гарантирует долгий срок эксплуатации объекта. Согласно устройству железобетонных монолитных конструкций выделяют три типа фундамента.

    Плитный фундамент

    При его армировании применяется стержневая рифлёная арматура. Толщина железобетонной монолитной конструкции (плиты фундамента) зависит от количества этажей и материала, используемого при строительстве. Стандартный показатель 15—30 сантиметров.

    Качественное армирование плитного фундамента должно иметь два слоя. Нижняя и верхняя решётки соединяются посредством подпорок. Они формируют зазор нужного размера.

    Главным отличием профессионального армирования железобетонных монолитных конструкций — является полное сокрытие всех элементов стального каркаса. При этом в плиточном фундаменте арматура не сваривается между собой, а вяжется посредством проволоки.

    Ленточный фундамент

    Устройство данной железобетонной монолитной конструкции состоит из решётки, которая размещается в верхней части и берёт на себе все нагрузки, связанные с растяжением.

    Сваривать элементы каркаса крайне не рекомендуется — это уменьшит его прочность. При этом слой бетона, разделяющий стальные элементы и грунт должен быть не менее пяти сантиметров. Это защитит металл от коррозии.

    В железобетонной монолитной конструкции очень важно соблюдать правильную дистанцию между продольными стержнями. Граничный показатель — 400 миллиметров. Поперечные элементы используются тогда, когда высота каркаса превышает 150 мм.

    Дистанция между соседними стержнями в железобетонной монолитной конструкции не может превышать 25 миллиметров. Углы и соединения дополнительно усиливаются. Это позволяет придать фундаменту большую прочность.

    Свайный фундамент

    Данная технология используется при возведении строения на пучинистых грунтах. Оптимальная дистанция от ростверка до грунта 100—200 мм. Зазор позволяет создать воздушную подушку, что положительно влияет на утеплённость всего дома. К тому же воздушная подушка позволяет избежать образования на первом этаже сырости.

    При создании свай используется бетон марки М300 и выше. Предварительно бурятся скважины, в которые вкладывается рубероид. Он также служит опалубкой. Каркас из арматуры опускается внутрь каждого отверстия.

    Конструкция каркаса состоит из продольной рифленой арматуры. Сечение стержней от 12 до 14 мм. Крепление осуществляется посредством проволоки. Минимальный диаметр сваи — 250 мм.

    Стены и перекрытия

    Эти элементы также требуют особых правил армирования. В принципе они сходны с нормами создания фундаментов, но есть некоторые отличия:

  • Минимальный продольный диаметры арматуры в стене — 8 мм, максимальный шаг в длину 20 сантиметров, поперечный — 35 см. Сечение поперечной арматуры не менее 25% от сечения продольной.
  • Перекрытия. Диаметр арматуры определяется расчётными нагрузками. Минимальный показатель восемь миллиметров. Дистанция между стержнями не больше 20 мм.
  • При создании как стен, так и перекрытий допускается использование сетки.

    Нормы армирования для стен и перекрытий отличаются из-за разной степени нагрузок, которые испытывают эти железобетонные монолитные конструкции.

    Главное правило армирования

    Прочность всей железобетонной монолитной конструкции зависит от связи бетона и арматуры. Необходимо чтобы бетон передавал часть нагрузки стальной арматуре без потери энергии.

    Главное правило армирования гласит, что в железобетонной монолитной конструкции не должно быть нарушения связи. Максимально допустимое значение данного параметра — 0,12 миллиметра. Надёжное соединение бетона и арматуры — гарантия прочности и долговечности всего здания.

    Проектирование

    Что такое проектирование?

    Проектирование железобетонных монолитных конструкций — это создание чертежей на основе собранных геодезических данных, имеющихся материалов и предназначения здания. Несущую систему монолитного каркасного здания составляют перекрытия, фундамент и колонны.

    Задача конструктора правильно рассчитать нагрузки на все элементы и составить оптимальный проект с учётом особенностей грунтов и климатических условий. Сам процесс создания железобетонных монолитных конструкций включает в себя:

    • компоновку;
    • расчёт конструирования второстепенной балки;
    • расчёт нагрузок;
    • расчет перекрытий по предельным состояниям первой и второй группы.

    Для упрощения математических расчётов используется специальное программное обеспечение, к примеру, AutoCAD.

    Проектировка и расчёт согласно СНиПам

    По факту пособие по проектированию монолитных железобетонных конструкций — это и есть СНиП. Это некий свод правил и норм, который содержит стандарты строительства жилых и нежилых зданий на территории РФ. Этот документ динамически обновляется в зависимости от изменений технологий строительства и подходов к безопасности.

    СП по монолитным железобетонным конструкциям разрабатывался ведущими учёными и инженерами. СНиП 52-103-2007 касается ЖМК, сделанных на основе тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры. Согласно данному документу различают такие типы несущих элементов:

    При использовании железобетонных монолитных конструкций допускается проектировка этажей в разной конструктивной системе несущих элементов.

    При расчёте параметров несущих элементов согласно СНиПам учитывается:

  • Определение усилия, действующего на фундамент, перекрытия и другие элементы конструкции.
  • Амплитуда вибраций перекрытий верхних этажей.
  • Расчёт устойчивости формы.
  • Оценка сопротивляемости процессу разрушения и несущей способности здания.

    Данный анализ позволяет не только определить параметры железобетонных монолитных конструкций, но и узнать срок эксплуатации здания.

    Особое внимание при проектировании уделяется несущей железобетонной монолитной конструкции. При этом учитываются такие параметры:

  • Возможность и скорость образования трещин.
  • Температурно-усадочные деформации бетона при затвердевании.
  • Прочность ЖМК при снятии опалубки.

    Если правильно произвести все расчёты, то созданное изделие прослужит десятки лет даже в самых экстремальных условиях.

    Когда рассчитываются параметры несущих ЖМК используются линейные и нелинейные жёсткости железобетонных элементов. Вторые назначают для сплошных упругих тел. Нелинейная жёсткость вычисляется по поперечному сечению. При этом очень важно учитывать возможность образования трещин и других деформаций.

    Порядок выполнения строительных работ с ЖМК

    Каждая строительная компания старается достичь наилучшей организации производственного процесса. Для этого используются СНиПы и международные стандарты. Тем не менее существует сложившийся порядок работ, который позволяет гарантировать максимальное качество будущей постройки:

  • Вначале осуществляется расчёт по четырём основным видам нагрузки: постоянная, временная, кратковременная, особая. К примеру, при создании фундамента для агрегатов, создающих сильные вибрации, используются исключительно железобетонные монолитные конструкции.
  • Геодезическая разведка, составление плана, а также анализ общих показателей.
  • Определение точек возводимого строения.
  • Армирование конструкций. Оно бывает двух типов: предварительно напряжённое и обычное.
  • Монтаж опалубки. Опалубка позволяет создать необходимую форму для будущей железобетонной конструкции. При этом она может классифицироваться по разборности, материалу, назначению и конструкции.
  • Бетонирование. Есть четыре основных способа заливки бетона: с лотка миксера прямо на опалубку; посредством автобетононасоса; через желоб; при помощи колокола. Для уплотнения бетона применяют вибратор.

    Очень важную часть в создании прочной и надёжной железобетонной монолитной конструкции играет уход за бетоном. Всё дело в том, что этот материал может застыть только при определённых условиях. Обычно полное затвердевание бетона занимает около 15—28 суток, если не используются специальные сорта цемента. Чтобы предотвратить испарение влаги в жаркое время года ЖМК поливают водой.

    Как проходит монтаж?

    Данная технология позволяет экономить на материалах, ведь именно компания застройщик определяет целесообразность использования тех или иных элементов конструкции. Монтаж железобетонных монолитных конструкций проходит прямо на строительной площадке и состоит из таких этапов:

  • На площадку укладывается материал для армирования. Важно соблюдать нормативные расстояния между элементами каркаса. Это гарантирует равномерность растекания бетона.
  • Заливается бетон. На этом этапе необходимо следить, чтобы в смесь не попали масляные вещества. Они препятствуют связыванию бетона.
  • При необходимости устанавливается дополнительное оборудование, ускоряющее сушку.

    Железобетонные монолитные конструкции позволяют создавать кривые линии, что делает общую архитектуру здания в разы богаче и насыщеннее.

    Итоги

    Железобетонные монолитные конструкции позволяют строить здания в минимальные сроки, используя современные сорта бетона. Важным этапом строительства является проектирование. Именно правильные расчёты позволяют создать прочную постройку с длительным сроком эксплуатации.

    Железобетонные монолитные конструкции используются как в промышленном строительстве, так и жилищном. Сравнительно небольшая стоимость и прочность делают их незаменимыми в производственных цехах и при возведении многоэтажных зданий.

    Виды железобетонных конструкций

    Железобетонные конструкции стали настоящим прорывом в 19 веке. Сейчас практически все строительные объекты возводятся с их помощью. На данный момент каждый день в мире производится порядка двух миллиардов кубических метров ЖБИ. Без них невозможна постройка офисов, высотных домов и промышленных зданий.

    Железобетонные конструкции позволяют быстро и с минимальными финансовыми затратами возводить дома разной степени сложности. По своей сути ЖБИ — это арматура, залитая цементным раствором.

    Характеристики железобетона

    Бетон обладает большой прочностью. Это позволяет строить здания с долгим сроком эксплуатации. К тому же он хорошо выдерживает перепады температуры. К другим полезным характеристикам этого материала причисляют:

    • морозостойкость,
    • высокую плотность,
    • водонепроницаемость,
    • огнестойкость.

    Прочность бетона при сжатии в 10—20 раз больше, чем при растяжении. Этот параметр во многом зависит от используемого песка и гравия. Главную роль играет качество цемента. Именно цемент определяет, насколько прочным будет состав.

    Заливка бетоном позволяет защитить арматуру от коррозии. Строения, выполненные из этого материала, отличаются долговечностью и стойкостью. Очень сильно на качество материала влияет пористость, а именно отношение пор к общему объёму.

    Плотность представляет собой отношение массы бетона к его объёму. Чем выше эта характеристика, тем более прочной будет железобетонная конструкция. Благодаря высокой плотности бетон хорошо противостоит сжатию.

    Вне зависимости от толщины железобетонной конструкции она может эффективно передавать тепловой поток. Теплопроводность бетона в 50 раз меньше, чем у стали, но намного выше, нежели у кирпича.

    Результатом невысокой теплопроводности железобетонных конструкций становится их огнестойкость. Благодаря этому данный материал также используют при обустройстве промышленных цехов, где приходится работать с высокими температурами.

    Важной характеристикой бетона является его морозоустойчивость. Этот материал при насыщении водой может выдерживать многократные перепады температур без каких-либо последствий. Процент снижения прочности минимальный.

    Тем не менее у бетона есть один весомый недостаток. Его сопротивление растяжению крайне мало. Поэтому в конструкцию добавляются армированные элементы. К примеру, стальная проволока или прутья.

    Единая железобетонная конструкция обладает высокой прочностью и хорошим сопротивлением растяжению. К тому же технология создания данных изделий за последние 150 лет сильно изменилась и продолжает совершенствоваться каждый день.

    Что такое армирование

    Армирование позволяет создавать железобетонные конструкции на века.

    Лучшим примером в данном контексте будет постройка прочного и долговечного пола. В процессе работы осуществляется стяжка на металлической основе. Бетонный пол бывает следующих видов:

    • наливной;
    • опирающийся на грунт или плиты;
    • стяжка со слоем теплоизоляции;
    • стяжка, базирующаяся на плитах перекрытия.

    Кроме увеличения прочности железобетонной конструкции, армирование позволяет сократить затраты бетона. В процессе работы могут использоваться такие материалы, как:

    • арматурный каркас,
    • сетка из стекловолокна,
    • сетка из катанки,
    • сварная сетка с ячейками,
    • сетка из полимеров,
    • фиброволокно.

    Широкий выбор даёт возможность подобрать оптимальный вариант для создания качественной и долговечной железобетонной конструкции.

    Виды железобетонных конструкций

    ЖБК можно классифицировать по многим параметрам. За 150 лет непрерывного совершенствования было придумано множество методов создания железобетонных конструкций с применением разных технологий и сортов бетона.

    Сборные железобетонные конструкции

    Их производят на строительной площадке из заранее подготовленных элементов. При этом СЖК создаются на специализированных предприятиях, где есть необходимое оборудование и высокий уровень автоматизации труда. Это позволяет добиться уменьшения себестоимости и максимальной продуктивности.

    В своё время создание СЖК крайне позитивно повлияло на всеобщую индустриализацию и механизацию сферы строительства. Сборные железобетонные конструкции позволяют возводить здания в любые погодные условия. Можно осуществлять постройку зимой и летом, в дождь, ветер и жару.

    Тем не менее сборные железобетонные конструкции имеют один существенный недостаток, а именно высокую трудоёмкость. К тому же создание стыков имеет большую металлоёмкость и соответствующую стоимость.

    Монолитные железобетонные конструкции

    Эти изделия создаются непосредственно на строительной площадке путём укладки бетона в опалубку. Как результат снижения стоимости МЖК можно добиться за счёт уменьшения расходов на бетон, арматуру, опалубочные материалы и оплату труда.

    Застройщик сам определяет обоснованность использования того или иного количества материалов в зависимости от степени сложности объекта и его назначения. Это позволяет создавать более гибкую смету, реально оценивая потребности производства.

    Главное достоинство монолитных железобетонных конструкций — их пространственная целостность. Если брать профессиональную терминологию, то это высокая статическая неопределённость. За счёт этого монолитные конструкции имеют малую материалоемкость.

    МЖК использую как для возведения типичных, так и для создания уникальных зданий. Эти изделия позволяют строить объекты, применяя разные виды опалубки, среди которых:

    Также при создании монолитных железобетонных конструкций применяются крупные блоки арматуры и пространственные армированные каркасы. Также данная технология позволяет наладить механизированную подачу и укладку бетона. Есть ряд сооружений, которые создаются только при помощи МЖК, к ним относят:

    • бассейны,
    • фундаменты,
    • сооружения с мощными динамическими нагрузками.

    В каждом из вышеперечисленных вариантов применение монолитных железобетонных конструкций экономически выгодно. Несмотря на серьёзные преимущества, данная технология имеет свои недостатки, среди которых:

    • трудоёмкая опалубка;
    • сезонность работ;
    • сроки строительства во многом зависят от скорости затвердевания смеси.

    Работы с монолитными железобетонными конструкциями осуществляют только в тёплое время года. Для ускорения процесса применяют специальные сорта цемента, которые застывают чрезвычайно быстро.

    Сборно-монолитные железобетонные конструкции

    Это целый комплекс элементов. Согласно данной технологии сборный и монолитный железобетон укладывается вместе.

    Главную роль в данной технологии играет качество сцепления сборных элементов с монолитными. Чтобы достичь нужного результата сборные конструкции могут иметь разную форму и размер. В комплексах такого рода может использоваться напрягаемая и ненапрягаемая арматура. Всё зависит от конкретной ситуации и назначения объекта.

    Если поверхность сборно-монолитных железобетонных конструкций имеет высокий уровень шероховатости, то можно обойтись без шпонок. В местах, где сборные элементы контактируют с бетоном, предусматривается выпуск поперечной арматуры. Анкеровка укладывается в монолитном бетоне дополнительно.

    Сборно-монолитные железобетонные конструкции сочетают в себе достоинства обоих предыдущих видов. Они весьма экономичны и позволяют строить здания посредством современных методов быстро и качественно.

    В монолитных элементах широко применяются лёгкие и ячеистые бетоны. Допускается использование искусственных пористых заполнителей. Из-за чего значительно уменьшается удельный вес конструкции.

    Правила создания надёжных железобетонных конструкций

    В процессе работы должны быть соблюдены все СНиПы и нормы строительства. Некоторые организации дополнительно ориентируются на международные стандарты, чтобы получить важное конкурентное преимущество. Тем не менее есть свод обязательных правил, которые должны соблюдаться при создании бетонных перекрытий:

    1. Сетка или каркас не должны создавать препятствий для равномерного распределения бетона.
    2. Сначала на площадку укладывается материал для армирования и только после этого осуществляется заливка.
    3. Необходимо избегать попадания в железобетонную конструкцию масляных веществ. Они препятствуют образованию крепкой связи между бетоном и каркасом.
    4. Чтобы защитить ЖБК от коррозии, бетон должен полностью скрывать элементы армирования.

    Каркасное армирование используется тогда, когда фундамент и пол — единая система фиксации дома. Подобная технология применяется при постройке на грунтах с низкой степенью надёжности.

    Итоги

    В современном строительстве используются все виды железобетонных конструкций в зависимости от их конкретных преимуществ. Главное — это соблюдение всех правил и норм строительства, которые гарантируют безопасность и долговечность постройки.

  • Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Remontpodomy.ru
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: