Армирование бетонной лестницы своими руками

В различных справочниках и специальных руководствах по проектированию конструкций из железобетона очень мало текстовых рекомендаций, а по бетонным лестницам они отсутствуют полностью. Важнейший этап — армирование монолитных лестниц, представлен, как правило, лишь в графических материалах. Изложенная таким образом информация достаточна для специалистов, но абсолютно непонятна застройщикам, решившим возвести бетонную лестничную конструкцию своими руками.

Потребность в лестнице часто возникает не только в процессе строительства индивидуального жилья, но и когда дом уже давно исправно служит, но реконструируется, расширяется, надстраивается. В этих случаях расчёт армирования лестниц выполняется в соответствии с параметрами и характеристиками уже существующего строения.

Виды монолитных лестниц

По способу изготовления лестницы разделяются на изготовленные в заводских условиях и возведённые из монолитного бетона на месте установки.

Строительная индустрия предлагает много типов лестничных конструкций, но их применение возможно лишь при новом строительстве. Цена изделий высокая, транспортировка и монтаж возможны только лишь с применением специальных технических средств. Это основные поводы для принятия решения о самостоятельном изготовлении лестницы в небольших индивидуальных домах.

По месту установки лестницы различаются на внутренние и наружные.

По типу конструкции бетонные монолитные лестницы могут быть маршевыми и винтовыми – это основные варианты:

1. Наиболее доступным решением для самостоятельной застройки считаются маршевые лестницы с одним, двумя и более маршами в угловом или прямом исполнении. Армирование таких конструкций выполняется с упором на несущие элементы здания.
2. Винтовые лестницы в домах используются, как правило, для экономии площади. Армирование нестандартных закруглённых форм винтовых лестниц довольно сложно для самостоятельного выполнения, имеет специфические нюансы. Профессиональное проектирование с точным расчётом предполагаемых нагрузок для винтовых конструкций обязательно.

Типы и назначение арматуры

1. Рабочая. Разделяется на продольную и поперечную. Первая применяется с целью компенсации продольных нагрузок, раскладывается вдоль наружных сторон марша. Поперечная монтируется перпендикулярно продольной.
2. Распределительная используется для распределения напряжения между продольными стержнями, обеспечивает сохранение проектного положения рабочих стержней при заливке армокаркаса бетоном.
3. Монтажная. Работает на компенсацию неучтённых при составлении общей схемы нагрузок, например: ползучесть бетона, усадка при уплотнении и высыхании, температурные колебания.

Практические рекомендации

Даже не имея опыта составления чертежей и схем раскладки арматуры, этот этап необходимо освоить и выполнить. Для устройства бетонной лестницы в небольшом частном доме достаточно эскизного плана раскладки металлических стержней и общего понимания процесса армирования.

Проект и его воплощение основываются на следующих нормативных и рекомендациях:

• Армирующий каркас монтируется из профильной стали А3 или А500.
• Наиболее распространённый диаметр прутов для армирования лестниц в малоэтажном строительстве 10–12 мм.
• Конструктивная арматура: А240 не менее 8 мм в диаметре.
• Шаг продольной арматуры 15 см.
• Шаг поперечных стержней 20 см.
• Ступени могут армироваться сеткой из проволоки 4 мм с ячейкой 50х50 мм.
• В площадке создаётся два ряда армирования, расположенных точно один над другим.
• Стыковка прутов верхнего ряда не должна совпадать со стыковкой нижних стержней.
• Пространственная поддержка элементов выполняется с применением «лягушек» с рекомендуемым шагом расстановки 60х60 см.
• Защитный слой бетона обеспечивается установкой фиксаторов заводского изготовления либо из подручных материалов с толщиной не менее 2,5 см.
• Вязка каркаса обязательна на каждом стыке арматуры.
• Для фиксации прутов в каркасе применяется вязальная проволока диаметром 2-3 мм.
• Длина заготавливаемых отрезков вязальной проволоки – 30 см.

Все приведённые данные применимы для марша длиной 2 -3 м при нормальной средней ширине 1 м. С увеличением длины лестничного марша увеличивается диаметр стержней и уменьшается расстояние между ними.

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.

• 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.

Важно! Прочность и долговечность самих ступеней достигается правильным выбором марки бетона, высоким качеством его уплотнения.

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.

Общее понимание процесса армирования

Обыкновенная одномаршевая лестница – это единая монолитная конструкция. Попробуем «разделить» монолитную лестницу на отдельные участки: получим площадку и сам марш.

С площадкой никаких вопросов не возникает – она армируется как обычная железобетонная плита с заданными параметрами.

С армированием лестничного марша немного сложнее: непонятно в какой его части требуется наибольшее усиление. «Уложим» марш горизонтально и мысленно уберём ступени, представив их как некий дополнительный элемент. После таких мыслительных преобразований оказывается, что марш – это тоже плита, а, значит, к ней вполне применимы правила армирования железобетонных плит.

После разделения лестницы на две плиты стала понятна схема их армирования, но не выясненным остался вопрос их соединения в конструкции.

Лестничная конструкция должна составлять единое целое в плане жёсткости, поэтому и узлы сопряжения должны выполняться максимально жёстко. Речь о стыковке марша и площадки: они должны соединяться непрерывной арматурой. Как вариант — стержни заводятся за место излома (опирания) площадки и марша.

Пособий по армированию лестниц в месте или узле излома, вероятно, не существует. Но справочники предлагают схему армирования ригелей, что полностью соответствует формированию армоузла стыка марша и площадки.

Иногда монолитная лестница устраивается по железобетонным косоурам и тетивам. Расчёт их армирования выполняется по аналогии с изготовлением железобетонных балок соответствующих параметров.

Армирование бетонной лестницы можно выполнить самостоятельно. Расчёты должны производиться на основе рекомендаций из специальных справочников по армированию плит, ригелей, балок, — в случаях, когда отсутствует конкретный проект армирования лестницы.

Практическая раскладка арматуры пройдёт достаточно быстро и просто при полном понимании механизма работы арматуры в лестничной конструкции.

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.

Как делают армирование лестничного марша?

Несмотря на то, что среди застройщиков популярны лестницы из древесины и металла, при строительстве частных зданий часто применяются монолитные сооружения, идеально подходящие для создания межэтажных переходов. Марш бетонной лестницы может быть установлен как внутри помещения, так и с уличной стороны.

Лестница представляет собой архитектурное решение, предназначенное для удобного передвижения между этажами постройки и входа в помещение с наружной стороны. К лестничным сооружениям предъявляют комплекс требований по обеспечению безопасности, надежности, длительности ресурса эксплуатации, эстетичности и удобству при пользовании.

Лестнице из бетона не страшны нагрузки. Ее срок эксплуатации значительно превосходит период использования других конструкций. Такие лестницы получили распространение благодаря высокой прочности и комплексу положительных моментов. Изготовленные с учетом строительных требований, они могут стать настоящим украшением помещения и в полном объеме выполнять возложенные на них функции.

Несмотря на высокий уровень популярности деревянных или железных лестниц, при строительстве частных домов нередко используются и монолитные конструкции

Рассмотрим более детально:

• положительные черты бетонной лестницы;
• особенности ее расчета при разработке чертежа;
• требования к монтажу опалубки;
• армирование монолитной лестницы;
• выполнение бетонирования.

Достоинства

Лестничная конструкция из бетонного монолита обеспечивает следующий комплекс положительных моментов:

• Повышенную степень надежности, связанную с тем, что армирование лестницы увеличивает срок службы изделия, которое при эксплуатации объекта не нуждается в ремонте, за исключением внешней отделки. Такая конструкция объединяет основание здания с плитами перекрытия, усиливает всю постройку.
• Облегчение строительных мероприятий за счёт того, что лестничный пролет формируется на стадии возведения здания. Это упрощает поднос к месту работ строительных материалов и способствует облегчению технологии строительных мероприятий.
• Обеспечение в дальнейшем различных дизайнерских решений, улучшающих эстетическое восприятие и способствующих реализации замыслов клиента. Принцип создания и усиления бетонных конструкций позволяет обустраивать как традиционные маршевые лестницы, так и пространственные винтового типа.

Монолитная лестница из бетона массивная и материалоемкая, но при этом надежная и прочная

Широкий ассортимент отделочных материалов позволяет обеспечить индивидуальный колорит и гармонично вписаться в интерьер помещения.

Рекомендации по проектированию и разработке документации

В зависимости от особенностей проекта каждая лестничная конструкция отличается размерами, углом наклона, количеством ступенек и формой. Разрабатывая чертеж, обеспечьте соблюдение следующих характеристик:

• угол наклона не должен превышать 35 градусов;
• оптимальная высота ступени – 150-180 мм;
• ширина лестничного прохода – не меньше 1 метра;
• размер опорной части ступени – 280-300 мм.

Осуществляя проектирование, выполняйте все расчёты и эскизы на бумаге, учитывайте чистовые размеры помещения, в том числе высоту полов с учетом финишной отделки.

Для того чтобы понять принцип армирования бетонной лестницы, необходимо рассмотреть силы, влияющие на ступени простой одномаршевой конструкции

Разрабатывая различные лестницы из бетона, помните, что выполнение работ по их возведению включает следующие стадии:

• Монтаж опалубки.
• Армирование лестничного марша.
• Бетонирование.

Рассмотрим детально эти три главных этапа.

Монтаж опалубки

Для усиления будущего лестничного марша необходимо возвести опалубку. Это серьезный этап формирования бетонной лестницы, выполняя который соблюдайте рекомендации:

• начертите после окончания проектных работ на поверхности стены расположение ступеней, чтобы избежать ошибок;
• располагайте первую ступеньку так, чтобы она превышала фактический уровень пола на толщину стяжки вместе с материалом будущего покрытия;
• используйте для изготовления опалубки фанеру, а для несущих – нагрузку направляющих применяйте брус сечением 5х15 сантиметров;
• установите подпорки, применяя металлические опорные стойки или брусья;
• обеспечьте герметичность деревянного каркаса, заполняя щели монтажной пеной.

Опалубку специалисты считают самым сложным этапом возведения монолитных лестниц

Общие рекомендации по установке опалубки для лестницы, подлежащей армированию и заливке, распространяются на различные лестничные конструкции. Ознакомиться с ними подробнее:

• Прямой одномаршевый вариант, отличающийся простотой и увеличенной до 5,5 метров длиной. Сборка каркаса осуществляется на подпертой снизу упорами фанерной основе. С боковых сторон устанавливаются борта, а по длине с равным шагом вертикальные планки ступеней прямой или радиусной формы. Связанная сеткой арматура располагается на основании ложемента.
• Прямая двухмаршевая схема с прямоугольной переходной площадкой распространена в многоэтажных зданиях и частных постройках. Ее отличают простота, удобство, безопасность. В качестве основы опалубки используются зашитые досками или фанерой щиты, которые опираются на предварительно установленную, горизонтальную площадку. После установки телескопических опор монтируются борта, к которым вертикально крепятся планки ступеней размером 5х15 см.
• Прямая двухмаршевая схема с радиусным изгибом похожа на предыдущую конструкцию, но отличается отсутствием прямоугольной площадки. Установка опалубки осуществляется аналогично предшествующей схеме сборки. Отличие – прикрепленная тонкая изогнутая фанера толщиной до 10 миллиметров и использование цельных прутков арматуры без стыков в зоне поворота.
• Лестничная конструкция с радиусными ступеньками предусматривает выполнение шаблона из фанеры, в соответствии с которым деформируется тонкая 6 мм фанера, применяемая для ступеней. Крепление элементов опалубки осуществляется шурупами. Для такой лестницы армирование соответствует по стандартному варианту.
• Винтовой вариант отличается сложной конструкцией опалубки, которая достаточно часто изготавливается сварной из стальных листов, формирующих цельный винтовой контур. Устанавливая силовые прутки в каркас, не допускайте их прерывания по длине.

Первое, что нужно рассмотреть при определении рабочих нагрузок – это схема и чертеж лестницы

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.

Схему армирования составляйте с учетом рекомендаций, приведённых в справочных источниках. Строительные нормы регламентируют, какая будет применяться арматура в каркасе усиления в зависимости от протяженности пролета, высоты лестничной плиты и интервала между прутками.

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.

Для понимания процесса армирования, рассмотрим усилия, возникающие в обычной одномаршевой лестнице, связанные с силой тяжести. Ее величина зависит от массы конструкции, передвигающихся по ней людей, а также веса переносимых предметов.

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.

Для более нагруженных двухмаршевых схем с монолитной площадкой каркас возводится в двух уровнях конструкции – верхнем и нижнем.

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.

Заливка бетоном

К выполнению этапа приступают, когда арматурный каркас установлен. Для заливки подойдет, как заказной бетон, так и приготовленный самостоятельно, непосредственно на месте работ. Производя заливку, придерживайтесь следующих правил:

• Формируйте бетонную поверхность лестницы одновременно с заливкой плиты перекрытия.
• Работы выполняйте в один прием, начиная с нижней части и постепенно передвигаясь вверх.
• Обеспечьте густую консистенцию бетона, он не должен «сползать».
• Уплотняйте массив, применяя вибратор.
• Спланируйте поверхность ступеней, используя мастерок.
• Увлажняйте после заливки поверхность.
• Демонтируйте опалубку не раньше, чем через полмесяца после бетонирования.

Итоги

Производя армирование с учетом технических требований, вы обеспечите прочность лестничного марша, длительный ресурс эксплуатации.